Agronomía Colombiana

Micropropagation protocol for Furcraea macrophylla Baker

Del género Furcraea hacen parte especies textiles de gran importancia en los mercados nacionales e internacionales, tanto por las características de la fibra como por el contenido de precursores de hormonas, corticoides, azúcares, ácidos grasos y biopesticidas que se encuentran en sus jugos. En esta investigación se desarrolló un protocolo para la micropropagación de Furcraea macrophylla B. a partir de ápices caulinares procedentes de bulbillos. Los cultivos in vitro se realizaron en medio MS modificado y suplementado con BA, TDZ, KIN y 2-IP en forma individual o en combinación con 2,69 µM de ANA. Después de 12 semanas de iniciados los cultivos, en la mayoría de los tratamientos ensayados los explantes desarrollaron brotes axilares. 100% de los brotes producidos enraizaron después de 30 d en medio MS modificado suplementado con 11,42 µM de AIA, con 2,46 µM de AIB o en ausencia de reguladores de crecimiento. Después de la etapa de endurecimiento, 94% de las plántulas sobrevivieron en condiciones ex vitro. El protocolo establecido para la micropropagación de F. macrophylla es un procedimiento efectivo con el que se podría suplir la demanda comercial de material vegetal seleccionado, en óptimo estado fitosanitario, en periodos relativamente cortos y a bajos costos.

To the genus Furcraea belong textile species of great importance for the national and international markets, so much for the characteristics of their fiber as for the content of precursors of hormones, corticoides, sugars, fatty acids, biopesticides, and many other products in their juices. In this research, a protocol was developed for micropropagation of Furcraea macrophylla B., starting from shoots apex from bulbils. The in vitro cultures were carried out in modified MS and supplemented with BA, TDZ, KIN and 2-IP alone or in combination with 2.69 µM NAA. After 12 weeks of initiation the cultures, in most of the achieved treatments, the explants developed axillary shoots. One hundred percent produced shoots rooted after 30 days in modified MS medium supplemented with 11.42 µM IAA, or with 2.46 µM IBA, or without growth regulators. After the hardening stage, 94% of the plantlets survived under ex vitro conditions. The established protocol for micropropagation of F. macrophylla is an effective procedure to supply the commercial demand of selected plant material, with good phytosanitary conditions, in relatively short periods and at low cost.

Confrontation between an a priori clustering of potato germplasm Solanum tuberosum subspecies andigena vs. a non-hierarchic clustering

Con el fin de establecer patrones de similitud entre las accesiones para facilitar la identificación de cruzamientos potenciales, se realizó el agrupamiento a priori de la Colección Central Colombiana de papa subespecie andigena por características de color de piel y carne del tubérculo. La necesidad de incluir otras variables de tubérculo y realizar una clasificación basada en métodos estadísticos aumentó con el tiempo y con la evolución de las técnicas multivariadas de datos. En este trabajo se realizó el agrupamiento no jerárquico de la Colección, mediante un análisis de partición que utiliza el algoritmo de k-medias, luego de la caracterización morfológica de 435 accesiones sólo por características del tubérculo. Al comparar ambos agrupamientos se encontró la no correspondencia entre uno y otro, así como la necesidad de mejorar la objetividad en la caracterización de recursos genéticos. Las caracterizaciones tuvieron lugar en el Centro de Investigación Tibaitatá de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica), en Mosquera (Cundinamarca), donde se conserva la Colección Central Colombiana de papa.

In order to establish similarity patterns among accessions to facilitate the identification of potential crosses, it was made an a priori clustering of the potato Colombian Central Collection in subspecies andigena, by features of tuber skin color and primary meat color of tuber. The necessity of including other tuber variables and doing another classification based on statistic methods grew through time and with the progress of multivariate data techniques. In this work, a non-hierarchical clustering of the Collection was carried out by means of a Partition Analysis which uses the k-mean algorithm before the morphologic characterization of 435 accessions only by tuber features. When comparing both clusterings, it was found that there was no coincidence between them; it was necessary to improve the objectivity in genetic resource characterization. The characterizations were carried out in the Corpoica CI Tibaitatá (Mosquera, Cundinamarca), where is conserved the Colombian Central Collection of potato.

Detection of possible duplicates in Colombian Central Collection of potato Solanum tuberosum subspecies andigena using morphological characters

Dentro de una colección de germoplasma, la presencia de materiales duplicados amenaza su identidad genética, enmascarando su variabilidad y aumentando los costos de manejo y mantenimiento. Por tal razón, con el fin de identificar los materiales candidatos a duplicados dentro de la Colección Central Colombiana de papa Solanum tuberosum ssp. andigena, se llevó a cabo la caracterización morfológica con variables cualitativas. La investigación se realizó durante el primer y segundo semestre de 2004 en el Centro de Investigación Tibaitatá de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Corpoica). El análisis factorial de correspondencias múltiples (ACM) permitió identificar los caracteres color primario y secundario de piel de tubérculo, color secundario de carne de tubérculo y color primario y secundario de flor, como los que mejor discriminan la colección, y mediante el análisis de conglomerados, se obtuvo un dendrograma que permitió definir siete grupos y cuatro subgrupos en los que se identificaron los posibles duplicados bajo un índice de nivel arbitrario que admitiera rigor estadístico y amplitud biológica. En total, se candidatizaron 64 materiales para una confirmación molecular posterior.

Presence of duplicated material in a germplasm core collection can threat its genetic identity, hide its real variability and increase the cost of management and maintenance. Because of this reason, with the aim of identifying candidate materials for duplicates in Colombian Center Collection of potato Solanum tuberosum ssp. andigena, the morphologic characterization with qualitative variables was carried out. The investigation was made during the first and second semester of 2004, in Corpoica CI Tibaitatá (Mosquera, Cundinamarca). The multiple correspondence analysis (ACM) permited to identify characters of primary and secondary tuber skin color, secondary tuber meat color, and primary and secondary flower color, as the ones that better discriminated the collection and, by means of the cluster analysis, a dendrogram was obtained, which defined seven groups and four subgroups, from which the possible duplicates under an arbitrary level index were identified that admitted statistic rigor and biologic amplitude. Totally were recognized 64 materials for a later molecular confirmation.

