Agronomía Colombiana

Parental selection and descriptor evaluation in the identification of superior cowpea genotypes

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate and quantify the genetic divergence between accessions of cowpea, aiming to identify the characters that most contribute to diversity and select superior parents. Seventy-six cowpea accessions were evaluated using 19 descriptors that were also utilized to estimate genetic diversity using the Shannon-Weaver index. Phenology and production data were analyzed using descriptive statistics and were subjected to Pearson's correlation test. The descriptors flower color, pod color, and seed brightness showed greater variability in the quantification of genetic diversity. The genotypes Das Almas, Galanjão, selected from CE-13, 7907-Purple Hull and Caupi Branco should be incorporated into cowpea breeding programs as they exhibit desirable agronomic characters. Crossings involving the genotype 7907-Purple Hull with Das Almas and Galanjão are indicated, which could result in obtaining superior genotypes in terms of precocity and grain yield.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar y cuantificar la divergencia genética entre accesiones de fríjol caupí, para identificar los caracteres que más contribuyen a la diversidad y seleccionar padres superiores. Se evaluaron 76 accesiones de fríjol caupí utilizando 19 descriptores, que también fueron usados para estimar la diversidad genética utilizando el índice de Shannon-Weaver. Los datos de fenología y producción se analizaron mediante estadística descriptiva y se sometieron a la prueba de correlación de Pearson. Los descriptores color de flor, color de vaina y brillo de semilla presentaron mayor variabilidad en la cuantificación de la diversidad genética. Los genotipos Das Almas, Galanjão, seleccionado de CE-13, 7907-Purple Hull y Caupi Branco deben incorporarse a los programas de mejoramiento del frijol caupí ya que presentan características agronómicas deseables. Los cruces que involucran el genotipo 7907-Purple Hull con Das Almas y Galanjão están indicados con el objetivo de obtener genotipos superiores en términos de precocidad y rendimiento de grano.

Growth parameters and organoleptic characteristics of plantain (Musa AAB Simmonds cv. Farta Velhaco) at different planting densities

ABSTRACT In view of the role of density and spacing in the growth parameters and organoleptic characteristics of plantains, this study sought to identify the best planting density for the cultivar Farta Velhaco (Terra group) cultivated in Mato Grosso (Brazil), evaluating three spacings. For this, we carried out an experiment in a randomized block design according to the following spaces (between plants x between rows): 2.0 m x 3.0 m (density of 1,600 plants ha-1); 2.5 m x 3.0 m (density of 1,320 plants ha-1) and 3.0 m x 3.0 m (density of 1,110 plants ha-1), with 25 replicates per treatment. The following attributes were evaluated: plant height (cm); diameter of the pseudostem (cm); number of leaves; number of hands per bunch; number of fruits per hand; fresh fruit weight (g); fruit height (cm); external and internal fruit lengths (cm); fruit diameter (cm); bunch weight (kg), and productivity (t ha-1), in addition to the percentage of total soluble solids, titratable acidity, pH and flavor of the fruits. The density of 2.0 m x 3.0 m in the cultivation of the plantain group Terra cv. Farta Velhaco improves fruit classification attributes as well as the fruit organoleptic characteristics such as the percentage of total soluble solids and flavor.

RESUMEN En función del papel que cumplen la densidad y el espacia-miento en los parámetros de crecimiento y las características organolépticas de los plátanos, este estudio buscó identificar la mejor densidad de siembra para el cultivar Farta Velhaco (grupo Terra) cultivado en Mato Grosso (Brasil), evaluando tres espaciamientos. Para ello, realizamos un experimento en un diseño de bloques al azar según los siguientes espacios (entre plantas x entre hileras): 2.0 m x 3.0 m (densidad de 1600 plantas ha-1); 2.5 m x 3.0 m (densidad de 1320 plantas ha-1) y 3.0 m x 3.0 m (densidad de 1110 plantas ha-1), con 25 repeticiones por tratamiento. Se evaluaron las siguientes características: altura de la planta (cm); diámetro del pseudotallo (cm); número de hojas; número de manos por racimo; número de frutos por mano; peso fresco de la fruta (g); altura del fruto (cm); longitudes externas e internas del fruto (cm); diámetro del fruto (cm); peso del racimo (kg) y productividad (t ha-1), además del porcentaje de sólidos solubles totales, la acidez titulable, el pH y el sabor de frutos. La densidad de siembra 2.0 x 3.0 m en el cultivo del plátano grupo Terra cv. Farta Velhaco mejora los atributos de clasificación de la fruta, así como sus características organolépticas como el porcentaje de sólidos solubles totales y el sabor.

