Revista de Ciencias Agrícolas

Especies leñosas asociadas a los sistemas productivos de café en el sur de Colombia

ABSTRACT In the coffee zone of the town La Unión- Nariño, native or introduced trees are associated with the productive systems of the farms, mainly because they provide shade for coffee crops, where particular aspects such as species biodiversity and silvicultural management are unknown. With the aim of knowing the woody species of common use and the cultural importance, a semi structured survey was applied to 100 coffee growers who were selected at random and aleatorily distributed in three altitudinal ranges: (m a.s.l.): I (<1500), II (1500-1800) and III (> 1800). Species richness was determined for each chosen range; for diversity between ranges, the Jaccard Index (JI) and the Cultural Importance Index (CI) were used. The latter was determined by adding up the intensity of use (IU), frequency of citation (FC), and use value (UV). In the three altitude ranges evaluated, 59 tree species were found. These were distributed in 32 botanical families and 46 genera. The fabaceae family was the most representative, followed by rutaceae, myrtaceae and bignoniaceae; 45.8% of the species were introduced. Among the altitudinal ranges, a low degree similarity was found; ranks I and II shared 24 species, which is equivalent to 33.8% of their floristic composition. As for ranges I and III, they had an even lower degree of similarity: 24.2%; only 17 species were shared. The species I. densiflora had the highest percentage of CI, with 32.92%, followed by C. sinensis with 31.98%; then the species T. gigantea and P. americana with 30.49% and 26.27% respectively. These species were of great importance to coffee growers due to the positive impact they have on the family economy and their contribution to the environmental well-being of production systems.

RESUMEN En la zona cafetera del municipio de La Unión Nariño, los árboles nativos o introducidos, se asocian a los sistemas productivos de las fincas, especialmente como sombra del cultivo del café, en donde se desconoce aspectos particulares como la biodiversidad de especies y manejo silvicultural. Con el objetivo de conocer las especies leñosas de uso común y la importancia cultural, se aplicó una encuesta semiestructurada a 100 productores seleccionados aleatoriamente y distribuidas proporcionalmente en tres rangos altitudinales: I (<1500 msnm), II (1500-1800 msnm) y III (> 1800 msnm). Se determinó la riqueza de especies a nivel de rango, para la diversidad entre rangos, se utilizó el Índice de Jaccard (IJ) y el Índice de importancia cultural (IC), el cual se determinó mediante la sumatoria de la intensidad de uso (IU), frecuencia de mención (FM) y valor de uso (VU). En los tres rangos altitudinales evaluados, se encontraron 59 especies arbóreas, distribuidas en 32 familias botánicas y 46 géneros, la familia fabaceae fue la más representativa, seguida por rutaceae, myrtaceae y bignoniaceae; el 45,8% de las especies son introducidas. Entre los rangos altitudinales existe baja similitud, donde los rangos I y II, comparten 24 especies, equivalente al 33,8% de su composición florística; los rangos I y III, presentan una menor similitud con un 24,2%, comparten 17 especies. La especie I. densiflora presentó el mayor valor en porcentaje del ICC, con un 3,92%, seguida por C. sinensis con 31.98%; a continuación, las especies T. gigantea, y P. americana con 30,49% y 26,27% respectivamente. Las especies identificadas son de gran importancia para los productores, puesto que genera impactos positivos en la economía familiar, y contribuyen al bienestar ambiental de los sistemas productivos.

Caracterización socioeconómica del sistema tradicional agroforestal de cacao (Theobroma cacao L.)

ABSTRACT Cacao farmers face many challenges to increase yield while adjusting their farms to future environmental and socio-economic uncertainties. Improving the management practices of cacao (Theobroma cacao L.) cultivation systems requires knowledge of their baseline and the determining factors affecting them. The main goal of this research was to characterize traditional cacao agroforestry systems of smallholder farmers in the Municipality of Tumaco, Nariño, Colombia. Using a semi-structured survey and a sample of 218 farmers, the socioeconomic characteristics of the cacao production system were analyzed. Multiple correspondence analysis (MCA) and principal component analysis (PCA) grouped and discriminated the cacao growers. The PCA formed five components representing 50.86% of the total variability, while the ACM grouped them into five factors explaining 29.82% of the variability. The cacao cultivation is a traditional activity of smallholder farmers with very low yields. The age of the farmers is over 50 years old, with despicable levels of education; there was no evidence of generational change. The study shows that the traditional cacao production system is not an attractive activity for young people or investors given its marginality and low economic projection. Timely strategies and subsequent early actions will be imperative to face the main environmental, socio-economic, and productive challenges, which will allow the cacao activity to be a source of well-being for cacao growers and the environment in the region.