Yield evaluation in 12 promissory genotypes of climbing bean (Phaseolus vulgaris L.) red ball and popping types for cold zones of Colombia

El fríjol común (Phaseolus vulgaris L.) es un alimento básico en la región Andina por ser una fuente rica en proteína y de bajo costo. La investigación para incrementar rendimientos en esta leguminosa es una opción para mejorar la competitividad en el mercado mundial. El objetivo principal de este trabajo fue evaluar por rendimiento los genotipos promisorios de fríjol voluble, tipos Bola roja y Reventón, para las zonas frías de Colombia mediante el análisis de sendero. Se realizó un diseño de bloques completos al azar con tres réplicas para evaluar 10 genotipos promisorios de fríjol voluble. El análisis de sendero para el rendimiento por planta y las correlaciones entre el rendimiento y sus componentes mostraron que el carácter número de vainas por planta es el de mayor importancia sobre la determinación del rendimiento, en comparación con los caracteres peso de 100 semillas y número de semillas por vaina, tanto en los genotipos de fríjol voluble tipo Bola roja como tipo Reventón.

The common bean (Phaseolus vulgaris L.) is a basic food of the Andean region and is a rich source of low-cost protein. Improvement of yield of this legume would enhance its competitiveness on the international market. The principal objective of this work was to evaluate promising genotypes of climbing bean with red seeded or popping grain types for cool high altitude zones of Colombia using path analysis. A completely randomized block design with three replicates was used to evaluate 10 genotypes of climbing bean. Path analysis for yield per plant and correlations among yield and its components showed that number of pods per plant was the most important characteristic in the determination of yield, compared with weight of 100 grains or number of grains per pod, both for red seeded or popping grain types.

Phenological behavior of three red rose varieties according to temperature accumulation

Un modelo fenológico permite predecir el tiempo en que ocurrirá un evento en el desarrollo de un organismo, y el calor acumulado en este proceso se conoce como tiempo fisiológico o grados-día de crecimiento. El estudio fue realizado en una finca de producción de flores, ubicada en el municipio de Suesca (Cundinamarca), con el objetivo de evaluar el comportamiento fenológico de las variedades de rosas ‘Madame Delbard’, ‘Charlotte’ y ‘Freedom’, como respuesta a la acumulación de grados-día. Para esto, a los estadios fenológicos denominados ‘arroz’, ‘garbanzo’, ‘mostrando color’ y ‘cosecha’ se les hizo un seguimiento desde el momento de la poda. Para la primera cosecha de la variedad ‘Madame Delbard’, se obtuvo una acumulación total de 1085,3 grados-día y el pico de cosecha se presentó a los 86 d y 904,4 grados-día. La variedad ‘Charlotte’ tuvo sus primeras flores a los 49 d, finalizando la cosecha a los 87 d y con 906,3 grados- día. El pico de cosecha se dio a los 69 d y 718,5 grados-día. En el caso de la variedad ‘Freedom’, se necesitaron 50 d después de poda para cortar las primeras flores, a los 80 d y 779,9 grados-día se acentúo la cosecha, finalizando a los 93 d y 892,9 grados-día. Las curvas de producción obtenidas de las tres variedades presentaron un modelo cuadrático, definido por el modelo de regresión de Poisson, excepto para la curva de la ‘Freedom’, que se comportó como un modelo lineal.

A phenological model allows predicting the time in that an event occurs during the organism development; the heat accumulated in this process is known as physiological time or growing degree days. This work was undertaken in flower farm in Suesca (Cundinamarca) with the purpose to evaluate the phenological behavior of the reproductive phase of rose varieties ‘Madame Delbard’, ‘Charlotte’, and ‘Freedom’ as responding to the accumulation of degree-days. A monitoring starting from pruning up to phenological phases ‘rice’, ‘chickpea’, ‘showing color’, and ‘harvest’ was done. At the first harvest ‘Madame Delbard’ had a total accumulation of 1085.3 degrees-day, and the harvest peak was at day 86 after pruning and 904.4 degrees-day. The variety ‘Charlotte’ developed first flowers at day 49 and ended production at day 87 after pruning with 906.3 degrees-day accumulated; the harvest peak was at day 69 and 718.5 degrees-day. The variety ‘Freedom’ needed 50 days after pruning to produce its first flowers, the harvest was accentuated at day 80 and 779.9 degrees-day and ended at the day 93 and 892.9 degrees-day. The production curves of the three varieties were described using a quadratic model, definite for the Poisson regression model, except ‘Freedom’ harvest curve that behavied according to a lineal model.

Tolerance of pineapple guava plants (Acca sellowiana [Berg] Burret) to NaCl salinity

Los efectos de la salinidad por NaCl sobre la producción y la distribución de la biomasa, la toma de agua y el área foliar total fueron investigados en plantas de feijoa (Acca sellowiana [Berg] Burret) cultivadas en materas con suelo bajo condiciones de invernadero, durante ocho meses. Los tratamientos con la sal comenzaron 60 d después del transplante. El NaCl fue agregado en diferentes concentraciones: 0, 20, 40, 60, 80 mM de NaCl en el suelo. Estas concentraciones correspondieron a conductividades eléctricas de 2,8; 4,6; 6,1; 8,4 y 11,1 dS· m-1, respectivamente. Para evitar el choque osmótico, el tratamiento salino fue impuesto progresivamente, aumentando la concentración de sal cada semana hasta alcanzar la concentración final. Las materas se regaron dos veces por semana y se evitó el exceso del agua. El incremento en la salinidad tuvo poca o ninguna influencia sobre la producción y distribución de la biomasa, pero disminuyó la evapotranspiración de las plantas. El agua evapotranspirada se redujo considerablemente a medida que la salinidad fue aumentada en el suelo. Los resultados sugieren que las plantas de feijoa muestran tolerancia a la salinidad bajo condiciones de invernadero.

