Ciencia y Tecnología Agropecuaria

Effect of African palm byproducts on cow milk production and quality in the south of the Department of Atlántico, Colombia

Resumen El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto de subproductos de la palma africana (Elaeis guineensis Jacq.) en la producción y la calidad de la leche bajo condiciones de pequeño productor doble propósito en el sur del departamento del Atlántico, Colombia. Para ello, se estableció un diseño de sobrecambio, balanceado para efectos residuales en seis fincas en Repelón (experimento I), y dos fincas en Manatí y cuatro en Campo de la Cruz (experimento II). Se suplementó durante un periodo de acostumbramiento y evaluación, torta de palmiste (PKC) y decantado de lodos (OPD) como dietas experimentales, y se comparó con sal mineralizada (SalM). Las dietas afectaron (p < 0,05) la producción de leche. El OPDC registró la mayor producción de leche (3,20 y 4,01 L/vaca/día en experimentos I y II, respectivamente), sin diferencia (p > 0,05) con el PKC aunque superior (p< 0,05) al tratamiento con SalM (2,91 y 3,38 L/vaca/día en experimentos I y II, respectivamente). La calidad composicional de la leche fue afectada por las dietas evaluadas (p< 0,05). Las dietas afectaron la concentración de nitrógeno ureico en leche (p< 0,05), indicando posibles alteraciones en la relación de proteína degradable en rumen y carbohidratos fermentables. El OPDC y el PKC se presentan como suplementos promisorios para mejorar la producción de leche bajo condiciones de pequeño productor en el sur del Atlántico.

Abstract The aim of this study was to evaluate the effect of African oil palm (Elaeis guineensis Jacq.) byproducts in milk yield and quality under smallholder dual-purpose conditions in the south of the department of Atlántico, Colombia. A crossover design balanced for residuals effect was used in six livestock farms in Repelón (experiment I), and two in Manatí and four in Campo de la Cruz (experiment II). During the adaptation and measurement periods, the diet was supplemented with Palm Kernel Cake (PKC) and Oil Palm Decanter Cake (OPDC), and compared with mineralized salt (MSalt) as a control diet. Milk yield was affected by diet (p< 0.05). The OPDC showed a higher milk production (3.20 and 4.01 L/cow/day in experiment I y II, respectively) without differences (p> 0.05) compared to PKC, although it was higher than the MSalt treatment (2.91 and 3.38 L/cow/day in experiment i and ii, respectively). Milk quality was affected by diet (p< 0.05). The diet affected the concentration of milk urea nitrogen (p < 0.05), indicating possible alterations in ruminal degradable protein and fermentable carbohydrates. The OPDC and PKC are proposed as options to improve milk yield in smallholder dual-purpose conditions in the south of the department of Atlántico, Colombia.

Evaluation of sucrose and GA₃ in an in vitro shoot culture of Alpinia purpurata (Zingiberaceae)

Resumen Alpinia purpurata es una planta ornamental nativa de las islas del Pacífico asiático con potencial por su inflorescencia roja, adaptada a las condiciones de la costa Atlántica colombiana; sin embargo, la falta de protocolos de propagación, evita su cultivo comercialmente. Con el interés ajustar un protocolo de micropropagación para la producción clonal de material de siembra, el presente estudio tuvo como objetivo, evaluar el efecto de la sacarosa y el ácido giberélico (GA3) en el medio de cultivo, sobre el número de nuevos brotes por explante, longitud de brotes, número de raíces, longitud de raíces y número de hojas. Los explantes fueron cultivados en medio semisólido ms (Murashige & Skoog, 1962) suplido con sacarosa (30, 45 y 60 mg/L) y combinados con GA3(0,0; 0,25; 0,5; 0,75 y 1,0 mg/L). Se empleó un arreglo factorial con dos factores, 15 tratamientos y 10 repeticiones por tratamiento, para un total de 150 unidades experimentales distribuidas en un diseño completamente al azar. Los cultivos fueron almacenados cinco semanas a 25 °C con 12 h de fotoperíodo (40 μmol m-2 s-1). El Anova y la prueba de Tukey permitieron detectar que la sacarosa y GA3 afectaron significativamente todas las variables: el incremento en la concentración de sacarosa indujo mayor número de brotes, y los brotes en presencia de GA3 tuvieron una mayor longitud. Se observó una tendencia a disminuir la longitud de las raíces y el número de hojas en la medida en que se aumentó la dosis de sacarosa y GA3.

