Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas

Editorial

Phenology and growth of lulo (Solanum quitoense Lam) plants grafted onto Solanum hirtum Vahl.

ABSTRACT Lulo (Solanum quitoense) is a promising Andean fruit tree that is highly valued in international markets because of its nutritional characteristics, flavor, aroma, and high content of vitamins A and C with antioxidant properties. However, certain sanitary problems, such as Fusarium oxysporum and soil nematodes, pose challenges to the competitiveness of lulo crops. Cultivating lulo plants grafted onto resistant patterns, such as S. hirtum, is a plausible solution to these sanitary issues; so, determining the behavior of grafted plants is relevant. In this study, the phenology and growth dynamics of grafted lulo plants were evaluated with functional analyses based on thermal time (degree days-DD). Completion of the vegetative phase of the lulo required 561 DD from planting to the onset of flower bud sprouting, 715 DD to reach anthesis, 801 DD for fruit set, and a cumulative total of 2,464 DD to reach fruit ripening. The functional analyses showed that Richards’s model fit the dynamics of the growth variables (height, leaf area index, crop growth index, total dry weight, leaf dry weight, and stem dry weight). Of the total plant dry biomass, 39.7% corresponded to the stems, 33.8% was from the fruits, 15.54% was from the leaves, 10.56% was from the roots, and 0.4% was from the flowers. The yield was not affected by the grafting process of lulo S. quitoense onto S. hirtum stocks; on the contrary, the crop population and productivity were maintained for a longer time.

RESUMEN El lulo (Solanum quitoense) es un prometedor árbol frutal andino muy apreciado en los mercados internacionales por sus características nutricionales, su sabor y aroma, y su alto contenido de vitaminas A y C con propiedades antioxidantes. Sin embargo, ciertos problemas sanitarios, como Fusarium oxysporum y nematodos del suelo, plantean problemas para la competitividad del cultivo del lulo. Al respecto, el cultivo de plantas de lulo injertadas en patrones resistentes, como S. hirtum, es una solución plausible a estos problemas sanitarios y, por lo tanto, determinar el comportamiento de las plantas injertadas es una cuestión relevante. En este estudio se evaluó la fenología y la dinámica de crecimiento de las plantas de lulo injertadas mediante análisis funcionales basados en el tiempo térmico (grados día-DD). La finalización de la fase vegetativa del lulo requirió 561 DD desde la plantación hasta el inicio de la brotación del botón floral, 715 DD para alcanzar la antesis, 801 DD para el cuajado de los frutos y un total acumulado de 2.464 DD para alcanzar la maduración de los frutos. Los análisis funcionales mostraron que el modelo de Richards se ajustaba a la dinámica de las variables de crecimiento (altura, índice de superficie foliar, índice de crecimiento del cultivo, peso seco total, peso seco de la hoja y peso seco del tallo). Del total de la biomasa seca de la planta, el 39,7% correspondía a los tallos, el 33,8% a los frutos, el 15,54% a las hojas, el 10,56% a las raíces y el 0,4% a las flores. El rendimiento no se vio afectado por el proceso de injerto de lulo S. quitoense en S. hirtum; por el contrario, la población de los cultivos y su productividad se mantuvieron durante más tiempo.

Hyperspectral response of cape gooseberry (Physalis peruviana L.) plants inoculated with Fusarium oxysporum f. sp. physali for vascular wilt detection

ABSTRACT This study used greenhouse conditions to determine the hyperspectral responses of cape gooseberry (Physalis peruviana L.) plants inoculated with different Fusarium oxysporum f. sp. physali densities because the causal agent of vascular wilt generates great economic losses for farmers. A completely randomized design with four replicates was established. The evaluated treatments were inoculum densities 0.0, 1.0·103 and 1.0·106 conidia/mL of the pathogen. The inoculation was done with immersion of roots in conidia suspensions. The spectral response was directly measured on the plant leaves with a spectroradiometer. Non-invasive detection in the P. peruviana - F. oxysporum pathosystem with reflectance values was used with different spectral indices related to the visible and Red Edge, which were calculated and correlated with the disease variables. The treatments showed significant differences in the visible spectrum starting 14 days after inoculation with higher reflectance values. The chlorophyll index at the red edge (ChRE), the modified chlorophyll absorption index (MCARI), the simple ratio index (SR) and the Zarco & Miller index (ZM) showed highly significant correlations with the area under the disease progress curve for leaves (AUDPCL), leaf area and fresh weight of the aerial part of the plants. This study showed the potential of spectral patterns for the detection and study of Fusarium wilt in P. peruviana.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue determinar en condiciones de invernadero la respuesta hiperespectral de las plantas de uchuva (Physalis peruviana L.), inoculadas con diferentes densidades de Fusarium oxysporum f. sp. physali, agente causal del marchitamiento vascular que genera grandes pérdidas económicas para los agricultores. Se estableció un diseño completamente al azar con cuatro repeticiones. Los tratamientos evaluados fueron densidades de inóculo 0.0, 1.0·103 y 1.0·106 conidios/mL del patógeno. La inoculación se realizó por inmersión de raíces en la suspensión de conidios. Para la evaluación de la respuesta espectral, se usó un espectroradiómetro midiendo directamente las hojas de la planta. Para la detección no invasiva en el patosistema P. peruviana - F. oxysporum, con los valores de reflectancia se calcularon diferentes índices espectrales relacionados con el Red Edge y se correlacionaron con las variables de la enfermedad. Los tratamientos mostraron diferencias significativas en el espectro visible a partir de 14 días después de la inoculación con los mayores valores de reflectancia. El índice de clorofila en el Red Edge (ChRE), el índice de absorción de clorofila modificado (MCARI), el índice de relación simple (SR) y el índice de Zarco and Miller (ZM) mostraron correlaciones altamente significativas con el área bajo de la curva del progreso de la enfermedad (AUDPCL), el peso fresco de la parte aérea de la planta y el área foliar. El estudio mostró el potencial de las respuestas espectrales para la detección y el estudio del marchitamiento vascular por Fusarium en P. peruviana.