The effects of NaCl salinity on the biomass production and partitioning, water uptake and total leaf area were investigated in pineapple guava (Acca sellowiana [Berg] Burret) plants grown in pots with soil under greenhouse conditions during eight months. Salt treatments started 60 days after planting. Sodium chloride was added to the soil in different concentrations of 0, 20, 40, 60, or 80 mM NaCl. These concentrations contributed to electrical conductivities of 2.8, 4.6, 6.1, 8.4, or 11.1 dS· m-1, respectively. In order to avoid osmotic shock, saline treatment was imposed incrementally, increasing the salt concentration every week until the final concentration was reached. Pots were irrigated two times a week and the water excess was avoided. Increasing salinity had little or no influence on biomass production and partitioning, but reduced evapotranspiration of plants. Water lost through evapotranspiration during this study was markedly reduced as salinity was increased in soil. The results suggested that pineapple guava plants had tolerance to NaCl salinity under greenhouse conditions.

Performance of Arrayana mandarin on six rootstocks in acid soils of the piedemonte Llanero of Colombia

Los cultivos de mandarina Arrayana en el piedemonte Llanero se encuentran injertados en mandarina Cleopatra y presentan una entrada tardía en producción, por lo que es necesario seleccionar patrones que mejoren la producción y calidad de la mandarina Arrayana en las primeras cosechas. En el experimento, establecido en julio de 1997 en suelos de la terraza alta del piedemonte del Meta (Typic Haplustox), se evaluaron seis patrones usados en la citricultura colombiana. Antes del transplante se aplicaron correctivos para aumentar la saturación de bases por encima del 60%. La mayor producción de frutos acumulada de cinco cosechas se obtuvo con Swingle, superando a Volkameriana y detrás de éste, los patrones Sunki × English y Cleopatra, sin diferencias estadísticas entre ellos, seguidos por Sunki × Jacobson y por último, con la menor producción, por Carrizo. En la última lectura, la altura de la planta fue igual para todos los patrones, con excepción de Carrizo, que presentó el menor tamaño, así como también el menor volumen de copa. La mayor eficiencia productiva del volumen de copa promedio de cinco cosechas se obtuvo con Swingle, seguida, en su orden, con los patrones Volkameriana, Sunki × English y Sunki × Jacobson -sin diferencias estadísticas entre ellos-, Cleopatra y en el último lugar Carrizo. El mayor tamaño de fruta se produjo en Volkameriana y Swingle, seguidos, en su orden, por Sunki × English, Sunki × Jacobson, Carrizo y Cleopatra. Todos los patrones presentaron calidad de fruta similar, con excepción de Volkameriana, que demostró un menor contenido en sólidos solubles totales (SST) y en la relación SST/acidez total titulable.

In the piedemonte Llanero, Arrayana mandarins grafted on Cleopatra mandarin are slow to come into bearing. For this purpose, it is necessary to select rootstocks, which improve the production and quality of Arrayana mandarins in the first harvests. In the experiment established in July 1997 in soils of the higher terrace of piedemonte of Meta (Typic Haplustox), six rootstocks were used in the Colombian citriculture. Before transplanting correctives were applied to increase the base saturation over 60%. Trees on citrumelo Swingle rootstock had higher cumulative yield for five harvests surpassing Volkameriana lemon, and later were Sunki × English, and Cleopatra mandarin rootstocks without statistical differences among them, followed by Sunki × Jacobson, and the lowest yield observed on Carrizo rootstock. In the last monitoring, the tree height was similar for all rootstocks except Carrizo, which presented the smallest height and canopy volume. The highest yield efficiency of canopy volume, on an average over five harvests, was registered on trees of Swingle, followed by Volkameriana, Sunki × English, and Sunki × Jacobsen, respectively (without statistical differences among them), followed by Cleopatra and, finally, Carrizo. The highest fruit size was developed on Volkmeriana and Swingle rootstocks, followed by Sunki × English, Sunki × Jacobsen, Carrizo, and Cleopatra, respectively. All rootstocks presented similar fruit quality, except Vokmeriana, which had lowest total soluble solids (TSS) content and TSS/total titratable acid ratio.

Influence of the harvested mother plant pseudostem on follower sucker growth and yield in banana (Musa AAA Simmonds)

Se estudió el efecto de la altura de corte del seudotallo de la planta recién cosechada sobre el crecimiento y producción del siguiente ciclo de producción en plantas de banano cultivar Gran enano. El experimento se realizó en la región de Urabá (Antioquia, Colombia), en dos fincas comerciales de banano y durante dos épocas del año, con un mismo promedio de precipitación. Los tratamientos comprendieron tres alturas de corte desde la superficie del suelo (2, 1,2 y ProductID="0 m" w:st="on">0 m) al momento de la cosecha de la planta madre. Las alturas de corte de 2 y 1,2 m aumentaron la altura y el diámetro del seudotallo del hijo de sucesión y disminuyeron el tiempo hasta la floración, en comparación con los hijos de sucesión de las plantas madres a las que se les eliminó la totalidad del seudotallo. En las dos fincas, los hijos de sucesión de la altura de corte de ProductID="2 m" w:st="on">2 m incrementaron significativamente el peso del racimo, comparados con los hijos de sucesión sin seudotallo de la planta madre. La longitud y el calibre de los dedos no fueron afectados por los tratamientos. Los resultados indican que existe una influencia del seudotallo de la planta madre cosechada sobre el hijo de sucesión. Esto favorece el crecimiento temprano del hijo de sucesión, debido al suministro de reservas y agua por parte de esta estructura, lo que se refleja en el incremento del rendimiento.

A study was carried out to determine the effect on the cutting height of the recently harvested pseudostem over the growth and yield of Grand Naine banana plant from its follower sucker. The experiment was established in the Urabá region (Antioquia, Colombia) using two commercial farms and during two seasons of the year, in which the same average precipitation rate was presented. Treatments comprised three cutting heights from ground surface (2.0, 1.2 and 0 m) at the moment of mother plant harvest. The suckers that presented cutting heights of the 2 and 1.2 m, increased plant height, pseudostem diameter and decreased time to flowering compared with the mother plant suckers, whose pseudostem was totally eliminated. Over the two farms, the suckers with a cutting height of 2 m increased significantly bunch weight compared to the mother plant suckers without a pseudostem. The length and caliber of the fingers were no affected by the treatments. Results show that there is an influence of the harvested mother plant pseudostem over the follower sucker. This favores early sucker growth caused by reserves and water supplies from the part of this structure, which is reflected by an increase in yield.