Abstract Alpinia purpurata is an ornamental plant species native to the Asia-Pacific with commercial potential due to its red inflorescence adapted to the northern Colombian coast; however, the lack of propagation protocols hinders commercial cultivation. To adjust a micropropagation protocol for clonal plant material production, the aim of this study was to evaluate the effect of sucrose and gibberellic acid (GA3) in the culture medium on the number of new shoots per explant, shoot length, root number, root length and number of leaves. Explants were cultured in semisolid MS (Murashige & Skoog) medium with sucrose (30, 45 and 60 mg/L) and GA3 (0.0; 0.25; 0.5; 0.75 and 1.0 mg/L). A factorial experimental design with two factors was employed, with 15 treatments, 10 replicates per treatment and 150 experimental units distributed with a completely randomized design. Cultures were stored five weeks at 25 °C with a 12 h photoperiod (40 μmol m-2s-1). Anova and Tukey’s test allowed detecting the statistical effects of sucrose and GA3 supply for all variables. An increase in sucrose concentration resulted in a higher number of shoots, while an increase in GA3 induced longer shoots. Root length and leaf number decreased as GA3 and sucrose increased.

Identification of technologies and methods for the early detection of Huanglongbing (HLB) through scientometrics in scientific articles and patents

Resumen El objetivo planteado para esta revisión de literatura científica y de patentes consiste en identificar las tendencias científicas y tecnológicas en la detección del Huanglongbing (hlb) o enverdecimiento de los cítricos, así como las principales acciones que se están adelantando para mitigar su impacto en la citricultura mundial. La detección rápida y oportuna de esta enfermedad es clave para los productores, debido a que se pueden plantear acciones correctivas que eviten una pérdida total de la producción, partiendo de que aún no se conoce una cura para la misma. Para lograr los resultados esperados, se realizó una revisión de las publicaciones en bases de datos científicas y tecnológicas, disponibles entre 2007 y 2018, a partir de una metodología de vigilancia tecnológica. Los resultados fueron analizados y procesados a través del software Matheo Analyzer, lo que permitió identificar las variables de futuro para el tema de trabajo. Se evidenció que Estados Unidos y China son los países que presentan un notable interés en el tema relacionado. Dentro de las instituciones líderes en investigación sobre detección temprana del hlb, se resaltan la Universidad de Florida y el Departamento de Agricultura de Estados Unidos (usda, por sus siglas en inglés). Entre las tecnologías y métodos de detección temprana para esta enfermedad, se encontraron como áreas relevantes de investigación y desarrollo tecnológico la teledetección a partir de la radiación electromagnética captada por sensores, y el área de bioquímica y genética en la que se destacan las técnicas de identificación molecular como la amplificación isotérmica y la reacción en cadena de la polimerasa (pcr).

Abstract The aim of this study was to identify scientific and technological trends in the detection of Huanglongbing (HLB) or “citrus greening”, one of the most devastating diseases for citrus worldwide, as well as the main actions that are being carried out to mitigate the impact of the disease in the citrus-producing sector. The rapid and timely detection of this disease is key for producers because corrective actions can be proposed, which prevent a total loss of production, an effective cure is still unknown. A review of publications in scientific and technological databases was carried out to fill the gap knowledge, gathering data available between 2007 and 2018. The review was based on a technology surveillance methodology. The results were analyzed and processed, employing the Matheo Analyzer software, which identified topic variables for future studies. From the results obtained, it was evident that the United States and China are the countries that have a notable interest in the subject. In the area of early detection of HLB, the main research actors are the University of Florida and the USDA (United States Department of Agriculture). Among the early detection technologies and methods for this disease to be considered, several relevant areas of research and technological development were observed, including remote sensing from electromagnetic radiation captured by sensors. Another research area of interest was biochemistry and genetics, where molecular identification techniques, such as isothermal amplification and rapid polymerase chain reaction (PCR), are highlighted.

