Acta Agronómica

Effect of the type of packaging and organic acids on the quality of minimally processed squash (Cucurbita moschata Duch. Ex Poir) during storage

Resumen La comercialización del zapallo (Cucurbita moschata Duch. Ex Poir.) en los mercados minoristas es limitado debido a su gran tamaño. Las inadecuadas prácticas de manipulación y el alto contenido de humedad aceleran su deterioro. El procesamiento mínimo es una alternativa que permite obtener un alimento inocuo con características similares al producto fresco. El objetivo de este estudio fue evaluar la influencia de tres tipos de empaque y la aplicación de una solución de ácidos orgánicos sobre la calidad de zapallo mínimamente procesado almacenado a 6.0 ± 2 °C. A partir de los resultados obtenidos se estimó la estabilidad del producto usando el índice de estabilidad global (IEG). Los resultados indicaron que el zapallo mínimamente procesado obtenido es apto para el consumo a los nueve días de almacenamiento. La aplicación de ácidos orgánicos disminuyó el crecimiento de mesófilos aerobios, pero favoreció el de mohos y levaduras. El empaque en bandeja de poliestireno expandido (PSE) y película de policloruro de vinilo (PVC) presentaron la mayor pérdida de peso (8 %), sin embargo, conservaron valores de luminosidad y croma próximos a los del alimento fresco. El empaque PSE y PVC, sin la aplicación de ácidos orgánicos, alcanzó un IEG de 0.60 a los nueve días de almacenamiento. El IEG del zapallo mínimamente procesado almacenado durante nueve días a 6.0 ± 2 °C se ajustó a una cinética de segundo orden con un alto coeficiente de regresión (R2 > 0.98).

Abstract Squash (Cucurbita moschata Duch. ex Poir.) in local markets is mainly marketed as a fresh-cut produce. However, improper food-handling practices and high moisture content accelerate its deterioration. Minimal processing appears as a well-accepted alternative to obtain a safe fresh product. The objective of this study was to evaluate the influence of three types of packaging and the application of an organic acid solution on the quality of minimally processed squash stored at 6.0 ± 2 °C. In addition, the stability of the product was analyzed using the global stability index (GSI). The results indicated that the minimally processed squash obtained was suitable for human consumption at nine days of storage. The application of organic acids decreased the growth of aerobic mesophiles but favored that of molds and yeasts. The expanded polystyrene (EPS) tray packaging and polyvinyl chloride (PVC) film presented the highest weight loss (8 %); however, it kept luminosity and chroma values close to those of fresh food. The EPS and PVC-packing material without the application of organic acids showed a GSI of 0.60 at nine days of storage. The GSI of minimally processed squash stored for nine days at 6.0 ± 2 °C fitted second-order kinetics with a high regression coefficient (R2 > 0.98).

Evaluation of corozo oil esterification (Attalea cohune) for methyl esters production

Resumen El uso de combustibles fósiles se ha clasificado como la principal causa de la emisión de gases de efecto invernadero a la atmósfera. Es por esta razón que los biocombustibles han surgido como una alternativa sostenible en el aspecto energético, debido a la disminución de la emisión del CO2. Además, estos se obtienen a partir de materia orgánica proveniente de la agroindustria, como la palma de corozo (Attalea cohune), especie distribuida en Centroamérica y la región tropical de Suramérica. Por su parte, en Colombia es encontrada en el corregimiento de Aguas Blancas del municipio de San Martín, Cesar. El presente estudio evalúa las condiciones de concentración del catalizador ácido (H2SO4) y la relación molar aceite : metanol en la reacción de esterificación del aceite extraído de la palma de corozo, teniendo en cuenta el rendimiento de la reacción y el índice de acidez del producto. Entre las condiciones evaluadas sobresalen una relación molar de 6.5 y una concentración de catalizador de 0.95 % P/P, que obtienen un valor de rendimiento de 85.06 % y un índice de acidez de 0.48 mg KOH/g aceite, las cuales son condiciones ideales para el uso potencial del aceite esterificado en la producción de metil ésteres.

Abstract The use of fossil fuels has been classified as the main cause of the emission of greenhouse gases into the atmosphere, it is for this reason that biofuels have emerged as a sustainable energetic alternative due to the reduction in CO2 emission. They are obtained from organic matter from agroindustry as corozo palm (Attalea cohune), a species distributed in Central America and the tropical region of South America. In Colombia, it is found in in the district of Aguas Blancas in the municipality of San Martín, Cesar. The present study evaluated the concentration conditions of the acid catalyst (H2SO4) and the oil : methanol molar ratio in the esterification reaction of the oil extracted from the corozo palm, considering the reaction yield and the acidity index of the product. Among the evaluated conditions stands out a molar ratio of 6.5 and a catalyst concentration of 0.95 % W/W, obtaining a yield value of 85.06 % and an acidity index of 0.48 mg KOH/g oil, being these the ideal conditions for the potential use of the esterified oil in the production of methyl esters.

