Agronomía Colombiana

Gene action and heritability in bi-parental crosses of sunflower

Abstract A field experiment was conducted in the contrasting locations of Kafr-El-Hamam/Sharkia and Al-Arish/North Sinai agricultural research stations of the Agricultural Research Center in Egypt. We estimated the additive and dominance genetic variances as well as heritability in the broad and narrow senses for sunflower yield and its attributes in the cross L350 x L355 using North Carolina Design-III. The magnitude of the additive variances for all studied traits at both locations in proportion to the phenotypic variances was larger than the dominance variances. The average degree of dominance was greater than the unit, as also confirmed by the high narrow-sense heritability for most of the studied traits. The genetic improvement may be achieved through the selection of genotypes with larger head diameter and heavier seed weight which also showed moderate to high values of narrow-sense heritability. Thirty-two sunflower backcrosses were grouped into eight distinct clusters/groups by canonical analysis.

RESUMEN Se realizó un experimento de campo en lugares contrastantes de las estaciones de investigación agrícola Kafr-El-Hamam/Sharkia y Al-Arish/Norte del Sinaí en el Centro de Investigación Agrícola en Egipto. Se estimaron la variación genética aditiva y dominante, así como la heredabilidad en sentido amplio y restringido para el rendimiento y atributos de girasol en el cruce L350 x L355 usando North Carolina Design-III. La magnitud de las variaciones aditivas para todos los rasgos estudiados en ambos lugares en proporción a las variaciones fenotípicas fue mayor que las dominantes, y el grado promedio de dominancia fue mayor que la unidad, como también lo confirma la alta heredabilidad de sentido estrecho para la mayoría de los rasgos estudiados. La mejora genética se puede lograr mediante la selección de genotipos con mayor diámetro de capítulo y mayor peso de semilla que también mostraron valores, moderados a altos, con rasgos de heredabilidad de sentido estrecho. Treinta y dos retro cruzamientos de girasol se agruparon en ocho clústeres/grupos distintos mediante análisis canónico.

Sowing date and maize response to the splitting of nitrogen side-dressing fertilization

ABSTRACT The splitting of nitrogen side-dressing fertilization with the application of a nitrogen dose at maize tasseling may increase grain yield, mainly when the crop is sown at the most favorable date to achieve high productivity. This research was carried out to evaluate the effect of sowing date on the response of maize to the splitting of nitrogen side-dressing fertilization at different growth stages. Two sowing dates were tested: preferential (10/15/2015 and 09/20/2016) and late (12/5/2015 and 12/5/2016). Six nitrogen side-dressing management treatments were evaluated at each sowing date: control without N; complete nitrogen rate applied at phenological stages V5, V10 and VT; ½ N rate at V5 + ½ N rate at V10; and ⅓ N rate at V5 + ⅓ N rate at V10 + ⅓ N rate at VT. The N rate was equivalent to 300 kg ha-1. Grain yield ranged from 8.9 to 15.3 t ha-1 in Lages and from 7.4 to 16.4 t ha-1 in Atalanta. There were no significant differences in grain yield and agronomic efficiency of nitrogen use (AE) among the treatments with the entire N side-dressing fertilization at V5 and V10 and those when the nutrient was split into two or three times, regardless of sowing date. AE was higher when the crop was sown at the preferential sowing date than in the late sowing date, regardless of N side-dressing application. The splitting of nitrogen fertilization up to the crop tasseling did not increase maize grain yield or AE.

RESUMEN El fraccionamiento de la fertilización nitrogenada en la superficie, con la aplicación de una parte de nitrógeno en el panojamiento, puede aumentar el rendimiento de los granos de maíz, principalmente cuando el cultivo se siembra en la fecha más favorable para obtener una alta productividad. El objetivo de esta investigación fue evaluar los efectos de la fecha de siembra sobre la respuesta del maíz al fraccionamiento de la fertilización nitrogenada en la superficie y a los estados fenológicos. Se evaluaron dos fechas de siembra: preferencial (15/10/2015 y 20/09/2016) y tardía (5/12/2015 y 5/12/2016). En cada fecha de siembra fueron analizados seis tratamientos de aplicación de nitrógeno en la superficie: testigo sin N; aplicación de dosis completa de N en V5, V10 y VT; ½ aplicación de N en V5, + ½ aplicación de N en V10; y ⅓ de la aplicación de N en V5 + ⅓ de la aplicación de N en V10 + ⅓ de la aplicación de N en VT. La dosis de nitrógeno utilizada fue de 300 kg ha-1. El rendimiento de granos varió entre 8.9 a 15.3 t ha-1 en Lages y 7.4 a 16.4 t ha-1 en Atalanta. No hubo diferencias significativas en el rendimiento de granos ni en la eficiencia agronómica del uso de nitrógeno (EUN) entre los tratamientos con aplicación de la dosis completa de N en los estadios V5 y V10 y aquellos en los que el nutriente se dividió dos o tres veces, independiente de la fecha de siembra. La EUN fue mayor en la siembra realizada al en la fecha preferencial que en la fecha tardía, independientemente del manejo de la aplicación nitrogenada en la superficie. El fraccionamiento de la fertilización nitrogenada en la superficie hasta VT no incrementó el rendimiento de granos ni la EUN del maíz.