Water relations and dry matter partitioning of NaCl stressed furcraea species (Furcraea sp. Vent.)

El género Furcraea es miembro de la familia Agavaceae y es endémico de América Tropical, específicamente de la región andina de Colombia y Venezuela, aunque se le encuentra de manera natural desde el sur de México hasta Brasil. Una cantidad de especies de Furcraea se cultivan en climas cálidos como plantas ornamentales en todo el mundo y para la obtención de fibras a partir de las hojas. Con el objeto de determinar las respuestas fisiológicas a la salinidad, plantas de especies locales de fique (Furcraea macrophylla, F. castilla y F. cabuya) se expusieron a 20, 40, 60 y 80 mmoles de NaCl durante cinco meses. Las plantas de control no se trataron con la sal. El experimento se realizó en un invernadero en Tunja (Colombia). Las plantas se obtuvieron a partir de bulbillos. Éstos crecieron en materas con suelo, se regaron dos veces por semana, evitándose el exceso de agua después de la salinizacion inducida del suelo. Los resultados mostraron que la salinidad del suelo disminuyó la producción total de materia seca, la eficiencia agronómica en el uso del agua (WUE, siglas en inglés de water use efficiency), la relación raíz/parte aérea, la densidad específica de las hojas y el área foliar. La salinidad por NaCl indujo también una modificación en el patrón de distribución de materia seca en las especies evaluadas. La salinidad tuvo poco efecto sobre la evapotranspiración. Las especies consideradas mostraron diferencias genotípicas en cuanto a la tolerancia a la salinidad en la mayoría de los parámetros evaluados.

The genus Furcraea is a member of Agavaceae family endemic to Tropical America, especially to the Andean region of Colombia and Venezuela, although naturally is distributed from Mexico down to Brazil. A number of Furcraea species are cultivated in warm climates worldwide as ornamentals and for leaf fibers. In order to determine physiological responses to salinity, plants of local furcraea species (Furcreaea castilla, F. macrophylla, and F. cabuya) were exposed to 20, 40, 60, or 80 millimolar NaCl for five months. Control plants were salt-untreated. The experiment was carried out in a greenhouse in Tunja, Colombia. Plants were obtained from bulbils and grown in pots with soil that were irrigated two times a week and the water excess was avoided after induced soil salinization. Results showed that increased salinity in soil reduced total dry matter production, agronomic water use efficiency (WUE), root-shoot ratio, specific leaf density, and leaf area. Additionally, the NaCl salinity modified dry matter partitioning pattern in the evaluated species. Evapotranspiration was slightly influenced by salinity. The studied species showed genotypic differences in salt tolerance for most of the evaluated parameters.

Effect of the seed coats on germination of rubber (Hevea brasiliensis Muell.) seeds

La producción comercial de caucho (Hevea brasiliensis M.) presenta limitantes desde su fase de semilla, como son la consecución, la calidad y el bajo porcentaje de germinación, lo que trae como consecuencia la adquisición de grandes cantidades de semilla para el establecimiento de un huerto. El objetivo del presente trabajo fue identificar el efecto de la testa en el proceso de germinación a nivel interno, con el fin de proyectar futuras investigaciones que solucionen la problemática de la semilla en el cultivo de caucho. El efecto de las testas se evaluó, mediante la remoción total y parcial y sin remoción, a través de las variables índice de velocidad de germinación (IVG) y porcentaje de germinación (PG), manejado bajo diseño experimental completamente al azar (DCA); además, se obtuvo la curva de imbibición. Los mayores valores de germinación e índice de velocidad de germinación se presentaron en las semillas con tratamiento escarificado mecánico total. Los valores de imbibición permiten apreciar el efecto negativo de la testa al intervenir como barrera en el proceso de toma de agua.

Commercial rubber (Hevea brasiliensis Muell.) tree growth has limitations at the seed production level. Seed collection, maintenance of seed quality, and low germination of seeds make it necessary to use high amounts of seeds for plant establishment. The objective of the present research was to identify the effect of the seed coats on germination of rubber seeds with the purpose of increasing percentage seed germination in rubber tree culture. The mechanical effect of testa on seed imbibition and germination was evaluated by partial or total removal of the seed coats. The following variables were evaluated in a completely randomised design (CRD): index of germination rate (IVG), percentage germination (PG), and the imbibition curve of seeds. The highest germination percentages and index of germination rate were found in seeds with testa completely removed. The values of imbibition rate allowed to identify the negative effect of the seed coats functioning as a barrier in the process of water uptake.

Evaluation of Bacillus thuringiensis Berliner proteins toxicity on cotton bollweevil Anthonomus grandis Boheman

El picudo del algodonero, Anthonomus grandis Boheman (Coleoptera: Curculionidae), es considerado la principal plaga del cultivo de algodón en Colombia, no sólo por los daños económicos y sociales que causa, sino porque con sus apariciones tempranas altera e interrumpe el desarrollo de los programas de manejo integrado de plagas. La importancia de un manejo inteligente radica en el hecho de que este insecto se comporta como plaga ‘clave’, con una capacidad de daño en el cultivo entre 50% y 90%, si no se controla. En el presente estudio se estableció una metodología de bioensayo que determinó la actividad tóxica de proteínas Cry3Aa y Cry1Ia de cepas de B. thuringiensis sobre larvas de primer instar de A. grandis. En los bioensayos se empleó una dieta artificial mezclada con los extractos bacterianos que contenían el complejo espora-cristal de cada cepa. Los resultados indicaron que la cepa de referencia variedad san diego presentó toxicidad sobre larvas de primer instar de A. grandis, en condiciones de laboratorio, con una concentración letal 50 (CL50) de 147,6143 µg de proteína total por mililitro de volumen final de dieta artificial, representando una alternativa potencial para el manejo de este insecto plaga del cultivo de algodón.

