Revista de Ciencias Agrícolas

Toxicidad fumigante del eugenol y sus efectos negativos en el desarrollo biológico de Callosobruchus maculatus L.

ABSTRACT The protection of stored products from insect damages, when accomplished, is mostly relying on the application of synthetic insecticides with serious health and environmental issues in addition to risks of selection of resistant insect populations associated with such practice. The use of plants derived compounds have been presented as sound strategy for sustainable insect pest management. Eugenol is an aromatic component of natural occurrence in essential oils of numerous plants and known for its repellent and insecticidal bioactivities against different insect species. Here, we investigated the fumigant application of eugenol to control the cowpea weevil Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae) by assessing toxicity, effects on biological development (including emergence inhibition) and repellency to these weevil. Besides a good fumigant insecticidal activity, eugenol exposure resulted in a dose-dependent decrease of the growth rate of C. maculatus associated with a steady reduction in bean mass losses. Additionally, significant inhibition of the offspring emergence was achieved after the exposure of parental adults to lethal and sublethal doses of eugenol. Furthermore, adult weevils were repelled away from beans exposed to high dose (LD99) of eugenol in contrast with their attraction to the beans treated with lower dose (LD50). Our findings suggest that eugenol has potential as control tool to be used in sustainable management startegies of C. maculatus.

RESUMEN La protección de productos almacenados contra daños causados por insectos, cuando se realiza, se basa principalmente en la aplicación de insecticidas sintéticos con graves problemas de salud y medioambientales, además de riesgos de selección de poblaciones de insectos resistentes asociadas con dicha práctica. El uso de compuestos derivados de plantas ha sido presentado como una estrategia sólida para el manejo sustentable de insectos plagas. Eugenol es un componente aromático de ocurrencia natural en aceites esenciales de varias plantas, conocido por su bioactividad repelente e insecticida contra diferentes especies de insectos. En este estudio se investigó la aplicación vía fumigante del eugenol en el control del gorgojó de fríjol caupi, Callosobruchus maculatus (Coleoptera: Chrysomelidae: Bruchinae), evaluando la toxicidad, efectos en el desarrollo biológico (incluyendo inhibición de la emergencia) y repelencia a estos gogojos. Además de una buena actividad insecticida vía fumigante, la exposición al eugenol resultó en una disminución de la tasa de crecimiento de C. maculatus dependiente de la dosis; y una reducción constante en la pérdida de masa del fríjol. Adicionalmente, una inhibición significativa de la emergencia de la descendencia se logro cuando los adultos fueron expuestos a concentraciones letales y subletales de dosis de eugenol. Además, los gorgojos adultos fueron repelidos cuando los granos de fríjol fueron tratados con dosis altas (LD99) de eugenol y atraídos cuando se aplicaron dos dosis más bajas (LD50). Nuestros resultados sugieren a eugenol como una potencial herramienta de control para ser usado en estrategias de manejo sustentable de C. maculatus.

Factores edafoclimáticos en la producción y calidad del pasto Saboya (Holcus lanatus L.) en el Altiplano de Nariño

RESUMEN La ganadería de leche en el departamento de Nariño depende en gran medida de la oferta forrajera cuya calidad nutritiva y producción se ven afectadas principalmente por las condiciones climáticas. El objetivo de esta investigación fue establecer la incidencia de los factores edafoclimáticos en la producción y calidad del pasto Saboya (Holcus lanatus L.) en el Altiplano de Nariño. El estudio se realizó en tres zonas: zona 1) en tres localidades del municipio de Guachucal, entre 3050-3300 msnm; zona 2) tres del municipio de Ipiales, entre 2800-3049 msnm; zona 3) tres del municipio de Pasto, entre 2500-2650 msnm. Se muestrearon parcelas con pasto Saboya (Holcus lanatus L.) sin laboreo, donde se midieron variables climáticas, agronómicas, edáficas y bromatológicas, con el fin de determinar el grado de correlación entre ellas. Los resultados cuantitativos se sometieron a un Análisis Multivariado de Componentes Principales (ACP) y los cualitativos a un Análisis de Correspondencias Múltiples (ACM). Se concluyó que para obtener los mejores rendimientos del pasto Saboya (H. lanatus) a alturas entre los 2800-3049 msnm, se necesita de un suelo suelto, materia orgánica de 5-6% y un pH de 6 a 7. Además, se determinó que H. lanatus crece bien a una temperatura de 10ºC, humedad relativa del 83%, precipitación anual de 800 a 900 mm y una luminosidad de 25 klx. Entre 3050-3300 msnm, se requiere de un suelo suelto, materia orgánica superior al 10% y pH entre 5 y 6. El pasto se adapta bien a una temperatura de 10 a 12ºC, humedad relativa del 86,28% y precipitación pluvial de 923 mm anuales.