Substrates and organic sources for Physalis peruviana L. seedling production

ABSTRACT The objective was to determine the effect of commercial substrates and organic sources on the production of cape gooseberry seedlings (Physalis peruviana L.). The design was completely randomized with a 2×3 factorial scheme using two commercial substrates (Carolina®, Bioplant®) and three organic sources (control, vermicompost enriched with yoorin thermophosphate and poultry manure) for seedling production. Adding poultry manure to commercial substrates negatively affects precocity and emergence. Carolina® is a suitable substrate for cape gooseberry seedling production without supplements using organic sources. Bioplant® behaves more like an emergence conditioner, requiring supplementation with organic sources (preferably vermicompost). Seedlings that are suitable for transplant can be obtained at 47 days after sowing.

RESUMEN El objetivo fue determinar el efecto de los sustratos comerciales y las fuentes orgánicas en la producción de plántulas de uchuva (Physalis peruviana L.). El diseño fue completamente aleatorizado, en un esquema factorial de 2×3, con dos sustratos comerciales la producción de plántulas (Carolina®, Bioplant®) y tres fuentes orgánicas (control, vermicompost enriquecido con termofosfato yoorin y estiércol de aves de corral). Agregar estiércol de aves de corral a sustratos comerciales causa efectos negativos sobre la precocidad y la emergencia. Carolina® es un sustrato adecuado para producir plántulas de uchuva sin necesidad de suplementos con fuentes orgánicas. Bioplant® se comporta más como un acondicionador de emergencia, que requiere suplementos con fuentes orgánicas (preferiblemente vermicompost). Las plántulas adecuadas para el trasplante se pueden obtener a los 47 días después de la siembra.

Dynamics of leaf, flower and fruit abscission in avocado cv. Hass in Antioquia, Colombia

ABSTRACT The amount of leaf litter produced by avocado trees cv. Hass is an important potential source of mineral resources, and quantifying its production and nature is crucial to understanding the cycling of nutrients. The main objective of this study was to quantify the production of leaf litter and fallen flowers and small fruits in avocado orchards at eight locations in three producing areas in the Department of Antioquia (west, southwest, and north). The highest leaf litter production occurred in southwest Antioquia, at Jardin (7.6 t ha-1 year-1); the east locations had similar leaf fall (4.03-3.4 t ha-1 year-1). The dry matter produced in the north was very similar in both locations. The dry matter was 2.8 t ha-1 year-1. Higher leaf litter was recorded in all locations during the driest periods. Approximately 80% of the fallen fruits had diameters less than 1 cm. The highest flower production and fall occurred in southwest Antioquia, followed by the northern region.

RESUMEN La cantidad de hojarasca producida por árboles de aguacate cv. Hass constituyen una importante fuente potencial de recursos minerales, por lo que la cuantificación de su producción y naturaleza son cruciales para comprender el ciclaje de nutrientes. El objetivo principal de este estudio fue cuantificar la producción de hojarasca, flores y frutos pequeños caídos, en huertos de aguacate, en ocho localidades y en tres zonas productoras del departamento de Antioquia (Oriente, Suroeste y Norte). La mayor producción de hojarasca se presentó en el Suroeste antioqueño, siendo superior en Jardín (7,6 t ha-1 año-1); las localidades del oriente presentaron caída de hojas similares (4,03- 3,4 t ha-1 año-1). La materia seca producida en el norte fue muy similar en ambas localidades. La materia seca obtenida fue de 2,8 t ha-1 año-1 Los mayores aportes de hojarasca en todas las localidades se presentaron durante las épocas más secas. Se encontró que aproximadamente el 80% de los frutos caídos corresponden a diámetros menores a 1 cm. Las mayores producciones y caída de flores se presentaron en las localidades del suroeste Antioqueño, seguido de la región del norte.