RESUMEN Los productores de cacao enfrentan muchos desafíos para aumentar el rendimiento mientras ajustan sus fincas a las incertidumbres ambientales y socioeconómicas. Mejorar las prácticas de manejo de los sistemas de cultivo del cacao (Theobroma cacao L.) requiere conocer su línea de base y los factores determinantes que los afectan. El objetivo de esta investigación fue caracterizar los sistemas agroforestales de cacao tradicionales de los pequeños agricultores en el municipio de Tumaco, Nariño, Colombia. Utilizando una encuesta semiestructurada y una muestra de 218 agricultores, se analizaron las características socioeconómicas del sistema productivo de cacao. El análisis de correspondencia múltiple (MCA) y el análisis de componentes principales (PCA) agruparon y discriminaron a los productores de cacao. El PCA formó cinco componentes que representan el 50,86% de la variabilidad total, mientras que el ACM los agrupó en cinco factores que explican el 29,82% de esta. El cultivo del cacao es una actividad tradicional de los pequeños agricultores con rendimientos muy bajos. La edad de los agricultores es superior a los 50 años, con niveles de educación muy bajos, sin evidencia de cambio generacional. El sistema tradicional de producción de cacao no es una actividad atractiva para jóvenes o inversores dada su marginalidad y baja proyección económica. Las estrategias oportunas y las acciones tempranas serán imperativas para enfrentar los principales desafíos ambientales, socioeconómicos y productivos, las cuales permitirán que la actividad cacaotera sea una fuente de bienestar para los productores de cacao y el medio ambiente en la región.

Arvenses del cultivo de café: refugio y fuente de alimentos para los enemigos naturales de las plagas

ABSTRACT Weeds in coffee crops have diverse ecosystem services, such as sheltering and feeding natural enemies of pest insects. This study aimed to identify the potential of coffee weeds as food and refuge for natural enemies in shaded and sun coffee crops. Weeds were sampled in a 100 m transect installed in each type of coffee crop. Malaise traps and sweep-nets were both used to capture insects every 15 days for five months. After identifying the dominant weeds, observations and a direct recollection of insects were carried out at three different hours during three days. Faunistic analyses were performed, as well as the Bray and Curtis (1957) similarity analysis and the Student's t test. Emilia sonchifolia, Acmella oppositifolia, Bidens pilosa were predominant in the free exposure sun plantation coffee crops and Commelina diffusa, Salvia palifolia, Stachytarpheta cayennensis in under shade coffee crops. High insect activity was found between 11:30 am-12:00 pm. In these weeds, we found about 15 families, the most important were Formicidae, Braconidae, and Coccinellidae. We concluded that the shaded coffee crops exhibited a natural enemy community similar to that of the sun. Through this exploratory study, we verified that weeds harbor a diversity of natural enemies important to the coffee agroecosystems.

RESUMEN Las arvenses en el cultivo de café tienen diversos servicios ecosistémicos, uno de ellos es servir de refugio y alimento de enemigos naturales de insectos plaga. El objetivo de este estudio fue identificar el potencial de las arvenses del café como alimento y refugio de enemigos naturales en el café de sombra y sol. Se realizó muestreos de arvenses en un transecto de 100 m, en cada tipo de cafetal. Para la captura de insectos se utilizó al mismo tiempo, trampas Malaise y capturas manuales cada 15 días durante cinco meses. Luego de identificar las arvenses dominantes, se llevaron a cabo observaciones y una recolección directa de insectos a tres horarios diferentes, durante tres días. Se realizaron análisis faunísticos, así como el análisis de similitud de Bray Curtis y la prueba T de Student. Las arvenses predominantes en cafetal de sol y sombra fueronEmilia sonchifolia, Acmella oppositifolia, Bidens pilosayCommelina diffusa, Salvia palifolia, Stachytarpheta cayennensisrespectivamente, en las cuales se encontraron mayor actividad de insectos en el horario de 11:30-12:00pm. En estas arvenses se encontraron hasta 15 familias donde se destaca las familias; Formicidae, Braconidae y Coccinellidae. El sistema bajo sombrío presentó una fauna de enemigos naturales similar con respecto al cafetal a libre exposición. Mediante este estudio exploratorio comprobó que las arvenses albergan una diversidad de enemigos naturales importante en los agroecosistemas cafeteros.

Evaluación de variables físicas y químicas de sustratos orgánicos bajo un sistema hidropónico en fresa (Fragaria ananassa Duch)

ABSTRACT This project is presented as an innovative and clean alternative that optimizes the use of small areas for strawberry (Fragaria ananassa Duch) production in the department of Nariño. This research was conducted at the Centro Internacional de Producción Limpia Lope -SENA- Regional Nariño, with the aim of evaluating physical and chemical variables of organic substrates such as coconut fiber, rice husk, and their mixtures for strawberry (Fragaria ananassa Duch) variety Albión production in a hydroponic system. Six treatments and four repetitions were performed; the treatments were 100% rice husk, 70% rice husk and 30% coconut fiber mixture, 50% of each of the substrates used, a mixture of 70% coconut fiber and 30% rice husk, 100% coconut fiber, and a control in soil with plastic cover. A comparative analysis was made between the average values obtained in the initial stage and the final stage of the experiment, evaluating physical and chemical properties such as bulk density, real density, gravimetric moisture, granulometry, pH, and electrical conductivity. The experiment showed that taking initial and final measurements of the substrates allows adequate monitoring for optimal crop development since a substrate with a high percentage of particles in the sieve <0.25, electrical conductivities greater than 2000µS.cm-1, and an increase in bulk density can produce salinization and compaction, negatively impacting the crop.

