Ciencia y Tecnología Agropecuaria

Agricultural extension for promoting citrus fruit growers’ innovation and profitability in Mexico

Abstract The citrus fruit grower has hardly adopted innovations, resulting in reduced income and profitability. This study aims to apply andragogic training and extension techniques to a group of 150 citrus fruit growers from five different communities in Veracruz, Mexico, to improve the adoption of social and technological innovations, their income, and profitability. The percentage of adoption of innovations (PAI) was calculated using the equation: PAI = n/N × 100, where n was the number of innovations adopted by the grower and N the total number of innovations available in the technological package. Two previous surveys, social and technological, were conducted in 2012 and revealed a significant lack of coordination in innovation networks, mainly in deep relationships, and little use of technological innovations. After the andragogic training and extension, better coordination was achieved, reflected in numerous and robust links, more nodes, and higher density, especially at the level of trust, contributing to consolidating social networks for 2014. The most adopted technological category was fertilization management. A survey was conducted in 2016 to quantify the permanence of the adoption of innovations. We conclude that social and technological intervention through andragogic training and extension improved the yield of orchards by more than 50%, increased the income of citrus fruit growers 4.5 times, and consolidated workgroups and the permanence of innovations.

Resumen El citricultor presenta una adopción baja de innovaciones, lo que contribuye a que sus ingresos y rentabilidad sean menores. El objetivo del presente estudio fue aplicar técnicas de capacitación y extensión andragógicas a un universo de 150 citricultores de cinco comunidades de Veracruz, México, para que mejoraran la adopción de innovaciones sociales y tecnológicas, su ingreso y su rentabilidad. El porcentaje de adopción de innovaciones (PAI) se calculó mediante la siguiente ecuación: PAI = n/N×100, donde . fue el número de innovaciones adoptadas por el productor y . el número total de innovaciones disponibles en el paquete tecnológico. En el 2012 se aplicaron dos encuestas iniciales: la social y la tecnológica, que revelaron que había una desarticulación significativa en las redes de innovación, sobre todo en las relaciones profundas, y poco uso de innovaciones tecnológicas. Después de la capacitación y extensión andragógicas, se logró una mayor articulación, que se reflejó en enlaces más numerosos y sólidos, más nodos y mayor densidad, en especial en el nivel de confianza, lo que contribuyó a consolidar las redes sociales para el 2014. La categoría tecnológica más adoptada fue el manejo de la fertilización. Con la finalidad de cuantificar la permanencia de la adopción de innovaciones, se aplicó una encuesta en 2016. Se concluye que la intervención social y tecnológica, implementada con capacitación y extensionismo andragógicos, permitió mejorar el rendimiento de las huertas en más del 50%, aumentar los ingresos de los productores de cítricos 4,5 veces más y consolidar grupos de trabajo y la permanencia de las innovaciones.

Evaluating volume reduction of clarified acid bovine milk whey via falling film vacuum evaporation

Abstract This research evaluates the effect of falling film vacuum evaporation on the characteristics of clarified acid bovine milk whey. The clarified acid whey was obtained by microfiltration (ceramic membranes, 0.2 µm cut-off, ∆TMP: 2 bar) and concentrated by a falling film evaporator. The clarified whey composition was mainly protein (0.32 ± 0.06% w/w), ashes (0.56 ± 0.08% w/w), soluble solids (5 ± 1% w/w), and turbidity (16 ± 5 NTU). During the concentration step, the number of cycles changed notoriously for each volume reduction factor (VRF), being four the highest value achieved, with an average number of cycles of 18. The characteristics of concentrates were not affected by differences in the number of cycles, increasing proportionally with the VRF; it could be noticed in the final content that protein, ashes, and °Bx increased linearly around 3.5 times the initial composition. However, turbidity was different for each VRF because of heat treatment during the concentration stage (above 60°C). A thermal treatment step after ricotta preparation would be advisable to remove the remaining protein. Tukey’s test was carried out at a 95% CI, revealing statistical differences among means; therefore, there was a change in the characteristics of the final concentrated whey. Regarding color (absorbance), there were no considerable changes during the concentration process.

Resumen Se evaluó el efecto de la evaporación de película descendente al vacío en las características de lactosueros ácidos previamente clarificados mediante microfiltración (membranas cerámicas, umbral de corte: 0,2 µm y ∆PTM: 2 bar). La composición del lactosuero inicial fue proteína 0,32 ± 0,06% p/p, cenizas 0,56 ± 0,08% p/p, sólidos solubles 5 ± 1% p/p (°Bx) y turbidez 16 ± 5 NTU. Durante la etapa de concentración, el número de ciclos cambió de forma notoria para cada factor de reducción de volumen (FRV), cuyo valor máximo fue de 4 con un promedio de 18 ciclos por lote. Las características de los concentrados no se vieron afectadas por las diferencias en el número de ciclos, los cuales aumentaron en proporción al FRV. Esto pudo evidenciarse en la composición de proteína, cenizas y °Bx, que incrementaron su valor de forma lineal cerca de 3,5 veces más con respecto a la composición inicial. Sin embargo, la turbidez fue diferente debido al tratamiento térmico durante la etapa de concentración (por encima de 60°C), por lo que es conveniente llevar a cabo una etapa de tratamiento térmico después de la elaboración del queso ricota para remover la proteína remanente. La prueba de Tukey con nivel de confianza del 95% confirmó que hubo cambios en la composición del lactosuero final concentrado. No se evidenciaron cambios en el color (absorbancia) durante el proceso de concentración.

Competitiveness of the Mexican strawberry in the US market from 1992 to 2017

Abstract Strawberry exports worldwide have averaged 457,703 t in the last 30 years, with 2012 being the most important year for export, with a total of 852,369 t. For 2013, a value of $2,330,136 and an average of $971,262 was obtained from 1983 to 2013. The Mexican strawberry has increased in production due to programs focused on promoting agriculture and applying production methods. The leading strawberry exporting countries worldwide in 2011 were Spain, the United States, the Netherlands, Belgium, and Mexico. The main destination of the export was the United States that concentrated 96% to complement its demand. The production and export data positions the Mexican strawberry in second place in production, and fifth place in world export. This study aimed to determine the competitiveness of Mexican strawberry in the US market and its behavior compared to exporting countries, such as Spain and the US. The Balassa index and the export opening degree index were used to measure competitiveness, stressing a positive competitiveness. However, higher specialization is required to increase the current competitive levels.

