Revista Facultad Nacional de Agronomía Medellín

La Misión de Sabios 2019 y el sector agropecuario colombiano

Caracterización morfológica de pitaya roja - Selenicereus undatus (Haw.) D.R. Hunt - en condiciones de cultivo en el municipio de San Jerónimo (Antioquia, Colombia)

RESUMEN The red dragon fruit Selenicereus undatus is a native fruit from the Americas. Its growing appeal in the international market as an exotic fruit highlights the relevance of the crop for the local economies. In Colombia, the high diversity within the genus and species makes it difficult to have reliable materials for propagation as cultivars. This agronomic challenge requires more studies of the distribution and real diversity within the genus Selenicereus sp. Due to the information aforementioned, the fruit is harvested in small localities as an extraction production system. This project aimed to morphologically characterize the working collection of red dragon fruit under growing conditions in the Municipality of San Jerónimo. It contained 30 accessions from the departments of Antioquia, Córdoba, and Valle del Cauca. Twenty-one characters of cladode, flower, and fruit were quantified to assess the diversity, and a restricted cluster analysis was performed to understand the morphological richness of the materials. As a result, it was observed differences in terms of stems, such as distance between areolas and width of cladode. This was also observed in flowers, in which their total length, the width of petals, the presence of trichomes, the color of calyx and petals, and the color of the stigma were different. Also, differences were recorded in the fruit. Characteristics such as weight and color of its skin were assessed, resulting in fruit size medium to small. Regarding other properties, total soluble solids varied between 11.2 to 15.6 °Brix. 55% of the fruits have measurements that fit market requirements. Finally, three accessions match the requirements of weight and °Brix, to be used as possible genotypes by commercial growers; however, studies about agronomic management strategies that favor an increase in fruit weight must be done.

ABSTRACT La pitaya roja Selenicereus undatus, es una planta originaria de América, con potencial como fruta exótica, ya que es apreciada en el mercado internacional. En Colombia crece naturalmente en zonas cálidas y no se tiene claridad sobre las especies que existen, ya que este género presenta mucha hibridación intra e interespecífica, hace falta más estudios en este campo además de verificar los genotipos en otras zonas donde hay reportes de la especie. Su producción se hace de forma extractiva o en pequeñas áreas de cultivo. Este trabajo tuvo como objetivo la caracterización morfológica de la colección de trabajo de pitaya roja en condiciones de cultivo en el Municipio de San Jerónimo. El cultivo corresponde a 30 accesiones de los departamentos de Antioquia, Córdoba y el Valle del Cauca. Para ello, se evaluaron 21 caracteres de cladodio, flor y fruto. Se realizó un análisis de cluster restringido, donde se encontró que las accesiones difirieron en la distancia entre areolas y ancho de cladodio; en longitud total de las flores, ancho de pétalos, presencia de tricomas, color de cáliz y de pétalos, color y longitud del estigma; en peso del fruto y color de la cáscara. Los frutos presentan un tamaño mediano a pequeño. El contenido de solidos solubles totales varió entre 11.2 a 15.6 °Brix, siendo el 55% de los frutos los que presentaron los valores exigidos por el mercado. Por las variables peso y °Brix, tres accesiones cumplen con los requisitos para ser sembradas comercialmente, sin embargo es necesario evaluar una modificación en las labores de cultivo para tratar de aumentar el tamaño de los frutos.

Caracterización morfológica de Matisia cordata Bonpl. en un bosque seco tropical de Antioquia, Colombia