RESUMEN Este proyecto se presenta como una alternativa innovadora y limpia que optimiza el uso de áreas pequeñas para la producción de fresa (Fragaria ananassa Duch) en el departamento de Nariño, se realizó en el Centro Internacional de Producción Limpia Lope -SENA- Regional Nariño, con el objetivo de evaluar las variables físicas y químicas de los sustratos fibra de coco, cascarilla de arroz y sus mezclas en un cultivo de fresa (Fragaria ananassa Duch) variedad Albión bajo un sistema hidropónico. Se realizaron seis tratamientos y cuatro repeticiones, los tratamientos fueron 100% cascarilla de arroz, mezcla 70% cascarilla de arroz y 30% fibra de coco, 50% de cada uno de los sustratos utilizados, mezcla 70% fibra de coco y 30% cascarilla de arroz, 100% fibra de coco y un testigo en suelo con cobertura plástica. Se realizó un análisis comparativo entré los valores promedio obtenidos en la etapa inicial y la etapa final del experimento, se evaluaron las propiedades físicas y químicas como densidad aparente, densidad real, humedad gravimétrica, granulometría, pH y conductividad eléctrica. El experimento mostro que realizar mediciones iniciales y finales a los sustratos, permite un adecuado monitoreo para el óptimo desarrollo del cultivo, ya que un sustrato con un alto porcentaje de partículas en el tamiz <0.25, conductividades eléctricas mayores a 2000 µS.cm-1 y el incremento de la densidad aparente, pueden producir salinización y compactación, impactando negativamente el cultivo.

Detección de compuestos auxínicos en semillas germinando

ABSTRACT Tryptophan (TRP) is a metabolite from which several important metabolic syntheses arise in plants, animals, and humans. In bacteria and fungi, it is a precursor of Indole Acetic acid (IAA) using various metabolic pathways. The objective of this study is the detection of intermediate metabolites in the synthesis of IAA in seeds of several species in the germination process. In the study, seeds of plant species grown in deionized water were placed in order to stimulate germination and samples were taken every 24 hours. High performance liquid chromatography (HPLC) was used for the detection of the compounds. The results show that the pH of the medium is altered and there is no pattern of behavior. Regarding the detected compounds, in addition to TRP, there is indole-3-acetamide (IAM), 3-indoleacetonitrile (IAN), tryptamine (TRM), which are part of the TRP-dependent routes, since they use this amino acid as a precursor. Anthranilic acid (AA) and kynurenine (KYN), which are part of the Independent TRP pathway, were also detected. IAA and TRP were also detected during the germination process of the studied seeds (Sorghum bicolor, T aesativum, Zea mayz, Phaseolus vulgaris, G. hirsutum, Cucurbita maxima). Finally, it was observed that the seeds, due to weight loss, suffer physical wear during the germination process, since there is a difference between the initial dry weight and the weight of the seeds at the end of the study.

RESUMEN El triptófano (TRP) es un metabolito del cual surgen varias síntesis metabólicas importantes en plantas, animales y seres humanos. En bacterias y hongos es precursor del ácido Indol Acético (AIA) empleando para ello varias rutas metabólicas. El objetivo de este estudio es la detección de metabolitos intermediarios en la síntesis de AIA en semillas de varias especies en proceso de germinación. En el estudio se colocaron semillas de especies de plantas cultivadas en agua desionizada a fin de estimular la germinación y se tomaron muestras cada 24 horas. Para la detección de los compuestos se utilizó la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC). Los resultados muestran que el pH del medio se altera y no hay un patrón de comportamiento. Con respecto a los compuestos detectados, además del TRP, está la indol-3-acetamida (IAM), el 3-indoleacetonitrilo (IAN), la triptamina (TRM), los cuales forman parte de las rutas TRP Dependientes, ya que usan este aminoácido como precursor. También se detectaron el ácido antranílico (AA) y la kinurenina (KYN) que forman parte de la ruta TRP Independiente. El AIA y el TRP también fueron detectados durante el proceso de germinación de las semillas estudiadas (Sorghum bicolor, T aesativum, Zea mayz, Phaseolus vulgaris, G. hirsutum, Cucurbita maxima). Finalmente, se observó que las semillas, por la pérdida de peso, sufren desgaste físico durante el proceso de germinación, ya que hay una diferencia entre el peso seco inicial y el peso de las semillas al finalizar del estudio.