Antioxidant compounds in diploid potato: Effect of the foliar application of magnesium and manganese

ABSTRACT The potato is a good source of compounds with high antioxidant activity such as phenolic acids, anthocyanins, and carotenoids. These contents can be affected by agronomic practices such as fertilization. This research evaluated the effect of foliar fertilization with magnesium and manganese on the content of phenolic compounds, anthocyanins, and carotenoids, and the antioxidant activity of cooked tubers of four potato cultivars of the Phureja Group. We determined the antioxidant activity and the content of total phenol, total anthocyanins, phenolic acids and carotenoids. The cultivar Violeta showed the highest content of total phenols and the highest antioxidant activity. A significant effect of magnesium fertilization was observed that increased the content of total phenols in the cultivar Criolla Colombia and reduced it in cultivars Violeta and Milagros. These results suggest a high influence of the genotype on the response of the evaluated variables. Therefore, the cultivar Violetta is recommended for the in vivo study of antioxidant activity, as it showed the highest values when compared to the other cultivars.

RESUMEN La papa es una buena fuente de compuestos con alta actividad antioxidante como los ácidos fenólicos, las antocianinas y los carotenoides, cuyos contenidos se pueden ver afectados por prácticas agronómicas como la fertilización. El presente estudio evaluó el efecto de la fertilización foliar con magnesio y manganeso sobre el contenido de compuestos fenólicos, antocianinas y carotenoides, y la actividad antioxidante en tubérculos cocidos de cuatro cultivares de papa del Grupo Phureja. Se determinó la actividad antioxidante y el contenido de fenoles totales, antocianinas totales, ácidos fenólicos y carotenoides. El cultivar Violeta presentó los mayores contenidos de fenoles totales y la mayor actividad antioxidante. Se observó un efecto significativo de la fertilización con magnesio, que aumentó el contenido de fenoles totales en el cultivar Criolla Colombia y lo redujo en los cultivares Violeta y Milagros. Estos resultados sugieren alta influencia del genotipo sobre la respuesta de las variables evaluadas. Como consecuencia, el cultivar Violeta es recomendado para el estudio de actividad antioxidante in vivo, teniendo en cuenta que mostró los mayores valores, comparado con los demás cultivares.

Leaf area, chlorophyll content, and root dry mass in oil palms (Elaeis guineensis Jacq.) affected by the plumero disorder

ABSTRACT The plumero disorder in oil palm is characterized by an abnormality in the development of the leaf area, yellowing of young leaves, and longitudinal chlorotic strips parallel to the central rib. In this research, the leaf area of leaf 17, the specific leaf area, chlorophyll contents, and root dry mass were evaluated in an oil palm (Elaeisguineensis Jacq.) plantation on the northern coast of Colombia to characterize the morphophysiological damage and quantify the severity of the disorder. For the statistical analysis, an ordinal regression model and analysis of variance tests were performed. The results indicated that the palm reduces its leaf area before the disorder is visually evident. Leaves became thicker and lower in chlorophyll content. There was also an increase in the tertiary and quaternary root dry mass in the initial grades. This variable decreased in the more severe grades of this disorder.

RESUMEN El disturbio del plumero en palma de aceite se caracteriza por una anormalidad en el desarrollo del área foliar, el amarillamiento de las hojas jóvenes y el rayado clorótico longitudinal paralelo a la nervadura central. En esta investigación se determinó el área foliar de la hoja 17, el área foliar específica, los contenidos de clorofilas y la masa seca de raíces en una plantación de palma de aceite (Elaeis guineensis Jacq.) en la costa norte de Colombia con el objetivo de caracterizar los daños morfofisiológicos y cuantificar la severidad del disturbio. Para el análisis estadístico se realizó un modelo de regresión ordinal y pruebas de análisis de varianzas. Los resultados indicaron que la palma reduce su área foliar antes de que el disturbio sea evidente a nivel visual. Las hojas se vuelven más gruesas con menor contenido de clorofilas. También se presentó un aumento de la masa seca de raíces terciarias y cuaternarias en los grados iniciales. Esta variable disminuyó en los grados más severos del disturbio.