ABSTRACT Dairy farming in the department of Nariño depends mainly on the availability of forage. In this regard, the nutritional quality and production of this resource are affected by climatic conditions. This research aimed to establish the incidence of edaphoclimatic factors on the production and quality of Saboya grass (Holcus lanatus L.) in the highland of Nariño. The study was conducted in three zones: zone 1) three towns of the municipality of Guachucal located at 3050-3300 m.a.s.l; zone 2) three towns of the municipality of Ipiales at 2800-3049 m.a.s.l.; zone 3) three towns of the municipality of Pasto at 2500-2650 m.a.s.l. We sampled Saboya grass plots without tillage where we measured climatic, agronomic, edaphic, and bromatological variables in order to determine the degree of correlation among them. The quantitative variables were analyzed through principal component analysis (PCA) and the qualitative variables through a multiple correspondence analysis (MCA). We concluded that the highest yield of Saboya grass (H. lanatus) at an altitude between 2800 and 3049 meters requires loose soil, an organic matter content of 5-6%, and a pH of 6 to 7. In addition, this grass grows (H. lanatus) well at a temperature of 10°C, 83% relative humidity, 800 to 900 mm of annual rainfall, and 25 klx of luminosity. On the other hand, at an altitude range of 3050-3300 meters above sea level, Saboya grass requires loose soil, an organic matter content over 10%, and pH of 5 to 6. It is well-adapted to a temperature of 10 to 12°C, 86.28% relative humidity, and rainfall of 923 mm per year.

Evaluación de modelos aplicados a la producción de materia seca de Brachiaria brizantha en el periodo lluvioso

RESUMEN En éste trabajo se compararon modelos no lineales para describir la dinámica de crecimiento de plantas con base en la producción de materia seca en Brachiaria brizantha CV. Toledo a diferentes edades de corte y bajo fertilización nitrogenada en época de lluvias, la cual permitió establecer puntos de equilibrio, estudio de la monotonía y concavidad. Los resultados mostraron que cuatro modelos están relacionados con la constante A concerniente al rendimiento máximo de materia seca. Los puntos de equilibrio se ven afectados por factores vinculados al desarrollo del cultivo. En condiciones de sequía el modelo Gompertz muestra una debilidad frente al resto, por lo que su uso estaría restringido en tales condiciones climatológicas. Los modelos Von Bertalanffy y Brody carecen de un punto de inflexión, por lo que en ensayos donde se presume la presencia de inflexiones en la producción de materia seca, su implementación no es conveniente. Se puede sugerir el uso del modelo logístico en condiciones de sequía, mientras que en períodos lluviosos, el uso de un modelo logístico o Gompertz está sujeto a la realización previa del Análisis de Covarianza. La fertilización nitrogenada, la edad de corte, la tasa intrínseca de crecimiento del pasto B. brizantha, así como los demás factores que afectan el desarrollo de ésta especie determinan la sustentabilidad en la producción de materia seca.