Respuesta de dos especies de ají (Capsicum chinense Jacq. and Capsicum frutescens L.) al estrés por salinidad en la etapa de germinación en el Nordeste de Brasil

ABSTRACT Salinity is one of the striking problems in agricultural production in many parts of the world. Seed germination and seedling growth are two critical stages for the establishment of crops generally most sensitive to salt stress. The present study aimed at evaluating the germination and initial growth of pepper seedlings produced from seeds under different soaking times in NaCl solutions. The experiment was carried out in a completely randomized design, in a 2 × 4 × 5 factorial scheme using two pepper species (Capsicum chinense Jacq. and Capsicum frutescens L.), four levels of electrical conductivity (EC) of solutions (1.5, 3.0, 4.5, and 6.0dS m-1) and five times of seed soaking in the solutions (2, 4, 6, 8 and 10h), with three replications. The traits evaluated were the number of germinated seedlings, percentage of germination, seedling height, and root length. The results showed that C. frutescens pepper was more tolerant to different times of soaking in saline solutions prepared with NaCl compared to C. chinense. Thus, the results suggest that depending on the pepper species, it is recommended to use seeds primed in saline solutions with salinity levels compatible with those under field conditions (in saline soils and/or irrigation with saline waters).

RESUMEN La salinidad es un problema de interés en la producción agrícola en muchas partes del mundo. La germinación de semillas y el crecimiento inicial de las plántulas son dos aspectos críticos para el establecimiento de cultivos, especialmente los sensibles al estrés por salinidad. El presente estudio tuvo como objetivo evaluar la germinación y crecimiento inicial de las plántulas de ají producidas a partir de semillas en diferentes tiempos de imbibición en soluciones de NaCl. El experimento se realizó en un diseño completamente al azar, en un arreglo trifactorial de 2 × 4 × 5 utilizando dos especies de ají (Capsicum chinense Jacq. y Capsicum frutescens L.), cuatro niveles de conductividad eléctrica (CE) de soluciones (1,5; 3,0; 4,5 y 6,0dS m-1) y cinco tiempos de imbibición de semillas en las soluciones (2, 4, 6, 8 y 10h), con tres repeticiones. Las variables evaluadas fueron el número de plántulas germinadas, porcentaje de germinación, altura de las plántulas y longitud de la raíz. Los resultados mostraron que C. frutescens fue más tolerante en soluciones salinas preparadas con NaCl en diferentes tiempos de imbibición en comparación con C. chinense. Así, los resultados sugieren que dependiendo de la variedad de ají, se recomienda el uso de semillas impregnadas en solución salina con niveles de salinidad compatibles con los de campo (en suelos salinos y/o riego con aguas salinas).

Evaluación de la macrofauna en dos sistemas agroforestales de café

ABSTRACT Knowing the soil macrofauna and its distribution is important to predict the degradation state of a soil as well as its physical properties and biological components. This research was carried out in coffee ecotopes 220A and 221A in southern Colombia. Two systems were evaluated, Coffea arabica var Castillo and native forest coffee, during two different seasons, winter and summer. Sampling was carried out using the tropical soil biology and fertility program (TSBF) methodology. The statistical treatment was carried out by means of a non-parametric analysis of variance Kruskal-Wall test. The density of orders present per square meter was evaluated, demonstrating that the highest density occurred in the winter season in the ecotope 220A and 221A forest system, with averages of 9.33 orders/ m2 and 9.67 orders/ m2, respectively. The highest number of density of individuals was obtained in winter, in the forest system and coffee in the 220A and 221A ecotopes with averages ranging between 1808 individuals/ m2 and 1368 individuals/ m2, statistically exceeding the number of individuals/ m2 that appeared in summer season. For biomass, the highest contribution was obtained in the winter season, with averages of 186.5 grams/m2 in the 220A ecotope and 205.74 grams/ m2 for the 221A ecotope, exceeding the biomass that was presented in coffee winter season time, both in the 220A and 221A ecotopes.

RESUMEN Conocer la macrofauna del suelo y su distribución es importante para predecir el estado de degradación de un suelo, así como sus propiedades físicas y su componente biológico. Esta investigación se realizó en los ecotopos cafeteros 220A y 221A sur de Colombia, se evaluaron dos sistemas: café Coffea arabica var castillo y bosque nativo, en dos épocas: de lluvia y verano. El muestreo se realizó utilizando la metodología del tropical soil biología and fertility programe (TSBF). El tratamiento estadístico se realizó por medio de un análisis de varianza no paramétrica Prueba de Kruskal-Wall. Se evaluaron densidad de órdenes presentes por metro cuadrado, encontrando que la mayor densidad se presentó en la época de invierno en el sistema bosque en el ecotopo 220A y 221A con promedios de 9.33 órdenes/m2 y 9.67 órdenes/m2. Para densidad de individuos el mayor número se obtuvo en época de invierno en los sistemas de bosque y café en el ecotopo 220A y 221A con promedios que oscilan entre 1808 individuos/m2 y 1368 individuos/m2 superando estadísticamente a la cantidad de individuos/m2 que se presentaron en época de verano. Para biomasa el mayor aporte se obtuvo en la época de invierno en el sistema bosque en los dos ecotopos con promedios de 186.5 gramos/m2 en el ecotopo 220A y 205.74 gramos/m2 para el ecotopo 221A, superando la biomasa que se presentó en café en época de invierno tanto en el ecotopo 220A y el ecotopo 221A.

