Revista de Ciencias Agrícolas

Plant used by birds in coffee landscapes of Nariño, Colombia

Las plantas son un importante recurso alimenticio para las aves presentes en los paisajes cafeteros, por lo que la heterogeneidad en las diferentes unidades de estos paisajes, garantizan la disponibilidad de alimento. Conocer este tipo de interacciones entre plantas y aves es importante para la conservación de la biodiversidad en paisajes cafeteros. En esta investigación, se presenta la lista inicial de especies de plantas usadas por las aves de paisajes cafeteros en zonas rurales de los municipios de Colón-Génova, La Unión, Arboleda y San Pedro de Cartago en el departamento de Nariño, Colombia. Las observaciones en campo y colectas generales de plantas muestran que 25 especies vegetales son consumidas por aves frugívoras, ocho especies son aprovechadas por aves nectarívoras y nueve especies son aprovechadas por aves insectívoras. Los resultados obtenidos permiten proponer un listado de especies de plantas potenciales como fuente de recursos para las aves, algunas nativas y otras introducidas, que pueden ser útiles para el manejo de paisajes cafeteros en la región a través de la implementación de estrategias de producción y propagación para la restauración.

Plants are an important food resource for birds in coffee landscapes therefore the coffee plantations heterogeneity of guarantee its availability. Understanding the interactions between birds and plants is important for the biodiversity conservation in coffee landscapes. In this investigation, we present an initial list of plant species used by birds in coffee landscapes, in rural areas of the municipalities of Colón-Génova, La Unión, Arboleda and San Pedro de Cartago (Nariño, Colombia). The results showed that frugivorous birds fed from at least 25 species, nectarivorous birds from eight species and insectivorous birds foraged from nine species. The results obtained allow us to propose a list of potential plants (native and introduced), used as a food and foraging resource by birds, which could be useful for coffee landscapes management through the implementation of propagation and production strategies for coffee landscapes restoration.

Friability and its relationship with some physical and chemical soil properties under sugar cane crop

La friabilidad es un indicador importante de la calidad física de los suelos y su comportamiento está ligado a la variabilidad de otras propiedades edáficas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la relación de la friabilidad con diferentes propiedades físicas y químicas de suelos cultivados con caña de azúcar. El muestreo de suelos se realizó en los dos primeros horizontes (Ap y A1) de 91 sitios correspondientes a 5 órdenes de suelos (Inceptisol, Molisol, Vertisol, Alfisol y Ultisol). Se seleccionaron 10 agregados por cada uno de los cuatro rangos de tamaño (2,0 a 4,79; 4,80 a 9,49; 9,50 a 19,00 y 19,01 a 35,70mm) que fueron los predominantes en los 182 horizontes. Los 7280 agregados fueron secados en invernadero y horno y posteriormente sometidos a compresión para determinar la resistencia al rompimiento (RR) y el índice de friabilidad correspondiente al límite inferior (IFi) del intervalo de confianza del coeficiente de variación. Se determinó el diámetro ponderado medio (DPM), el estado de agregación (Ea), la densidad aparente (Da), la porosidad total (Pt), el pH y la conductividad eléctrica (CE) de las muestras de suelos. Se utilizaron medidas de tendencia central y dispersión, gráficos de superficies tridimensionales y un modelo lineal para un Diseño Completamente al Azar en arreglo factorial incompleto. No se encontró efecto del DPM, la Da, el pH y la CE sobre el IFi, pero sí del Ea y la Pt. Los valores del IFi se incrementaron a mayor porosidad total y a mayor estado de agregación.