ABSTRACT In this paper nonlinear models used to describe growth dynamics of plants based on dry matter production of Brachiaria brizantha CV. Toledo at different cutting ages and under nitrogen fertilization in rainy season were compared, which allowed establishing equilibrium points, study of monotony and concavity. Results showed the four models are related to the A constant relative to dry matter maximum yield. Balance points are affected by factors linked to the crop development. In drought conditions Gompertz model shows a weakness compared to the others, so its use would be restricted in such climatological conditions. Von Bertalanffy and Brody models lack a inflection point, so in trials where the inflections presence is presumed in dry matter production, its implementation is not convenient. It is possible suggest logistic model use in drought conditions, while in rainy season, use a logistic or Gompertz model is subject to the previous accomplishment of a covariance analysis. Nitrogen fertilization, cutting age, intrinsic growth rate of B. brizantha, as well as other factors affect this species development determine dry matter production sustainability.

Valoración participativa del uso y manejo del huerto mixto

RESUMEN El desconocimiento que tienen las comunidades de las especies que poseen en los huertos mixtos, así como el poco valor que le dan a los usos, llevó a desarrollar la investigación tuvo lugar en la vereda Concepción Alto, una localidad del municipio de Pasto, ubicada a 1,09º8’8” de latitud; -77º30’11” de longitud y a una altura de 2520 msnm. El objeto de la investigación fue recopilar, valorar y sistematizar desde la percepción local el uso y manejo de las especies que componen los huertos mixtos, para ello se seleccionaron a 10 familias como informantes claves, siendo necesario estratificarlas por edad, para determinar en qué estrato se concentra el mayor conocimiento; para ellos se aplicó una entrevista semiestructurada. El análisis del conocimiento se hizo por medio de la metodología AKT 5 (Agroecological Knowledge Toolkit). Entre las variables evaluadas se destacan el uso específico de las especies, manejo y coeficiente de importancia, a las cuales se les realizó un análisis estadístico (prueba de t-student) complementado con un análisis de correlación complementada con una correlación entre las variables edad, escolaridad y número de frases. Los resultados indican que el conocimiento entre los estratos I (µ=94±27), II (µ=127±22) y III (µ=75±13) no mostró diferencias estadísticas significativas (p-value=0,3988 >0,05), es decir, que todos los estratos comparten el mismo conocimiento, obteniendo una correlación negativa entre las variables edad y número de frases (r= -0,31). En cuanto al uso que hacen de los componentes del huerto se destacan los medicinales, alimenticios, forrajeros, leña, madera, sombra y regulación hídrica. El manejo del huerto está condicionado por la experiencia, creencias y nuevos conocimientos adquiridos. En este sentido, los huertos mixtos presentes en la vereda Concepción Alto, son un reservorio de biodiversidad y conocimiento tradicional.

ABSTRACT The lack of knowledge communities have about species in their mixed homegardens, as well as the little value they give to their uses, led to develop the research that took place in the village of Concepción Alto, a town in the municipality of Pasto, located at 1.09º8’8 "of latitude; -77º30’11" of longitude and with 2520 masl. The purpose was to collect, evaluate and systematize the use and management of the species that make up the homegardens, 10 families as key informants were selected, being necessary to stratify them to determine which stratum had the highest knowledge; a semi-structured interview was applied. Knowledge analysis was carried out using the AKT 5 (Agroecological Knowledge Toolkit) methodology. Among the evaluated variables, the outstanding were the specific use of the species, type of management and coefficient of importance, a statistical analysis (Student t test) complemented with their correlation with the variables: age, education, and the number of sentences. To analyze the information the R statistical software was used. The results indicate that the knowledge between the strata I (µ=94±27), II (µ=127±22) and III (µ=75±13) showed no statistically significant differences (p-value=0.3988 >0.05), meaning that all sections share similar knowledge, obtaining a negative correlation between the variables of age and number of phrases (r = -0.31). About the homegardens’ use highlight medicine, food, fodder, fuelwood, timber, shade and water regulation. The homegarden management is conditioned by the experience, beliefs, and new acquired knowledge. In this sense, mixed homegardens in the village of Conception Alto, are a reservoir of plant biodiversity and knowledge.