Performance of corn hybrids for in natura consumption in the Pontal do Triângulo Mineiro region of Brazil

ABSTRACT Corn is considered one of the most economically important crops in the world. However, in addition to its importance for grain production, this crop stands out for the consumption of green corn. This study aimed to characterize different corn hybrids grown in the Pontal do Triângulo Mineiro region of Brazil, considering the agronomic characteristics of importance and the preference of local consumers. We evaluated six characteristics as follows: cob length (CL), cob diameter (CD), cob weight with husks (WWH) (g), weight without husks (WWNH) (g), soluble solids content (SS) (°Brix), and plant population per ha (PP). Data were subjected to analysis of variance and the means were compared by the Scott-Knott test at a 1% probability level. For the sensory analysis, we evaluated the flavor, color, texture, and purchase intention characteristics of corn cobs. The hybrids XB6012 Bt, R9789 vip3, SX 8555 vip3, SX 7005 vip3 and BM709 PRO2 showed higher values for CL and WWNH, characteristics of importance for the fresh corn consumer market. The hybrid BM 709 PRO2 had significant potential compared to the others, due to the higher values of CL and CD, in addition to being among the hybrids with the highest WWNH. Based on the sensory analysis, the hybrids SX 7005 vip3 and DKB 390 PRO3 stood out in terms of flavor and texture, surpassing the local commercial corn.

RESUMEN El maíz se considera uno de los cultivos de mayor importancia económica a nivel mundial. Sin embargo, además de su importancia para la producción de granos, este cultivo se destaca por el consumo de mazorcas frescas. El objetivo del presente estudio fue caracterizar diferentes híbridos de maíz cultivados en la región Pontal do Triângulo Mineiro de Brasil, teniendo en cuenta las variables agronómicas de importancia y la preferencia del consumidor local. Se evaluaron seis características: longitud de la mazorca (LM), diámetro de la mazorca (DM), peso de la mazorca con hojas (PH) (g), peso de la mazorca deshojada (PD) (g), contenido de sólidos solubles (SS) (°Brix) y población de plantas por ha (PP). Los datos obtenidos se sometieron a análisis de varianza y se compararon las medias mediante la prueba de Scott-Knott al 1% de probabilidad. Para el análisis sensorial, se evaluaron el sabor, color, textura e intención de compra de las mazorcas. Los híbridos XB6012 Bt, R9789 vip3, SX 8555 vip3, SX 7005 vip3 y BM709 PRO2 presentaron valores superiores para LM y PD, características de importancia para el mercado consumidor de maíz fresco. El híbrido BM 709 PRO2 tuvo un potencial significativo comparado con los demás debido a los mayores valores de LM y DM, además de estar entre los genotipos con mayor PD. Con base en el análisis sensorial, los híbridos SX 7005 vip3 y DKB 390 PRO3 se destacaron por su sabor y textura, superando al maíz comercial local.

Population dynamics of the nematodes Heterodera glycines and Pratylenchus brachyurus in a succession crop of soybean and chickpea

ABSTRACT The objective of this research was to evaluate the population dynamics of the nematodes Heterodera glycines race 5 and Pratylenchus brachyurus in a succession crop of soybeans and chickpeas. The experiment was carried out in Campos Novos dos Parecis, MT State, Brazil, from February to May 2017. Six chickpea cultivars were planted in February and evaluated in a naturally infested area of 60 ha. Five soil samples were collected at random in georeferenced and equidistant locations, forming a composite sample by replication. Five plants per georeferenced point and new soil samples were collected at regular intervals of about 30 d. The nematodes were extracted, identified, and counted. Data were subjected to variance and regression analyses. A reduction in the population levels of H. glycines race 5 was observed throughout the chickpea cycle, indicating that this species can be cultivated in succession with soybeans in the presence of this nematode. However, due to the maintenance in the population of P. brachyurus in the roots, rotation of soybean with chickpeas is not recommended in fields naturally infested with this nematode.

RESUMEN El objetivo de esta investigación fue evaluar la dinámica poblacional de los nematodos Heterodera glycines raza 5 y Pratylenchus brachyurus en cultivos sucesivos de soya y garbanzo. El experimento se llevó a cabo en Campos Novos dos Parecis, estado de MT, Brasil, de febrero a mayo de 2017. Se sembraron seis cultivares de garbanzo en febrero y se evaluaron en un área naturalmente infestada de 60 ha. Se recolectaron cinco muestras de suelo al azar en ubicaciones georreferenciadas y equidistantes, formando una muestra compuesta por replicación. Se recolectaron cinco plantas por punto georreferenciado y también nuevas muestras de suelo a intervalos regulares de aproximadamente 30 d. Los nematodos se extrajeron, identificaron y contaron. Los datos fueron sometidos a análisis de varianza y regresión. Se observó una reducción en los niveles poblacionales de H. glycines raza 5 a lo largo del ciclo del garbanzo, lo que indica que es posible cultivar esta especie en sucesión con soya en presencia de este nematodo. Sin embargo, debido al mantenimiento en la población de P. brachyurus en las raíces, no se recomienda la rotación de soya con garbanzos en campos naturalmente infestados con este nematodo.