The cotton bollweevil, Anthonomus grandis (Coleoptera: Curculionidae), is considered one of the principal pests of cotton crop, not only for the economical and social damages, but also for its early appearance that interrupts the proper pest management. The importance of an intelligent control consist in the fact that this insect behaves a key pest with a damage capacity between 50-90% to the crop if not controlled. In the present study, it was established a bioassay to determine the toxic activity of the proteins Cry3Aa and Cry1Ia (produced by Bacillus thuringiensis) on bollweevil populations. For the bioassay, an artificial diet with bacterial extracts withcomplex spore-crystal was used. The results showed that the strain var. san diego was toxic to the larvae at the first instar under laboratory conditions, using a lethal concentration of 50 (CL50) equivalent to 147.6143 µg total protein per mL in the final volume of the artificial diet. Therefore, this result suggests a potential alternative for the control of this pest of cotton culture.

Absorption and translocation of imazethapyr as a mechanism responsible for resistance of Euphorbia heterophylla L. biotypes to acetolactate synthase (ALS) inhibitors

The effect of weeds on reduction of agricultural production is estimated between 30% and 50%. Imazethapyr is a herbicide of imidazolinone group that inhibits activity of enzyme acetolactate synthase (ALS), the first common enzyme in the biosynthetic pathway of valine, leucine, and isoleucine. Euphorbia heterophylla is common specie in soybean fields of Brazil. The study reports about a population of Euphorbia heterophylla resistant to imazethapyr. The objectives of the present work were to quantify the level of sensitivity to this herbicide in imazethapyr-resistant and -susceptible E. heterophylla populations evaluate the role of differential penetration into leaves as determining plant resistance to imazethapyr, and compare the waxy cells of R and S populations. The R population had a lower penetration rate compared with that of S population during the six first hours of incubation with the herbicide. Further studies indicated that R population was not different from S population in terms of translocation, metabolism, or target site (ALS enzyme) of imazethapyr action. Analysis of the leaf cuticle surface by scanning electron microscopy revealed higher wax density in the leaf cuticles of population R than that in S population. Thus, it is suggested that R population is resistant to imazethapyr because increased wax content of its cuticle permits less penetration of herbicide into the plant.

El efecto de las malas hierbas en la disminución de la producción agrícola está considerado entre 30% y 50%. Imazetapir es un herbicida que actúa sobre la enzima acetolactato sintasa (ALS), primera enzima común en la ruta biosintética de la valina, leucina e isoleucina. Euphorbia heterophylla es una especie común en los campos de soya del Brasil. Actualmente se reporta una población resistente a imazetapir, herbicida perteneciente al grupo de las imidazolinonas. El objetivo de los ensayos de absorción y translocación fue estudiar las posibles diferencias de penetración foliar y movimiento del 14Cimazetapir en dos biotipos de E. heterophylla L. En el biotipo resistente, se registró una menor absorción durante las primeras 6 h después del tratamiento, tendencia que se diluye en los siguientes tiempos de evaluación. Las tendencias de los valores de translocación fueron similares durante las evaluaciones realizadas. Los resultados de los análisis de química de ceras no arrojaron diferencias entre la composición cuticular entre los biotipos; sin embargo, los estudios de microscopía electrónica de la hoja sí muestran diferencias en la morfología y la cantidad de ceras cuniculares, factores que determinan el comportamiento resistente del biotipo R.

Refrigerated storage of mora de Castilla (Rubus glaucus Benth.) fruits in modified atmosphere packaging

Con el objeto de aumentar la vida útil de la mora de Castilla en poscosecha, se colocaron frutos en el grado de madurez (GM) 3 y 5, según Icontec (Instituto Colombiano de Normas Técnicas y Certificación), en atmósferas modificadas activas con concentraciones de gases de 25% CO2, 5% O2, 70% N2 y 20% CO2, 10% O2, 70% N2, empleando empaques de polietileno de baja densidad (PEBD) y polipropileno (PP), calibre 2 (0,035 mm). La temperatura de almacenamiento fue 4 ºC, la humedad relativa varió entre 90% y 95% y el tiempo de almacenamiento fue 16 d. Los empaques con atmósferas modificadas activas disminuyeron las tasas respiratorias y las pérdidas de peso de los frutos, comparados con los almacenados sin atmósfera modificada y sin película plástica. El pH, los sólidos solubles totales y la relación de madurez aumentaron progresivamente en los frutos con los días de almacenamiento, mientras que la acidez titulable disminuyó. Los frutos en el GM 5 mantuvieron las características organolépticas (sabor) hasta los 6 d de almacenamiento, cuando se almacenaron en empaque de PEBD y una atmósfera modificada activa con concentración de gases de 20% CO2, 10% O2 y 70% N2; el mismo comportamiento benéfico se observó con los frutos que se almacenaron en el GM 3, película de PP y una atmósfera modificada activa de 25% de CO2, 5% de O2 y 70% de N2. Los resultados indican que los empaques con atmósferas modificadas activas disminuyen los procesos de la maduración del fruto de la mora.

With the purpose of increasing the shelflife of Andean blackberry at postharvest, fruits at the maturity grades 3 and 5 (after Icontec) were placed in active modified atmosphere conditions with gas concentrations of 25% CO2, 5% O2, 70% N2 and 20% CO2, 10% O2, 70% N2 using packages of polyethylene of low density (LDPE) and polypropylene (PP), caliber 2 (0,0350 mm). The storage temperature was 4 ºC with relative humidity ranged between 90% and 95%, and the time of storage was 16 d. Packaging in modified atmospheres decreased respiration rates and weight losses compared to fruits stored without modified atmospheres packaging. The pH, total soluble solids, and relation of maturity increased progressively in fruits during storage time, whereas titratable acidity decreased. Fruits at maturity grade 5 supported the quality characteristics up to 6 d of storage when they were wrapped in LDPE packages and subjected to active modified atmospheres with gas concentrations of 20% CO2, 10% O2, and 70% N2; the same beneficial behavior was observed on the fruits of maturity stage 3 in PP and active modified atmospheres with gas concentrations of 25% CO2, 5% O2, and 70% N2. The results indicate that packaging in active modified atmosphere conditions diminish ripening processes in blackberry fruit.