El color del perigonio y la capacidad antioxidante de la cañihua (Chenopodium pallidicaule Aellen)

ABSTRACT Currently, it is necessary to know the content of bioactive compounds, one of them is the antioxidant capacity of food, which has nutritional importance and functional properties, since these components are natural and play an important role in the prevention and treatment of several diseases, including cancer. Therefore, the objective of the investigation was to determine the nutritional quality and the relationship between the color intensity of the perigonium and the antioxidant capacity of the Chenopodium pallidicaule (Ch. pallidicaule). As material of study, we used four accessions of Ch. pallidicaule with perigonia of defined colors such as light yellow, orange, purple and black. We developed the physical-chemical analyzes and the grain functional components in the Agroindustrial Engineering Laboratories of the National University of Altiplano Puno, and in the Laboratory of Chromatography and Spectrometry of the San Antonio de Abad National University of Cusco. The results were submitted to Pearson's correlation analysis, and they show that the flavonoid indices with the perigonium color intensity values express significant positive correlation. In addition, the antioxidant capacity equivalent to Trolox was significantly different between the perigonium color intensities, where the accession with black perigonium turns out to be the one that reached the highest value (5g eq. Trolox/100g sample). We conclude that the color of the perigonium exhibited antioxidant capacity, which kept a direct correlation with the flavonoid content.

RESUMEN Actualmente, es preciso conocer el contenido de compuestos bioactivos, entre ellos la capacidad antioxidante de los alimentos que tiene importancia nutricional y propiedades funcionales, ya que estos componentes son naturales y juegan un papel importante en la prevención y tratamiento de varias enfermedades entre ellos el cáncer, por lo que el objetivo de la investigación fue determinar la calidad nutritiva y la relación entre la intensidad de color del perigonio con la capacidad antioxidante de la Chenopodium pallidicaule (Ch. pallidicaule). Como material de estudio se utilizó cuatro accesiones de Ch. pallidicaule con perigonios de colores definidos como: amarillo claro, anaranjado, púrpura y negro; los análisis físico-químicos y los componentes funcionales del grano, se realizaron en los Laboratorios de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional del Altiplano Puno y en el Laboratorio de Cromatografía y Espectrometría de la Universidad Nacional San Antonio de Abad de Cusco, cuyos resultados fueron sometidos al análisis de correlación de Pearson. Los resultados muestran que los índices de flavonoides con los valores de intensidad de color de perigonio, expresan correlación positiva significativa y la capacidad antioxidante equivalente a Trolox fueron significativamente diferentes entre las intensidades del color de perigonio, siendo la accesión con perigonio negro la que alcanzó el valor más alto (5g eq-Trolox/100g de muestra). Se concluye que el color del perigonio exhibió capacidad antioxidante que guardó correlación directa con el contenido de flavonoides.

Captura de carbono en tres sistemas de uso del suelo en la Amazonia Colombiana

ABSTRACT The main strategies to combat climate change are reducing greenhouse gas (GHG) emissions and increasing carbon sinks in terrestrial ecosystems such as forests, forest plantations, and agroforestry systems. Deforestation and land use changes in the Amazonia bear great responsibility both for the fixation and emission of GHG. The aim of this research was to estimate the carbon stored in above-ground biomass of forests, rubber plantations (Hevea brasiliensis Muell Arg.), and trees in pastures in the Colombian Amazonia piedmont. Data was collected in 40 farms located in the rural area of the municipality of Belén de Los Andaquíes (Colombia). A total of 174 temporal sampling plots of 250 m2 each were established (80 in forests, 40 in rubber plantations and 54 in pastures with trees). In these plots, the diameter at breast height (dbh) was measured in trees with dbh ≥ 10 cm, and the above-ground biomass was estimated with allometric models for the Colombian Amazon. The carbon stored was 154.1 Mg ha-1 in forests, 1.4 Mg ha-1 in pastures with trees and 138.9 Mg ha-1 in rubber plantations. Positive changes for mitigation of climate change could be achieved through the conversion of agricultural areas, mainly pastures, to forests (+560 Mg CO2 ha-1). Likewise, if deforestation stops in the area, the estimated emissions reduction would be 0.16 Tg CO2 year-1.