Narrow and twin-row plantings do not increase maize yield

ABSTRACT Reducing row space and sowing in twin rows of maize (Zea mays L.) allow more equidistant plant distribution at the same density. The objective of this research was to evaluate the effect of these two management practices on the nitrogen content of the index leaf, the leaf area index at silking, and the grain yield of maize at different plant densities. The experiment was carried out in Lages, Santa Catarina State University, in southern Brazil during the growing seasons 2016-2017 and 2017-2018. A split-plot arrangement of a randomized complete block design was used. Two plant densities (7 and 9 plants m-2) were distributed in the main plot, and five row spaces (0.4, 0.6, 0.8, 1.0 m and twin rows 0.6 m apart with 0.18 m between rows) were evaluated in split-plots. Physiological traits and grain yield were determined on the maize hybrid P30R50YH. The experiments were sown on 10/20/2016 and 10/21/2017. Kernel yields were higher at the plant density of 9 plants m-2 than at 7 plants m-2. The row space did not affect the nitrogen content of the index leaf, the crop leaf area index at silking, and the maize grain yield. The increment of plant density was more effective than the use of narrow and twin rows to enhance P30R50YH hybrid grain yield.

RESUMEN La reducción del espacio entre líneas y la siembra en líneas dobles en maíz (Zea mays L.) permite una distribución más equidistante de las plantas con una misma densidad. El objetivo de este trabajo fue evaluar los efectos de dos prácticas de manejo sobre el contenido de nitrógeno en la hoja índice, el índice de área foliar del cultivo y el rendimiento de granos de maíz a diferentes densidades de plantas. El experimento fue realizado en Lages, en la Universidad del Estado de Santa Catarina, en el sur de Brasil, en los periodos de cosecha 2016/2017 y 2017/2018. Se utilizó un arreglo de parcelas divididas de un diseño experimental de bloques completos al azar. En la parcela principal se evaluaron dos densidades (7 y 9 plantas m-2) y en las subparcelas se evaluaron cinco espacios entre líneas (0.4 m, 0.6 m, 0.8 m, 1.0 m y líneas dobles de 0.6 m entre cada una y 0.18 m entre líneas del par). Se evaluaron las características fisiológicas y el rendimiento de granos del maíz hibrido P30R50YH, sembrado en 20/10/2016 y 21/10/2017. Los rendimientos de grano fueron mayores en la densidad de 9 plantas m-2 que a 7 plantas m-2. El espacio entre filas no afectó el índice de contenido de nitrógeno en la hoja, el índice de área foliar del cultivo en el espigamiento, y el rendimiento de granos. El incremento en la densidad de plantas fue más eficiente que la reducción del espacio entre líneas y la siembra en líneas dobles para incrementar el rendimiento del hibrido P30R50YH.

Efficacy of imazapic/imazapyr and other herbicides in mixtures for the control of Digitaria insularis prior to soybean sowing

ABSTRACT Herbicide mixtures, use of multiple sites of action, and other weed management practices are necessary to avoid cases of biotype resistance. The aim of this study was to evaluate the efficiency of imazapic/imazapyr and other herbicides in mixtures to control Digitaria insularis at burndown before soybean sowing. This field research was conducted in Umuarama, State of Parana (PR), Brazil, in the 2018/19 soybean season. The experiment was conducted in a randomized block experimental design with four replicates and 11 treatments composed of the application of glyphosate, clethodim, haloxyfop, imazapic/ imazapyr, glufosinate, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D), dicamba, triclopyr, and saflufenacil, in mixtures. Weed control was evaluated as well as soybean injury and yield. An analysis of variance and F-test were performed, and the treatment means were compared by the Scott-Knott test. All treatments showed great control over the weed and low crop injury rate while maintaining soybean yield. The application of imazapic/ imazapyr in mixtures with other herbicides was effective in controlling glyphosate-resistant D. insularis in burndown before soybean sowing and with sequential application of haloxyfop + glyphosate at V3 stage of soybean. This chemical management was also selective for soybean.

RESUMEN Las mezclas entre herbicidas, el uso de múltiples sitios de acción y otras prácticas de manejo de malezas son necesarias para evitar otros casos de resistencia de biotipos. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficiencia de imazapic/imazapyr y otros herbicidas en mezclas para controlar Digitaria insularis en la desecación antes de la siembra de soya. Esta investigación de campo se realizó en Umuarama, Estado de Paraná (PR), Brasil, en la cosecha de soya de 2018/19. El experimento se realizó en un diseño experimental de bloques al azar, con cuatro repeticiones y 11 tratamientos, compuestos por la aplicación de glifosato, cletodim, haloxifop, imazapic/imazapir, glufosinato, ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), dicamba, triclopir y saflufenacil, en mezclas. Se evaluó el control de malezas, así como el daño y el rendimiento de la soya. Se realizaron un análisis de varianza y test F, y se compararon las medias de los tratamientos con el test de Scott-Knott. Todos los tratamientos mostraron un gran control sobre la maleza y una baja tasa de daño a los cultivos mientras se mantenía el rendimiento de la soya. La aplicación de imazapic/imazapir en mezclas con otros herbicidas fue eficaz en el control de D. insularis resistente al glifosato, en desecación antes de la siembra de soya y con aplicación secuencial de haloxifop + glifosato en la etapa V3 de la soya. Este manejo químico también fue selectivo para la soya.