Morphological variations and abundance of populations of the leafhopper Dalbulus maidis (DeLong) (Hemiptera: Cicadellidae) from the corn-producing region of Huila, Colombia

ABSTRACT Dalbulus maidis is known as the vector of the pathogens causing corn stunt complex disease that decreases crop yields to percentages higher than 90%. In the most affected areas of this disease, there is an increase in the abundance of this insect. This research evaluated the abundance and morphological characterization of populations of D. maidis collected from the region of Huila and determined the possible morphological variations within these populations. Leafhopper samples were collected in corn crops from 40 to 70 d after planting from eight localities in the corn-producing region of Huila. Taxonomic determination was carried out and twelve morphological characters were compared to evaluate the inter-population variations. Analyses of variance were performed to determine significant differences between individuals at three levels: abundance from specific corn-producing areas, morphotype, and sex. A total of 6,722 individuals were found, separated into four morphotypes. Total length, head length, and distance between the eyes showed significant differences. This study can serve as a basis for a better understanding of the vector for future research in the corn-producing regions of Colombia.

RESUMEN Dalbulus maidis es el principal vector de los agentes causales de la enfermedad del complejo del achaparramiento del maíz que disminuye el rendimiento del cultivo hasta en un 90%. En las áreas de mayor afectación por esta enfermedad se presenta un incremento en la abundancia del insecto. Esta investigación evaluó la abundancia y la caracterización morfológica de poblaciones de D. maidis recolectadas en el departamento del Huila y determinó posibles variaciones morfológicas dentro de estas poblaciones. Las muestras de los insectos fueron recolectadas en cultivos de maíz entre 40 y 70 d después de la siembra en ocho localidades de la región productora de maíz del Huila. Se llevó a cabo una determinación taxonómica y se compararon doce caracteres morfológicos para evaluar las variaciones entre poblaciones. Se realizaron análisis de varianza para determinar diferencias significativas entre los individuos en tres niveles: abundancia de áreas específicas de producción de maíz, morfotipo y sexo. Se encontraron 6722 individuos en total, separados en cuatro morfotipos. La longitud total, la longitud de la cabeza y la distancia entre los ojos presentaron diferencias significativas. Este estudio podría ser la base para una mejor comprensión del vector para futuras investigaciones en las regiones productoras de maíz en Colombia.

In vitro inhibition attempts and bio-elicitation of Solanum lycopersicum L. by chitin and chitosan against Ralstonia solanacearum, the causal agent of bacterial wilt

ABSTRACT Ralstonia solanacearum is one of the most destructive pathogens of vegetables causing very important economic losses. In 2019, 20 strains of R. solanacearum were collected from potato tubers in Morocco. After their identification, the inhibitory effect of colloidal solutions of chitin and/or chitosan was evaluated in vitro on a solid medium (Mueller-Hinton) supplemented with these biopolymers. The concentrations (25, 50, or 100 mg L-1) contributed to significant inhibition of the growth of the isolated strains that led to an inhibition of 45.04% with the combination of chitin-chitosan (100 mg L-1), 58.92% with the addition of 100 mg L-1 of chitin, and 68.74% in the presence of chitosan at 25 mg L-1. Likewise, in experiments with Solanum lycopersicum L. seedlings, chitin derivatives significantly promoted stem and root growth. Stem length increased by 54.95% when chitin was added at 25 mg L-1, while soil amendment with 100 mg L-1 of chitosan increased root length by 82.55% compared to the control. The severity of bacterial wilt due to R. solanacearum was reduced by 117.02% when we added 100 mg L-1 of chitosan to the soil. However, the severity of this disease decreased by 142.86% when the soil was amended with chitin at 50 mg L-1. These findings are consistent with prior research that suggests using this technique to manage bacterial wilt caused by R. solanacearum.

RESUMEN Ralstonia solanacearum es uno de los patógenos más destructivos en plantas hortícolas, ocasionando pérdidas económicas muy importantes. En 2019, 20 aislamientos de R. solanacearum fueron recolectados de tubérculos de papa en Marruecos. Posterior a su identificación, se evaluó in vitro el efecto inhibitorio de soluciones coloidales de quitina y/o quitosano en medio sólido (Mueller-Hinton) suplementado con estos biopolímeros. Las concentraciones (25, 50, o 100 mg L-1) contribuyeron a una inhibición significativa del crecimiento de los aislamientos, generando una inhibición del 45.04% con la combinación de quitina-quitosano (100 mg L-1), del 58.92% con la adición de 100 mg L-1 de quitina, y del 68.74% en presencia de quitosano a 25 mg L-1. Así mismo, en los experimentos con plántulas de Solanum lycopersicum L., los derivados de la quitina demostraron promover el crecimiento del tallo y de las raíces de forma significativa. La longitud del tallo aumentó en un 54.95% cuando se añadió quitina a 25 mg L-1, mientras que la enmienda del suelo con 100 mg L-1 de quitosano aumentó la longitud de la raíz en un 82.55% en comparación con el control. La severidad de la marchitez bacteriana causada por R. solanacearum se redujo en un 117.02% cuando se adicionaron 100 mg L-1 de quitosano al suelo. Sin embargo, la severidad de la enfermedad se redujo en un 142.86% cuando se enmendó el suelo con quitina a 50 mg L-1. Estos resultados son coherentes con investigaciones anteriores que sugieren el uso de esta técnica para el manejo de la marchitez bacteriana causada por R. solanacearum.