Evaluation of N-P-K-Ca-Mg dynamics in plum (Prunus salicina Lindl.) var. Horvin under nursery conditions

Abstract Temperate fruit trees are a vital part of the economy of the Cundiboyacense highlands in Colombia. The nursery stage is important because it guarantees development at the final grow site. Little is known about the fertilization processes and nutritional dynamics of deciduous fruit trees in the early stages. This research aimed to evaluate the dynamics of N-P-K-Ca and Mg, along with SPAD units, in grafted plum (Prunus salicina) var. Horvin plants under the conditions of tropical highlands, which were evaluated at different growth points (cm), from grafting to transplant. The foliar N concentrations were the highest, followed by the K, P and Mg concentrations. Macronutrient concentrations in the first-stage of grafted nursery plants require nutritional balance for vegetative development and successful establishment at the definitive grow site.

Resumen Los frutales de clima frío, corresponden a uno de los principales renglones económicos del altiplano cundiboyacense Colombiano. La etapa de vivero es la más importante para garantizar su desarrollo en sitio definitivo. Poco se sabe sobre los procesos de fertilización y dinámica nutricional de frutales caducifolios en etapas tempranas. Esta investigación tuvo como objetivo la evaluación de la dinámica del N-P-K-Ca y Mg, junto con las unidades SPAD en plantas injertadas de ciruelo (Prunus domestica) var. Horvin en condiciones del trópico alto evaluadas en diferentes puntos de crecimiento (cm) desde la injertación, hasta las condiciones para el trasplante. Las concentraciones de N foliar se presentaron en mayor proporción, seguidos de K, las concentraciones de P y Mg se registraron en menor proporción. Las concentraciones de macronutrientes en plantas injertadas de vivero en su primera etapa, requiere de un balance nutricional adecuado que permita el desarrollo vegetativo adecuado para su éxito en el establecimiento en sitio definitivo.

Estimation of physiological parameters on high density plantations and population arrangements of Musa AAA Simmonds

ABSTRACT In Uraba, Antioquia (Colombia), there is a shortage of first-semester fruits and a surplus of second-semester fruits as a result of low or high precipitation, respectively, affecting the value of production. An experiment was established during 2015-2016 in an area representative of the region in order to determine the field distribution and plantation density that maximize the agronomic potential of Musa AAA Simmonds cv. Williams. The population arrangement treatments (rectangle, triangle and double row), planting densities (2,000; 2,500, 3,000 and 3,500 plants/ha) and one control (1,700 plants/ha in a triangle) were evaluated in a complete, random block design with three repetitions. In the phenological phases of floral differentiation, flowering and harvest, the gas exchange was quantified with measurements of the photosynthesis rate, internal CO2 concentration, stomatal conductance, transpiration, vapor pressure deficit, and water use efficiency. The leaf temperature, quantum photosynthesis efficiency and efficient use of radiation were also considered. The yield components and fruit quality were estimated with fruit mass, number of hands, number of fruits, length of the last hand and degree of the second and last hand. The results showed that the density 2,500 plants/ha, distributed in a triangle or double row, promoted the best use of the climate elements associated with photosynthetic activity under the environmental conditions of Uraba, Antioquia.

RESUMEN En el Urabá antioqueño (Colombia) se presenta una escasez de fruto en el primer semestre y una sobreoferta en el segundo semestre, motivada por la baja o alta precipitación respectivamente, situación que afecta el valor de la producción. Se estableció durante los años 2015-2016 en un lugar representativo de la región, un experimento con el objetivo de determinar la distribución en campo y la densidad de plantación que contribuyan a maximizar el potencial agronómico de Musa AAA Simmonds cv. Williams. Los tratamientos arreglo poblacional (rectángulo, triángulo y doble surco) y las densidades de plantación (2.000, 2.500, 3.000 y 3.500 plantas/ha; y un testigo (1700 plantas/ha en triángulo), se evaluaron en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. En las fases fenológicas de diferenciación floral, floración y cosecha, el intercambio de gases se cuantificó con mediciones de tasa de fotosíntesis, concentración interna de CO2 conductancia estomática, transpiración, déficit de presión de vapor y eficiencia en el uso del agua. También se tuvieron en cuenta la temperatura de la hoja, la eficiencia cuántica de fotosíntesis y el uso eficiente de la radiación. Los componentes de rendimiento y la calidad del fruto se estimaron con la masa del fruto, numero de manos, numero de dedos, longitud de la última mano y grado de la segunda y última mano. Los resultados demostraron que la densidad de 2.500 plantas/ha distribuidas en triángulo o doble surco, promovió el mejor uso de los elementos del clima asociados con la fijación de CO2 en las condiciones ambientales de Urabá, Antioquia.