Relationship between chemical fertilization in sorghum and Melanaphis sacchari/sorghi (Hemiptera: Aphididae) populations

ABSTRACT The aphid Melanaphis sacchari/sorghi is considered the most important pest of sorghum cultivation in Mexico. It can cause losses in production of up to 100%. This research was conducted at the Universidad Autonoma Chapingo during 2018 and 2019 with the objective of determining the relationship between chemical fertilization in sorghum and M. sacchari/ sorghi (Hemiptera: Aphididae) populations. Different levels of nitrogen (125, 250 and 500 kg ha-1), phosphorus (19.5, 39 and 78 kg ha-1) and potassium (210 and 420 kg ha-1) were supplied to sorghum plants planted in polyethylene pots with a capacity of 6 L under greenhouse conditions. The plants were infested with a total of 15 third-instar nymphs within 60 d of crop emergence. A total of 6 samplings were carried out at 7 d intervals, starting at 7 d after the infestation. Quantifications of total soluble proteins, total soluble sugars, reducing sugars, and levels of nitrogen, phosphorus, potassium and magnesium in leaf tissue were also performed. We observed that higher doses of nitrogen and phosphorus increased the aphid population, while increasing the potassium dose considerably decreased the aphid population. We also found a positive correlation between the aphid population and the total soluble protein concentrations, reducing sugars and nitrogen levels, while the correlation was negative with potassium levels in leaves.

RESUMEN El pulgón amarillo Melanaphis sacchari/sorghi es considerado la plaga más importante del cultivo de sorgo en México, ya que puede provocar pérdidas de hasta 100% de la producción. La presente investigación se realizó en la Universidad Autónoma Chapingo durante los años 2018 y 2019 con el objetivo de determinar la relación entre la fertilización química en sorgo y las poblaciones de M. sacchari/sorghi (Hemiptera: Aphididae). Se suministraron diferentes niveles de nitrógeno (125, 250 y 500 kg ha-1), fósforo (19.5, 39 y 78 kg ha-1) y potasio (210 y 420 kg ha-1) a plantas de sorgo sembradas en macetas de polietileno de 6 L de capacidad en condiciones de invernadero. Las plantas fueron infestadas con un total de 15 ninfas de tercer instar a los 60 d de emergido el cultivo. Se realizó un total de 6 muestreos a intervalos de 7 d, iniciando 7 d después de la infestación. También se realizaron cuantificaciones de proteínas solubles totales, azúcares solubles totales, azúcares reductores, y niveles de nitrógeno, fósforo, potasio y magnesio en tejido foliar. Se observó que las dosis más altas de nitrógeno y fósforo incrementaron la población del pulgón, mientras que al incrementar la dosis de potasio la población del pulgón disminuyó considerablemente. También se constató una correlación positiva entre la población del pulgón y las concentraciones de proteínas solubles totales, azúcares reductores y niveles de nitrógeno, mientras que con los niveles de potasio en hoja la correlación fue negativa.

Impact of biochar use on agricultural production and climate change. A review

ABSTRACT Biochar is a solid material obtained from the thermal decomposition of biomass of diverse biological origins through a process called pyrolysis. Biochar has great potential for reducing greenhouse gas emissions, sequester carbon in the soil, rehabilitate degraded soils, and reduce dependence on chemical fertilizers in crops. It also improves the physical, chemical, and biological properties of the soil and has a positive effect on plant growth. Given these attributes, there is a growing interest for adopting its use in agriculture, soil and land reclamation, and climate change mitigation. The effects of biochar application can be neutral or positive and will be determined mainly by factors such as the origin of the raw materials, carbonization conditions, frequency of applications, the method of application and dosage. In this review, we offer a detailed examination of the origins of biochar and the technologies used for its production. We examine the various materials that have been used to produce biochars and how they affect their physicochemical characteristics, and we describe their applications in agriculture and climate change mitigation. Finally, we list the guides that describe the standards for the production, characterization, and commercialization of biochar that seek to guarantee the quality of the product and the essential characteristics for its safe use.

RESUMEN El biocarbón es un material sólido obtenido a partir de la descomposición térmica de biomasa de diverso origen biológico mediante un proceso llamado pirólisis. El biocarbón tiene un gran potencial para reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, secuestrar el carbono en el suelo, rehabilitar los suelos degradados y reducir la dependencia de los fertilizantes químicos en los cultivos. También mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y tiene un efecto positivo en el crecimiento de las plantas. Teniendo en cuenta estos atributos, existe un interés creciente en adoptar su uso en la agricultura, la recuperación de suelos y tierras, y en la mitigación del cambio climático. Los efectos de la aplicación del biocarbón pueden ser neutros o positivos y estarán determinados principalmente por factores como el origen de la materia prima, las condiciones de carbonización, la frecuencia de las aplicaciones, el método de aplicación y la dosis. En este artículo ofrecemos un examen detallado de los orígenes del biocarbón y las tecnologías utilizadas para su producción. Examinamos los diversos materiales que se han utilizado para producir biocarbones y cómo éstos afectan a sus características fisicoquímicas, y describimos sus aplicaciones en la agricultura y la mitigación del cambio climático. Por último, enumeramos las guías que describen las normas de producción, caracterización y comercialización del biocarbón, las cuales tratan de garantizar la calidad del producto y las características esenciales para su uso seguro.