ABSTRACT Characterization of plant genetic resources is the first step to conserve plant diversity. Morpho-agronomic characterization is a method that requires a selection of sensible descriptors, which are characteristics that define a phenotype. Sapodilla (Matisia cordata Bonpl.) is a plant genetic resource and is an important part of the agricultural tradition of the nearby western of Antioquia (Colombia). However, the lack of scientific information about this species shows that it is an underutilized fruit. The local community, in its traditional knowledge, recognizes two phenotypes of sapodilla: Creole and Ecuadorian. The phenotypic diversity of 100 trees of M. cordata was evaluated from 28 morpho-agronomic descriptors. The Gower distance and UPGMA method were used to determine the diversity and make the dendrogram, respectively. The Bayes methodology was used to obtain the highest posterior density intervals of 95% probability and compare both phenotypes. Trees of the Creole phenotype had elliptical crown and acute shaped fruits, whereas the Ecuadorian phenotype presented a pyramidal crown and diverse fruit shapes. The Creole phenotype had stems with larger diameter at chest height (28.8 cm), more knots (10 cm), smaller leaves (25 cm), lighter fruits (301 g), larger peduncles (15.6 mm), smaller (40 mm) and lighter seeds (30 g), and an epicarp and a darker pulp than the Ecuadorian phenotype. The farmers' local knowledge was partially confirmed since most of the descriptors coincided with the local perception, except descriptors of color and fIavor of the pulp.

RESUMEN La caracterización de los recursos fitogenéticos generalmente constituye el primer paso en los procesos de conservación de la diversidad vegetal. La caracterización morfoagronómica requiere descriptores, los cuales son caracteres que definen un fenotipo. El zapote (Matisia cordata Bonpl.) es un recurso fitogenético que hace parte de la tradición agrícola del occidente cercano antioqueño (Colombia). Sin embargo, la escasa información científica sobre esta especie muestra que este frutal es subvalorado. La comunidad local, en su experiencia y conocimiento tradicional reconoce dos tipos de zapote, uno criollo y otro ecuatoriano. Se evaluó la diversidad fenotípica de 100 árboles de M. cordata a partir de 28 descriptores morfológicos. Para conocer la diversidad se utilizó la distancia de Gower y el método UPGMA para realizar el dendrograma. Los dos fenotipos se compararon empleando la metodología Bayesiana, obteniendo intervalos de alta densidad a posteriori de 95% de probabilidad. Se encontró que los árboles de zapote criollo se caracterizaron por tener copa elíptica y frutos de forma aguda, mientras que los zapotes ecuatorianos presentaron formas piramidales y diversas formas de frutos. El fenotipo criollo presentó troncos con mayor diámetro a la altura del pecho (28,8 cm), mayor número de nudos (10 cm), hojas más pequeñas (25 cm), frutos más livianos (301 g), pero con pedúnculos más grandes (15,6 mm), semillas más pequeñas (40 mm) y livianas (30 g), y color de epicarpio y pulpa más oscuros que el fenotipo ecuatoriano. Se confirma parcialmente el conocimiento local, pues, aunque la mayoría de los descriptores coincidieron con la percepción local, no hubo coincidencia en los descriptores de color y sabor de pulpa.

Multiplicación in vitro de palma de iraca ( Carludovica palmata Ruíz & Pavón)

ABSTRACT Carludovica palmata Ruíz & Pavón is a plant that belongs to the Cyclanthaceae family. Its commercial interest is related to the production of fibers for the manufacture of handicrafts, mainly the Panama hat, so it is important to study its propagation. This investigation aimed to determine the effect of 6-benzylaminopurine (BAP) in the formation of new shoots and 1-naphthaleneacetic acid (NAA) in the formation of roots, as well as the adaptation in greenhouse conditions of Carludovica palmata Ruíz & Pavón. In order to find the optimal multiplication rate, 0.5 cm length explants were planted in glass jars with 15 mL of semisolid MS with different concentrations of BAP and cultured under in vitro conditions for 90 days. The multiplication parameters in this stage were number of shoots per explant (NSE), length of shoots (LS), and length of roots (LR) as multiplication parameters. In a similar procedure, the number of roots per explant (NRE), length of roots (LR), and length of plantlets (LP) was determined using different concentrations of NAA. Finally, different substrates were evaluated for the adaptation of plantlets of C. palmata produced in vitro, under greenhouse conditions for 80 days. The highest multiplication rate (17±3 shoots per explant) was obtained with 2.0 mg L-1 of BAP. Root formation occurred efficiently in all treatments, without significant statistical differences between them. On the other hand, the use of substrate soil-t15 was the best treatment for the growth of C. palmata under greenhouse conditions. From the results obtained, it is concluded that C. palmata can be efficiently multiplied under in vitro conditions and did not present problems during the in vivo rooting process.