Partial substitution of corn for wholegrain Cucurbita moschata flour and its effect on the productive variables of Cobb 500 chickens

Resumen La harina integral de Cucurbita moschata posee un alto contenido de carotenoides totales que pueden contribuir a la pigmentación del tarso y la piel de pollos de engorde. El objetivo de la investigación fue evaluar el efecto de la sustitución de maíz en tres niveles por harina integral de zapallo (10 %, 12 % y 15 %) sobre el rendimiento productivo y la pigmentación de los pollos. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones, cada una con 15 pollos de la línea Cobb 500 sin sexar. Se evaluaron las variables productivas de peso, ganancia de peso, consumo de alimento, consumo acumulado, conversión y pigmentación de piel y tarsos de los pollos con el uso del colorímetro Konica-Minolta CR-300. Los análisis de varianza de las variables consumo, consumo acumulado, ganancia de peso y peso acumulado presentaron diferencias estadísticas (p <0,05) en las etapas primera y segunda entre los diferentes tratamientos. En la etapa de finalización, luego de 42 días, no se observaron diferencias significativas entre las variables estudiadas y se alcanzó un peso de 2 232,22 g a 2 384,00 g por pollo. Los resultados sobre la pigmentación de piel y tarsos muestran que la inclusión del 15 % de harina integral de zapallo generó diferencias significativas entre el tratamiento T0 y el tratamiento T2. Se concluye que la utilización de harina integral de zapallo en sus diferentes formulaciones logró resultados satisfactorios; sin embargo, el 15 % de esta harina resultó favorable sobre los rendimientos productivos y la pigmentación de los pollos.

Abstract Wholegrain Cucurbita moschata flour has a high total carotenoid content that can contribute to the tarsal and skin pigmentation of broilers. The aim of this research was to evaluate the effect of the substitution of corn for wholegrain pumpkin flour at three levels (10 %, 12 %, and 15 %) on the productive yield and pigmentation of chickens. A completely randomized experimental design was used with four treatments and four repetitions, each with 15 chickens of the Cobb 500 line without sexing. The productive variables weight, weight gain, food consumption, accumulated consumption, conversion and pigmentation of the skin, and tarsus of chickens were evaluated. The latter employed the Konica-Minolta CR-300 colorimeter. The analysis of variance performed on the variables consumption, accumulated consumption, weight gain, and accumulated weight showed statistical differences (p< 0.05) in the first and second stages between treatments. In the final stage, after 42 days, no significant differences between the studied variables were found, reaching a weight of 2,232.22 g to 2,384.00 g per chicken. The results in terms of skin and tarsus pigmentation show that the inclusion of 15 % wholegrain pumpkin flour showed significant differences between the T0 and the T2 treatments. We conclude that the use of wholegrain flour in its different formulations achieved satisfactory results; furthermore, 15 % of this flour was favorable on the productive yields and pigmentation of the chickens.

Analysis of the social, productive and governance dimensions of the Physalis peruviana chain: a case study of the Inter-Andean zone in Ecuador

Resumen La diversificación de los productos agroalimentarios mediante cadenas emergentes juega un papel socioeconómico fundamental en Ecuador. Sin embargo, las investigaciones se han centrado solo en examinar el desempeño agronómico. Por otro lado, existe un cambio en la perspectiva hacia modelos de producción y consumo sostenibles. La sostenibilidad socioeconómica, la configuración de cadena y la gobernanza son aspectos para proponer mejoras. Los factores socioeconómicos y productivos son consecuentes con el nivel de desarrollo y aún afectan el progreso de las cadenas. Este estudio tuvo como objetivo analizar aspectos socioeconómicos y de producción para comprender la dinámica de la cadena de bayas incas, por lo cual se introdujo el dimensionamiento vertical y horizontal para contribuir con ideas relevantes. El marco aplicado cuenta con actividades primarias y de apoyo, y flujos de alta y baja relevancia. La investigación agrupó niveles de preproducción, producción y postproducción; además, se ejecutó el mapeo de la cadena alimentaria y la identificación de los actores. Los resultados obtenidos mostraron estrategias viables a largo plazo, como la diversificación de canales de comercialización, la intervención de instituciones académicas y el empoderamiento de las asociaciones, dirigidas a modelos circulares. La principal contribución es la aplicación de la configuración para evaluar el rendimiento. Además, recomendamos emplear nuevos indicadores para analizar los componentes ambientales e institucionales a profundidad. Los profesionales con unidades de producción y académicos pueden encontrar útil el estudio para poner en funcionamiento la sostenibilidad agroalimentaria.