Friability is an important indicator of the physical quality of soils and it is linked to the variability of other edaphic properties. This study aimed to evaluate the relationship between friability and different physical and chemical soil properties cultivated with sugar cane. The sampling was carried out in the first two horizons (Ap and A1) of 91 sites corresponding to five soil orders (Inceptisol, Molisol, Vertisol, Alfisol and Ultisol). Ten aggregates were selected for each of the four ranges (2.0 to 4.79, 4.80 to 9.49, 9.50 to 19.00 and 19.01 to 35.70mm) that predominated in the 182 horizons. The 7,280 aggregates were dried in a greenhouse and an oven; subsequently, subjected to compression to determine the compressive strength (CS) and the friability index that corresponded to the lower limit (FIi) of the confidence interval of the variation coefficient It was determined the mean weight diameter (WMD), the aggregation state (AS), the bulk density (AD), the total porosity (TP), the Ph, and the electrical conductivity (EC) of the soil samples. In addition, measurements of dispersion and central tendency, three-dimensional surface graphs, and a linear model were used with a completely random design using an incomplete factorial arrangement. No effect was seen from the WMD, AD, pH, or EC on the FIi; however, the AS and the TP had significant effects from the inferential point of view.

Relationship between physical properties and the magnetic susceptibility in two soils of Valle del Cauca

Magnetic susceptibility (MS) is a property that determines the degree of magnetization of a material according to its composition; therefore, it has potential in the assessment of agricultural soils. This study aimed to the application of this attribute to the physical analysis of soils, by determining its correlation with some physical properties in soils of Valle del Cauca. Samples were taken in two lots of sugar cane (Chondular and Santa Rosa), of 55 and 98 hectares, respectively. The lots were analyzed by descriptive statistics and spatial and Pearson correlation between MS and the physical properties of the soil, through a geographic information system software. High spatial correlations were found between MS and the properties analyzed, particularly sand and clay content (0.9 and -0.88, respectively, P<0.001) in Chondular lot, although correlations above 50% were also found with field capacity, thermal conductivity, bulk density and total pore space. Moreover, the correlations of MS were lower in Santa Rosa lot, being the most relevant in the order of 0.59 and -0.65 (P<0.005) also for sand and clay content respectively. These correlation differences were attributed to alterations due to soil tillage in Santa Rosa lot. The determination of MS and its spatial correlation with some physical properties of agricultural soils is a technique that could simplify its characterization, particularly the proportion of sand and clay.

La susceptibilidad magnética (SM) es una propiedad que determina el grado de magnetización de un material de acuerdo con su composición, dado su potencial en el diagnóstico de suelos agrícolas. Con el objetivo de evaluar la aplicabilidad de este atributo en el análisis físico de suelos, se determinó su correlación con algunas propiedades físicas en suelos del Valle del Cauca. Se realizaron muestreos en dos lotes de caña de azúcar (Chondular y Santa Rosa), de 55 y 98 hectáreas, respectivamente. Los datos se analizaron por estadísticos descriptivos, así como por matriz de correlación espacial y Pearson entre SM y las propiedades físicas del suelo, a través de un software de sistemas de información geográfica. Se encontraron correlaciones espaciales altas entre SM y las propiedades analizadas, particularmente con arenas y arcillas (0,9 y -0,88, respectivamente, P<0,001) en el lote Chondular, aunque también se encontraron correlaciones superiores al 50% con capacidad de campo, conductividad térmica, densidad aparente y espacio poroso total. Por otra parte, las correlaciones de SM fueron más bajas en el lote Santa Rosa, siendo las más relevantes del orden de 0,59 y -0,65 (P<0,005) para arenas y arcillas en su orden. Estas diferencias de correlación se atribuyeron a alteraciones por labranza del suelo en el lote Santa Rosa. De acuerdo con lo anterior, la determinación de SM y su correlación espacial con algunas propiedades físicas de suelos agrícolas, es una técnica que podría simplificar su caracterización, particularmente la proporción de arenas y arcillas.