Physicochemical characterization of cantaloupe fertilized with various potassium sources

ABSTRACT The northeastern region of Brazil is responsible for 95% of the country's total melon production and 97% of total exported melons. This is mainly due to the edaphoclimatic conditions and the technological packages employed in the country for fertilization strategies. The aim of this study was to evaluate the effects of topdressing potassium fertilizers associated or not with sowing fertilization with Ekosil™ on the physicochemical traits of cantaloupes. The study was conducted in a randomized complete block design, with a 4x2 factorial arrangement (topdressing potassium nitrate [PN], potassium chloride [PC], potassium sulfate [PS] and Ekosil™ [EK], with or without sowing fertilization with Ekosil™). The evaluated traits in the fruits were: fresh mass (FM), soluble solids content (SS), titratable acidity (TA), SS/TA ratio (RA) and pigment contents (chlorophyll [CL] and carotenoids [CA]). No effect of treatments was observed on pH, CL, and CA (P>0.05). Interaction of sowing and topdressing fertilization was observed for the other variables (P<0.005). The FM was greater for PC and EK with sowing fertilization with Ekosil™. Without Ekosil™, PS, PN and EK resulted in heavier fruits. The SS was greater for PS when using Ekosil™ and for PS and PC without sowing fertilization with Ekosil™. The PC and PN resulted in greater TA, and the RA was greater for PS. Under the edaphoclimatic conditions of the Pontal do Triângulo Mineiro region, topdressing fertilization with potassium sulfate, without sowing fertilization with Ekosil™, resulted in heavier and sweeter cantaloupes.

RESUMEN La región nororiental de Brasil es responsable del 95% de la producción total de melón del país y del 97% del total de melón exportado. Esto se debe principalmente a las condiciones edafoclimáticas y a los paquetes tecnológicos utilizados en el país en cuanto a estrategias de fertilización. El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de la fertilización de cobertura con fuentes de potasio asociadas o no con la fertilización con Ekosil™ en la siembra sobre las características fisicoquímicas del melón cantalupo. El estudio se realizó en un diseño de bloques completos al azar, con un arreglo factorial 4x2 (fertilización de cobertura de nitrato de potasio [NP], cloruro de potasio [CP], sulfato de potasio [SP] y Ekosil™ [EK], con o sin fertilización con Ekosil™ en la siembra). Los parámetros evaluados en frutos fueron: peso fresco (PF), contenido de sólidos solubles (SS), acidez titulable (AT), relación SS/AT (RA) y pigmentos (clorofila [CL] y carotenoides [CA]). No se observó efecto de los tratamientos sobre el pH, CL y CA (P>0.05). Se observó la interacción de la fertilización en la siembra y la fertilización de cobertura para las otras variables (P<0.005). El PF fue mayor para CP y EK, con la aplicación de Ekosil™ en la siembra. Sin Ekosil™, SP, NP y EK dieron como resultado frutos más pesados. Los SS fueron mayores con SP al usar Ekosil™, y para SP y CP sin fertilización con Ekosil™ en la siembra. El CP y NP resultaron en mayor AT, y la RA fue mayor con SP. Bajo las condiciones edafoclimáticas de la región de Pontal do Triângulo Mineiro, la fertilización de cobertura con sulfato de potasio, sin fertilización con Ekosil™ en la siembra, da como resultado melones cantalupos más pesados y dulces.

Improvement of growth of common bean in phosphorus-deficient soils by phosphate-solubilizing and phytohormone-producing bacteria

ABSTRACT The use of phosphate fertilizers is generally required for normal growth and development of crops. The cost of manufactured phosphate fertilizers has increased drastically in recent years and these are becoming out of reach for low-income farmers. The objective of this research was to select phosphate-solubilizing and phytohormone-producing bacteria to improve the growth and P uptake by the common bean (IAC Alvorada) in Red-Yellow Oxisol without the addition of phosphate fertilizer. The experimental design was completely randomized with three replicates and the following treatments: non-inoculated bean plants and plants inoculated separately with seven bacterial isolates: K24, K36, K71, T30, T79, A24, and T22. The previously treated bean plants were grown in the presence and absence of phosphate fertilization. Only the plants inoculated with the isolates K36 and T79 showed higher values for the dry weight and the quantities of P and N uptake by the shoot when cultivated in the absence of phosphate fertilizer. These results demonstrate the potential use of the bacteria T79 and K36 as inoculants for bean plants grown in non-sterilized soil with low available P content, but also indicate that P solubilization may not be the only mechanism responsible for the positive growth response.