RESUMEN Las principales estrategias para combatir el cambio climático son la reducción de emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) y el aumento de sumideros de carbono en ecosistemas terrestres, tales como bosques, plantaciones forestales y sistemas agroforestales. La deforestación y los cambios en el uso del suelo en la Amazonia ostentan gran responsabilidad en la captura y emisión de GEI. El objetivo de esta investigación fue estimar el carbono almacenado en la biomasa arriba del suelo de bosques, plantaciones de caucho (Hevea brasiliensis Muell Arg.) y árboles en pasturas en el pidemonte amazónico colombiano. La colecta de datos fue realizada en una muestra de 40 fincas localizadas en el municipio de Belén de los Andaquíes (Caquetá, Colombia). Se establecieron 174 parcelas de muestreo de 250 m2 cada una (80 en bosques, 40 en plantaciones de caucho y 54 en pasturas). En dichas parcelas, se midió el diámetro a la altura del pecho (dap) en árboles con dap ≥ 10 cm, y se estimó la biomasa aérea con modelos alométricos para la Amazonia colombiana. El carbono almacenado fue 154,1 Mg ha-1 en bosques, 1,4 Mg ha-1 en árboles en pasturas y 138,9 Mg ha-1 en cultivos de caucho. Los cambios favorables para la mitigación del cambio climático sería la conversión de áreas agropecuarias, principalmente de pasturas a bosques (+560 Mg CO2 ha-1). Si se detiene la deforestación en la zona, las emisiones evitadas se estiman en 0.16 Tg CO2 año-1.

Índices para evaluar la vulnerabilidad del suelo a la variabilidad climática

Abstract Global climate change is one of the main factors threatening agriculture. In this context, variations in precipitation have the strongest effect on soil fertility, plant nutrient availability, and erosion. This research aimed to assess soil vulnerability to climate variability in the central coffee-growing region of Colombia. This study analyzed soil components involved in the sustainability of the coffee production system as affected by extreme high and low precipitation events. For evaluation, three sensitivity indices were constructed, with a weighted aggregation structure and with weight values defined from expert knowledge. The indices were estimated by randomly selecting 432 coffee farms in the municipalities of Balboa and Santuario in Risaralda department and Salamina in Caldas department. The soil nutrient availability and conservation vulnerability index was moderate in the three municipalities (Balboa=2.87 and coefficient of variation-CV 13%; Santuario=2.88 and CV 10%; Salamina=2.9 and CV 9%). The soil leaching vulnerability index was very low in Balboa (4.33 and CV 3%) and Salamina (4.74 and CV 7%) and low in Santuario (3.57 and CV 19%). The soil loss vulnerability index was low in Balboa (3.32 and CV 10.03%) and Salamina (3.49 and CV 11.43%) and moderate in Santuario (3.13 and CV 9.34%). Lastly, the vulnerability of coffee-growing soil to climate variability was low in Balboa (3.33) and Salamina (3.45) and moderate in Santuario (3.09). Based on these results, in the three municipalities, coffee growers must introduce farming practices towards improving soil resilience and decreasing soil vulnerability to high and low precipitation extremes by adequately managing the sources and doses of fertilizers, soil conditioners, and compost and by implementing integrated management of weeds and litterfall.

Resumen El cambio climático global es uno de los principales factores que ponen en riesgo la agricultura. De este, las variaciones en la precipitación son las que, en su mayoría, afectan la fertilidad del suelo, la disponibilidad de nutrientes para la planta y la erosión. La investigación tuvo como objetivo evaluar la vulnerabilidad del suelo ante la variabilidad climática, en la región cafetera central de Colombia. En este estudio se analizaron componentes relacionados con el suelo, que intervienen en la sostenibilidad del sistema productivo de café y que se ven afectados por episodios extremos de alta y baja precipitación. Para la evaluación se construyeron tres índices de sensibilidad, con una estructura de agregación aritmética ponderada, con valores de peso definidos a partir del conocimiento de experto. La estimación del índice se realizó mediante la selección aleatoria de 432 predios cafeteros en los municipios de Balboa y Santuario en el departamento de Risaralda y Salamina en Caldas. El índice de vulnerabilidad a la disponibilidad y conservación de nutrientes en el suelo, fue medio para los tres municipios (Balboa=2.87 y coeficiente de variación-CV 13%; Santuario=2.88 y CV 10%; Salamina=2.9 y CV 9%). La vulnerabilidad a la pérdida de nutrientes por lixiviación fue muy bajo para Balboa (4.33 and CV 3%) y Salamina (4.74 and CV 7%), y bajo para Santuario (3.57 and CV 19%), el de vulnerabilidad a la pérdida de suelo fue bajo para Balboa (3.32 and CV 10.03%) y Salamina (3.49 and CV 11.43%) y medio para Santuario (3.13 and CV 9.34%). Finalmente, la vulnerabilidad del suelo en el cultivo de café a la variabilidad climática fue baja en Balboa (3.33) y Salamina (3.45), y media en Santuario (3.09). Según los resultados, es necesario, que, en los tres municipios, los caficultores realicen prácticas que tiendan a mejorar la resiliencia y a disminuir la vulnerabilidad del suelo frente a episodios extremos de alta y baja precipitación, mediante un manejo adecuado de fuentes y dosis de fertilizantes, enmiendas y abono orgánico, y la implementación de manejo integrado de arvenses y coberturas muertas en el lote.