A comparison of two open-source crop simulation models for a potato crop

ABSTRACT An open-source model is a model that makes it possible to modify the source code. This tool can be a great advantage for the user since it allows changing or modifying some of the background theory of the model. World Food Studies (WOFOST) and AquaCropOS open-source crop models were compared using field recorded data. Both models are free open-source tools that allow evaluating the impacts of climate and water on agriculture. The objective of this research was to assess the model's efficiency in simulating the yield and above-ground biomass formation of a potato crop on the cundiboyacense plateau. WOFOST simulates biomass accumulation in the crop organs using partitioning of assimilates to establish the biomass fraction that turns into yield. AquaCropOS simulates total above-ground biomass accumulation using crop water productivity (WP) and considers the Harvest Index (HI) to calculate yield formation. Crop modules for both models were built using information recorded in previous studies by other authors; those works performed a physiological and pheno-logical characterization of some potato varieties. It was found that the WOFOST model simulates yield formation better than AquaCropOS; despite that, AquaCropOS simulates total above-ground biomass better than WOFOST. However, AquaCropOS was as efficient as WOFOST in simulating yield formation.

RESUMEN Un modelo de código abierto permite modificar el código fuente. Esto puede ser una gran ventaja para el usuario, pues permite modificar o cambiar parte de la teoría en la que se sustenta el modelo. Los modelos de código abierto WOFOST y AquaCropOS fueron comparados usando información medida en campo. Ambos modelos son herramientas gratuitas de código abierto que permiten evaluar los impactos del clima y el agua en la agricultura. El objetivo de esta investigación fue evaluar la eficiencia de los modelos para simular el rendimiento y la formación de acumulación de biomasa sobre el suelo para un cultivo de papa en el altiplano cundiboyacense. WOFOST simula la acumulación de biomasa en los órganos del cultivo utilizando la partición de asimilados para establecer la fracción de biomasa que va al rendimiento. AquaCropOS simula la acumulación total de biomasa sobre el suelo usando la productividad de agua del cultivo (PA) y tiene en cuenta el índice de cosecha (IC) para calcular la formación del rendimiento. Los módulos de cultivo para ambos modelos fueron construidos usando información recolectada en estudios previos hechos por otros autores; estos trabajos hicieron una caracterización fisiológica y fenológica de algunas variedades de papa. Se encontró que el modelo WOFOST simula la formación del rendimiento mejor que AquaCropOS; a pesar de esto, AquaCropOS simula la acumulación total de biomasa sobre el suelo mejor que WOFOST. Sin embargo, AquaCropOS fue tan eficiente como WOFOST simulando la formación del rendimiento.

Influence of some environmental factors on the feijoa (Acca sellowiana [Berg] Burret): A review

ABSTRACT Climatic alterations affect the physiology, growth and production of the feijoa, a native plant to the higher zone between Brazil, Uruguay, Paraguay and Argentina. In Colombia, optimal growth temperatures are between 13 and 21°C (16°C). Very high temperatures (>32°C) affect pollination and fruit set, but low temperatures down to -4°C in adult plants do not cause significant damage. Thus, feijoa is a well-adapted plant to cold conditions since 3.04°C has been found as the base (minimum) temperature for the phase between flower bud and fruit set, while 1.76°C was measured as the base temperature for fruit development. The plant requires a minimum of 1000 hours of direct sunlight/year (optimum>1500); the pyramidal form of the tree favors the entry of light into the crown organs. In the crown of a feijoa tree, trained with three branching levels of horizontal bent primary laterals, the outer middle quadrant produces the largest fruits, compared to those that grow in the upper quadrant. The reduced fruit growth is due to the excessive incidence of light (especially UV) and heat on these fruits on the periphery of the tree. In Colombia, altitudes between 1800 and 2700 meters above sea level (m a.s.l.) are adequate for growth and production of this fruit, while lower elevations favor the incidence of fruit flies. Precipitations between 700 and 1200 mm/year (max. 2000 mm) benefit the vegetative and reproductive performance of the tree, with an important drier season at the beginning of the reproductive season (flowering and fruit set). Due to the strength of its branches and the small, thick leaves, the tree is relatively wind resistant.