Diagnostics of soil management problems with organic fertilizers using a miniature rain simulator

El estudio se realizó en zona de ladera en Nariño, Colombia, en un suelo Pachic Fulvudands, bajo un sistema productivo de cebolla de rama Allium fistulosum L., sometido a aplicaciones con abonos orgánicos por más de diez años; se utilizó un Diseño Irrestrictamente al Azar en arreglo trifactorial (3x4x6), donde el primer factor correspondió a tres pendientes de terreno (10°, 15° y 25°), el segundo factor a los usos del suelo con cultivo de cebolla, bajo aplicación de tres abonos orgánicos (U1: Gallinaza; U2: Bovinaza; U3: Residuos vegetales) y un testigo U4 (Área en conservación con árboles) y el tercer factor correspondió a tiempos de simulación de lluvia (5, 10, 15, 20, 25 y 30 min). Se aplicó una intensidad de lluvia de 15,5mm/h, como resultado de la calibración del minisimulador de lluvia según datos de precipitaciones de la zona. Los resultados mostraron que el uso de suelo con bovinaza U2, presentó valores más altos para lámina de escorrentía (1,01; 2,51 y 4,96mm) para las tres pendientes, sugiriendo mayor remoción de las partículas del suelo. Para Lámina de Infiltración, los valores más altos se obtuvieron en U4, con valores de 7,18; 6,85 y 6,97 mm, a diferencia de U2 que presentó los valores promedios más bajos y las mayores pérdidas de suelo con 0,072, 0,284 y 0,595 t.ha-1 para las pendientes evaluadas. Los resultados sugieren, que adición de enmiendas orgánicas acompañados de manejos inadecuados en el largo plazo, no son suficientes para disminuir riesgos por degradación física del suelo.

The study was conducted in the hillside area of the departamento de Nariño, Colombia, in a Pachic Fulvudands soil, under an Allium fistulosum L. crop with organic fertilizers for more than ten years; a completely randomized design in a trifactorial arrangement (3x4x6) was used, where the first factor corresponded to three terrain slopes (10°, 15°, and 25°), the second factor to the land uses with Allium fistulosum L. crop, under the application of three organic fertilizers (U1: Hen manure, U2: Bovine manure, U3: vegetable Residues) and a control U4 (Area in conservation with trees): the third factor corresponds to the simulation times by using a rain minisimulator (5, 10, 15, 20, 25 and 30 min). Throughout the experiment, a rainfall intensity of 15.5mm / h was applied as a result of the calibration according to the daily rainfall data from the zone. The results showed that the soil with bovine manure U2 had the highest values for runoff sheet (1.01, 2.51 and 4.96mm) for the three slopes suggesting higher removal of surface particles from the soil. For the infiltration sheet, the highest values correspond to U4, with 7.18, 6.85, and 6.97mm, respectively, unlike U2 which presented the lowest average values and the highest soil losses with 0.072, 0.284, and 0.955 t.ha-1 in the three slopes. The results suggest that the addition of organic amendments accompanied by inadequate soil management, in the long run, are not enough to reduce risks due to physical soil degradation.

Surface area of activated and modified charcoals obtained from agricultural resources Saccharum officinarum

El carbón activado es un material utilizado industrialmente en adsorción de gases, filtrados, limpieza de líquidos y como soporte para catalizadores en medios no oxidantes. Además tiene varias aplicaciones ambientales como en la adsorción de iones metálicos de plomo. El objetivo de este trabajo fue la obtención de carbones activados carbonizando biomasa de caña de azúcar a 400°C en atmósfera de nitrógeno, activando con ácido fosfórico y oxidando con ácido nítrico o peróxido de hidrógeno seguido de tratamiento térmico. La preparación de carbones activados a partir de residuos agrícolas está desarrollándose con excelentes resultados potencialmente aplicables. Bajo este contexto, se muestra un método de preparación mediante activación química con ácido fosfórico, la cual aumentó el contenido de carbono y disminuyó el de oxígeno, seguidamente con el objeto de estudiar el desarrollo del área superficial se somete a proceso de oxidación con calentamiento térmico. Los carbones obtenidos fueron caracterizados mediante análisis proximal y para la determinación de los grupos funcionales oxigenados se utilizó la espectroscopia infrarroja de reflectancia difusa-transformada de Fourier. La determinación de grupos oxigenados básicos y ácidos se realizó por el método Boehm. Para la medición del área superficial se utilizó el método BET. El área de microporos se incrementó por el tratamiento con HNO3 y H2O2 desde 278 m²/g hasta 402 y 446m²/g, respectivamente. La mayor parte del área en los carbones se debió a los microporos. El pH de los carbones fue aproximadamente de tres y los grupos COOH alcanzaron valores hasta 2,12meq/g.