Potencialidades y limitaciones de Planosoles en distintas profundidades de su horizonte diagnóstico

ABSTRACT There is a variation in the depth of subsurface horizon of Planosols in semi-arid region, which may influence the agricultural potential and affect food production. The general aim of this study was to identify potentialities and limitations of two Planosols as a function of subsurface horizon depth. The adjacent profiles P1 and P2 were studied in Pentecoste (Ceará, Brazil). Morphological, physical, and chemical analyses were done aiming at soil characterization. Soil bulk density (BD), porosity, and penetration resistance (PR) were analyzed in a completely randomized split-plot design with four replicates to compare P1 and P2 and the horizons Ap and Btf. Btf was found at 62cm depth in P1 and at 18 cm depth in P2. Indicatives of water saturation were more evident in P2. The profile P1 showed lower hardness and higher friability, as well as higher acidity in subsurface (pHH2O from 4.4 to 4.7) and higher aluminum content (1.2cmolc kg-1). Both profiles were eutrophic and showed low contents of organic carbon (1.5 to 8.5g kg-1) and phosphorus (0.9 to 3.9mg kg-1). The sodium percentage in CEC was 9.1% in P1 and 5.5% in P2. Water retention increases in Btf compared with Ap was 7.3% in P2 and 2.7% in P1. Both profiles showed increase in BD in Btf, reaching 1.7g cm-3, while PR was higher in P2 (1.5 MPa). There are potentialities and limitations common to both soil profiles, but P1 has more physical potentialities and more chemical limitations than P2.

RESUMEN Existe una variación en la profundidad del horizonte sub superficial de los Planosoles en la región semiárida, que pueden influenciar el potencial agrícola y afectar la producción de alimentos. En este estudio el objetivo general fue identificar las potencialidades y limitaciones de dos Planosoles en función de la profundidad de su horizonte sub superficial. Los perfiles adjacentes P1 y P2 fueron estudiados en Pentecoste (Ceará, Brasil). Con la finalidad de caracterizarlos fueron realizados análisis morfológicos, físicos y químicos. La densidad aparente del suelo (DA), porosidad y resistencia a la penetración (RP) fueron analizados en un diseño experimental completamente al azar con parcelas divididas y cuatro repeticiones para comparar P1 y P2 y los horizontes Ap y Btf. El horizonte Btf fue encontrado a 62 cm de profundidad en el P1 y a 18cm en el P2. Los indicadores de saturación de agua fueron evidentes en P2. El perfil P1 presentó menor dureza, mayor friabilidad, mayor acidez en profundidad (pHH2O de 4.4 a 4.7) y mayor contenido de aluminio (1.2cmolc kg-1). Ambos perfiles presentaron características eutróficas y contenidos bajos de carbono orgánico (1.5 a 8.5g kg-1) y fosforo (0.9 a 3.9mg kg-1). El porcentaje de sodio en la CIC fue de 9.1% en el P1 y 5.5% en el P2. El incremento de la retención de agua en Btf comparado con AP fue 7,3% en P2 y 2,7 en P1. Los dos perfiles mostraron incremento de la DA en el horizonte Btf, alcanzando 1.7g cm-3, mientras que la RP fue mayor en el P2 (1.5 MPa). Existen limitaciones y potencialidades comunes en ambos perfiles de suelo, pero el P1 tiene más potencialidades físicas y más limitaciones químicas que el P2.

Hallazgos patológicos en las enfermedades entéricas clostridiales en rumiantes revelan especificidades y diferencias entre las toxinas iota y similares

ABSTRACT The iota toxin (ITX) is a binary enterotoxin produced as a protoxin by Clostridium perfringens (C. perfringens) type E that is activated by proteolytic enzymes in the small intestine of infected animals. By depolymerization of the actin filaments, ITX causes cytoskeleton disorganization of cells promoting the increase of the cell permeability. Here, we conducted this review aiming to advance the understanding of enteric clostridial diseases caused by C. perfringens toxins and the specificity of ITX in the intestinal mucosa lesions. ITX consists of an enzymatic component (Ia) and a binding component (Ib). We screened the recently published histological findings of the ITX effects and its relationship with intestinal enteric diseases. Histologically, hemorrhagic necrosis and multifocal hemorrhage have been observed in the jejunum-ileum mucosa, the small intestine, and the abomasum. Although the diagnosis is still based on the presence of toxins in the intestinal contents and the clinical and/or histological history, it is important to develop novel enterotoxemic indicators capable of establishing precise methods for differentiate the actions of ITX and other toxins involved in the infectious process of C. perfringens type E.