RESUMEN Carludovica palmata Ruíz & Pavón es una planta que pertenece a la familia Cyclanthaceae. Su interés comercial se relaciona con la producción de fibras para la elaboración de artesanías principalmente el sobrero de Panamá, por lo que es importante estudiar su propagación. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la concentración de 6-bencilaminopurina (BAP) en la formación de nuevos brotes y de ácido 1-naftalenacético (NAA) en la formación de raíces, así como, la adaptación en condiciones de vivero de Carludovica palmata Ruíz & Pavón. Para determinar la tasa de multiplicación óptima, se sembraron explantes de 0.5 cm de longitud en frascos de vidrio con 15 mL de MS semisólido en diferentes concentraciones de BAP y se cultivó bajo condiciones in vitro durante 90 días, obteniendo el número de brotes por explante (NSE), longitud de brotes (LS) y longitud de raíces (LR) como parámetros de multiplicación. En un procedimiento similar, el número de raíces por explante (NRE), longitud de raíces (LR) y longitud de las plántulas (LP), fueron determinadas usando diferentes concentraciones de NAA. Finalmente se evaluaron diferentes sustratos en la adaptación de plántulas de C. palmata producidas in vitro, bajo condiciones de invernadero por un periodo de 80 días. La tasa de multiplicación más alta (17±3 brotes por explante) fue obtenida con 2.0 mg L-1 de BAP. La formación de raíces se dio eficientemente en todos los tratamientos, sin diferencias estadísticas significativas entre estos. Por otra parte, el uso del sustrato suelo-t15 fue el mejor tratamiento en el crecimiento de plántulas C. palmata, bajo condiciones de invernadero. A partir de los resultados obtenidos, se concluye que C. palmata puede multiplicarse eficientemente con técnicas de cultivo in vitro, y no presentó problemas durante el proceso de enraizamiento bajo condiciones in vivo.

Estudios androgénicos en la producción de haploides y doble haploides en Capsicum spp.

ABSTRACT Capsicum spp. is a horticultural crop of agronomic interest and is considered the fourth most important vegetable in the world. It is an important nutritional and medicinal source, and its production generates employment in the tropics. In this species, the genetic variability is wide and with great potential, which has been exploited to generate outstanding varieties. Breeding programs seek different alternatives to accelerate the production of improved varieties with desirable agronomic characteristics. These objectives can be achieved with the production of haploid and doubled haploid plants via androgenesis or gynogenesis, being androgenesis the approach most used for paprika cultures. The purpose of this review is to present the results of different researches in obtaining haploids and doubled haploids in cultivars of Capsicum spp. and its impact on the genetic improvement of this crop.

RESUMEN Capsicum spp es un cultivo hortícola de interés agronómico y es considerado como el cuarto vegetal de mayor importancia en el mundo, al ser una importante fuente nutricional, medicinal y generadora de empleo en los trópicos. En esta especie la variabilidad genética es amplia y con gran potencial el cual ha sido aprovechado para generar variedades sobresalientes. En este sentido, los programas de mejoramiento buscan diferentes alternativas que conduzcan a la integración de nuevas técnicas para acelerar la producción de variedades mejoradas con características agronómicas deseables, tales objetivos se pueden lograr con la producción de plantas haploides y doble haploides, por vía androgénica o ginogenética, siendo el enfoque más utilizado la androgénesis para cultivos de pimentón. El propósito de esta revisión es dar a conocer los resultados de diferentes investigaciones en la obtención de haploides y doble haploides en cultivares de Capsicum spp. y su impacto en el mejoramiento genético de este cultivo.