RESUMEN Las alteraciones del clima afectan la fisiología, crecimiento y producción de la feijoa, planta originaria de la zona alta entre Brasil, Uruguay, Paraguay y Argentina. En Colombia encuentra temperaturas óptimas entre 13 y 21°C (16°C), mientas que las temperaturas muy elevadas (>32°C) afectan la polinización y el cuajado de frutos, en tanto que las temperaturas hasta -4°C en plantas adultas no causan daños significativos. Así, la feijoa es una planta bien adaptada a condiciones de frío debido a que se registró 3.04°C como la temperatura base (la mínima) para la fase entre botón floral y cuajado del fruto y solamente 1.76°C como la temperatura base para el desarrollo del fruto. La planta exige mínimo 1000 horas de brillo solar/ año (óptimo>1500) y la formación piramidal del árbol favorece la entrada de luz a los órganos de la copa. En una copa de feijoa, formada en tres pisos con ramas laterales horizontales, el cuadrante medio externo produce los frutos más grandes, comparado con los que crecen en el cuadrante superior de la copa. El crecimiento reducido se debe a la excesiva incidencia lumínica (especialmente UV) y de calor sobre estos frutos en la periferia del árbol. En Colombia altitudes entre 1800 y 2700 msnm son adecuadas para el crecimiento y la producción, mientras elevaciones más bajas favorecen la incidencia de la mosca de la fruta. Las precipitaciones entre 700 y 1200 mm/año (máx. 2000 mm) benefician el desempeño vegetativo y reproductivo del árbol, siendo un tiempo más seco importante al comienzo de la época reproductiva (floración y cuajado de frutos). Por la estructura fuerte de sus ramas y hojas pequeñas y gruesas el árbol es relativamente resistente al viento.

Study of the effects of glyphosate application on Collembola populations under controlled conditions

ABSTRACT Glyphosate is the most widely used herbicide worldwide. However, the effects of this molecule on non-target populations are still a subject of study. The objective of this research was to determine the effect of the application of different glyphosate doses on variation in collembolan (springtail) populations. To accomplish this goal, samples of organic substrate that contained different collembolan populations were collected. Samples were taken to the laboratory and acclimatized for 48 h. Glyphosate C14 was then applied to the samples in doses equivalent to 0 L ha-1, 2 L ha-1, and 4 L ha-1 under a completely randomized experimental design with three treatments and five replicates. Population counts were performed by implementing the flotation method at 0, 4, 7 and 11 d after application (DAA). We found that individuals were distributed in the families Isotomidae and Entomobryidae and divided into species of the genus Proisotoma (Borner), Lepidocyrtus (Bourlet) and Seira (Lubbock). A decrease in the number of arthropods between 40% and 60% was reported for the treatments with herbicide application at 4 and 7 DAA, showing a drop in the size of the community in those treatments in which the herbicide was applied compared to the control. However, no differences were observed between herbicide doses. Additionally, the presence of glyphosate C14 was demonstrated in dead individuals. This confirms a possible effect of the herbicide on some biological systems that led to a decrease in the size of the population.

RESUMEN El glifosato es el herbicida más utilizado a nivel mundial. Sin embargo, los efectos de esta molécula sobre poblaciones no objetivo aún es tema de estudio. La presente investigación tuvo como objetivo determinar el efecto de la aplicación de diferentes dosis de glifosato sobre la variación de las poblaciones de colémbolos. Para esto, se recolectaron muestras de un sustrato orgánico que contenía diferentes poblaciones de colémbolos. Las muestras se llevaron al laboratorio y se aclimataron durante 48 h. Después se les aplicó glifosato C14 en dosis equivalentes a 0 L ha-1, 2 L ha-1, y 4 L ha-1 bajo un diseño experimental completamente al azar, con tres tratamientos y cinco repeticiones. Se realizaron conteos poblacionales implementando el método de flotación a los 0, 4, 7 y 11 d después de aplicación (DDA). Se encontró una distribución de individuos en las familias Isoto-midae y Entomobryidae, divididos en especies de los géneros Proisotoma (Bõrner), Lepidocyrtus (Bourlet) y Seira (Lubbock). Se reportó una disminución entre el 40% y 60% en el número de artrópodos para los tratamientos donde se utilizó el herbicida a los 4 y 7 DDA, mostrando una disminución del tamaño de la comunidad en aquellos tratamientos en los cuales se aplicó el herbicida en relación con el testigo. Sin embargo, no se observaron diferencias entre las dosis de herbicida. Adicionalmente se demostró la presencia de glifosato C14 en los individuos muertos; esto confirma un posible efecto del herbicida sobre algunos sistemas biológicos que llevo a una disminución del tamaño de la población.