Resumen Las exportaciones de fresa a nivel internacional han alcanzado un promedio de 457.703 t en los últimos 30 años; el 2012 fue el año más importante con 852.369 t exportadas en total. Para el 2013, el valor de estas exportaciones fue de USD 2.330.136, y entre 1983 y 2013, el promedio fue de USD 971.262. La producción de fresa en México ha incrementado debido a programas enfocados en el fomento de la agricultura y la aplicación de métodos de producción. En 2011, los mayores exportadores de fresa fueron España, EE. UU., Países Bajos, Bélgica y México. El principal destino de exportación fue EE. UU., que concentró el 96 % para complementar su demanda. Los datos de producción y exportación ubican a México en el segundo lugar de producción y el quinto lugar de exportación a nivel mundial. Este estudio tuvo por objetivo determinar la competitividad de la fresa mexicana en el mercado estadounidense y su comportamiento en comparación con otros países exportadores como España y EE. UU. Para medir la competitividad, se utilizó el índice de Balassa y el índice de grado de apertura en exportaciones, que señalaron una competitividad positiva. Sin embargo, se requiere mayor especialización para aumentar los niveles competitivos existentes.

Characterization of the productive units of kiwicha (Amaranthus caudatus) cropping in the provinces of Yungay, Huaylas and Carhuaz, department of Ancash, Peru

Abstract The current work was carried out with the aim of characterizing the productive units of small-scale agricultural systems of kiwicha (Amaranthus caudatus) in five communities of the Yungay, Huaylas, and Carhuaz provinces, Ancash region, Peru. The population sample of the production units under study was determined employing a proportional and stratified unrestricted random sampling. The information was obtained from primary (surveys and interviews) and secondary sources. The analyses were carried out by grouping qualitative and quantitative variables, and using multi- dimensional statistical techniques. Three types of producers that are similar inside each group were identified, and, at the same time, they have differences compared to other groups based on land tenure, areas sown with kiwicha and with a secondary crop, and monthly net income. The first group that included smallholding producers with 0.42 ha of arable land, possesses on average 0.14 ha cropped with kiwicha, and 0.17 ha of a secondary crop; the second group, comprised small producers with 0.53 ha of land available for their crops, have 0.30 ha of kiwicha, and 0.43 ha of a secondary crop, and the third group is composed of medium-sized producers that on average have 6.13 ha of land, of which 1.87 ha are cropped with kiwicha and 0.63 ha with a secondary crop. The monthly net income of medium producers with PEN 493.50 is higher than that of small and smallholding farmers in 176.52 % and 279.03 %, respectively.

Resumen El presente trabajo se realizó con el objetivo de caracterizar las unidades productivas de sistemas agrícolas en pequeña escala de kiwicha (Amaranthus caudatus) en cinco comunidades de las provincias de Yungay, Huaylas y Carhuaz, región Áncash, Perú. La población muestra de las unidades de producción en estudio se determinó mediante un muestreo irrestricto aleatorio proporcional y estratificado. La información obtenida de fuentes primarias (encuestas y entrevistas) y secundarias se analizó agrupando variables cualitativas y cuantitativas, y utilizando técnicas estadísticas de análisis multidimensional. Se identificaron tres tipologías de productores que se asemejan al interior de cada grupo y, al mismo tiempo, presentan diferencias frente a otros grupos por la posesión de tierras, área sembrada de kiwicha, área sembrada de cultivo secundario e ingreso neto mensual. El primer grupo, compuesto por productores de minifundio con 0,42 ha de tierras cultivables, posee en promedio 0,14 ha de cultivo de kiwicha y 0,17 ha de un cultivo secundario; el segundo grupo, compuesto por pequeños productores con 0,53 ha de tierras disponibles para sus cultivos, cuentan con 0,30 ha de kiwicha y 0,43 ha de un cultivo secundario; el tercer grupo, compuesto por medianos productores, en promedio dispone de 6,13 ha de tierras, de los cuales 1,87 ha son de kiwicha y 0,63 ha son de cultivos secundarios. Los ingresos netos mensuales de los medianos productores con PEN 493,50 resultan mayores a los de los pequeños y los de minifundio en 176,52 % y 279,03 %, respectivamente.

Yield and chemical composition of milk of grazing and supplemented Tropical Milking criollo cows

Abstract Milk production under grazing conditions is carried out in the intertropical region of hot climates due to its low production cost. The Tropical Milking criollo breed (LT) is characterized by its hardiness in this region, and its high milk quality and cheese yield. Grazing supplementation can increase milk production; however, it can also change its chemical composition. The effect of supplementation with commercial feed in LT cows was evaluated concerning the quantity and physicochemical traits of their milk by lactation. The treatments used were feeding based only on grazing para grass (Brachiaria mutica) and grazing plus 1 kg supplementation with 20 % protein commercial feed for every 5 kg of milk produced daily. The daily milk production per cow increased from 5.82 ± 0.18 to 7.10 ± 0.18 kg due to supplementation. Dry matter intake was similar in both treatments. The concentration of fat, protein, lactose, non-fat, and total solids did not suffer modifications (p > 0.05), but the daily production of each component per cow increased in animals supplemented due to the multiplicative effect of the amount of milk. The number of calvings affected milk production, fat, and ureic nitrogen in milk, and somatic cell count (p ≤ 0.05). It can be concluded that the supplementation used in this study was enough to increase milk production by 22 %, without modifying its chemical composition.