Control biológico de plagas de sinfilidos en un cultivo commercial de crisantemo ( Dendranthema grandiflora ) usando el hongo Purpureocillium lilacinum , cepa UdeA0106

ABSTRACT The symphylids, also known as garden centipedes or pseudocentipedes, are soil-dwelling arthropods of the class Symphyla. They affect diverse crops worldwide due to the consumption of young roots and seedlings. This study presents the effectiveness of the fungus Purpureocillium lilacinum (strain UdeA0106) to reduce the symphylid population under commercial greenhouse conditions. The results showed that this fungus strain could reduce symphylid density by 70.6%. It also demonstrated that a high concentration of strain UdeA0106 helped to recover chrysanthemum (Dendranthema grandifIora) crops infested with symphylid. The results shown in this paper are the first evidence of effective biological control of symphylids pest in a commercial fIower plantation, representing the potential of P. lilacinum strain UdeA0106 as a biological control agent.

RESUMEN Los sinfilidos, también conocidos como ciempiés de jardín o pseudociempiés, son artrópodos habitantes del suelo de la clase Symphyla. Afectan diversos cultivos alrededor del mundo debido a que consumen raíces jóvenes y plantas de semillero. Este estudio presenta la efectividad del hongo Purpureocillium lilacinum UdeA0106 para reducir poblaciones de sinfilidos bajo condiciones de invernaderos comerciales. Los resultados muestran que esta cepa de hongo pudo reducir la densidad de sinfilidos en un 70.6%. También se demostró que una alta concentración de la cepa UdeA0106 ayuda a recuperar cultivos de crisantemo (Dendranthema grandifIora), cuando estos han sido infestados por sinfilidos. Los resultados mostrados son la primera evidencia de un control biológico efectivo de una plaga de sinfilidos en una plantación comercial de fIores, representando el potencial de P. lilacinum UdeA0106 como agente de control biológico.

Nivel de daño económico y umbrales de acción para Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera: Noctuidae) en cultivos de maíz

ABSTRACT Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) is the pest insect that produces the highest losses in maize production in the tropics and neotropics. Its control in Colombia comprises about 10% of the total production costs. The aim of this study was to determine the economic injury level (EIL) and define action thresholds (ATs) for this insect pest in the maize hybrids 30F35R and 30F35HR (with Cry1F protein) in Espinal, Colombia. In two sowing cycles, a completely randomized design was established for each maize hybrid to measure their yield response at four insect population levels (a control without any applications of insecticides and applications at 2, 5, and 10 larvae per 10 plants). For 30F35R, an inverse relationship was found between levels of infestation and yields; meanwhile, for 30F35HR, only during the first cycle this relationship was found. The EIL calculated for 30F35R showed an average of 2.6 and 1.9 larvae per 10 plants in the first and second cycles, respectively, and 2.8 for 30F35HR in the first cycle. Two ATs were established, one in the period from 0 to 20 days after emergence (DAE) and another from 20 to 40 DAE. The threshold for 30F35R from 0 to 20 DAE showed an average of 1.8 larvae per 10 plants in both cycles, while, from 20 to 40 DAE, it was 2.0 and 1.7 in the first and second cycles, respectively. In 30F35HR, the thresholds were 2.1 and 2.5 larvae per 10 plants on average for both periods of the first cycle, respectively. These results can be considered as a tool within integrated pest management that also includes biological and cultural control strategies.