Evaluation of functional groups (cycles of C, N, P) and activity of the acid phosphatase in two agricultural soils of Department of Boyacá (Colombia)

La comunidad microbiana de los suelos agrícolas es un componente con múltiples funciones esenciales en la fertilidad del suelo. En este trabajo se hace un estudio de las poblaciones de bacterias implicadas en los ciclos biogeoquímicos del C, N y P, con el fin de evaluar su presencia en cultivos de cebolla (Allium ampeloprasum) y papa (Solanum tuberosum), así como también, de determinar posibles interacciones entre estos grupos, tanto en la rizosfera como el suelo total. Además, se realizó la determinación de la actividad enzimática de la fosfatasa ácida. La evaluación de los grupos funcionales se realizó mediante recuento en placa y la actividad de la fosfatasa ácida, utilizando el método de Tabatabai y Bremner (1969, 1977). Se encontró un mayor número de unidades formadoras de colonia (ufc) en el suelo correspondiente al cultivo de cebolla. Las bacterias solubilizadoras de P se encuentran en menor proporción que los grupos funcionales del ciclo del C y mantienen tamaños poblacionales similares a las bacterias fijadoras de N, tanto en rizosfera como en suelo total en las dos muestras de suelo. Según los resultados, la diferencia en la proporción de microorganismos entre rizosfera y el suelo circundante puede variar por las labores de adición de fertilizantes. Adicionalmente, se determinó que la actividad de la fosfatasa ácida pudo estar afectada por factores como el porcentaje de materia orgánica, la biomasa bacteriana y la disponibilidad de P.

Microbial community of agricultural soils is a component with multiple functions that are essential for soil fertility. This research was undertaken in order to study bacteria populations participating in the biogeochemical cycles of C, N, and P, with the purpose of evaluating their presence in the cultivation systems and determining possible interactions among these groups in the rhizosphere and total soil. In a similar way, determination of the enzymatic activity of the acid phosphatase was done. The evaluation of the functional groups was carried out by recount in plate and estimation of the acid phosphatase activity using the method of Tabatabai and Bremner (1969, 1977). The phosphate solubilizing bacteria were present in smaller proportion than functional groups of the cycle of C and, in two soils, maintained population sizes similar to that of free-living nitrogen fixing bacteria in rhizosphere and total soil. According to the results obtained in these agricultural soils, the difference in the proportion of microorganisms between rhizosphere and surrounding soil can vary because of the fertilizer additions. Also, it was determined that activity of the acid phosphatase in these two soils could be affected by such factors as percentage organic matter, bacterial biomass, and phosphorus availability.

Effect of organic and inorganic materials on the phosphorus fractions of an oxisol of the Llanos Orientales (Colombia)

Uno de los mayores problemas de la fertilidad de los suelos de los Llanos Orientales, en la Orinoquia colombiana, es la alta fijación del fósforo ocasionada principalmente por los compuestos presentes en su fracción arcilla. El uso de mezclas de materiales orgánicos y minerales puede ayudar a disminuir esta fijación, para lo que se utilizaron dos materiales orgánicos -gallinaza y compost- y dos materiales inorgánicos -cal y superfosfato triple (SPT)- y se estableció un total de 13 tratamientos dispuestos en bloques al azar y compuestos por las diferentes combinaciones entre fertilizantes minerales y orgánicos. La medición del fraccionamiento de P se hizo al momento de la siembra y a las 10 semanas de ésta, utilizando la secuencia propuesta por Hedley. Las variables de respuesta del experimento fueron el P disponible, biológicamente disponible, orgánico fácilmente mineralizable, inorgánico ligado a óxidos de Fe y Al, orgánico ligado a sustancias húmicas, inorgánico ligado al calcio y no disponible. Los valores más altos en todas las fracciones de P correspondieron a los tratamientos que combinan un material orgánico y un fertilizante mineral, mejorando la disponibilidad de P para las plantas. El uso de materiales orgánicos con fuentes minerales hizo disminuir la retención de P por parte de óxidos de Fe y Al, aumentando el P disponible en el suelo y el P total. No se logró modificar la cantidad inicial y la cantidad final de P no disponible, así como tampoco se encontraron diferencias significativas entre tratamientos en esta fracción.

One of the biggest problems for the fertility of the soils of the Llanos Orientales is the high fixation of phosphorus caused mainly by compounds presented in their clay fraction. The use of mixtures of organic materials and minerals can help to reduce this fixation, for that two organic materials (chicken manure and compost) and two inorganic materials (lime and super phosphate triple) were used. A total of thirteen treatments prepared at random blocks and composed by the different combinations among mineral and organic fertilizers were used. The measure of the fractions of P was made at the moment of the crop establishment and 10 weeks later, using the sequence proposed by Hedley. Response variables in the experiment were the available P, biologically available P, organic P easily mineralizable, inorganic P linked to oxides of Fe y Al, organic P linked to humic substances, inorganic P linked to calcium, and the non-available P. The highest values in all fractions of P corresponded to the treatments that combined an organic material and a mineral fertilizer improving the availability of P for the plants. The use of organic materials with mineral sources diminished the retention of P on the part of iron and aluminum oxides increasing the available P in soil and total phosphorus. It was not possible to modify the initial and final quantity of non-available P, neither found significant differences among treatments in this fraction.

Evaluation of the different forms of potassium in soils of plantain plantation zone of Córdoba (Colombia)

El potasio es uno de los principales nutrientes que necesita el cultivo de plátano (Musa AAB Simmonds), por lo tanto, es importante conocer las condiciones que presentan los suelos de las zonas productoras del departamento de Córdoba (Colombia) para proveer este nutriente a las plantas en el corto y largo plazo. Las evaluaciones se realizaron en diferentes sitios del municipio de Moñitos con el objetivo de evaluar las formas de K en el suelo y la relación existente entre cada una de ellas. Los métodos utilizados para estas determinaciones fueron: K soluble, por extracción a partir de pasta de saturación; K intercambiable, por extracción con acetato de amonio; K no intercambiable o K interlaminar, por extracción con HNO3; K estructural, por diferencia entre K total y las otras formas de K, y K total, por el método de digestión húmeda con HF. El resultado de este estudio mostró altos contenidos de K en los suelos CM-CA y PM de esta zona productora de plátano, y una buena fuente de reserva para el mediano plazo para los suelos de colina CM-CA y baja para los suelos PM (terrazas marinas). Las formas menos disponibles -K interlaminar y K estructural- representaron cerca de 90% del K en el suelo, principalmente en los suelos CM-CA, donde los valores encontrados fueron altos.