Resource-use efficiency in maize production: the case of smallholder farmers in Ghana

ABSTRACT This study aimed to evaluate the efficiency with which smallholder maize farmers use their input resources such as land, labor, capital, fertilizers, herbicides, pesticides, and improved seed in maize production. The study used the multi-stage sampling technique to collect cross-sectional data from 600 smallholder maize producers from the northern, Brong-Ahafo, eastern, and central regions of Ghana. This study employed the marginal value product (MVP) to marginal factor cost (MFC) ratio (MVP/MFC) of the input resources. The results revealed an increased return to scale, meaning smallholder maize farmers in the pooled sample and the studied regions should enlarge their production scale by about 3.2%, 2.2%, 7.6%, 6.8%, and 2.8%, respectively, to maximize productivity. The results also revealed that resource inputs like fertilizer, herbicides, pesticides, improved seed, and land were underutilized. Therefore, these resources need to be increased if smallholder maize farmers in the pooled sample want to be efficient in their production. Labor and capital were over-utilized and needed to be reduced to increase efficiency in the farmers' maize production.

RESUMEN El objetivo de este estudio consistió en evaluar la eficiencia con la que los pequeños agricultores de maíz utilizan sus insumos tales como la tierra, mano de obra, capital, fertilizantes, herbicidas, plaguicidas y semilla mejorada en la producción del maíz. Para ello se empleó una técnica de muestreo de multi-etapas con el fin de recolectar datos seccionales cruzados de 600 productores de maíz de las regiones del norte, Brong-Ahafo, oriente y centro de Ghana. Se empleó también el cociente entre el producto de valor marginal (PVM) y el factor de costo marginal (FCM) (PVM/FCM) de los recursos de ingreso. Los resultados obtenidos revelaron un aumento en el ingreso de retorno, lo que significa que los pequeños agricultores de maíz de la muestra y en las regiones mencionadas deberían aumentar su escala de producción en cerca de 3.2%, 2.2%, 7.6%, 6.8% y 2.8%, respectivamente, con el fin de maximizar la productividad. Los resultados mostraron también que los insumos tales como los fertilizantes, herbicidas, pesticidas, semillas mejoradas y la tierra fueron subutilizados. Por lo tanto, estos insumos deben incrementarse si los pequeños agricultores de maíz en la muestra quieren ser eficientes en su producción. El trabajo y el capital resultaron sobreutilizados y por lo tanto hay una necesidad de reducirlos con el fin de hacer más eficiente la producción de maíz por parte de los agricultores.

Technical and economic assessment of two harvesting tools for young Elaeis oleifera x E. guineensis oil palms

ABSTRACT The harvest of oil palm fruit bunches represents 25% of the total cost of production of one metric ton of fresh fruit bunches (FFB), and nine-tenths of the costs of this process (i.e., harvest) are labor costs. This study was undertaken to analyze and compare the labor productivity and harvesting costs of young oil palm trees of the species Elaeis oleifera x E. guineensis (OxG) using two different cutting tools. The first tool was a chisel, and the second was a mechanized oil palm cutter. From a methodological perspective, we conducted a time and motion study. The results show that the average number of palms harvested by a worker using a chisel was 320 per workday (on average 291 fresh fruit bunches were cut per workday). A worker using a mechanized oil palm cutter (MOPC) harvested 546 palms per workday (on average 551 fresh fruit bunches were cut per workday). Finally, the cost per ton of fresh fruit bunches (FFB) harvested decreased by 15% following the MOPC; in other words, the implementation of this novel technology is cost-effective.

RESUMEN La labor de cosecha de racimos de palma de aceite representa el 25% de los costos totales de producción de una tonelada de racimos de fruto fresco (RFF), y nueve décimas partes de los costos de este proceso (es decir, la cosecha) son costos laborales. El estudio se realizó con el objetivo de analizar y comparar los rendimientos laborales y los costos de cosecha de palmas jóvenes de la especie Elaeis oleifera x E. guineensis (OxG), utilizando dos herramientas de corte. La primera herramienta fue el palín malayo y la segunda fue el cortador mecanizado para palma de aceite. Desde el punto de vista metodológico se realizó un estudio de tiempos y movimientos. Los resultados muestran que el número promedio de palmas cosechadas por un trabajador usando el palín malayo fue 320 por día de trabajo (en promedio se cortaron 291 RFF por jornada). De otro lado, un trabajador empleando el cortador mecanizado cosechó 546 palmas (en promedio se cortaron 551 RFF por jornada). Finalmente, el costo por tonelada de racimos de fruto fresco cosechada disminuyó en 15% con el uso del cortador mecanizado; en otras palabras, la implementación de esta novedosa tecnología es rentable.