RESUMEN Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) es el insecto plaga que produce las mayores pérdidas en la producción de maíz en el trópico y neotrópico. Su control en Colombia comprende cerca del 10% de los costos de producción. El objetivo de este estudio fue determinar el nivel de daño económico (NDE) y definir umbrales de acción (UA) en los híbridos 30F35R y 30F35HR (con proteína Cry1F) en Espinal, Tolima, Colombia, para este insecto plaga. En dos ciclos de siembra, se estableció un diseño completamente al azar para cada híbrido, para medir la respuesta del rendimiento de maíz a cuatro niveles poblacionales del insecto (un control sin aplicación de insecticida, y aplicaciones a poblaciones de 2, 5 y 10 larvas por 10 plantas). Para 30F35R, se encontró una relación inversa entre los niveles de infestación y los rendimientos en los dos ciclos, mientras que para 30F35HR, sólo se encontró en el primero. Los NDE calculados en 30F35R fueron 2,6 y 1,9 larvas promedio por 10 plantas en el primer y segundo ciclo, respectivamente, y 2,8 en 30F35HR en el primer ciclo. Se determinaron dos UA, uno en el período de 0-20 días después de emergencia (DDE), y otro de 20-40 DDE. El umbral en 30F35R de 0-20 DDE, fue de 1,8 larvas promedio por 10 plantas en ambos ciclos, mientras que de 20-40 DDE fue de 2,0 y 1,7 en el primer y segundo ciclo, respectivamente. En 30F35HR los umbrales fueron de 2,1 y 2,5 larvas promedio por 10 plantas para ambos períodos del primer ciclo, respectivamente. Estos resultados pueden ser considerados como una herramienta dentro de un manejo integrado de plagas que además incluya estrategias de control biológico y culturales.

Comparación del contenido antioxidante de lechuga verde y roja cultivada en sistemas hidropónicos en invernadero y cultivo convencional

ABSTRACT Hydroponic technologies have increased the cultivated area under greenhouses covered with UV filter polyethylene film. However, there is a concern about the antioxidant contents of lettuces produced under these systems. In this study, it was compared the antioxidant contents of green and red leaf lettuces produced in two hydroponic systems in a greenhouse, against the ones produced with the conventional cultivation system by Colombian farmers. The antioxidant analysis revealed significant statistical differences for DPPH and Anthocyanin analyses (P=0) versus all other culture systems. The best results were obtained in the conventional cultivation. Red lettuce obtained the highest value of FRAP (655.3±82.6 mgAAE 100g-1), ABTS (17.8±6.9 mmolTE 100g-1), total phenols (680.2±69.3 mgGAE 100g-1) and anthocyanin (126.2±6.9 mgC3G 100g-1). Green lettuce exhibited the most antioxidant activity of DPPH (20.7±5.6 mmolTE 100g-1). These results suggest a detrimental effect of the greenhouse covered with UV filter polyethylene film in the antioxidant production of lettuce. Finally, red leaf lettuce showed better antioxidant capacity independent of the cultivation system.

RESUMEN Las tecnologías hidropónicas han incrementado el área cultivada bajo invernadero cubierto con películas de polietileno con filtro UV. Sin embargo, hay una preocupación acerca del contenido de antioxidantes de las lechugas producidas en estos sistemas. En este estudio se compararon los contenidos antioxidantes de las lechugas de hoja verde y roja producidas en dos sistemas hidropónicos bajo invernadero contra las producidas en el Sistema de cultivo convencional de los agricultores colombianos. El análisis antioxidante reveló diferencias estadísticamente significativas para las técnicas DPPH y antocianinas entre los tres sistemas de cultivo. Los mejores resultados fueron obtenidos en el cultivo convencional. La lechuga roja obtuvo el valor más alto en FRAP (655.3±82.6 mgEAA 100g-1), ABTS (17.8±6.9 mmolET 100g-1), fenoles totales (680.2±69.3 mg EAG 100g-1) y antocianinas (126.2±6.9 mgE3GC 100g-1). Las lechugas verdes mostraron la mayor actividad antioxidante para DPPH (20.7±5.6 mmolET 100g-1). Estos resultados sugieren un efecto nocivo de los invernaderos cubiertos con películas de polietileno con filtro UV en la producción de antioxidantes en lechugas. Finalmente, la lechuga de hoja roja mostró mayor capacidad antioxidante independiente del tipo de cultivo.