Mechanical properties of films obtained from thermoplastic starch pellets stored under different conditions

Resumen El desarrollo de materiales biodegradables como reemplazo de los plásticos convencionales se ha estudiado y analizado hasta su punto de producción, sin embargo, existe pocos estudios sobre la determinación del tiempo de vida útil de los pellets a partir de almidón para obtener materiales biodegradables, la mayoría se han realizado con base a pellets de madera, utilizando recubrimientos, pretratamientos térmicos, aditivos, etc., con el fin de aumentar la vida útil o tiempo en almacenamiento. En este sentido, el objetivo de este estudio se basó en determinar los efectos de las condiciones de empaque y almacenamiento sobre las propiedades finales de los pellets y las películas producidas a partir de almidón de yuca termoplástico (TPS) y ácido poliláctico (PLA). Los pellets se almacenaron en tres tipos de empaque (celulosa multicapa, polietileno y papel), tres humedades relativas (70 %, 26 % y 10 %) y se procesaron en los días 0, 8, 20, 40 y 75 para obtener las películas flexibles y realizar una medición a sus propiedades mecánicas como variable de respuesta. Se obtuvo que los factores tipo de empaque y tiempo de almacenamiento de los pellets afectan significativamente las propiedades mecánicas de tracción de las películas obtenidas a partir de los pellets almacenados, presentando una disminución del esfuerzo en el sentido longitudinal de las películas de 15 MPa a 10 MPa y un aumento del porcentaje de deformación de aproximadamente 20 % con respecto a la muestra control, debido al proceso de retrogradación y plastificación que sufre el almidón cuando es almacenado. Los empaques de celulosa multicapa y el polietileno mostraron ser dos posibles tipos de empaque para almacenar los pellets por 20 días.

Abstract The development of biodegradable materials as a replacement for conventional plastics has been studied and analyzed up to the point of production, however, there are few studies on determining of the useful life of pellets from starch to obtain biodegradable materials, have been made from wood pellets, using coatings, thermal pretreatments, additives, etc., in order to increase their useful life or storage time. In this sense, the objective of this study was to determine the effects of packaging and storage conditions on the final properties of pellets and films produced from thermoplastic cassava starch (TPS) and polylactic acid (PLA). The pellets were stored in three types of packaging (multilayer cellulose, polyethylene and paper), with three relative humidities (70 %, 26 % and 10 %) and were processed on days 0, 8, 20, 40 and 75 to obtain the films. Their mechanical properties were measured as a response variable. It was obtained that the factors type of packaging and storage time of the pellets significantly affect the tensile mechanical properties of the films obtained from the stored pellets, presenting a decrease in the stress in the longitudinal direction from 15 MPa to 10 MPa and an increase in the deformation percentage of approximately 20 % with respect to the control sample, due to the retrogradation and plasticization process that starch undergoes when it is stored. Multilayer cellulose packaging and polyethylene were shown to be two possible types of packaging to store the pellets for 20 days.

Quantification of Spongospora subterranea by cystosori image analysis in soil

Resumen El protista Spongospora subterranea es el patógeno del suelo causante de la sarna polvosa de la papa. Es un parásito obligado que se reproduce en raíces y tubérculos, donde produce grupos de zoosporas enquistadas, quistosoros, los cuales pasan al suelo para generar un nuevo ciclo infectivo. La prevención de esta enfermedad requiere identificar y cuantificar los quistosoros del suelo. Con el propósito de automatizar el proceso, fotografiamos digitalmente quistosoros de diferentes cultivos bajo las mismas condiciones, y caracterizamos su tamaño y forma como área y circularidad con análisis de imágenes. El rango de área fue 1086- 2247 µm2 y el de circularidad fue 0.824-0.886. Con estos rangos analizamos un número creciente fotografías digitales (1-90) de un mismo suelo con quistosoros (infectado) y sin ellos (control), utilizando una rutina macro. El número de identificaciones resultó lineal, positiva y significativamente (p<0.001) correlacionado con el número de fotografías analizadas tanto en el suelo infectado (r2=0.996, y=1.679x) como en el control (r2=0.968, y=0.367x). Las identificaciones en el suelo control infectado fueron cinco veces menores y fueron sustraídas a las identificaciones del suelo infectado para cada número de fotografías analizadas. Esta sustracción resultó lineal (y=1.048x), positiva (r2=0.979) y significativamente (p<0.001) correlacionada con el promedio de quistosoros cuantificados visualmente en las mismas fotografías. Los resultados muestran que los quistosoros del suelo pueden ser cuantificados por análisis de imágenes. La automatización independiza la precisión de la cuantificación de la experiencia y habilidad de la persona que la realiza.