Efecto de bioproductos en la producción de Phaseolus vulgaris L. y Arachis hipogea L.

RESUMEN El uso irracional de agroquímicos para aumentar los rendimientos de las plantas, constituye una práctica no amigable con el ambiente. Por esta razón, se realizó una investigación con el objetivo de evaluar el efecto de microorganismos eficientes y quitosano en el crecimiento y rendimiento de Phaseolus vulgaris L. y Arachis hipogea L. Se estableció un experimento en campo en el municipio de Bayamo, provincia Granma - Cuba, entre octubre/2016 y febrero/2017. Se evaluaron efectos de los bioproductos quitosano (Q) y microorganismos eficientes (ME) solos y combinados en el crecimiento y rendimiento de P. vulgaris y A. hipogea. Para ello, se estableció experimento con diseño de Bloques al Azar y cuatro réplicas. El procesamiento estadístico se realizó mediante Análisis de Varianza y la prueba de comparación de Rangos Múltiples de Duncan, (p≤0,05), procesado con STATISTICA, v. 8.0. Los resultados mostraron que la combinación Q+ME potenció el crecimiento de las plantas de maní y frijol, así como el rendimiento. Se evidenciaron los mayores valores de ginóforos/planta, semillas/planta y peso/100 semillas cuando fueron tratados con Q+ME. Así, la combinación quitosano + microorganismos eficientes, surge como una alternativa de biofertilización eficiente en la producción sostenible de frijol y maní.

ABSTRACT The agrochemical inadequate use to increase the plants yield, is not an environmentally friendly practice. For this reason, the research objective was to evaluate the effect of efficient-microorganisms and chitosan on growth and yield of Phaseolus vulgaris L and Arachis hipogea L. An experiment was established in field at Bayamo municipality, Granma province in the period October/2016 and February/2017. Chitosan (Q) and efficient-microorganisms (EM) alone and combinations were evaluated on the growth and yield of P. vulgaris and A. hipogea. For it, a design of randomized blocks with four replies it was established and an ANOVA and Duncan´s test (p≤0.05) it was used. The results showed that Q+EM combination potentiated the growth and yield of peanuts and bean plants. With Q+EM were obtained the bigger values of gynophores/plant, seeds/plants and weight/100 seeds. Thus, the chitosan + efficient-microorganism’s combination, rise as an biofertilization efficient alternative in the sustainable production of bean and peanuts.

Evaluación de microorganismos eficientes en la producción de plántulas de tomate (Solanum lycopersicum L.)

RESUMEN Los principales problemas de la producción de plántulas de tomate en las regiones tropicales residen principalmente por la afectación de los factores climatológicos y el bajo empleo de los biofertilizantes, por lo cual, es importante buscar alternativas eficientes de manejo de los biofertilizantes en estas regiones que aumente la racionalidad y sustentabilidad. El objetivo del trabajo fue evaluar diferentes formas de aplicación de microorganismos en la producción de plántulas de tomate. El diseño fue en Bloques al Azar, en esquema factorial 4x3, el tamaño de las parcelas fue de 2m2 y los factores de estudios fueron la aplicación de microorganismos eficientes en cuatro niveles: sin (0), inoculación de la semilla a 100mL L-1 (S), aplicaciones foliares a 100mL L-1 (F) y la inoculación a la semilla más aplicaciones foliares (S+F) y tres variedades (Amalia, Rilia y Seen-2), con tres repeticiones. Los descriptores evaluados fueron el porcentaje de germinación (%), diámetro del tallo (cm), altura de planta (cm), número de hojas, rendimiento (plántulas m-2) y el ciclo de producción de las plántulas (días). Los resultados mostraron que en las tres variedades de tomate, la combinación de la inoculación a las semillas con las aplicaciones foliares de microorganismos eficientes incrementó el diámetro del tallo, la altura de la planta, el número de hojas y el rendimiento en las variedades Amalia y Rilia en 26,0 % y en la Seen-2 un 25,0% con relación al tratamiento control y el ciclo de producción de plántulas fue reducido en las variedades Amalia y Seen-2 un 24,0% y en la Rilia un 22,0%.