RESUMEN La toxina iota (ITX) es una enterotoxina binaria producida como protoxina por Clostridium perfringens (C. perfringens) tipo E que es activada por enzimas proteolíticas en el intestino delgado de los animales infectados. Mediante la despolimerización de los filamentos de actina, la ITX provoca la desorganización del citoesqueleto de las células promoviendo el aumento de la permeabilidad celular. Aquí, realizamos esta revisión con el objetivo de avanzar en la comprensión de las enfermedades entéricas clostridiales causadas por las toxinas de C. perfringens y la especificidad de ITX en las lesiones de la mucosa intestinal. La ITX consta de un componente enzimático (Ia) y un componente de unión (Ib). Examinamos los hallazgos histológicos recientemente publicados sobre los efectos de la ITX y su relación con las enfermedades entéricas intestinales. Histológicamente, se ha observado necrosis hemorrágica y hemorragia multifocal en la mucosa del yeyuno-ileo, el intestino delgado y el abomaso. Aunque el diagnóstico sigue basándose en la presencia de toxinas en el contenido intestinal y en la historia clínica y/o histológica, es importante desarrollar nuevos indicadores enterotóxicos capaces de establecer métodos precisos para diferenciar las acciones de la ITX y de otras toxinas implicadas en el proceso infeccioso de C. perfringens tipo E.

Fertilización en papa (Solanum tuberosum L. grupo Phureja)

ABSTRACT Potato fertilization is an important and pricey task, especially when soil analysis is not considered to define fertilization according to its nutritional requirements. The objective of this study was to evaluate genotypes of Solanum tuberosum group Phureja at different levels of fertilization (LF) in four localities in the department of Nariño. The LF were 0, 60, 70, and 80% of the dose used in the traditional fertilization of the area (900Kg ha-1 of 10-30-10). The split-plot design was used. The LF was located in the main plot, and the genotypes were in the subplots. The genotypes with the best performance in Botana were UdenarStCr10 with 60%, 70%, and 80% LF, UdenarStCr42 with 60% and 80% LF, and UdenarStCr42 with 80% LF with yields between 29.92 and 38.22t ha-1. In the locality of Gualmatán, the best genotype with a LF of 60% was UdenarStCr10, with 70% were UdenarStCr10, UdenarStC42 and UdenarStCr54, and with 80% were UdenarStCr1, UdenarStCr42 and UdenarStCr54 whose yields ranged between 43.58 and 52.91t ha-1. In San Juan, they were UdenarStCr10 with 60% and 80% LF, UdenarStCr42 and UdenarStCr54 with 70% LF with yields between 9.53 and 18.85t ha-1. UdenarStCr1, UdenarStCr10, UdenarStCr42, and UdenarStCr45 responded well to low fertilization levels in all locations. As a result, evaluating them in other environments is recommended to use them as commercial crops or as parents in plant breeding.

RESUMEN La fertilización en papa es una labor importante y costosa, especialmente, cuando no se tiene en cuenta el análisis de suelo para definir la fertilización según sus requerimientos nutricionales. El objetivo fue evaluar genotipos de Solanum tuberosum grupo Phureja a diferentes niveles de fertilización (NF) en cuatro localidades del departamento de Nariño. Los NF fueron 0, 60, 70 y 80% de la dosis utilizada en la fertilización tradicional de la zona (900Kg ha-1 de 10-30-10). Se utilizó el diseño de parcelas divididas. En la parcela principal se ubicaron los LF y en las subparcelas los genotipos. Los genotipos con mejor desempeño en Botana fueron UdenarStCr10 con 60, 70 y 80% de NF, UdenarStCr42 con 60 y 80% de NF y UdenarStCr42 con 80% de NF con rendimientos entre 29,92 y 38,22t ha-1. En la localidad de Gualmatán con un NF de 60% el mejor genotipo fue UdenarStCr10, con 70% fueron UdenarStCr10, UdenarStC42 y UdenarStCr54, con 80% fueron UdenarStCr1, UdenarStCr42 y UdenarStCr54 cuyos rendimientos oscilaron entre 43,58 y 52,91t ha-1. En San Juan fueron UdenarStCr10 con 60 y 80% NF, UdenarStCr42 y UdenarStCr54 con 70% NF con rendimientos entre 9.53 y 18.85t ha-1. UdenarStCr1, UdenarStCr10, UdenarStCr42, UdenarStCr45 y UdenarStCr45 respondieron bien a niveles bajos de fertilización en todas las localidades, por lo tanto, se recomienda evaluarlos en otros ambientes para utilizarlos como cultivos comerciales o como progenitores en fitomejoramiento.