Abstract The diversification of agri-food products through emerging chains has a fundamental socio-economic role in Ecuador. However, a substantial amount of research has focused solely on examining agronomic yield. Conversely, there is a shift in the agri-food chain perspective to more sustainable production and consumption models. Socio-economic sustainability, chain configuration, and governance are aspects that can be improved. In this sense, socio-economic and productive factors are consequential with the level of development and still affect chain development. This study aimed to analyze social and production aspects to understand the dynamics of the Inca berry chain. Thus, vertical and horizontal dimensioning was introduced to contribute with relevant insights. The framework applied includes a revision of primary and support activities and high and low relevance flows. The research clustered pre-production, production, and post-production levels mapping the food chain, and identifying its actors. Results show several viable long-term strategies, such as marketing channel diversification, the intervention of academic institutions, and the empowerment of associations aimed towards circular economic models. The main contribution is the application of the chain configuration to assess performance. Based on the results obtained, our recommendation is to incorporate new indicators to analyze the environmental and institutional components in-depth. Both production unit professionals and academics may find this study useful to operationalize sustainability in agri-food chains.

Characterization of the nutritional value of agro-industrial by-products for cattle feeding in the San Martin region, Peru

Resumen Se realizó una caracterización nutricional de 10 residuos agroindustriales disponibles en San Martín, Perú. Se colectaron 19 muestras de residuos provenientes de 11 plantas agroindustriales dedicadas a la producción de aceite de palma, arroz, cacao, café, coco y chontaduro. Se determinó la materia seca (MS), proteína cruda (PC), extracto etéreo (EE), fibra cruda (FC), extracto libre de nitrógeno (ELN), ceniza, digestibilidad aparente in vitro de la materia seca (DIVMS), fibra detergente neutro (FDN), fraccionamiento de proteína, proteína cruda utilizable (uCP), nutrientes digestibles totales (NDT) y energía neta de lactación (ENL). Se encontraron diferencias significativas entre subproductos con respecto a su potencial nutricional (p< 0,05), siendo el nielen, arrocillo y polvillo de arroz, insumos energéticos con valores altos de ENL (2,1 ± 0,02, 2,1 ± 0,02 y 1,7 ± 0,02 Mcal/kg en base seca, respectivamente) y alta DIVMS (99,3 ± 0,25 %, 90,5 ± 0,42 % y 99,0 ± 0,68 %, respectivamente). Insumos con mayor aporte proteico fueron torta de coco y cascarilla de cacao (21,9 % y 21,8 ± 1,34 % de PC, respectivamente). La fibra de palma y cascarilla de arroz fueron residuos fibrosos con menor potencial de uso por su baja DIVMS (27,8 ± 2,45 % y 27,7 ± 5,02 %, respectivamente) y alto contenido de FDN (69,8 ± 4,17 % y 72,6 ± 6,45 %, respectivamente). La cáscara de palmito tuvo regular DIVMS (57,2 %) y alto FDN (60,4 %). Los residuos agroindustriales de San Martín tienen un variado potencial energético y proteico de utilidad en la alimentación de ganado vacuno.

Abstract The nutritional characterization of ten available agroindustrial residues in the San Martin region, Peru, was carried out. Nineteen residue samples were collected from 11 agroindustrial companies dedicated to oil palm, rice, cacao, coffee, coconut, and peach palm production. A proximal analysis was done to establish dry matter (DM), crude protein (CP), ethereal extract (EE), crude fiber (CF), nitrogen-free extract (NFE), and ash. Besides, in vitro apparent dry matter digestibility (IVADMD), neutral detergent fiber (NDF), protein fractions, usable crude protein (uCP), total digestible nutrients (TDN) and net energy of lactation (NEL) were determined. Results showed significant differences between agroindustrial residues according their nutritional potential (p< 0.05), where rice in different sizes, i.e., < 1/4 grain size, > 1/4 grain size, and rice dust, were energetic inputs with high NEl (2.1 ± 0.02, 2.1 ± 0.02 and 1.7 ± 0.02 Mcal/kg dry matter, respectively) and IVADMD values (99.3 ± 0.25 %, 90.5 ± 0.42 % and 99.0 ± 0.68 %, respectively). Besides, the inputs with the highest protein contribution were coconut cake and cacao husk (21.9 % and 21.8 ± 1.34 % of CP, respectively). Palm fiber and rice husk were the fibrous residues with lower use potential due to their low IVADMD (27.8 ± 2.45 % and 27.7 ± 5.02 %, respectively) and high NDF (69.8 ± 4.17 % and 72.6 ± 6.45 %, respectively). Heart of palm husk showed moderated IVADMD (57.2 %) and high NDF (60.4 %) values. Agroindustrial residues of the San Martin region have a varied energy and protein use potential in cattle feeding.