Efectos de poda y fertilización en los rendimientos de jatropha bajo condiciones de pequeños agricultores en un Bosque Seco Tropical de Ecuador

ABSTRACT Jatropha seed is a biomass suitable for bioenergy production that can be produced by smallholders, even on marginal lands. However, the current oilseed production is too low to meet the needs of the planned renewable electricity system in the Galapagos Islands. Pruning and fertilization are management options that can be used to increase the dry seed yields. The effects of both treatments were tested in a split-plot design with jatropha trees, which were monitored during a three-year production period. The average seed production was 643±58 kg ha-1 year-1 in the unpruned trees and 696±50 kg ha-1 year-1 in the pruned trees. Although this difference is small, it is expected to increase over time. The pruned trees developed more slowly than the unpruned trees but showed higher (and still increasing) yields at the end of the three-year test period, while the unpruned trees appeared to have reached their maximum production by the second year of the trial. The low fertilizer doses approved by the smallholders did not have a significant impact on the dry seed yield, and the management options that show benefits in the long term are generally not accepted or adopted by them. Cost-effective nutrient enhancement should be investigated, such as inoculation with arbuscular mycorrhizal fungi.

RESUMEN La semilla de jatropha es una biomasa adecuada para la producción de bioenergía que pueden producir los pequeños agricultores, incluso en tierras marginales. Sin embargo, actualmente la producción es demasiado baja para satisfacer las necesidades del sistema de electricidad renovable planificado en las Islas Galápagos. La poda y la fertilización son opciones de manejo que pueden utilizarse para aumentar los rendimientos de semillas secas. Se probaron los efectos de ambos tratamientos en un diseño de parcelas divididas con árboles de jatropha, que se monitorearon durante un período de producción de tres años. La producción promedio de semillas fue de 643±58 kg ha-1 año-1 en los árboles sin podar y 696±50 kg ha-1 año-1 en los árboles podados. Aunque esta diferencia es pequeña, se espera que aumente con el tiempo. Los árboles podados se desarrollaron más lentamente que los árboles sin podar, pero mostraron rendimientos más altos (con potencial de seguir aumentado) al final del periodo de prueba de tres años, mientras que los árboles sin podar parecían haber alcanzado su producción máxima para el segundo año de la prueba. Las bajas dosis de fertilizante probadas por los pequeños agricultores no tuvieron un impacto significativo en el rendimiento de la semilla seca y las opciones de manejo forestal que suponen beneficios a largo plazo generalmente no son aceptadas o adoptadas por ellos. Se deben investigar otras fuentes rentables de mejora de nutrientes, como la inoculación de los árboles con hongos micorrízicos arbusculares.

Revestimiento comestible a base de almidón achira que contiene aceites de ajo/orégano para prolongar la vida útil de queso doble crema

ABSTRACT Edible coatings provide food products with a barrier to gases and water vapor exchange; additionally, when complemented with antimicrobial agents, they can be suitable to extend food shelf life. This study aimed to evaluate the effect of using edible coatings based on achira starch (Canna indica L.), microcrystalline cellulose, and natural antimicrobial compounds (garlic and oregano oils) on the quality of double cream cheese during storage at 5 °C for 42 days. The physicochemical characteristics of the cheeses, such as weight loss, hardness, water activity, and color, were evaluated on days 1, 8, 21, and 42. The microbiological analyses were carried out on days 1, 21, and 42, and the sensorial analysis on days 1 and 42. The coated cheese samples maintained the pH value of fresh products during storage, whereas the pH of the uncoated samples progressively decreased. No effect (P≥0.05) was observed at the different storage times on the weight and color of the coated samples, as compared to the control. The hardness of the coated samples was lower (50% for oregano oil treatment and 18% for garlic oil treatment) at the end of the storage, with a significant difference (P≤0.05) from the control. Additionally, the use of coatings containing garlic or oregano oil prevented the growth of pathogenic or contaminating microorganisms on the product during 42-day storage. The results indicated that the use of edible coatings incorporating garlic or oregano oil as antimicrobial compounds are an alternative to extend the shelf life of double cream cheese.