Resumen La producción de leche en pastoreo es utilizada en las regiones intertropicales de climas cálidos debido a su bajo costo. La raza bovina criolla Lechero Tropical (LT) se caracteriza por su adaptación a esta zona, su alta calidad de leche y su buen rendimiento quesero. Aunque la suplementación en pastoreo puede incrementar la producción de leche, también puede comprometer su calidad. Este estudio evaluó el efecto de la suplementación con concentrado comercial en vacas LT respecto a la cantidad y las características fisicoquímicas de la leche por lactancia. Los tratamientos utilizados fueron alimentación exclusiva a base de pasto pará (Brachiaria mutica) y pasto con suplementación de 1 kg de concentrado comercial con 20 % de proteína por cada 5 kg de leche producida al día. La producción diaria de leche se incrementó de 5,82 ± 0,18 kg a 7,10 ± 0,18 kg con suplementación. El consumo de materia seca fue similar en ambos tratamientos. La grasa, la proteína, la lactosa y los sólidos no grasos y totales no sufrieron ninguna modificación (p> 0,05), pero la producción diaria de cada componente por vaca se incrementó en animales suplementados debido al efecto multiplicativo de la cantidad de leche. El número de parto afectó la producción de leche, grasa, nitrógeno ureico en leche y conteo de células somáticas (p ≤ 0,05). Se concluye que la suplementación utilizada en este estudio es suficiente para incrementar la producción de leche en un 22 % sin afectar su composición química.

Processing multispectral imaging captured by drones to evaluate the normalized difference vegetation index of Castillo coffee plantations

Abstract Coffee is an important product in the Colombian economy, contributing mainly to the income of growers in Cauca, especially those seeking to increase profitability through differentiated cultivation processes and value-added crops. The current agronomic management is traditional and at random, limiting the general view of lot condition. Precision agriculture is a tool that makes crop management more reliable by taking into account its agroclimatic characteristics. The present study shows how the plants’ nutritional status can be determined at an early stage using drone-borne multispectral imaging of the land. We obtained an information system to process images through an algorithm that calculates the normalized difference vegetation index (NDVI) in Castillo coffee growing. NDVI values higher than 0.8 were reached. When contrasting the data obtained by the drone with the data recorded on the ground using a leaf spectrometer with a Tukey test (p = 0.05), we found significant differences between the evaluation methods.

Resumen El café es un producto importante en la economía colombiana que aporta en alto grado a los ingresos de los agricultores en el departamento de Cauca, quienes buscan aumentar su rentabilidad mediante procesos diferenciados en el cultivo y valor agregado en la cosecha. En la actualidad, el manejo agronómico se hace de manera tradicional y por plantas al azar, lo que limita la visión general del estado del lote. La agricultura de precisión es una herramienta que hace más confiable el manejo del cultivo al considerar sus diferentes características agroclimáticas. El presente estudio evidencia el uso de imágenes multiespectrales del terreno tomadas con drones para determinar de forma temprana el estado nutricional de las plantas. Como resultado, se consolidó un sistema de información que permitió el procesamiento de imágenes por medio de un algoritmo que calcula el índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI, por su sigla en inglés). En el cultivo de café variedad Castillo se alcanzaron valores de NDVI superiores a 0,8. Al contrastar los datos obtenidos por el dron con los datos registrados en tierra mediante un espectrómetro foliar y una prueba de Tukey (p = 0,05), se evidenciaron diferencias significativas entre los métodos de evaluación.

Transgenic maize pollen dispersal model in the municipality of Tierralta (Córdoba, Colombia)

Abstract Transgenic crops appear as a response to the concern of supplying the high food demand produced by population growth. In this regard, different authors have argued that transgenics contaminate traditional crops genetically, causing the loss of native agricultural biodiversity. Although the significance of this work does not contemplate the affectation of traditional crops, the importance of this type of study and its possible use for subsequent research is explained. The aim of this work was to determine the average distance reached by transgenic maize pollen grains in 2016 in the municipality of Tierralta, Córdoba, using the Hysplit® program. The results show that with a concentration of 10-9 mg/m3, the annual average distance reached by maize pollen grains was 581 m, recording the highest average in May with a value of 799 m, and the minimum average in March with a value of 474 m. The analysis of results considered that, at the beginning of 2016, Colombia was undergoing the 'El Niño' phenomenon, causing the maize pollen grains to travel less compared to a neutral year or one subjected to the 'La Niña' phenomenon. This is due to the weak winds that occurred in the Colombian Caribbean region. By contrast, in the event of a neutral year or one with the 'La Niña' phenomenon, the particles could have traveled more as the wind strength would have been above normal.

Resumen Los cultivos transgénicos aparecen como respuesta a la preocupación por abastecer la gran demanda alimenticia derivada del crecimiento poblacional. Sin embargo, diferentes autores han argumentado que los transgénicos contaminan genéticamente los cultivos tradicionales y ocasionan la pérdida de la biodiversidad agrícola nativa. Aunque este trabajo no aborda la afectación de los cultivos tradicionales, explica la importancia de este tipo de estudios y su posible uso para investigaciones posteriores. Esta investigación tuvo como objetivo determinar mediante el programa Hysplit® la distancia promedio que alcanzaron los granos de polen de maíz transgénico durante el año 2016 en el municipio de Tierralta, Córdoba. En los resultados, la concentración fue de 10-9 mg/m3 y el promedio anual de la distancia alcanzada por lo granos de polen de maíz fue de 500 m. El promedio máximo se registró en el mes de mayo con un valor de 799 m y el promedio mínimo se obtuvo en marzo con un valor de 474 m. Para el análisis de los resultados, se consideró que a comienzos del año 2016, el fenómeno de El Niño en Colombia generó que los granos de polen de maíz viajaran menos que durante un año neutro o un año con el fenómeno de La Niña, debido a los vientos débiles que se presentaron en el Caribe colombiano. En caso de haberse presentado un año neutro o con La Niña, las partículas habrían viajado más porque la fuerza de los vientos estaría por encima de lo normal.