Activated charcoal is a material used in industry for absorbing gases and filtrates, cleansing liquids as well as for supporting catalysts in non-oxidative media. In addition, it is utilized in several environmental applications, such as in the absorption of metal lead ions. The objective of this work was the obtainment of activated charcoals by carbonizing sugarcane biomass at 400°C in a nitrogen atmosphere through activation with phosphoric acid and by oxidization with nitric acid or hydrogen peroxide followed by heat treatment. The preparation of activated charcoals from agricultural waste is being developed with excellent and potentially applicable results. In this context, a preparation method is shown using a chemical activation with phosphoric acid, which increased the content of carbon and decreased that of oxygen, then in order to study the development of surface area, it was put through an oxidation process with thermal heating. The charcoals obtained were characterized by proximal analysis, and diffuse reflectance infrared spectroscopy with Fourier transform was used for the determination of oxygenated functional groups. Basic oxygenated groups and acids were determined by means of Boehm's method, while the BET method was used for the measurement of the surface area. The area of micropores was increased by treatment with HNO3 and H2O2 from 278m²/g up to 402 and 446m²/g, respectively. Most of the area on the charcoals was due to micropores. Charcoal pH was approximately 3 and COOH groups reached values of up to 2.12meq/g.

Cacao (Theobroma cacao L.) seedlings growth in different pot sizes

El volumen del contenedor para la propagación del cacao es determinante, ya que su tamaño influye en el crecimiento y desarrollo de las plántulas, siendo un factor definitivo para el establecimiento del cultivo. En este trabajo se comparó el efecto que tienen diferentes tamaños de contenedor 0,01; 0,02 y 0,1m³ (volumen de sustrato) y la duración en vivero, sobre el crecimiento de plantas de cacao, además, se evaluaron los cambios en el sustrato confinado. Se sembraron semillas de cacao en contenedores de diferentes alturas: 25, 45 y 70cm. Se midió la temperatura de las hojas y se colectaron plántulas, para cuantificar la biomasa particionada y crecimiento de la raíz principal. Simultáneamente fueron evaluadas la resistencia a la penetración, la temperatura, la humedad y la porosidad del sustrato. Los resultados evidenciaron diferencias significativas (P<0,05) en la acumulación de fitomasa total. En los contenedores de mayor tamaño (0,1m³) hubo mayor biomasa total, mayor longitud de raíces: 62,17cm, el sustrato presentó menor resistencia a la penetración (0,52Kg cm-2) y temperatura. La temperatura de las hojas se relacionó directamente con la temperatura del suelo e inversamente con la humedad del suelo. Se comprobó que el tamaño del contenedor afecta las características físicas del sustrato y el crecimiento de las plantas, lo cual sugiere que con 0,02m² (con 45cm altura) del contenedor las plantas pueden permanecer 180 días en vivero.

Pot volume is a key factor for the propagation of cacao, since the pot size influences growth and development of seedlings which are definitive factors for crop establishment. In this work, the effect of different pot sizes 0.01; 0.02 y 0.1m³ (substrate volume) and nursery duration on cocoa growth were compared, and changes in the substrate-confined were also evaluated. Seeds of cocoa were sowed in different pot heights 25, 45 and 70cm. Leaf temperature was measured and seedlings were collected to quantify partitioned biomass and taproot growth, penetration resistance, temperature, humidity and porosity of the substrate were evaluated at the same time. The results evidenced significant differences (P <0.05) in total phytomass storage. In the larger containers (0.1m>3) there was higher total biomass, longer root length, 62.17cm and the substrate had lower resistance to penetration (0.52Kg cm-2) and temperature. Leaf temperature was directly related to the soil temperature and inversely related to the soil moisture. It was verified that the size of the container affects the physical characteristics of substrate and the plant growth, which suggests that with 0.02m² pot (of 45cm height) the plants can stay 180 days at the nursery.