RESUMEN Los recubrimientos comestibles proporcionan a los productos alimenticios una barrera al intercambio de gases y vapor de agua; adicionalmente, cuando estos se complementan con agentes antimicrobianos, pueden ser adecuados para extender la vida útil de los alimentos. El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto del uso de recubrimientos comestibles basados en almidón de achira (Canna indica L.), celulosa microcristalina y compuestos antimicrobianos naturales (aceites de ajo y orégano) en la calidad del queso doble crema durante el almacenamiento a 5 °C por 42 días. Las características fisicoquímicas de los quesos, como pérdida de peso, dureza, actividad del agua y color, se evaluaron los días 1, 8, 21 y 42. Los análisis microbiológicos se realizaron los días 1, 21 y 42, y el análisis sensorial los días 1 y 42. Las muestras con los recubrimientos comestibles lograron mantener el valor de pH durante el almacenamiento, sin embargo, el pH de las muestras que no tenían recubrimiento disminuyó progresivamente. Por el contrario, no se observó ningún efecto (P≥0.05) a diferentes tiempos de almacenamiento para la variable pérdida de peso y color de las muestras recubiertas, en comparación con el control. Adicionalmente, la dureza de las muestras recubiertas fue menor (50% para el tratamiento con orégano y 18% para el tratamiento con ajo) al final del almacenamiento, mostrando una diferencia significativa (P≤0.05) en comparación con el control. El uso de recubrimientos que contienen aceite de ajo u orégano no permitió el crecimiento de microorganismos patógenos o contaminantes del producto durante los 42 días de almacenamiento. Los resultados indicaron que el uso de recubrimientos comestibles que incorporan aceite de ajo o aceite de orégano como compuestos antimicrobianos son una alternativa para extender la vida útil del queso doble crema.

Evaluación agronómica y fisiológica de ocho clones de yuca sometidos a condiciones de déficit hídrico

ABSTRACT Cassava (Manihot esculenta Crantz) is an important crop in Africa, Asia, Latin America, and the Caribbean. This species grows adequately in drought conditions and is ideal to ensure food safety in marginal environments, such as soils with low fertility and low rainfall conditions. Complementary irrigation practices can be used, or genotypes with good yield potential can be identified against these conditions to enhance productivity in those environments. For this reason, this research aimed to study several physiological mechanisms and agronomical characteristics in eight cassava clones under prolonged water deficit. The experimental design was a split-plot where the principal plot was composed of three irrigation treatments (7, 15, and 21 days without irrigation, DWI) and the secondary plot by the eight clones. The results showed that cassava plants against drought conditions (21 DWI) decreased their growth, foliar expansion, and partially closed the stomata, avoiding water losses through transpiration. The variables of the net assimilation rate of CO2, yield, and biomass accumulation were not affected by the maximum drought period. The best clones under drought were Guajira, Guajira 3, Guajira 4, Concha Rosada, and MeVen 77-1. The frequency of irrigation 15 DWI increased the variables of gas exchange and vegetative growth. This behavior is due to the ability to tolerate complex conditions through morphological and physiological mechanisms, among them, long life leaf, stomatal control, and high photosynthetic potential.

RESUMEN La yuca (Manihot esculenta Crantz) es un cultivo importante en África, Asia, América Latina y el Caribe. Esta especie crece adecuadamente en condiciones de sequía y es ideal para garantizar la seguridad agroalimentaria en ambientes marginales, tales como suelos con baja fertilidad y bajas precipitaciones. Para ampliar la productividad en tales ambientes, se pueden utilizar prácticas de riego complementario o identificar genotipos con buen potencial de rendimiento frente a estas condiciones. Por ello, se planteó este experimento con el objetivo de estudiar algunos mecanismos fisiológicos y características agronómicas en ocho clones de yuca en condiciones de déficit hídrico prolongado. Se realizó un diseño experimental en parcelas divididas, donde la parcela principal estuvo conformada por tres niveles de riego (7, 15 y 21 días sin riego, DSR) y la parcela secundaria por ocho clones de yuca. Los resultados muestran que las plantas de yuca frente a condiciones de sequía (21 DSR) disminuyeron su crecimiento, expansión foliar y cerraron parcialmente los estomas, evitando las pérdidas de agua por transpiración, sin afectar las variables de tasa de asimilación neta de CO2, rendimiento y acumulación de biomasa. Los clones que sobresalieron en este tratamiento fueron Guajira, Guajira 3, Guajira 4, Concha Rosada y MeVen 77-1. La frecuencia de riego 15 DSR afectó positivamente las variables de intercambio gaseoso y crecimiento vegetativo. Este comportamiento se debe a la capacidad de tolerar condiciones complejas mediante mecanismos morfológicos y fisiológicos, entre ellos, vida útil de la hoja, control estomático y alto potencial fotosintético.