Potassium is one of the principal nutrients in cultivation of plantain Musa AAB Simmonds. Therefore, it is important to know the conditions in soils of productive zones of Cordoba in order to provide this nutrient to the plants in short and long terms. The evaluation were made in different sites of Moñitos municipality with the objective to evaluate the K forms in soil and the existent relation among them. The methods used for these determinations were: soluble K (extraction from saturation pasta), exchangeable K (extraction with ammonium acetate), non exchangeable K, interlaminar K (extraction whit HNO3), structural K (difference between total K and other K forms), total K (humid digestion with HF). The result of this study showed high contents of K in soils CM-CA and low ones in soils PM of plantain productive zone, and a good reserve source of K in medium term for soils CM-CA and low one for soils PM. The less available forms (interlaminar and structural K) represented about 90% K in soil principally in the zone CM-CA, where the estimated values were high.

Manganese as a positive factor in the potato (Solanum tuberosum L.) and pea (Pisum sativum L.) production in soils of Cundiboyacense high plain

En dos suelos contrastantes, Andic Eutrudepts (Funza, Cundinamarca) y Typic Hapludands (Saboyá, Boyacá), se evaluó la respuesta agronómica a la aplicación de manganeso de Solanum tuberosum L. y Pisum sativum L. En S. tuberosum se realizó la investigación en dos localidades, Funza y Saboyá, evaluando dosis de Mn de 0,0; 3,0; 4,0; 6,0 kg· ha-1, respectivamente, aplicado en mezcla con el fertilizante NPK en siembra; en Saboyá se contó con un testigo sin aplicación de fertilizante. Las variedades utilizadas en la investigación fueron 'Diacol Capiro' en Funza y 'Parda Pastusa' en Saboyá. En P. sativum la evaluación se llevó a cabo en la localidad de Funza y se valoraron dosis de Mn de 0,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 kg· ha-1 aplicadas en mezcla con el fertilizante recomendado NPK. En todos los casos, se utilizó como fuente sulfato de Mn granulado (Microman, 20% Mn). Los ensayos estuvieron bajo un diseño de bloques completos al azar con tres réplicas. Se observó una respuesta positiva en S. tuberosum bajo Andic Eutrudepts con dosis de Mn de 5,0 a 6,0 kg· ha-1 y en Typic Hapludands con dosis de Mn de 3,0 a 4,0 kg· ha¹, respuesta que provocó un incremento significativo del rendimiento entre 10% y 17%, con relación al tratamiento sin aplicación. En P. sativum la aplicación de Mn generó incrementos altamente significativos en el rendimiento, favorables a dosis de Mn de 2,5 a 3,0 kg· ha-1. Esta investigación es extrapolable a unidades de suelos con características similares y demuestra que existen factores nutricionales pasivos que pueden disminuir la brecha en el potencial de rendimiento.

In two contrast soils, Andic Eutrudepts (Funza, Cundinamarca) and Typic Hapludands (Saboyá, Boyacá), the agronomic response of potatoes (Solanum tuberosum L.) and pea (Pisum sativum L.) to the application of manganese was evaluated. In S. tuberosum, the investigation was made in two localities, Funza and Saboyá, evaluating Mn doses of 0.0, 3.0, 4.0, or 6.0 kg· ha-1, respectively, applied in mixture with NPK fertilizer. Additionally, in Saboyá, a control treatment had no fertilizer applied. The varieties used in the investigation were 'Diacol Capiro' (Funza) and 'Parda Pastusa' (Saboyá). In P. sativum, the evaluation was carried out in the locality of Funza, and the doses of Mn were 0.0, 2.5, 5.0, 10.0, or 15.0 kg· ha-1 applied in mixture with recommended fertilizer NPK. In all cases, granulated manganese sulphate was used as a source of Mn (Microman; 20% Mn). The experiments were arranged in a random complete block design with three replicates. The application of Mn from 5.0 up to 6.0 kg· ha-1 in S. tuberosum in Andic Eutrudepts and from 3.0 up to 4.0 kg· ha-1 Mn in Typic Hapludands increased yield on 10% and 17%, respectively, compared to the control without application. In P. sativum, the application of Mn caused highly significant increases in yield, favourable to Mn dose between 2.5 and 3.0 kg· ha-1. This investigation may be extrapolated to soil units with similar characteristics and show that passive nutritious factors could increase yield potential.

Effect of drying of biosolids from the wastewater treatment plant El Salitre (Bogotá) on the content of nutrients, heavy metals, and pathogens

Se acondicionó el biosólido proveniente de la planta de tratamiento de aguas residuales El Salitre, en Bogotá, para su uso agrícola o forestal, de tal manera que el producto obtenido se encontrara dentro de los límites máximos permisibles de contaminantes establecidos por la estadounidense Environmental Protection Agency (EPA) y su contenido de nutrientes se afectara en la menor proporción posible. Se realizaron tratamientos térmicos a temperaturas de 50, 55, 60, 65 y 70 °C, y se determinó el contenido de coliformes totales, E. coli y Salmonella, el contenido de nutrientes totales (N, P, K) y metales pesados disponibles (Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Zn), antes y después de cada uno de los tratamientos. Los tratamientos de secado entre 55-70 °C redujeron los coliformes totales y E. coli hasta niveles apropiados para que el biosólido pueda ser utilizado en aplicaciones forestales. Aunque los contenidos de nutrientes del producto se redujeron entre 75% y 95%, aún se considera apropiados para su utilización como fertilizante. Los metales Cu y Zn aumentaron sus contenidos disponibles después de los tratamientos, Cd y Cr no fueron detectados y los contenidos de algunos metales pesados (Mn, Ni, Pb) se redujeron con el proceso de secado. Sin embargo, para todos los metales los valores se encontraron por debajo de los límites establecidos por la EPA para la aplicación del biosólido en terrenos agrícolas. Se concluyó que el tratamiento de secado de biosólido puede considerarse como una opción válida para su acondicionamiento para uso forestal.