RESUMEN El uso de fertilizantes fosfatados se requiere generalmente para el crecimiento y desarrollo normal de los cultivos. El costo de estos fertilizantes ha incrementado drásticamente en los últimos años, y están fuera del alcance de los agricultores de bajos ingresos. El objetivo de esta investigación fue seleccionar bacterias solubilizadoras de fosfato y productoras de fitohormonas para mejorar el crecimiento y la absorción de P del frijol común (IAC Alvorada) en un Oxisol Rojo-Amarillo sin la adición de fertilizante fosfatado. El diseño experimental fue completamente al azar con tres repeticiones y los siguientes tratamientos: plantas de frijoles no inoculadas y plantas de frijoles inoculadas por separado con siete aislamientos bacterianos: K24, K36, K71, T30, T79, A24 y T22. Las plantas de frijoles previamente tratadas se cultivaron en presencia y ausencia de fertilización con fosfato. Solo las plantas inoculadas con los aislamientos K36 y T79 presentaron valores más altos para el peso seco y para las cantidades de captación de P y N por la parte aérea cuando se cultivaron en ausencia de fertilizante fosfatado. Estos resultados demuestran el uso potencial de los aislamientos bacterianos T79 y K36 como inoculantes para frijol cultivado en suelos no esterilizados con un bajo contenido de P disponible, pero también indican que la solubilización de P posiblemente no fue el único mecanismo responsable de la respuesta positiva del crecimiento.

Effect of selected bacteria from biogas sludge on the growth and nutrition of upland rice

ABSTRACT This study evaluated the influence of selected superior bacterial isolates (SBI), biogas sludge, and their interactions on growth and nutrient uptake of upland rice grown in Ultisols. We used a randomized block design with two factors and seven replicates from October 2020 to April 2021. The first factor used selected SBI (B0 = untreated, B1 = nitrogen-fixing bacteria isolate (N3), B2 = phosphate solubilizing bacteria isolate (P7), B3 = isolate combination (N3+P7)). The second factor was the dosage of biogas sludge (S0 = untreated, S1 = 157.5; S2 = 315; S3 = 630 ml/polybag). The parameters were determined by ANOVA and followed by Duncan's multiple range test at P<0.05. The results showed that the isolate P7 significantly increased the N uptake by 20.77% and crop growth rate (CGR) of upland rice 2.81 times. Biogas sludge doses from 315 to 630 ml/polybag significantly increased plant height, uptake of N and P, total fresh and dry weight, and CGR of upland rice. The interaction between N3 and biogas sludge dosage of 630 ml/ polybag significantly increased the CGR of upland rice. The application of isolates N3 and P7 and their combination with biogas sludge of 630 ml/polybag has the potential to increase the CGR of upland rice in acidic soils.

RESUMEN El presente estudio evaluó la influencia de aislamientos bacterianos superiores seleccionados (ABS), lodos de biogás y sus interacciones sobre el crecimiento y la absorción de nutrientes del arroz de tierras altas cultivado en ultisoles. Se utilizó un diseño de bloques al azar con dos factores y siete repeticiones desde octubre de 2020 hasta abril de 2021. El primer factor utilizado seleccionó ABS (B0 = sin tratamiento, B1 = aislamiento de bacterias fijadoras de nitrógeno (N3), B2 = aislamiento de bacterias solubilizadoras de fosfato (P7), B3 = combinación de aislamientos (N3+P7)). El segundo factor fue la dosificación del lodo de biogás (S0 = sin tratamiento, S1 = 157.5; S2 = 315; S3 = 630 ml/polybag). Los parámetros fueron determinados por análisis de varianza y seguidos de la prueba de rangos múltiples de Duncan a P<0.05. Los resultados mostraron que el aislamiento P7 aumentó significativamente la absorción de N en un 20.77% y la tasa de crecimiento del cultivo (TCC) de arroz de tierras altas 2.81 veces. Las dosis de lodos de biogás de 315 a 630 ml/polybag aumentaron significativamente la altura de la planta, la absorción de N y P, el peso fresco y seco total y el TCC de arroz de tierras altas. La interacción de N3 con la dosis de lodos de biogás de 630 ml/polybag aumentó significativamente la TCC del arroz de tierras altas. La aplicación de los aislamientos N3 y P7 y su combinación con lodos de biogás de 630 ml/polybag tiene el potencial de aumentar la TCC de arroz de tierras altas en suelos ácidos.

Weed control and selectivity of different pre-emergence active ingredients in a soybean crop

ABSTRACT This study aimed to analyze the efficacy of different pre-emergence active ingredients on the suppression of the weed seed bank and the growth of soybeans. The experiments were carried out on a commercial farm located in Brejo (MA, Brazil), during the 2019/2020 harvest. The experiment was designed in randomized blocks with nine treatments and four replicates. The treatments consisted of control (without pre-emergence application), s-metolachlor, flumioxazin + imazethapyr, flu-mioxazin, imazethapyr, trifluralin, diclosulam, diclosulam + imazethapyr, and clomazone + carfentrazone-ethyl. Phytosociological surveys were carried out in pre- and post-planting (10 and 36 d after application - DAA) to control weed competition. Nineteen species of weeds were identified, distributed in 17 genera and 13 botanical families. The species Scoparia dulcis, Richardia scabra, and Cyperus iria exhibited the highest phy-tosociological indices (123.77, 28.62, and 28.29, respectively), estimated at 36 DAA. Flumioxazin and diclosulam were the most efficient in suppressing weed competition, with only 15.63 and 16.13 plants m-2. The highest phytotoxicity scores (3.0) were found at 10 DAA with the application of s-metolachlor, flumioxazin + imazethapyr, trifluralin, and diclosulam + imazethapyr. The pre-emergent control using flumioxazin and diclosulam is recommended for the edaphoclimatic conditions in the Eastern mesoregion of the state of Maranhão, Brazil.

RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo analizar la eficacia de diferentes principios activos de preemergencia sobre la supresión del banco de semillas de malezas y el crecimiento de la soya. Los experimentos se llevaron a cabo en una finca de producción agrícola comercial ubicada en el municipio de Brejo (MA, Brasil), durante la cosecha 2019/2020. El diseño experimental fue en bloques al azar con nueve tratamientos y cuatro repeticiones. Los tratamientos consistieron en el control (sin aplicación de preemergencia), S-metolaclor, flumioxazin + imazetapir, flumioxazin, imazetapir, trifluralin, diclosulam, diclosulam + imazetapir, y clomazona + carfentrazone-etil. Se realizaron estudios fitosociológicos antes y después de la siembra (10 y 36 d después de la aplicación - DDA) para controlar la competencia entre malezas. Se identificaron 19 especies de malezas, distribuidas en 17 géneros y 13 familias botánicas. Las especies Scoparia dulcis, Richardia scabra y Cyperus iria obtuvieron los índices fitosociológicos más altos (123.77, 28.62 y 28.29, respectivamente), estimados a los 36 DDA. La flumioxazina y el diclosulam fueron los más eficientes en la supresión de la competencia de malezas, con solo 15.63 y 16.13 plantas m-2. Las puntuaciones más altas de fitotoxicidad (3.0) se encontraron a los 10 DDA con la aplicación de S-metolaclor, flumioxazina + imazetapir, trifluralina y diclosulam + imazetapir. Se recomienda el control preemergente con flumioxazina y diclosulam para las condiciones edafoclimáticas en la mesorregión este del estado de Maranhão, Brasil.

Co-inoculation with a product based on native microorganisms improves germination and seedling growth of Phaseolus vulgaris L.

ABSTRACT Agricultural products based on native microorganisms represent an ecological alternative to traditional chemical fertilizers for enhancing growth and crop yield. This study aimed to evaluate the effect of the product based on native microorganisms IHPLUS® on germination, emergence, and primary leaf formation of Phaseolus vulgaris L. seedlings. The treatments consisted of a control (immersion in distilled water) and nine treatments that were the combination of IHPLUS® at three concentrations and three immersion times. The application of IHPLUS® significantly increased the percentage of germination, mainly in the first days. After 7 d, the germination rate and root and hypocotyl lengths increased in almost all treatments compared to control seedlings. The beneficial effects of IHPLUS® on the germination of P. vulgaris may be partially attributed to changes on seedling metabolism due to an increase in α-amylase activity and in the content of reducing sugars and soluble proteins. Results suggest that IHPLUS® may act as an enhancer of germination in common beans that might lead to rapid seed germination, uniform seedling growth, and better seedling establishment and crop productivity.

RESUMEN Los productos agrícolas a base de microorganismos nativos constituyen una alternativa ecológica al uso tradicional de fertilizantes químicos para potenciar el crecimiento y el rendimiento de los cultivos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar el efecto del producto a base de microorganismos nativos IHPLUS® en la germinación, emergencia y formación de hojas primarias de plántulas de Phaseolus vulgaris L. Los tratamientos consistieron en un control (inmersión en agua destilada) y nueve tratamientos con la combinación de tres concentraciones de IHPLUS® y tres tiempos de inmersión. La aplicación de IHPLUS® incrementó significativamente el porcentaje de germinación principalmente en los primeros días. Después de 7 d, la tasa de germinación y la longitud de la raíz y del hipocótilo aumentaron en casi todos los tratamientos con relación a las plántulas control. El efecto benéfico de IH-PLUS® sobre la germinación de P. vulgaris se puede atribuir, en parte, a cambios en el metabolismo de las plántulas debidos a un aumento en la actividad de la a-amilasa y en el contenido de azúcares reductores y las proteínas solubles. Los resultados sugieren que el IHPLUS® puede actuar como un potenciador de la germinación en el frijol común, lo que puede contribuir a elevar la velocidad de germinación, el crecimiento uniforme de las plántulas y a un mejor establecimiento y productividad del cultivo.