ABSTRACT The main problems of the production of tomato seedlings in the tropical regions reside mainly by the affectation by climatic factors and the low use of biofertilizers, for which, it is important to look for efficient alternatives of biofertilizers management in these regions that increases the rationality and sustainability. The objective of the work was to evaluate different application forms of efficient microorganisms in the tomato seedlings production. The randomized block design was used, in a 4x3 factorial scheme, the plot size was 2m2 and the studied factors were: the application of efficient microorganisms (EM) in four levels: sin (0), seed inoculation at 100mL L-1 (S), foliar applications at 100mL L-1 (F) and the combination of seed inoculation with foliage applications (S + F) and three tomato varieties (Amalia, Rilia and Seen-2), with three replications. Were evaluated the fallowing indicators: the emergence percentage (%), stem diameter (cm), plant height (cm), number of leaves, yield (seedlings m-2) and the seedling production cycle (days). The results showed that, in the three tomato varieties, the combinate treatment of seeds inoculation with foliage applications of efficient microorganisms increased the stem diameter, plant height, number of leaves and yield in the Amalia and Rilia varieties by 26%, and Seen-2 by 25% with relation to the control and the seedling production cycle was reduced in Amalia and Seen-2 varieties by 24% and Rilia by 22%.

Physical characterization of soil aggregates submitted to 10 years-old of application of swine manure

RESUMO Aplicações sucessivas de dejetos suínos podem promover mudanças nos atributos físicos do solo, com ênfase nas vias de formação dos agregados solo. O objetivo deste trabalho foi separar e quantificar os agregados conforme sua via de formação e avaliar a estabilidade desses agregados em área com histórico de aplicações de dejeto líquido de suínos (DLS) e cama sobreposta de suínos (CSS), em sistema plantio direto (SPD). Após 10 anos do uso de dejetos suínos (DS) na sucessão aveia/milho sob SPD, coletaram-se amostras indeformadas de solo nas camadas de 0-5 e 5-10 cm, nos tratamentos sem DS (testemunha), com aplicação de DLS e CSS em doses equivalentes a uma e duas vezes a recomendação de N para o milho e a aveia (DLS1X, DLS2X, CSS1X e CSS2X, respectivamente). Os agregados foram separados conforme os seus padrões morfológicos e vias de formação em biogênicos e fisiogênicos. Em seguida, avaliaram-se o diâmetro médio ponderado (DMP) dos agregados e a distribuição dos agregados nas classes de diâmetro para macroagregados (8,00 > Ø ≥ 2,0mm), mesoagregados (2,0 > Ø ≥ 0,25mm) e microagregados (Ø < 0,25mm), em cada tipo de agregado. A adição de dejetos suínos aumentou a formação de agregados biogênicos. Na área testemunha prevalece a via de formação de agregados fisiogênicos. A aplicação de DLS não alterou o DMP e os macroagregados em relação à testemunha, enquanto a aplicação de CSS aumentou esses parâmetros quando comparada aos tratamentos DLS e Testemunha.

ABSTRACT Successive applications of swine manure can promote changes in soil physical attributes, with emphasis on the soil aggregation pathways. The objective of this work was to separate and quantify the aggregates according to their training path and to evaluate the stability of these aggregates in an area with a history of applications of pig slurry (PS) and deep litter (DL) in no-tillage system (NTS). After 10 years of use swine manure (SM) in oat/corn succession under NTS, undisturbed soil samples were collected in the 0-5 and 5-10 cm layers, in the treatments without SM (control), with application of PS and DL at doses equivalent to one and two times the recommended N for corn and oats (PS1X, PS2X, DL1X and DL2X, respectively). The aggregates were separated according to their morphological patterns and biogenic and physicogenic formation pathways. Then, weighted average diameter (WMD) of the aggregates and the distribution of the aggregates in the diameter classes for macroaggregates (8.0>Ø ≥2.0 mm), mesoaggregates (2.0>Ø ≥0.25 mm) and microaggregates (Ø<0.25 mm) in each type of aggregate were evaluated. The addition of SM increased the formation of biogenic aggregates. In the control area, the formation pathway of physicogenic aggregates prevails. The application of PS did not alter the WMD and the macroaggregates in relation to the control, while the application of DL increased these parameters when compared to the PS and control treatments.