Biosolids from the wastewater treatment plant El Salitre (Bogotá) were conditioned for agricultural or forest use. It was expected that the product would fit within the Environmental Protection Agency (EPA) established maximum limits for pollution agents and maintain high level of nutrients. Thermal drying treatments at temperatures of 50, 55, 60, 65, and 70 °C were performed. Total coliform, E. coli and Salmonella content, total nutrients content (N, P, and K), and available heavy metals (Cd, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, and Zn) were determined before and after each treatment. Drying treatments between 55-70 °C reduced total coliform and E. coli contents till proper forest use levels. Although nutrient content was reduced 75-95%, it is still considered as a good fertilizer. The content of available Cu and Zn increased, whereas contents of Cd and Cr were not detected, and contents of some heavy metals (Mn, Ni, and Pb) were reduced. All heavy metals contents were below EPA limits for agricultural use. In conclusion, drying treatments could be considered as a valid option to condition El Salitre wastewater sewage biosolids for their forest use.

The spatial variability of some soil properties and their relationship with varying production in potato crop (Solanum tuberosum L.)

Se efectuó una investigación con el fin de modelar la variabilidad espacial de algunas propiedades del suelo y su relación con la variación de la producción en un cultivo de papa (Solanum tuberosum L.), como base para identificar algunos indicadores de calidad de suelos en el departamento de Cundinamarca, región andina de Colombia. Mediante la realización de diversos análisis espaciales se encontró una alta variabilidad espacial de las propiedades del suelo y de la producción dentro del lote. Por otra parte, se encontró que el pH, la suma de bases y saturación de Al son las características de mayor influencia sobre el rendimiento, por lo tanto, pueden ser utilizadas como indicadores de calidad del suelo, bajo las condiciones del estudio. Con relación al muestreo, las redes, con 14 y 26 puntos, distancias entre puntos de 30 x 30 y 15 x 30, tuvieron varianzas de predicción aceptables y costos razonables, por lo tanto, se consideran apropiadas para las condiciones del estudio.

The spatial variability of some soil properties and their relationship with varying production in potato crop (Solanum tuberosum L.) was modelled as the basis for identifying some soil quality indicators in Cundinamarca department, Colombia, Andean region. Spatial analysis revealed high spatial variability in soil properties and production among lots. It was also found that pH, the sum of exchangeable bases, and aluminum saturation were the characteristics that most influenced yield. They could, thus, be used as indicators of soil quality in the conditions employed for this study. Sampling networks having 14 and 26 points (30 m x 30 m and 15 m x 30 m distances between points) presented acceptable prediction variation and returned reasonable costs, thereby being considered suitable for the conditions used in this study.

Competitiveness of the agroalimentary system of bulb onion with emphasis on productive chain in the Irrigation District of Alto Chicamocha (Boyacá)

El análisis de la competitividad plantea una pregunta lógica sobre los determinantes que la originan, percibida ésta como un objeto móvil y, por tanto, que debe ser comprendida en términos de su dinámica. Por su importancia, el presente artículo se orienta al análisis de la competitividad del sistema agroalimentario de la cebolla de bulbo en el Distrito de riego del Alto Chicamocha (Boyacá), bajo el enfoque de cadena productiva, haciendo énfasis en los eslabones de producción y comercialización en el nivel micro, en el que los factores para tener en cuenta son: la capacidad de gestión de las agroempresas y de las organizaciones integradas por ellas, las estrategias empresariales, la gestión y la innovación, el desarrollo de la cadena productiva, la cooperación tecnológica, la logística empresarial y la integración de los actores. Como complemento a estos factores se incluyen dos más como determinantes de competitividad, el talento humano y el producto. El análisis comparativo del estudio con el Distrito de riego de Samacá permite concluir que el sistema agroalimentario de la cebolla de bulbo en el Distrito de riego del Alto Chicamocha presenta fortalezas en áreas de siembra, rendimientos por hectárea, apoyo de diferentes instituciones, distribución del producto a nivel de país, mientras que las debilidades se centran en gestión empresarial, asociatividad e integración de actores.

Analysis of competitiveness implies answering a logical question about the factors that determine it, and, since competitiveness is a changing object, it must be understood in terms of dynamics. Taking into account its importance, this article aims to analyze the competitiveness of agroalimentary system of onion in the Irrigation District of Alto Chicamocha (Boyacá). The article is focused on the productive chain with an emphasis on the production and trading links at micro level. The factors at this level constitute management capacity of agrarian enterprises and other organizations, management strategies, innovation, development of the productive chain, technological cooperation, management logistics, and interaction of the participants. In order to complement the above mentioned factors, human talent and the product itself are also added since they determine competitiveness. It can be concluded from this research that agroalimentary system of onion in the Irrigation District of Alto Chicamocha presents advantages in growth areas, yields per hectare, support of different institutions, and product distribution at the national level. The weaknesses are centered in management, association problems, and some failures in the integration among the participants.

The conceptions of rural development of the students in an Agronomy faculty in Bogotá (Colombia)

Las instituciones educativas y sus miembros tienen una percepción particular sobre el desarrollo rural. Esta visión puede estar condicionada por vivencias personales, pero también por la formación que se les brinda. Este trabajo identifica las concepciones de desarrollo rural, tomando como base el pensamiento de los estudiantes de la Facultad de Agronomía de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. Con el fin de identificar la visión actual que existe sobre el concepto de desarrollo rural y la perspectiva particular para Colombia, se aplicó una encuesta a estudiantes de diferentes semestres. La información obtenida permite apreciar una visión particular de la juventud sobre el desarrollo rural. Con los resultados obtenidos se verifica el pensamiento de estudiantes en diferentes momentos de su proceso formativo, comparando aspectos como la percepción sobre este tipo de desarrollo, la forma de alcanzarlo y quiénes deben liderar el proceso. Igualmente, contrastar si se podría o no alcanzar desarrollo del sector en un determinado tiempo.

The educational institutions and their members have a particular perception of rural development. This vision can be conditioned by personal experience and also by the formation that is offered. This article identifies the conceptions of rural development taking as base the ideas of students of Agronomy Faculty, National University of Colombia. In order to identify the current vision that exists on the concept of rural development and the particular perspective for Colombia, an inquiry was applied to students of different semesters. The obtained information allowed us to appreciate a particular vision of young people about the rural development. From the results obtained, the ideas of students are verified at different moments of their formation process, comparing aspects as the perception of the development type, form of obtaining it, and leadership of the process. Equally, an inquiry was made if one could reach a sector development in a certain time.