Efecto de la altitud y la frecuencia de defoliación en la calidad y crecimiento del pasto Kikuyo ( Cenchrus clandestinus )

ABSTRACT This study aimed at determining the nutritional efficiency of Kikuyu grass, when it is cultivated at different altitudes and defoliated with a different number of leaves per tiller. Four farms, with Kikuyu pastures (Cenchrus clandestinus), were selected, two in an average altitude of 2,552 m.a.s.l. and two in average altitude of 2,914 m.a.s.l. In each farm, there were established eight plots of 4 m2 each (four treatments, two replicates). For 10 months, the pastures were defoliated when they presented 4, 5, 6, and 7 leaves per tiller (treatments) at 5 cm above ground when 90% of the tillers reached the number of leaves corresponding to each treatment. Data were analyzed as serial experiments using a completely randomized block (farms) design with an analysis of variance. The leaf appearance interval was higher for the highest altitude (8 vs. 10 days) but vary among treatments at a lower altitude (P<0.05). Pastures at higher altitudes were shorter (8.9 vs. 13.5 cm), but its height varied among treatments depending on the altitude (P<0.001). The quality of the pastures was similar, except for the ones with seven leaves per tiller at 2,552 m.a.s.l. that had less protein and in vitro dry matter digestibility (P<0.01). The nutrient yield was higher for the pastures cultivated at 2,552 m.a.s.l. (P<0.001), and, at this altitude, pastures defoliated with five leaves had the largest nutrient yield. The Kikuyu cultivated at higher altitudes grows slowly and yield fewer nutrients independently of the number of leaves per tiller.

RESUMEN Este estudio tuvo como objetivo determinar el rendimiento nutricional de pasturas de kikuyo (Cenchrus clandestinus) cultivadas a diferentes altitudes y defoliadas con diferente número de hojas por macollo. Se seleccionaron cuatro fincas con cultivos kikuyo, dos a una altitud media de 2.552 m.s.n.m. y dos a 2.914 m.s.n.m. En cada finca, se establecieron ocho parcelas de 4 m2 cada una (4 tratamientos, 2 réplicas). En un periodo de 10 meses, las pasturas fueron defoliadas cuando estas presentaron 4, 5, 6 y 7 hojas por macollo (tratamientos) a 5 cm del suelo cuando 90% de los macollos alcanzaban las hojas correspondientes a cada tratamiento. Los datos se analizaron como experimentos en serie mediante un diseño de bloques totalmente aleatorizados (fincas) con un análisis de varianza. El intervalo para la aparición de una hoja fue mayor para la mayor altitud (8 vs. 10 días) pero varió entre tratamientos a menor altitud (P<0.05). Las pasturas a mayor altitud fueron más cortas (8.9 vs. 13.5 cm) pero su altura varió entre tratamientos dependiendo de la altitud (P<0.001). La calidad de las pasturas fue similar con excepción de aquellas con 7 hojas por macollo a 2.552 m.s.n.m. que tuvo la menor proteína y digestibilidad in vitro de la materia seca (P<0.01). El rendimiento de nutrientes fue mayor para las pasturas cultivadas a 2.552 m.s.n.m. (P<0.001) y a esta altitud las defoliadas con 5 hojas tuvieron el mayor rendimiento de nutrientes. El kikuyo cultivado a mayores altitudes crece más lentamente y produce un menor rendimiento de nutrientes independientemente del número de hojas por macollo.