Genetic diversity of native avocado in Nayarit, Mexico, determined by ISSRs

Abstract Avocado fruits are nutritious and highly accepted for fresh consumption. Mexico is one of the world’s largest producers and consumers of avocado. The geographical and edaphoclimatic conditions of Nayarit, Mexico, have been ideal for reproducing the genus Persea, hence the large avocado gene pool. This research analyzes the genetic diversity of native Persea americana from Nayarit using the highly polymorphic ISSRs genetic markers. We collected 43 samples of native avocado from five municipalities in Nayarit. The level of genetic diversity detected was 64 %, and the analysis of molecular variance indicated that the most significant variation is within populations (82 %). Dice’s genetic distance clustered the genotypes among groups according to genetic distances, and the clusters were associated with geographical or climatic conditions. Therefore, the information generated by this research can be useful in developing crop conservation and management strategies.

Resumen Los frutos de aguacate son nutritivos y de gran aceptación para su consumo en fresco. México es uno de los países con mayor producción y consumo de aguacate a nivel mundial. Las condiciones geográficas y edafoclimáticas de Nayarit, México, han sido idóneas para la reproducción del género Persea, por lo que existe un gran acervo genético del aguacate. El objetivo fue analizar la diversidad genética de Persea americana criollo del estado de Nayarit con los marcadores genéticos ISSR que son altamente polimórficos. Se recolectaron 43 materiales de aguacate criollo en cinco municipios de Nayarit, México. El nivel de diversidad genética detectado fue del 64 %, mientras que el análisis molecular de varianza indicó que la mayor variación se encuentra dentro de las poblaciones (82 %). La distancia genética de Nei y Li (Dice) agruparon los genotipos entre grupos de acuerdo con las distancias genéticas y se observó que la agrupación en la mayoría de los nodos estuvo asociada a la situación geográfica o climática. La información generada de esta investigación puede ser útil para construir estrategias de conservación y manejo del cultivo.

Competitiveness and trade imbalance of Mexico in the world beef market, 1990-2016

Abstract Economic integration favors trade liberalization allowing countries to access a broader market and offers goods of higher quality and lower price to consumers due to competition. For Mexico and its beef market, this premise is questionable when identifying a disequilibrium in its commercial balance that suffers lags in the design and implementation of policies that strengthen the competitiveness of exports within the framework of the implementation of trade agreements and treaties. The aim of this paper is to estimate the competitiveness of Mexican beef exports under the protection of trade integration. The hypothesis underlying this approach is that, to enjoy the benefits of trade integration, it is necessary to formulate policies that, in the long term, strengthen the competitiveness of activities and counteract the impact of the deficit on the trade balance of agricultural products. For this, participation and commercial flow indicators were calculated, finding that trade openness favored beef import, and that despite sustained growth in exports, it was not possible to compensate for the deficit in the trade balance. Therefore, public policy is required to strengthen activities such as the production of bovine meat for export by adopting standards and certifications.

Resumen La integración económica favorece la liberalización del comercio permitiendo a los países acceder a un mayor mercado y, a los consumidores, a bienes de mayor calidad y menor precio, producto de la competencia. Para México y su mercado de carne de res, esta premisa resulta cuestionable, al identificar que existen desequilibrios en su balanza comercial y que presenta rezagos en el diseño e implementación de políticas que fortalecen la competitividad de las exportaciones en el marco de la implementación de tratados y acuerdos comerciales. El objetivo de este artículo es estimar la competitividad de las exportaciones mexicanas de carne de bovino al amparo de la integración comercial. La hipótesis que subyace a este planteamiento es que, para gozar de los beneficios de la integración comercial, es necesario formular políticas que fortalezcan la competitividad de las actividades en el largo plazo y contrarrestar el impacto del déficit en la balanza comercial de los productos agropecuarios. Para ello, se calcularon indicadores de participación y flujo de comercio, encontrándose que la apertura comercial favoreció la importación de carne de bovino y que, a pesar del crecimiento sostenido de las exportaciones, no se logró compensar el déficit de la balanza comercial. Por esta razón, se requiere de una política pública encaminada a fortalecer actividades como la producción para la exportación de carne de bovino, a través de la adopción de estándares y certificaciones.

Retrospective analysis of reproductive traits in Colombian Romosinuano creole bovine females

Abstract The study’s objective is to estimate the repeatability of calving intervals and establish its relationship with different Romosinuano females’ reproductive efficiency characteristics. We analyzed a database with 3,112 useful records of 871 females, collected in 1936-2016 from the Nation’s Germplasm Bank System for Food and Agriculture, Turipaná research center. The model used to calculate the variance components needed to estimate the repeatability of calving intervals value was an animal model of repeated measures over time. The variance components were estimated using the rptR package of the R software, specialized in statistical data analysis. Based on the estimated repeatability value, we calculated and correlated each female’s genetic value and most probable producing ability. The estimated average values of the calving interval, repeatability, reproductive efficiency, and correlation between genetic value and most probable producing ability were 379.74 ± 47.74 days, 0.02 ± 0.01, 96%, and 93.7%, respectively. The estimated repeatability for the calving interval was low, showing a low correlation between the females’ calving intervals of the analyzed herd. The high reproductive efficiency of the Romosinuano breed indicates great adaptation to the environment, making crossbreeding an opportunity for the national herd’s reproductive efficiency improvement.

Resumen El objetivo del estudio fue estimar la repetibilidad del intervalo entre partos y establecer la relación con diferentes caracteres de eficiencia reproductiva de hembras Romosinuano. Una base de datos con 3.112 registros útiles de 871 hembras, colectados en el periodo 1936-2016, y provenientes del hato de conservación del Sistema de Bancos de Germoplasma de la Nación para la Alimentación y la Agricultura, del centro de investigación Turipaná, fue analizada. El modelo empleado para calcular los componentes de varianza necesarios para estimar el valor de repetibilidad del intervalo entre partos consistió en un modelo animal de medidas repetidas en el tiempo. Los componentes de varianza fueron estimados usando paquete rptR del software R, especializado en el análisis estadístico de datos. Con base en el valor estimado de la repetibilidad, se calculó y correlacionó el valor genético y la capacidad más probable de producción para cada hembra. Los valores promedio estimados del intervalo entre partos, la repetibilidad, la eficiencia reproductiva y la correlación entre el valor genético y la capacidad más probable de producción fueron 379,74 ± 47,74 días, 0,02 ± 0,01, 96% y 93,7%, respectivamente. La repetibilidad estimada para el intervalo entre partos fue baja, lo que demuestra también una baja correlación entre los intervalos de las hembras del hato analizado. La alta eficiencia reproductiva de la raza Romosinuano indica una gran adaptación al medio ambiente y la perfila como una oportunidad de mejora reproductiva del hato nacional mediante cruzamiento con otras razas.