Effects of exogenous applications of gibberellic acid on the development and quality of jabuticaba fruits

ABSTRACT The jabuticaba is a native species that is seeing increased industrial exploitation because of its organoleptic and functional characteristics, making it attractive for food and pharmaceutical products. However, the fruit composition is not favorable for processing because of the abundance of seeds. Techniques already established for other crops should be studied to improve industrial use characteristics. Thus, the objective of this study was to evaluate the development and organoleptic quality of jaboticaba fruits as a function of exogenous applications of gibberellic acid on the stem of plants in three reproductive stages. The treatments consisted of four concentrations of gibberellic acid (0, 50, 100 and 200 mg L-1) applied to jabuticaba plant stems in three reproductive phenological stages (flower buds, anthesis and post-flowering). A randomized complete block design was used with a factorial scheme (4×3) with six replications. It was observed that applications during anthesis and after flowering resulted in lower seed mass values and seed numbers and higher pulp yield, on average 23.08, 22.97 and 20.87%, respectively. The treatment with flower buds and increased gibberellic acid concentrations also resulted in an increased pulp yield, up to a maximum of 12.58%. Thus, it was concluded that the application of increasing concentrations of gibberellic acid, up to 200 mg L-1, improves pulp yield without altering the organoleptic characteristics of jabuticaba fruits and that applications at post-flowering or anthesis provide higher quality for industrial uses.

RESUMEN Jabuticaba representa una de las especies nativas de explotación industrial ascendente debido a sus características organolépticas y funcionales, lo que la hace atractiva para la producción de alimentos y productos farmacéuticos. Sin embargo, la composición de las frutas no es favorable para el procesamiento, ya que las semillas constituyen gran parte de su composición. El uso de técnicas ya establecidas para otros cultivos debe estudiarse para mejorar las características de uso industrial. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue evaluar el desarrollo y la calidad organoléptica de la jabuticaba, en función de la aplicación exógena de ácido giberélico en el tallo de las plantas en tres etapas reproductivas. Para esto, los tratamientos consistieron en cuatro concentraciones de ácido giberélico (0, 50, 100 y 200 mg L-1) aplicadas a los tallos de las plantas de jabuticaba en tres etapas fenológicas reproductivas (botones florales, antesis y post-floración). Se adoptó un diseño de bloques completos al azar en un esquema factorial (4×3) con seis repeticiones. Se observó que la aplicación durante la antesis y después de la floración dio como resultado valores más bajos de masa de semillas, número de semillas y mayor rendimiento de pulpa, en promedio 23.08, 22.97 y 20.87%, respectivamente. Sobre el tratamiento de los botones florales el aumento de las concentraciones de ácido giberélico también dio como resultado un aumento del rendimiento de la pulpa hasta un máximo del 12,58%. Por lo tanto, se concluyó que la aplicación de concentraciones crecientes de ácido giberélico, hasta 200 mg L-1, mejora el rendimiento de la pulpa, sin alterar las características organolépticas de los frutos de jabuticaba y que la aplicación en post-floración o antesis proporciona una mayor calidad para su industrialización.

Estimating genotype-environment interactions for internal fruit quality traits in cherry tomatoes

ABSTRACT Genotype-environment interactions (GEI) were assessed in 10 cherry tomato accessions in nine environments, including four artificial settings (0, 60 120, and 180 kg ha-1 of potassium) established on the experimental farms Montelindo (Palestina), Tesorito (Manizales), and CEUNP (Palmira) (Colombia). The plant material included 10 cherry tomato genotypes obtained from the germplasm bank at the Instituto Agronómico de Campinas and Tomato Genetics Resources Center (TGRC). A completely randomized block design with four blocks corresponding to the level of potassium fertilization was used (0, 60, 120, 180 kg ha-1); 0 kg ha-1 was the level reported for the soil. The effective size of the experiment unit was seven plants; the plot included the five central plants. A distance of 1.5 m between rows, 0.50 m between plants, and 2 m between blocks was used. The contents of soluble solids (°Brix), vitamin C (mg/100 g fresh weight), and lycopene (µg g-1 fresh weight) were assessed. The analysis of variance (ANOVA) showed significant differences (P(0.01) between the tomato genotypes, environments, and G×E interactions for the three assessed traits . The AMMI analysis identified similar and contrasting environments and determined the genotypes that contributed the most to the GEI. The environments with 120 and 180 kg ha-1 potassium favored the expression of vitamin C, while Palmira favored the lycopene content. The findings are useful for identifying optimal locations and elite genotypes that can be used as sources of variability in fruit quality improvement programs for cherry tomatoes.