Evaluación de la potencia de un molino de martillos al procesar bagazo de caña de azúcar

RESUMEN La producción de panela es un renglón importante de la economía colombiana, esta agroindustria es bajamente tecnificada y usa máquinas mecánicamente ineficientes que ocasionan altos consumos de energía. Este trabajo pretende evaluar el consumo de potencia de un molino de martillos durante el procesamiento de bagazo de caña de azúcar. Se empleó una pinza voltiamperimétrica que graba la información de corriente, voltaje y ángulo de fase durante un periodo de tiempo, simultáneamente se agregan cargas controladas de bagazo a intervalos regulares. Se encontró que existe una relación entre la carga y el consumo de potencia, la cual se ajustó mediante un modelo cuadrático cuyo coeficiente de correlación es 0,99.

ABSTRACT The Panela production is an important item of the Colombian economy. This agricultural industry has a low technification and uses mechanically inefficient machines that cause high- energy consumption. This work aims to check the power consumption of a hammer mill during the sugarcane bagasse processing. A Voltiamperimetric clamp recorded the current, voltage and phase angle information for a period, simultaneously adding controlled loads of bagasse at regular intervals. It was found that there is a relationship between the load and the power consumption, which was adjusted by a quadratic model whose correlation coefficient is 0.99.

Descomposición de residuos de Saccharum officinarum L. y su efecto fertilizante en Raphanus sativus L.

RESUMEN La agroindustria panelera genera una alta carga contaminante representada por líquidos, gases y sólidos. Entre los residuos sólidos, el bagazo de caña es el que genera más impacto porque es vertido directamente a quebradas, desencadenando serios conflictos de orden ambiental, social y económico. El objetivo del trabajo fue obtener abonos orgánicos, a partir de residuos de caña panelera con la adición de caldos microbianos enriquecidos con fertilizantes. Se evaluaron cinco tratamientos que incluían, compost, caldo microbiano, adiciones de nitrógeno, fósforo y un testigo bajo el Diseño Completamente al Azar con tres repeticiones. Del abono orgánico se determinaron variables físicas y químicas y el efecto fertilizante en plantas de Raphanus sativus L. La aplicación del caldo microbiano sobre los residuos sólidos de caña panelera permite obtener un abono orgánico de buen contenido de materia orgánica, de nitrógeno, de fósforo, de potasio, de calcio y de magnesio. Con la aplicación del abono orgánico enriquecido, en dosis de 2 y 4 t/ha-1, se consiguió una mayor longitud de la parte aérea de R. sativus, lo cual se tradujo en mayor peso de la parte aérea y de la parte radical.

ABSTRACT The agroindustry of the Panela generates a high pollutant load which is represented by liquids, gases and solids. Among the most polluting solid wastes, the sugarcane bagasse is the one that generates the most environmental impact because it is poured directly into the ravines, triggering serious conflicts in the social and economic order. The objective in this research was to obtain organic fertilizers, from the sugar cane residues, adding microbial broths which were enriched with fertilizers. Five treatments were evaluated. They included compost, microbial broth, nitrogen additions, phosphorus and a fully randomized control with three replicates. The physical and chemical variables were determined from the organic fertilizer, besides the fertilizer effect in Raphanus sativus L plants. The microbial broth application on the sugarcane bagasse allowed to obtain a good organic fertilizer content which was full of nitrogen, phosphorus, potassium, calcium and magnesium. From the enriched organic fertilizer application, in doses of 2 and 4 t/ha-1, a greater length of the aerial part of R. Sativus was obtained, which resulted in greater weight of the aerial part but also from the radical part.