Physical and sensory quality of Coffea arábica L. variety Colombia, Nespresso AAA profile, in the Union Nariño

En respuesta a la necesidad de generar alternativas que permitan asegurar la calidad y diferenciación del café de Nariño, se realizó esta investigación con el objetivo de evaluar la calidad física y sensorial del café variedad Colombia, fruto rojo, sembrado a plena exposición solar por caficultores del programa Nespresso AAA 2015, en diferentes altitudes y variaciones en el beneficio, en el Municipio de la Unión, Nariño. En cada finca se cosecharon diez kilos de café maduro con color rojo intenso, se procesaron con beneficio húmedo en la misma finca, se secaron con diferentes tiempos de exposición solar y se llevaron al laboratorio de Almacafé para evaluar sus características físicas y organolépticas como: aroma, fragancia, acidez, cuerpo, sabor, sabor residual, balance, taza limpia, dulzor y puntaje del catador. Igualmente se analizaron las relaciones de los factores climáticos y agronómicos de cada finca con la calidad de taza. Toda la información se analizó mediante análisis multivariado de componentes principales (ACP) y análisis de correspondencias múltiples (ACM). Se concluyó que las condiciones de altitud, no están asociadas particularmente con los parámetros de calidad de la bebida del café; menores contenidos de fósforo en el suelo, menor tiempo de fermentación (16 - 17h) y secado (20 - 25h de sol), se asociaron a mayores puntajes de calidad. La compleja interacción de todas las variables asociadas a la producción del café, es la que define al final, la calidad de taza.

In response to the need of generating alternatives to ensure the quality and differentiation of the Nariño coffee, this work was carried out with the objective of evaluating the physical and sensory quality of coffee variety Colombia, red fruit, sown to full sunlight by growers of Nespresso AAA program 2015, growing at different altitudes with variations in the coffee post-harvest, in the municipality of La Union, Nariño. Ten kilos of coffee fruit were harvested per farm; these fruits were processed through wet benefit and dried under different solar exposure times, and then were carried to the Almacafé laboratory to assess their physical and organoleptic characteristics such as: aroma, fragrance, acidity, body, taste, residual flavor, balance, clean cup, sweetness and score of taster. It was also analyzed the relationships between climatic and agronomic factors in each farm with the cup quality. The data were analyzed by multivariate analysis of principal components (PCA) and multiple correspondence analyses (ACM). The altitudes are not particularly associated with the quality parameters of the coffee drink; lower contents of P, less time of fermentation (16 - 17h) and drying (20 - 25h of sun), were associated with higher scores of quality. The complex interaction of all the variables associated to the coffee production of, is what defines, the cup quality.

Arbuscular mycorrhizal and native dark septate fungus in jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) in Catamarca, Argentina

Para determinar y valorar la infección fúngica radicular, se estudió la colonización por simbiontes fúngicos nativos en raíces de Topinambur (Helianthus tuberosus L.), cultivado en el Valle Central de la provincia de Catamarca, región árida del Noroeste Argentino. Los estudios se efectuaron mediante observación microscópica de estructuras fúngicas teñidas dentro de la raíz. La cuantificación de la infección se efectuó mediante metodologías de clarificación y conteo sobre cuadricula bajo lupa. Se observaron estructuras endomicorrícicas como hifas, arbúsculos y vesículas del tipo vesículo arbuscular (MVA) y de hongos endofíticos septados oscuros (ESO) con hifas tabicadas, melanizadas y con numerosos microesclerocios. Se determinó un alto nivel de colonización fúngica con ocurrencia simultánea de MVA y hongos ESO. Este estudio es el primer informe sobre colonización por MVA y ESO en raíces de topinambur.