RESUMEN Se evaluó la interacción genotipo-ambiente (IGA) de 10 accesiones de tomate cereza en nueve ambientes, los cuales estuvieron conformados por cuatro ambientes artificiales (0, 60 120 y 180 kg ha-1 de potasio) establecidos en ambientes naturales de las Granjas Montelindo (Palestina), Tesorito (Manizales) y CEUNP (Palmira) (Colombia). El material vegetal incluyó diez genotipos de tomate cherry obtenidos de los bancos de germoplasma del Instituto Agronómico de Campinas y del Centro de Recursos Genéticos de Tomate (TGRC). Se utilizó un diseño de bloques completamente al azar con cuatro bloques correspondientes al nivel de fertilización con potasio (0, 60, 120, 180 kg ha-1); particularmente, 0 kg ha-1 es el nivel reportado para el suelo. El tamaño efectivo de la unidad experimental fue de siete plantas; la parcela incluía las cinco plantas centrales. Se estableció una distancia de 1,5 m entre filas, 0,50 m entre plantas y 2 m entre bloques. Las variables evaluadas fueron: contenido de sólidos solubles (°Brix), contenido de vitamina C (mg/100 g peso fresco) y contenido de licopeno (µg g-1 peso fresco). El análisis de varianza (ANOVA) reveló diferencias significativas (P(0.01) entre genotipos de tomate, ambientes y su interacción para las tres características evaluadas. El análisis AMMI identificó ambientes semejantes y contrastantes y se discriminó los genotipos que más contribuyeron a la IGA. Los ambientes de 180 y 120 kg ha-1 de potasio fueron favorables para la expresión del contenido de vitamina C y Palmira para la variable contenido de licopeno. Los resultados encontrados podrían ser de gran utilidad para identificar localidades óptimas y genotipos élite que pueden ser utilizados como fuentes de variabilidad en programas de mejoramiento de la calidad del fruto de tomate.

Yield and yield components of tomato grafted plants in the high Andean region of Colombia

ABSTRACT Grafting as a technique is gaining attention, and the production and demand for grafted vegetable plants have increased worldwide, especially for greenhouse cultivation. This study aimed to evaluate the potential of different scion × rootstock combinations or improving the yield of the tomato crop under greenhouse conditions. For this purpose, a scion of tomato cv. Libertador was grafted on two commercial tomato rootstock (‘Olimpo’ and ‘Armada’) and cultivated in a greenhouse in a randomized complete block experiment design, with four scion-rootstock combinations: vigor and resistance rootstocks, self-grafting and non-grafted plants. The yield and yield components were evaluated (number and weight of the fruits of extra, commercial, and non-commercial quality, weight per cluster, and weight per fruit). Although vigor rootstocks produce less fresh fruit in the first harvests, from the seventh harvest onwards, the vigor rootstocks outperformed the other treatments in the accumulated yield by producing 37, 22 and 22% more yield, and 60, 30 and 40% higher number of fruits of extra quality in the resistance rootstock, self-grafted, and non-grafted plants. The fruits plants of vigor rootstock, self-grafted and non-grafted above 150 g, tend to have a cylindrical shape; however, fruits in the resistance rootstock tend to be flattened. The use of a vigor rootstock increased the yield of cv. Libertador, regarding the rootstock with resistance characteristics and controls, self-grafted, and non-grafted plants.

RESUMEN La injertación es una técnica que ha ido incrementando en todo el mundo, especialmente en el cultivo de tomate en invernadero. El objetivo de este trabajo fue evaluar los componentes de rendimiento y el rendimiento de un cultivar comercial de tomate injertado sobre diferentes combinaciones de patrones de la región altoandina de Colombia; para ello el cultivar Libertador fue injertado sobre los patrones ‘Olimpo’ y ‘Armada’, y como controles se utilizaron plantas auto injertadas y no injertadas del mismo cultivar. Se empleo un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones y cuatro tratamientos: patrón vigor (‘Olimpo’), patrón resistencia (‘Armada’), autoinjerto y no injertadas. Hubo diferencias significativas entre tratamientos para el rendimiento acumulado. Las plantas de tomate injertadas en el portainjerto vigor produjeron 37, 22 y 22% más de peso de fruto, y 60, 30 y 40% más de frutos de calidad extra, en comparación con los tratamientos patrón de resistencia, plantas auto injertadas y no injertadas. Se observó que, si bien el uso de un patrón de vigor condujo a una menor producción de fruta en las primeras cosechas, a partir de la séptima cosecha, este tratamiento fue superior a los demás, en cuanto al rendimiento acumulado. Los frutos en el tratamiento vigor, auto injertos y plantas no injertadas que superaron los 150 g tienden a tener forma cilíndrica; mientras que, los frutos del tratamiento resistencia tienden a presentar una forma achatada. El uso de un portainjerto vigoroso aumentó el rendimiento del cv. Libertador, con respecto a los tratamientos portainjerto con características de resistencia y a los tratamientos control, plantas auto injertadas y no injertadas.