Animal welfare and carcass quality of hair sheep slaughtered in a meat processing plant from Córdoba, Colombia

Abstract A descriptive cross-sectional study was carried out at a slaughterhouse (SH) located in the Córdoba Department, Colombia. It aims to determine sheep transportation characteristics, pre-slaughter handling, and carcass quality indicators related to animal welfare. We observed 18 unloads and 883 sheep carcasses and recorded vehicle, journey, load data, animal handling characteristics at the SH, and carcass quality in terms of pH and bruises. The average distance was 58.9 kilometers. The transported sheep’s average weight was 26.8 ± 6 kg, and load density was between 38.7 and 275.9 kg/m2. The waiting time at the SH and truck unloading took 21.7 and 38.7 minutes on average, respectively. 88.3% of the animals entered the stunning area pulled or pushed by the operator in charge. The average time between stunning and bleeding was 74 seconds. 29.2% of the carcasses had some degree bruising; 78.8% affected only subcutaneous tissue and 21.2% muscle tissue. 58.9% of bruises were < 5 cm in diameter, 23.6% between 5 and 10 cm, and 17.4% > 10 cm. The loin was the most affected anatomical region, with 49.8% of the bruising. The average pH24 hours was 5.81. In general, sheep destined for slaughter travel at high load densities are highly manipulated before slaughter and show animal welfare indicators in the carcass related to stress sources.

Resumen Se realizó un estudio transversal del tipo descriptivo en una planta de beneficio (PB) comercial ubicado en el departamento de Córdoba, Colombia, con el objetivo de determinar las características del transporte, manejo presacrificio e indicadores de calidad de la canal relacionados con el bienestar en ovinos. Se observaron 18 descargas y 883 canales de ovinos. Además, se registraron características del vehículo, del viaje y la carga; características del manejo animal en la PB; y calidad de canales en términos de pH y contusiones. La distancia promedio fue de 58.9 kilómetros. El peso promedio de los ovinos fue de 26,8 ± 6 kg y la densidad de carga fue entre 38,7 y 275,9 kg/m2. La espera en planta y la descarga del camión tardaron en promedio 21,7 y 38,7 minutos, respectivamente. El 88,3% de los animales ingresó al noqueo jalado o empujado por un operario. El tiempo promedio entre noqueo y sangría fue de 74 segundos. El 29,2% de las canales presentó algún grado de hematomas; 78,8% afectó solo el tejido subcutáneo y 21,2%, el tejido muscular. El 58,9% fue de un diámetro < 5 cm, el 23,6% entre 5 y 10 cm y 17,4% > 10 cm. El lomo fue la región anatómica más afectada (49,6%). El promedio de pH24 horas fue de 5,81. En general, los ovinos destinados a beneficio viajan a elevadas densidades de carga, son altamente manipulados previamente al sacrificio y presentan indicadores de pobre bienestar en la canal que estarían relacionados a algunas fuentes de estrés mencionadas.

Genetic and phenotypic trend of milk production: the case of a commercial herd in the Huaura Valley, Peru

Abstract The aim of this research was to determine the genetic and phenotypic trends for milk production (MP) of Holstein cows from a commercial herd in the Huaura Valley, Peru. A total of 2,590 females (cows and calves) were evaluated to calculate the estimated breeding values (EBV) and 2,862 standardized lactations at 305 days and two daily milkings, from the first to the fifth calving of 1,892 cows from 1999 to 2017, using a repeated-measures animal model. A heritability (h2) of 0.16 (standard error 0.03) and repeatability (r) of 0.28 (0.025) were estimated with the ASReml software. The trends were estimated by linear regression using the SAS statistical package v.9.4. The EBV for MP of the cows and calves had an average of +200.9 (16.1) kg and +148.7 (9.7) kg, respectively, with more than 70 % positive values among living animals. The genetic trend for female MP was -2.4 (2.1) kg/year. A phenotypic trend for MP of +294.3 (24.9) kg/year was estimated. It is concluded that the phenotypic trend is favorable due to improvements in non-genetic aspects, since h2 indicates that MP is mainly influenced by environmental variance and, to a lesser extent, by the additive genetic variance of the trait. The genetic trend for female MP was negative. However, the EBV for MP of living females suggests that in the future, the herd may increase the genetic trend for MP.

Resumen El objetivo de esta investigación fue determinar la tendencia genética y fenotípica de la producción de leche (PL) de vacas Holstein de un establo del valle de Huaura, Perú. Se evaluaron 2.590 hembras (vacas y terneras) para el cálculo de los valores genéticos estimados (VGE) y 2.862 lactaciones estandarizadas a 305 días y dos ordeños diarios, del primer al quinto parto de 1.892 vacas del periodo 1999-2017, mediante un modelo animal de medidas repetidas. Con el software ASReml, se estimó una heredabilidad (h2) de 0,16 (error estándar 0,03) y una repetibilidad (r) de 0,28 (0,025). Las tendencias se estimaron mediante regresión lineal usando el paquete estadístico SAS v.9.4. Los VGE para la PL de las vacas y terneras tienen una media de +200,9 (16,1) kg y +148,7 (9,7) kg, respectivamente, con más del 70 % de valores positivos. La tendencia genética para PL de las hembras fue -2,4 (2,1) kg/año. Se estimó una tendencia fenotípica para PL de +294,3 (24,9) kg/año. Se concluye que la tendencia fenotípica es favorable debido a mejoras en aspectos no genéticos, ya que la h2 indica que la PL está influenciada principalmente por el ambiente y, en menor medida, por la varianza genética aditiva del carácter. La tendencia genética para la PL de hembras fue negativa. Sin embargo, los VGE para PL de las hembras vivas sugieren que a futuro, el establo puede incrementar la tendencia genética para PL.