Ginkgo biloba L. mini-cuttings: indole butyric acid, substrates, and biochemical composition of the mother plants

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the viability of the Ginkgo biloba mini-cutting technique, as well as the influence of substrates and different concentrations of indole butyric acid (IBA) on adventitious rooting in addition to the protein and sugar content in the mini-cutting. Mini-cuttings were 4 ± 1 cm in length, with the bases immersed in solutions of 0, 1000, 2000, and 3000 mg L-1 IBA. They were then planted in polypropylene tubes using two substrates (vermiculite and Tropstrato®) and maintained under greenhouse conditions for 60 d. The experiment was carried out with a 2 x 4 factorial scheme (substrates x IBA). There was no influence of IBA application on the promotion of rhizogenesis in Ginkgo biloba mini-cuttings. The rooting percentages were higher than 55% regardless of the treatment used. The vermiculite substrate showed a higher number of roots (4.94) and lower mortality (11.60) of mini-cuttings than Tropstrato®. We conclude that the mini-cutting technique is feasible for Ginkgo biloba, and the use of IBA is not necessary. We found that the induction of adventitious rooting depended on the biochemical composition of the mother plants, due to the translocation of non-reducing sugars and leaf proteins for root formation.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar la viabilidad de la técnica de miniestacas de Ginkgo biloba, así como la influencia de diferentes sustratos y diferentes concentraciones de ácido indolbutírico (IBA) en la formación de raíces adventicias además del contenido de proteínas y azúcares en las miniestacas. Las miniestacas tenían 4 ± 1 cm de longitud, y sus bases se sumergieron en soluciones de 0, 1000, 2000 y 3000 mg L-1 IBA. Luego las miniestacas se plantaron en tubos de polipropileno usando dos sustratos (vermiculita y Tropstrato®), bajo condiciones de invernadero durante 60 d. El experimento se llevó a cabo en un esquema factorial 2 x 4 (sustratos x IBA). No hubo influencia de la aplicación de IBA en la promoción de la rizogénesis de las miniestacas de Ginkgo biloba. Los porcentajes de enraizamiento fueron superiores al 55%, independientemente del tratamiento utilizado. El sustrato de vermiculita mostró un mayor número de raíces (4.94) y menor mortalidad (11.60) de miniestacas que el Tropstrato®. Por lo tanto, se puede concluir que la técnica de miniestaca es factible para Ginkgo biloba,y que el uso de IBA no es necesario. Se encontró que la inducción de raíces adventicias depende de la composición bioquímica de las plantas madre, debido a la translocación de azúcares no reductores y proteínas de la hoja para la formación de las raíces.

Optimization of the extraction of antioxidant compounds from quinoa (Chenopodium quinoa Willd.)

ABSTRACT Argentina contains a great biodiversity of natural foods such as quinoa that can be included in the human diet because of their nutritional characteristics and content of bioactive compounds. Among other properties, these bioactive have an antioxidant capacity that protects biomolecules from oxidant damage. Bioactive compounds contribute beneficially to diverse antimicrobial, anti-inflammatory and anti-carcinogenic physiological activities. The objective of this study was to optimize the parameters for the extraction of antioxidant compounds from quinoa: drying temperature of the grain, liquid/solid ratio (L/S), and ethanol concentration in the extraction solvent, based on an experimental design of three variables at three levels. A face-centered central composite design was used. The proposed levels were 40°C, 60°C and 80°C; 20:1, 30:1 and 40:1, and 30%, 50%, and 70% v/v of ethanol. Antioxidant capacity was determined by the capture of the DPPH free radical. The values obtained were from 16.3 mg to 161.5 mg of equivalent trolox (ET) 100 g-1 of quinoa. The maximum antioxidant capacity was obtained for the L/S ratio of 28:1, and the drying temperature of the grain was 58°C and 39% v/v of ethanol in the extraction solvent. The ethanol concentration was the most influential variable in the antioxidant compound extraction.

RESUMEN Argentina posee una gran biodiversidad de alimentos tales como la quinua que pueden ser incluidos en la dieta humana por sus características nutricionales y su contenido de compuestos bioactivos. Estos compuestos, entre otras propiedades, presentan una capacidad antioxidante que protege a las biomoléculas frente al daño oxidativo. Los compuestos bioactivos contribuyen benéficamente a diversas actividades fisiológicas antimicrobianas, antinflamatorias y anticancerígenas. El objetivo de este estudio fue optimizar los parámetros para la extracción de compuestos con capacidad antioxidante de la quinua: temperatura de secado del grano, relación liquido/sólido (L/S) y concentración de etanol en el solvente de extracción, basado en un diseño experimental de tres variables a tres niveles. Se uso un diseño central compuesto centrado en las caras. Los niveles propuestos fueron 40°C, 60°C y 80°C; 20:1, 30:1 y 40:1, y 30%, 50%, 70% v/v de etanol. La capacidad antioxidante se determinó mediante la captura del radical libre DPPH. Se obtuvieron valores desde 16.3 a 161.5 mg de trolox equivalente (TE) 100 g-1 de quinua. La máxima capacidad antioxidante se obtuvo para la relación L/S de 28:1, 58°C de temperatura de secado de grano y 39% v/v de etanol en el solvente de extracción. La variable de mayor influencia fue la concentración de etanol en el solvente.