Growth and yield of carrot inoculated with Bacillussubtilis and Pseudomonasfluorescens

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the effects of inoculation and co-inoculation with Bacillussubtilis and Pseudomonasfluorescens on carrots with reduced nitrogen use. A field experiment was carried on, with five treatments and five replicates, evaluating the growth and yield responses of inoculated carrots. Responses were observed in height only two weeks before harvesting, and the number of leaves was most affected from the beginning to the middle of the cultivation cycle. Although the fresh shoot mass was negatively affected by the inoculation treatments, the dry shoot mass did not respond to the rhizobacteria. The length of roots inoculated with P.fluorescens or co-inoculated with both bacteria increased from 21 cm, without inoculation, to 25 cm. The root volume and dry mass values were the same across the treatments. However, the fresh root mass was improved by between 70 and 81.8% with P. fluorescens and co-inoculation, respectively. More positive responses to inoculation were observed with reduced nitrogen levels, suggesting a potential in the rhizobacteria strains for use in reduced-input agricultural practices. Moreover, based on the findings, Pseudomonas fluorescens can be recommended as a plant growth-promoting microorganism in carrot cultivation.

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar los efectos de inoculación y co-inoculación de Bacillussubtilis y Pseudomonasfluorescens en plantas de zanahoria con uso reducido de nitrógeno. Se realizó un experimento de campo, con cinco tratamientos y cinco repeticiones, evaluando las respuestas de crecimiento y rendimiento de la zanahoria a la inoculación. Las respuestas sobre la altura se observaron solo dos semanas antes de la cosecha, pero el número de hojas se vio afectado principalmente desde el comienzo hasta la mitad del ciclo de cultivo. Aunque la masa de brotes frescos se vio afectada negativamente por los tratamientos de inoculación, la masa de brotes secos no respondió a las rizobacterias. La longitud de las raíces inoculadas con P. fluorescens o co-inoculadas con ambas bacterias aumentó de 21 cm, sin inoculación, a 25 cm. Los valores del volumen de la raíz y la masa seca fueron los mismos en todos los tratamientos. Sin embargo, la masa de raíces frescas mejoró entre 70 y 81.8% por P. fluorescens y co-inoculación, respectivamente. La mayoría de las respuestas positivas a la inoculación se observaron con niveles reducidos de nitrógeno, lo que sugiere el potencial de estas cepas de rizobacterias para ser utilizadas en prácticas agrícolas de insumos reducidos. Además, nuestros hallazgos respaldan la recomendación de Pseudomonas fluorescens como microorganismo promotor del crecimiento de las plantas utilizado para el cultivo de zanahorias.

Water use efficiency in four irrigation regimes in bulb onion production in the Alto Chicamocha Irrigation District

ABSTRACT The bulb onion is one of the most important agricultural products in Colombia. The productive conditions of the Riego del Alto Chicamocha (Boyaca) district are a regional and national benchmark for this market. The objective of this research was to evaluate four irrigation regimes in terms of production and irrigation water efficiency in bulb onion crops. This trial was in the municipality of Nobsa, village of Dicho (Boyaca). A completely randomized design with four treatments was used: irrigation regime with 150% evapotranspiration (Evt); moisture-based irrigation regime, detected with soil moisture sensors; irrigation regime with 100% Evt; irrigation regime with 60% Evt, along with four repetitions. Starting three weeks after transplant and for 11 weeks (77 days), the polar diameter (cm), equatorial diameter (cm), root length (cm), leaf length (cm), SPAD units, stomatal conductance and irrigation water use efficiency were determined. The irrigation regime with 100% Evt had the best performance in terms of the polar and equatorial diameters and the root and leaf lengths, which were reflected in the fresh weight at harvest. The irrigation regime with soil moisture values obtained from remote sensors, with lower amounts of applied water, had better values for the transformation of water to fresh mass, with 13.64 kg mm-1.