Measurement technological innovation capabilities in agriculture knowledge and innovation systems

Abstract Innovation systems’ knowledge and technology generation, diffusion and use functions are associated with technological innovation capabilities (TICs). TICs play a crucial role in the innovating performance of agricultural knowledge and innovation systems (AKISs). Yet, the perspectives of current methods do not facilitate a dynamical and organizational understanding of TICs and, thus, innovation systems. This paper proposes a method that relates TICs to an organizational behavior model to measure the TIC level. We apply the method through a survey of 256 coffee AKIS firms and 74 avocado AKIS firms in Antioquia, Colombia. The results presented confirm that the measurement of TIC levels and their dynamics over time provides a better understanding of innovation processes to evaluate and identify existing gaps between TICs and these systems’ innovation functions.

Resumen Las funciones de generación, difusión y uso de conocimiento y tecnología en los sistemas de innovación están asociadas a las capacidades tecnológicas para la innovación (TICs, por su sigla en inglés), las cuales juegan un papel fundamental en el desempeño innovador de los sistemas de conocimiento e innovación agrícola (AKIS, por su sigla en inglés). No obstante, las metodologías actuales no exhiben perspectivas que faciliten la comprensión dinámica y organizacional de las TICs, lo que dificulta la comprensión de dichos sistemas. Este artículo presenta una propuesta metodológica para medir el nivel de las TICs al asociarlas a un modelo de comportamiento organizacional para aplicarlo en una muestra de 256 organizaciones del AKIS del café y 74 organizaciones del AKIS del aguacate en el departamento de Antioquia (Colombia). Los resultados confirman que la medición del nivel de las TICs y de sus variaciones dinámicas en el tiempo permite mejorar la comprensión de los procesos de innovación y evaluar e identificar las brechas existentes entre las TICs y las funciones de innovación de estos sistemas.

Technological aspects of the microencapsulation bioactive food compounds by spray-drying

Abstract Spray-drying is widely used in the food industry for obtaining powdered products from the formation of small droplets inside a drying chamber at a high temperature. This drying technique has been applied to the formation of microcapsules with functional compounds to supplement food by adding one or more essential ingredients that can benefit human health. This review collects information on the principle and operating conditions involved in microencapsulation by spray-drying: the wall materials used, its influence on the physicochemical and functional properties of the microcapsules obtained, quality problems in microcapsules, and the release of bioactive compounds. It also includes studies related to microencapsulation of vitamins, minerals, oily substances, antioxidants, and probiotic microorganisms. We searched for scientific information published between 2010 and 2020 in high impact databases in the scientific community, for a total of 78 related studies. We observed that some combinations of bioactive compounds, with defined physicochemical and functional properties, give rise to new functional foods that massively improve the health of frequent consumers. The advances in microencapsulation by spray-drying are numerous and related to the new development and innovation trends in the food field.

Resumen El secado por aspersión es una técnica de amplio uso en la industria de alimentos para la obtención de productos en polvo a partir de la formación de gotas pequeñas dentro de una cámara de secado a temperatura elevada. Esta técnica de secado se ha aplicado a la formación de microcápsulas que albergan compuestos funcionales con el objetivo de suplementar un alimento mediante la adición de uno o varios ingredientes esenciales que pueden proporcionar beneficios para la salud humana. En esta revisión, se recopiló información sobre el proceso de microencapsulación de secado por aspersión: el principio y las condiciones de operación, los materiales pared utilizados, su influencia sobre las propiedades fisicoquímicas y funcionales de las microcápsulas obtenidas, los problemas de calidad en las microcápsulas, los aspectos de liberación de los compuestos bioactivos y los estudios relacionados con la microencapsulación de vitaminas, minerales, sustancias oleosas, antioxidantes y microorganismos probióticos. En total, se consultaron 78 estudios publicados entre los años 2010 y 2020 en bases de datos de alto impacto en la comunidad científica. Se observó que algunas combinaciones de compuestos bioactivos, con propiedades fisicoquímicas y funcionales definidas, dan origen a nuevos alimentos funcionales que mejoran en alto grado la salud de quienes los consumen con frecuencia. Los adelantos en el área de la microencapsulación mediante secado por aspersión son numerosos y coinciden con las nuevas tendencias de desarrollo e innovación en el ámbito alimentario.

Non-technified management of pigs (Sus scrofa) in the Andean, Amazon, and Orinoquia regions of Colombia

Abstract The swine industry in Colombia has grown in recent years. A percentage of this industry occurs under technified conditions. However, in several regions of the country, there are small artisanal pig production systems where management exhibits a gradient in animal husbandry from confinement to complete freedom with different health implications. The aim of this study was to identify the most common non- technified forms of pig farming in several regions of Colombia and to explore their implications. Data collection was carried out in the flooded savannas of the Colombian Orinoquia region and through the Classical Swine Fever (CSF) eradication zone, as well as in the Guaviare department. The information was gathered from semi-structured interviews with public officials and local settlers involved in pig farming. The work was carried out in August 2017 and from June to October 2019. In total, the work included a distance of 8,486.4 km along 151 municipalities of the country, and 262 semi-structured interviews were conducted. The following four types of pig farming management were identified: confined, outdoor enclosure, free breeding, and feral or unmanaged breeding. Each management type reflects differences in the need for care, economic investment, escape risk, or pig release frequency, facilitating feral behavior. Furthermore, information on health aspects, food, reproduction, and institutional presence in each municipality as well as on current problems faced by producers for slaughtering and commercialization of pigs was obtained.