Characterization of potassium solubilizing bacteria isolated from corn rhizoplane

ABSTRACT Potassium is one of the most important elements in plant growth and development. Most of the potassium reserves on Earth are in insoluble mineral form, which represents a limitation for the absorption of this nutrient by plants. Some microorganisms can solubilize the mineral forms of potassium. This study aimed to isolate and identify potassium solubilizing bacteria resident in corn rhizoplane. To do this, bacteria that formed a solubilization halo around the colony on solid Aleksandrov culture medium were selected. These bacteria were then characterized considering the appearance of the colonies and cell morphology and were identified by partial 16S rDNA sequencing. Their solubilizing and potassium-releasing capacity was determined under different conditions of temperature, pH, and salinity, using potassium feldspar and muscovite as insoluble sources of potassium. Eight strains identified within the genera Paenibacillus, Lysinibacillus, Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas, and Stenotrophomonas were obtained. The release of potassium from feldspar was favored at 28 and 30°C, pH 7.5 and a saline concentration of 4 g L-1, while in the presence of muscovite the best conditions were 30 and 37°C, pH 5.5 and 7.5, and 4 g L-1 of NaCl. The most efficient strains were Bacillus sp. INCA-FRc7 and Bacillus sp. INCA-FRc19x with yields of up to 2.095 mg L-1. These strains could become alternatives to the use of potassium fertilizers and contribute to the ecological sanitation of the agroecosystems.

RESUMEN El potasio es uno de los elementos más importantes en el crecimiento y desarrollo vegetal. La mayor parte de las reservas potásicas en la Tierra se encuentra en forma de mineral insoluble, lo cual representa una limitante para la absorción del nutriente por las plantas. Algunos microorganismos tienen la capacidad de solubilizar este mineral en formas minerales de potasio. Este estudio tuvo como objetivo aislar e identificar bacterias residentes en el rizoplano del maíz con capacidad para solubilizar potasio. Para esto, se seleccionaron las bacterias que formaron un halo de solubilización alrededor de la colonia en el medio de cultivo Aleksandrov sólido. Estas bacterias se caracterizaron posteriormente teniendo en cuenta la apariencia de las colonias y la morfología celular, y se identificaron por secuenciación parcial del ADNr 16S. Se determinó su capacidad solubilizadora y liberadora de potasio bajo diferentes condiciones de temperatura, pH y salinidad, empleando feldespato de potasio y moscovita como fuentes insolubles de potasio. Se obtuvieron ocho cepas identificadas dentro de los géneros Paenibacillus, Lysinibacillus, Arthrobacter, Bacillus, Pseudomonas y Stenotrophomonas. La liberación de potasio a partir de feldespato se vio favorecida a los 28 y 30°C, pH 7.5 y una concentración salina de 4 g L-1, mientras que en presencia de moscovita las mejores condiciones fueron de 30 y 37°C, pH 5.5 y 7.5 y 4 g L-1 de NaCl. Las cepas más eficientes fueron Bacillus sp. INCA-FRc7 y Bacillus sp. INCA-FRc19x con rendimientos de hasta 2.095 mg L-1. Estas cepas podrían convertirse en alternativas al uso de fertilizantes potásicos y contribuir al saneamiento ecológico de los agroecosistemas.

Plant spacing assessment in cocoa (Theobroma cacao L.) agroforestry systems in the Colombian Pacific region

ABSTRACT Cocoa beans produced in the municipality of Tumaco (Colombia) are very attractive for chocolate producers and consumers because of their fine and aromatic characteristics. However, optimal plant spacing that could improve income for cocoa farmers is uncertain. To address the problem, this study was carried out from 2016 to 2017 taking into account two phases. In the first phase, a characterization of the cocoa production system in the Colombian Pacific region was conducted. This characterization included plant spacing, cocoa-associated species, production costs, financial sources, and system yields. In the second phase, an analysis of optimal plant spacing was conducted using the results from the characterization phase. Thus, a linear programming model was developed that utilizes the three plant densities most used by producers (3x3 m, 3.5x3.5 m, and 4x4 m). Labor force, monthly bank fees, and minimum farmer income were considered as constraints of the model. Profitability was established as the objective function. This model was optimized with GAMS software, using the CPlex solver. Plant spacing of 4x4 m (625 plants ha-1) was found to be the optimal solution that maximized profitability. The minimum cocoa bean price required for this solution was 5,000 Colombian pesos kg-1 and the rural capitalization incentive (RCI) needed to be greater than or equal to 40%.

RESUMEN Los granos de cacao producidos en el municipio de Tumaco (Colombia) son muy atractivos para los productores y consumidores de chocolate por sus características finas y aromáticas. Sin embargo, la distancia de siembra óptima que podría mejorar los ingresos de los cacaoteros es incierta. Para abordar este problema, este estudio se realizó entre 2016 y 2017 en dos fases. En la primera fase se realizó una caracterización del sistema de producción de cacao en el Pacífico colombiano que incluyó distancias de siembra, especies asociadas al cacao, costos de producción, fuentes de financiación, y rendimientos del sistema. En la segunda fase se realizó un análisis del espaciamiento óptimo de siembra con los resultados de la fase de caracterización. Así, se desarrolló un modelo de programación lineal que utiliza las tres densidades más usadas por los productores (3x3 m, 3.5x3.5 m y 4x4 m). La mano de obra, las cuotas bancarias mensuales y un ingreso mínimo del agricultor se consideraron como las restricciones del modelo. La rentabilidad se estableció como la función objetivo. Este modelo se optimizó con el software GAMS, utilizando el solucionador CPlex. Se identificó que el espaciamiento de 4x4 m (625 plantas ha-1) era la solución óptima que maximizaba la rentabilidad. El precio mínimo del cacao requerido para esta solución era de 5000 pesos colombianos kg-1 y el incentivo a la capitalización rural (ICR) debía ser mayor o igual al 40%.