In order to determine and evaluate the fungal root infection it was studied the colonization by native fungal symbionts in roots of jerusalem artichoke (Helianthus tuberosus L.) cultivated in the Central Valley of the province of Catamarca, an arid region at the Northwest of Argentina. The studies were made by: microscope observation of the stained root fungal structures. The infection quantification was made by clarification methodologies and count under magnifying glass. Endomycorrhizal structures of the vesicle arbuscular type were observed (MVA; hyphae, arbuscules and vesicles) and of septate dark endophytic fungi (DES; melanized septate hyphae and with numerous microesclerotia). A high level of fungi colonization was determined with simultaneous occurrence of vesicle arbuscular mycorrhizae (VAM) and fungi (DES). This study is the first report of the colonization by VAM and DES in roots of jerusalem artichoke.

Organic waste as an alternative feeds for pigs

Las pérdidas y desperdicios de alimentos (PDA) se originan en el campo hasta su transformación y consumo, generando un impacto negativo en los recursos naturales (agua y suelo) y pérdida de nutrientes (energía y proteína). Las PDA pueden emplearse en la alimentación animal mediante su transformación y enriquecimiento, favoreciendo la conservación ambiental y conduciendo a una "producción orgánica". Se han realizado estudios caracterizando nutricionalmente las PDA ofrecidas en distintas formas, proporción y mezcla, así como, su relación con el desempeño animal, obteniendo resultados alentadores de conversión, ganancia de peso y desempeño reproductivo. Es así que en ésta revisión se presentan algunas alternativas en el uso de residuos de plato con alternativas que reducen la carga microbiana y su uso en alimentación de cerdos con valores que han sido favorables para la producción. Además, se ha propuesto al ensilaje como estrategia para su aprovechamiento de los PDA, y como una alternativa de bajo costo para economías campesinas y sistemas de producción sostenibles amigables con el medio ambiente.

Food loss and food waste (LWF) are originated in field until their transformation and consumption, producing a negative impact in the natural resources (water and earth), and loss of nutrients (energy and proteins). LWF can be used in animal feeding through transformation and enrichment, favoring environmental conservation and leading to an "organic production". Studies have been conducted characterizing nutritionally the LWF offered in different forms, proportion and mixture, as well as its relationship with animal performance, obtaining encouraging results of conversion, weight gain and reproductive performance.. Thus, this review presents some alternatives in the use of dish residues with alternatives that reduce the microbial load and its use in feeding pigs with values that have been favorable for production. In addition, silage has been proposed as a strategy for using LWFs, and as a low-cost alternative for peasant economies and sustainable production systems that are environmentally friendly.

The wheat crop in Colombia: Its agony and possible disappearance

El Trigo (Triticum aestivum L.) en Colombia es considerado un alimento básico además de requerir en su cadena productiva un número elevado de mano de obra, sin embargo, a nivel nacional desde el año de 1970 el área y producción del Trigo cultivado ha tenido una disminución constante representada en las estadísticas oficiales, siendo importante conocer las razones de dicho fenómeno y el impacto generado. Por lo anterior, esta revisión buscó identificar los aspectos nocivos que explican la agonía y posible desaparición de este sistema productivo en el país en tres periodos históricos: i) desde 1920 hasta 1989, ii) desde 1990 hasta 2000 y iii) perspectivas a futuro. Para ello, se recopiló información de diferentes fuentes primarias y secundarias, concluyendo que el Trigo a lo largo del tiempo ha soportado coyunturas macroeconómicas y el desamparo gubernamental en el sector, poniendo en duda la sustentabilidad del cultivo en Colombia.

Wheat(Triticum aestivum L.) in Colombia, which is requires a large workforce in its productive chain, is considered a staple food of the national diet, however, since 1970 the area and production of the cultivated wheat has had a constant decrease represented in the official statistics, being important to know the reasons for this phenomenon and the impact generated. Accordingly, this review sought to identify the harmful aspects that explain the agony and possible crop's disappearance in the country in three historical periods: i) from 1920 to 1989, ii) from 1990 to 2000 and iii) future perspectives. Information was collected from different primary and secondary sources, it was concluded that the wheat has witnessed different macroeconomics downturns which has led to the government's abandonment in the sector. This in turn has raised many questions regarding the crop's sustainability in Colombia.