Resumen La industria porcina en Colombia ha crecido en los últimos años. Aunque parte de esta actividad se realiza en instalaciones tecnificadas, en varias regiones del país aún existen pequeños sistemas de producción artesanales, cuyas condiciones de manejo de los animales varían desde tenerlos confinados hasta completamente libres, con diferentes implicaciones sanitarias. Este estudio buscó identificar las formas no tecnificadas más comunes para la cría de cerdos en varias regiones de Colombia y explorar sus implicaciones. Se recolectaron datos de las sabanas inundables de la Orinoquía colombiana, la zona en erradicación de la peste porcina clásica y el departamento del Guaviare. La información fue recopilada mediante entrevistas semiestructuradas a funcionarios públicos y pobladores locales involucrados en la cría de cerdos. El trabajo se realizó en agosto de 2017 y entre junio y octubre de 2019. En total, se recorrieron 8.486,4 km en 151 municipios del país, y se realizaron 262 entrevistas semiestructuradas. Se identificaron cuatro tipos de manejo para la cría de cerdos: en cochera, en encierro, cría libre y asilvestrada (sin manejo). Cada tipo de manejo refleja diferentes necesidades de cuidado, inversión económica, riesgo de escape o frecuencia de liberación de los cerdos, lo que facilita el asilvestramiento. Además, se obtuvo información sobre las condiciones sanitarias, la alimentación, la reproducción, la presencia institucional en cada municipio y la dificultad de los pequeños productores para el sacrificio y la comercialización.

Effects of different protein and sulfur amino acids levels on layers’ production efficiency

Abstract This research aims to evaluate the effect of three protein levels (15.0, 16.5, and 18.0%) and three sulfur amino acid levels (0.71, 0.78, and 0.86%) on hens’ production efficiency and egg quality. It used Hy-Line Brown layers (n = 216) at 25 weeks of age. The nine treatments were distributed in a completely randomized design with a 3 x 3 factorial pattern. The experiment lasted 12 weeks. The best egg production was reported by hens fed 18.0% protein, while the best egg weight value was obtained with 15.0% protein. The highest weight gain was achieved with diets containing 16.5% protein. Except for weight gain, there were no significant effects (p > 0.05) of methionine + cystine levels on the factors studied, obtaining the most significant weight gain with a methionine + cystine level of 0.86%. The highest returns were attained with protein and sulfur amino acid levels of 16.5 and 0.71% or 15.00 and 0.86%, respectively.

Resumen El objetivo de la presente investigación fue evaluar el efecto de tres niveles de proteína (15,0%, 16,5% y 18,0%) y tres niveles de aminoácidos azufrados (0,71%, 0,78%, 0,86%) sobre el comportamiento productivo y calidad de los huevos en gallinas. Se emplearon 216 gallinas de postura de la línea Hy-Line Brown de 25 semanas de edad, en la que los nueve tratamientos fueron distribuidos en un diseño completamente al azar con un arreglo factorial de 3 × 3, con una duración del experimento de 12 semanas. La mayor producción de huevos fue registrada en las aves alimentadas con 18,0% de proteína bruta (PB), mientras que el mayor peso de huevo fue obtenido con 15,0% de PB. La mayor ganancia de peso se obtuvo con las dietas que contenían 16,5% de PB. A excepción de la ganancia de peso, no se observaron efectos significativos (p > 0,05) de los niveles de metionina + cistina sobre los factores estudiados, donde la mayor ganancia de peso se obtuvo con el nivel de metionina + cistina de 0,86%. Las mayores retribuciones económicas se obtuvieron con los niveles de proteína y aminoácidos azufrados de 16,50% y 0,71% o 15,00% y 0,86%, respectivamente.

Comparison of fruit quality traits of papaya (Carica papaya L.) genotypes from Shushufindi and La Joya de los Sachas, Ecuador

Abstract In the northern region of the Ecuadorian Amazon, there are papaya genotypes with acceptable production and fruit quality traits; however, they are heterogeneous. The aim of this research was to evaluate papaya genotypes for the selection of individuals through fruit quality traits. The study was carried out at the Central Amazon Experimental Station of Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, located in the canton La Joya de los Sachas, Orellana Province. A completely randomized design with a different number of observations according to the number of individuals per genotype was used. The recorded variables were: fruit weight (kg), pulp weight (kg), peel weight (kg), fruit diameter (cm), fruit length (cm), pulp thickness (cm), fruit firmness (kg-f), pH, total soluble solids (°Bx), titratable acidity, and flavor ratio. Data were subjected to one-way analysis of variance, mean comparison tests (Tukey 95%) for dendrograms, correlation matrix, and Biplot graphs. Results showed individuals with high production (more than 50 fruits/plant) and fruits with market demanded traits for fresh consumption (fruit weight between 0.2 and ≥ 2.0 kg, and soluble solids content ≥ 11.5 °Bx). In addition, ten elite individuals were identified as they meet the dual production and fruit quality traits, and must be considered for future breeding programmes.

Resumen En el norte de la Amazonía ecuatoriana se encuentran genotipos de papaya que, si bien tienen características aceptables de producción y calidad de fruta, son heterogéneos. El objetivo de esta investigación fue evaluar estos genotipos para la selección de individuos con base en las características de calidad de fruta. El estudio se desarrolló en la Estación Experimental Central de la Amazonía del Instituto Nacional de Investigaciones Agropecuarias, ubicada en el cantón La Joya de los Sachas, provincia de Orellana. Se utilizó un diseño completamente al azar con diferente número de observaciones de acuerdo a la cantidad de individuos por cada genotipo de papaya. Las variables evaluadas fueron: peso de fruto (kg), peso de pulpa (kg), peso de cáscara (kg), diámetro de fruto (cm), longitud de fruto (cm), espesor de pulpa (cm), firmeza de fruto (kg-f), pH, sólidos solubles totales (°Bx), acidez titulable y relación sabor. Los datos se sometieron a un análisis de varianza de una vía, pruebas de comparación de medias de Tukey (95 %) para dendrograma, matriz de correlación y gráficos Biplot. Los resultados mostraron individuos con alta producción (más de 50 frutos/planta) y frutos con características exigidas por el mercado para consumo en fresco (peso de fruto entre 0,2 y ≥ 2,0 kg y contenido de sólidos solubles ≥ 11,5 °Bx). Además, se identificaron diez individuos élite que cumplen con la doble condición de producción y calidad de fruta, y deben ser considerados para posteriores programas de mejoramiento genético.