Segmentation of Colombian organic food consumers focused on the consumption of the Andean blackberry

ABSTRACT As one of the most traditional Colombian fruits, the Andean blackberry is consumed either fresh or as juice or marmalade. However, recent research findings indicate that farmer and consumer's health may be at risk owing to elevated doses of agrochemicals applied to produce the crop. Aiming to identify potential market opportunities for organic Andean blackberry, 164 organic consumers were surveyed using the "Gower's distance" clustering technique for the assessment of 86 consumer response variables. These included consumer preferences associated with the Andean blackberry, the price they were paying for the non-organic product, their willingness to pay for its organic version, and the information they provided on environmental attitudes, perceptions about organic products, lifestyle, demographics, and socioeconomics. Of the three segments obtained from the cluster analysis, namely premium, medium and budget, medium consumers were the most knowledgeable about the benefits of the fruit, whereas those belonging to the budget segment attributed a higher value to money. In turn, premium consumers were willing to pay more for the organic version of the fruit. Regarding organics consumption across the three groups, the budget segment contained the highest number of consumers buying organics every week. The medium segment stood out for their recognition of the Colombian organic certification for ecological foods.

RESUMEN La mora andina es una de las frutas colombianas más tradicionales, consumida en fresco, en jugo o en mermeladas. Sin embargo, los resultados de investigaciones recientes indican que la salud del productor y del consumidor de mora puede estar en riesgo debido a las elevadas dosis de agroquímicos aplicados en la producción del cultivo. Con el objetivo de identificar oportunidades potenciales de mercado para la mora andina orgánica, se aplicó una encuesta a 164 consumidores de orgánicos, usando la técnica de agrupamiento de "distancia de Gower" para evaluar 86 variables de respuesta de los consumidores. Estas incluyeron las preferencias de los consumidores asociadas a la mora andina, el precio que pagaban por la fruta no orgánica, su disposición para pagar por su versión orgánica y la información que brindaron sobre actitudes ambientales, percepciones sobre los productos orgánicos, los estilos de vida, la demografía y la información socioeconómica. De los tres segmentos resultantes del análisis de agrupamiento, premium, medio y presupuesto, los consumidores del segmento medio fueron los más conocedores de los beneficios de la fruta, mientras que los consumidores del segmento de presupuesto atribuyeron un mayor valor al dinero. A su vez, los consumidores premium estuvieron dispuestos a pagar más por la versión orgánica de la fruta. Con respecto al consumo de productos orgánicos en los tres grupos, el segmento de presupuesto contenía el mayor número de consumidores que compraban productos orgánicos cada semana. El segmento medio se destacó por su reconocimiento de la certificación orgánica colombiana para alimentos ecológicos.

Evaluation of the drying process and toxic metal contents in yerba mate cultivated in southern Brazil

ABSTRACT The drying kinetics of yerba mate leaves from southern Brazil was investigated theoretically and experimentally in a drying oven at 70°C. The effect of drying conditions on the moisture ratio, drying rate, and effective diffusivity of yerba mate leaves was evaluated. Five drying models were fitted to experimental data. Additionally, the concentrations of As, Cd, Pb, Ni, Cr, and Hg in the yerba mate leaves were determined using inductively coupled plasma optic emission spectrometry (ICP-OES). The results revealed that all samples only showed a falling rate period without a constant rate of drying. The Midilli model showed the best fit of experimental data. All samples showed levels of Hg higher than those permitted by Brazilian legislation. Monitoring programs and other studies are required to prevent the intake of yerba mate products contaminated with toxic metals.

RESUMEN La cinética del secado de hojas de yerba mate del sur de Brasil se investigó experimental y teóricamente en un horno de secado a 70°C. Se evaluó el efecto de las condiciones de secado sobre la proporción de humedad, la velocidad de secado y la difusividad efectiva de las hojas de yerba mate. Se ajustaron cinco modelos de secado a los datos experimentales. Además, se determinó la concentración de As, Cd, Pb, Ni, Cr y Hg en las hojas de yerba mate mediante espectrometría de emisión óptica de plasma de acoplamiento inductivo (ICP-OES). Los resultados revelaron que todas las muestras solo presentaron un período de tiempo de velocidad decreciente sin periodo de velocidad constante de secado. El modelo Midilli mostró el mejor ajuste de los datos experimentales. Todas las muestras presentaron niveles de Hg superiores a los permitidos por la legislación brasileña. Se requieren programas de monitoreo y otros estudios para prevenir la ingesta de productos de yerba mate contaminados con metales tóxicos.