RESUMEN La cebolla de bulbo es uno de los productos agrícolas más importantes en Colombia; las condiciones productivas del distrito de Riego del Alto Chicamocha (Boyacá) son un referente regional y nacional para dicho mercado. El objetivo de ésta investigación fue la evaluación de cuatro láminas de riego en términos de producción y eficiencia del agua de riego sobre la producción y eficiencia del agua para riego en el cultivo de cebolla de bulbo. El ensayo se ubicó en el municipio de Nobsa, vereda Dichó (Boyacá). Se empleó un diseño completamente al azar con cuatro tratamientos; lámina de riego al 150% de la evapotranspiración (Evt); lámina de riego basada en humedad detectada por sensores de humedad del suelo; lámina de riego al 100% de la Evt, y lámina de riego al 60% de la Evt con cuatro repeticiones. A partir de la tercera semana del trasplante, se inició el seguimiento por 11 semanas (77 días), se evaluó el diámetro polar (cm), diámetro ecuatorial (cm), longitud de raíz (cm), longitud de hojas (cm), unidades SPAD, conductancia estomática y eficiencia en el uso del agua de riego. La aplicación de la lámina de riego supliendo el 100% de la Evt mostró el mejor rendimiento en términos de diámetro tanto polar como ecuatorial, longitud de raíz y de hoja, los cuales se vieron reflejados en el peso fresco a cosecha. Las aplicaciones de láminas de agua basados en valores de humedad de suelo obtenidos a partir de sensores remotos, con menores cantidades de agua aplicada presenta mejores valores de transformación de agua en masa fresca con 13,64 kg mm-1.

Functional growth analysis of diploid potato cultivars (Solanum phureja Juz. et Buk.)

ABSTRACT Plant growth analysis has been widely used to study factors that influence plant growth. This analysis uses a set of quantitative methods that describe and analyze the growth of plants and their organs. It uses data from direct measurements (weight, area, volume) and quantifies and analyzes growth using indexes based on models defined by mathematical functions. This study conducted a functional growth analysis of diploid potato cultivars in Colombia. The functional growth analysis of diploid potato cultivars was carried out over three consecutive growing seasons in Medellín, Colombia. A randomized block design was used with two levels of fertilization and five repetitions. The first factor corresponded to the three potato cultivars, and the second factor was two fertilization levels: 260 and 778 kg of fertilizer per hectare. Samples were taken weekly, and each sample was an entire plant per experiment unit. The dry weight of each organ and the leaf area were measured. These measurements were used to calculate the relative growth rate, leaf area ratio, net assimilation rate, and specific leaf area. The development time was evaluated in accumulated degree-days with threshold temperatures of 2 and 29°C. The three cultivars recorded their highest net assimilation rate at 1,252 accumulated degree days (ADD), with values of 0.0002565, 0.0002021, and 0.0001778 g cm-2 ADD-1 in the ‘Latina’, ‘Guaneña’, and ‘Colombia’ cultivars, respectively. The Latina cultivar stood out in several physiological characteristics, including the fastest developing cultivar. ‘Latina’ also had the highest total dry mass accumulated in the cycle (271.05 g) and accumulated dry matter in tubers (237 g).

RESUMEN El análisis del crecimiento de las plantas se ha utilizado ampliamente para estudiar los factores que influyen en el crecimiento. Este análisis comprende un conjunto de métodos cuantitativos que describen y analizan el crecimiento de plantas enteras y sus órganos. Utiliza datos de medidas directas (peso, área, volumen), lo que permite cuantificar y analizar el crecimiento, utilizando índices basados en modelos definidos por funciones matemáticas. Este estudio tuvo como objetivo realizar un análisis de crecimiento funcional de cultivares de papa diploides en Colombia. Se llevó a cabo un análisis funcional de crecimiento en tres variedades de papa diploides durante tres ciclos consecutivos en Medellín, Colombia. Se utilizó un diseño de bloques al azar, con dos niveles de fertilización y cinco repeticiones. El primer factor correspondió a las tres variedades de papa diploide y el segundo factor a dos niveles de fertilización: 260 y 778 kg de fertilizante por hectárea. Se tomaron muestras semanalmente y cada muestra correspondió a una planta completa por unidad experimental. Se midió el peso seco de cada órgano y área foliar que luego, se usaron para calcular la tasa relativa de crecimiento, la relación del área foliar, la tasa de asimilación neta y el área foliar específica. El tiempo de desarrollo se evaluó en grados día acumulados con temperaturas umbrales de 2 y 29°C. Las tres variedades registraron su mayor tasa de asimilación neta a los 1.252 grados día acumulados (GDA), con valores de 0.0002565, 0.0002021 y 0.0001778 g cm-2 GDA-1 para ‘Latina’, ‘Guaneña’ y ‘Colombia’, respectivamente. La variedad Latina se destacó en varias características fisiológicas, y además fue la variedad de desarrollo más rápido. ‘Latina’ también fue la que tuvo la mayor masa seca total acumulada en el ciclo (271.05 g) y mayor materia seca acumulada en tubérculos (237 g).