Production, handling, assessment, consumption and quality attributes of Argentine beef: a butcher survey study

Abstract The productive beef sector grows, and consumption traits change. The aspects considered at the time of purchase varied, as well as the conditions and handling in the sale points. Knowing the features and observations of neighborhood butchers, intermediaries between the cold storage and the consumer, will allow knowing this critical link in the beef sale in Argentina. The aim of this work was to study aspects related to the production, handling, assessment, consumption, and quality attributes of beef through a survey of local butchers. Sixty butchers, considering all areas of the city of Tandil, were personally interviewed. The cluster analysis allowed observing two groupings: CON-1(3-zones) and CON-2(4-zones). Mainly, no differences were found between sellers in production and management aspects. A significant difference was observed in the purchase frequency of half cattle carcasses. Likewise, all indicated having a cooling room, but rejected possible beef-maturation attributes. In relation to consumption and quality attributes, the color was highlighted as a "freshness" factor and preference of their products considering hygiene-sanitation, quality, and trust. The presence of intramuscular fat showed significant differences; in CON-1, 80 % of their clients prefer cuts with marbling, while in CON-2, 96 % choose lean cuts. All stated observing changes in purchasing habits and volume in recent years. In light of the results, it will be necessary to continue with interdisciplinary research work, to understand and achieve improvements considering the socio-economic and technological beef quality aspects.

Resumen El sector productivo de carne vacuna crece y las características en el consumo cambian. Los aspectos que se tienen en cuenta al momento de comprar son variados, como también las condiciones y manejos en los locales de venta. Conocer características y observaciones en carniceros barriales, intermediarios entre el frigorífico y el consumidor, permitirá conocer este eslabón clave en la venta de carne vacuna en Argentina. El presente trabajo planteó como objetivo estudiar aspectos vinculados a la producción, manejo, valoración, consumo y atributos de calidad de la carne vacuna mediante encuesta a carniceros barriales. Sesenta carniceros, considerando todas las zonas de la ciudad de Tandil, fueron entrevistados personalmente. El análisis de conglomerados permitió observar dos agrupamientos: CON-1(3-zonas) y CON-2(4-zonas). Mayoritariamente no se hallaron diferencias entre los vendedores en los aspectos de producción y manejo. Una diferencia significativa fue observada en la frecuencia de compra de las medias reses. Asimismo, todos indicaron poseer cámara fría, pero rechazaron posibles atributos de maduración. En relación con el consumo y atributos de calidad, se destacó el color como factor “frescura” y preferencia de sus productos por higiene-sanidad, calidad y confianza. La presencia de la grasa intramuscular mostró diferencias significativas; en CON-1, el 80 % de sus clientes prefiere cortes con marmoleo, mientras que en CON-2, el 96 % elige cortes magros. Todos manifestaron observar cambios en los hábitos y volumen de compra en los últimos años. A la luz de los resultados, será necesario continuar con el trabajo de investigación interdisciplinar, para comprender y lograr mejoras considerando los aspectos socioeconómicos y tecnológicos de la calidad de la carne vacuna.

Characterizing potential substrate materials in soilless culture systems

Abstract Despite its low water- and cation-retention capacity, rice husk is the most common substrate in soilless cultures (SLC) in Colombia; however, its availability has decreased due to the diversification of its use. The most relevant chemical and physical properties of eleven organic substrates and seven minerals were characterized to determine their feasibility of use, safety, and stability as alternative materials. The results indicate that the pH of perlite and pumice is over the appropriate range, just like the electrical conductivity of ground brick and pressed dry palm leave. Perlite has a high potassium concentration, while vermiculite is rich in iron and coconut crop-derived materials, zeolite, and pumice in sodium. The coconut substrate shows a higher cationic exchange capacity than river sand. Together with coal slag, ground brick, and zeolite, river sand has high bulk density. Except for rice husk, all organic materials have an optimal carbon-nitrogen ratio. Vermiculite has a high total chromium content, while other substrates have low levels of heavy metals. In conclusion, the substrates’ best characteristics can be used to prepare mixtures and obtain suitable material to establish SLC systems.

Resumen A pesar de su baja capacidad de retención de agua y de cationes, la cascarilla de arroz es el sustrato más utilizado en cultivos sin suelo (CSS) en Colombia; sin embargo, su disponibilidad ha venido disminuyendo debido a la diversificación de su uso. Con el fin de proponer materiales alternativos, se realizó la caracterización de las propiedades químicas y físicas más relevantes en once sustratos orgánicos y siete minerales, para conocer su viabilidad de uso, inocuidad y estabilidad. Los resultados indican que el pH de la perlita y piedra pómez se encuentra muy por encima del rango adecuado, al igual que la conductividad eléctrica del ladrillo molido y la tuza prensada de palma. La perlita presenta una alta concentración de potasio, la vermiculita, de hierro, y los materiales provenientes del cultivo de coco, la zeolita y piedra pómez, de sodio. El sustrato de coco muestra una alta capacidad de intercambio catiónico, que contrasta con una muy baja en la arena de río. Esta última, junto con la escoria de carbón, ladrillo molido y zeolita, tiene una alta densidad aparente. A excepción de la cascarilla de arroz, todos los materiales orgánicos presentan una óptima relación carbono/nitrógeno. La vermiculita presenta un alto contenido total de cromo, mientras que los demás sustratos presentan niveles bajos de metales pesados. Se concluye que se pueden aprovechar las mejores características de los sustratos para preparar mezclas y obtener así un material adecuado para el establecimiento de sistemas de cultivo sin suelo.