Impact of ultraviolet B radiation applications on some secondary metabolites in thyme (Thymus vulgaris L.)

ABSTRACT The impact of ultraviolet radiation B (UV-B) applications on the production of secondary metabolites, such as phenols, flavonoids and anthocyanins, in thyme plants was studied. The stems, leaves and flowers were subjected to an experiment design that had a 4(2 factorial arrangement, evaluating: dose UV-B radiation (0.05 and 0.075 Wh m-2), sampling points (75 days after transplanting [cut-off point] and 92 days after transplanting [full flowering] according to the BBCH scale), adaptation time (24 and 49 hours) and extraction matrices of plant material (fresh and dried). The experiment unit corresponded to matrices from Thymus vulgaris L. (C.N. thyme) plants. Ten extractions were done per treatment, and a chemical analysis test were performed in triplicate. The extraction was done with a modified Randall method. The results showed that the application of UV-B radiation at a dose of 0.075 Wh m-2 increased the concentration of secondary metabolites of interest. The compounds that showed a better response to treatment were phenols and anthocyanins.

RESUMEN El impacto de la aplicación de la radiación ultravioleta B (UV-B) en la producción de metabolitos secundarios como fenoles, flavonoides y antocianinas fue estudiado en plantas de tomillo. Los tallos, hojas y flores fueron sometidos a un diseño experimental que consistió en un arreglo factorial 4(2, evaluando: dosis de radiación UV-B (0,05 y 0,075 Wh m-2), estado fenológico del momento de muestreo (75 días después del trasplante o fecha de corte o cosecha y 92 días después del trasplante - plena floración), tiempos de adaptación (24 y 49 horas) y matrices de extracción del material vegetal (fresco y secado). La unidad experimental correspondió a extractos de matrices frescas y secas de plantas de la especie Thymus vulgaris L. (N.C. tomillo). Se realizaron diez extracciones por tratamiento y las pruebas de análisis químico se realizaron por triplicado. La obtención de los analitos se realizó a través del método Randall modificado. Los resultados indican que la aplicación de radiación UV-B a la dosis de 0.075 Wh m-2 aumenta la concentración de metabolitos secundarios de interés. Los fenoles y antocianinas fueron los compuestos que mostraron una mejor respuesta al tratamiento.

Volatile chemical composition of Colombian Piper gorgonillense Trel. & Yunck. essential oil and its repellent and fumigant activity against Tribolium castaneum Herbst

ABSTRACT Essential oils (EOs) are mixtures of volatile organic compounds, mostly terpenes, from the secondary metabolism of plants. These oils exert various activities on insects that damage crops and cause losses worldwide for the economy and agriculture. Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae) is one of the main pests causing the loss of a large amount of stored food. The objective of this study was to evaluate the volatile chemical composition of the essential oil from Piper gorgonillense Trel. & Yunck. and its repellent and fumigant activity on T. castaneum. The volatile composition was determined with gas chromatography coupled to mass spectrometry. The majority compounds found in the EO were -caryophyllene (28.7%), copaene (13.5%), and -cadinene (7.3%). The repellency percentages obtained were 78 and 90% at a concentration of 1% with exposure times of 48 and 72 hours, respectively. The fumigant activity refers to the insecticidal action that an essential oil vapor can have without coming into direct contact with insects; this was 100% at a concentration of EO 350 µg mL-1. The results showed that the P. gorgonillense EO had repellent and insecticidal properties for the biological control of T. castaneum.

RESUMEN Los aceites esenciales (AEs) son mezclas de compuestos orgánicos volátiles, en su mayoría terpenos, provenientes del metabolismo secundario de las plantas. Estos tienen diversas actividades sobre insectos que dañan las cosechas y producen grandes pérdidas en la economía y la agricultura mundial. El Tribolium castaneum Herbst (Coleoptera: Tenebrionidae), es una de las principales plagas causante de la pérdida de gran cantidad de alimentos almacenados. El objetivo de este estudio fue evaluar la composición química volátil del aceite esencial de Piper gorgonillense Trel. & Yunck. y su actividad repelente y fumigante sobre el T. castaneum. La composición volátil se determinó empleando cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Los compuestos mayoritarios encontrados en el AE fueron -cariofileno (28.7%), -copaeno (13.5%), y -cadinene (7.3%). Los porcentajes de repelencia obtenidos fueron de 78 y 90% a una concentración de 1% con tiempos de exposición de 48 y 72 horas, respectivamente. La actividad fumigante hace referencia a la acción insecticida que tiene el vapor del aceite esencial sin tener contacto directo con los insectos, este fue de 100% a una concentración de 350 µg mL-1. Los resultados mostraron que el AE de P. gorgonillense presentó propiedades repelentes e insecticidas para el control biológico de T. castaneum.