Abstract The protist Spongospora subterranea is the soil-borne pathogen that causes the powdery scab of potatoes. This obligate parasite reproduces in roots and tubers, producing clusters of encysted zoospores or cystosori. These cystosori move to the soil and generate a new infective cycle. The prevention of this disease requires identifying and quantifying cystosori in the soil. In this study, cystosori from different crops were digitally photographed under the same conditions, to automate the process. The images were then analyzed to characterize their size and shape in terms of area and circularity. The ranges of the area and circularity were 1086-2247 µm2 and 0.824-0.886, respectively. With these ranges, an increasing number of digital photographs (1-90) of the same soil with cystosori (infected) and without cystosori (control) were analyzed using a macro routine to automate the process. The number of identifications per photograph was linearly, positively, and significantly (p<0.001) correlated with the number of photographs analyzed in both the infected (r2=0.996, y=1.679x) and control (r2=0.968, y=0.367x) soils. However, the number of identifications was five times higher in the infected soil. The identifications of the control soil were subtracted from those of the infected soil for each number of photographs analyzed. This subtraction was linear (y=1.048x), positive (r2=0.979), and significantly correlated (p<0.001) with the average number of cystosori visually quantified in the same photographs. The results show that it is possible to quantify soil cystosori using image analysis. Automatization makes quantification accuracy independent of the operator´s experience and skill.

Identification of yield-limiting factors on maize production from observational data

Abstract Following the approach of Site-Specific Agriculture, this study identified the yield-limiting factors of climate, soil, and management on maize production. The information was obtained from farmers’ observations on cropping events, between 2013 and 2016 in Tolima, one of the regions with the highest maize production in Colombia. Using Random Forest, factorial analysis and cluster techniques, the climate, soil and management factors related to crop yield variation were determined. Based on Random Forest regression, climate and soil factors explained 23% and 32% of yield variation, respectively. Relative humidity, average temperature, and precipitation were the most important climate factors associated with crop yield variation, while the slope and mottling were the most important soil factors. The factorial analysis in combination with cluster techniques allowed to establish groups with similar climate and soil conditions. Among those groups, the agricultural practices that favour yields, such as mechanization, fertilization, and management of grain moisture, were differentiated. The results showed an approach to characterizing productive systems by leveraging observational data.

Resumen Siguiendo el enfoque de la Agricultura Específica de Sitio, este estudio identificó los factores limitantes de rendimiento del clima, el suelo y el manejo en la producción de maíz. La información se obtuvo de las observaciones de los agricultores sobre los eventos de cultivo, entre 2013 y 2016 en Tolima, una de las regiones con mayor producción de maíz en Colombia. Utilizando técnicas de Random Forest, análisis factorial y clúster, se determinaron los factores de clima, suelo y manejo, relacionados con la variación del rendimiento del cultivo. Mediante el análisis de regresión Random Forest, los factores de clima y suelo explicaron el 23% y el 32% de la variación del rendimiento, respectivamente. La humedad relativa, la temperatura media y la precipitación fueron los factores climáticos más importantes asociados a la variación del rendimiento, mientras que la pendiente y el moteado fueron los factores edáficos más importantes. El análisis factorial en combinación con técnicas de clúster, permitió establecer grupos con condiciones climáticas y edáficas similares. Entre esos grupos se diferenciaron las prácticas agrícolas que favorecen los rendimientos, como la mecanización, la fertilización y el manejo de la humedad del grano. Los resultados muestran un enfoque para caracterizar los sistemas productivos a partir de datos observacionales.

Production of potato (Solanum tuberosum L.) elite seed of the Diacol Capiro variety in an aeroponic system

Resumen La papa (Solanum tuberosum L.) es una de las especies vegetales con mejor respuesta al cultivo de tejidos in vitro; esta metodología se utiliza como estrategia para apoyar los procesos de producción de semilla de papa, lo que contribuye a una rápida propagación de variedades, alta estabilidad genética y calidad fitosanitaria. La principal problemática del sector papicultor está relacionada con el uso de semilla de baja calidad, la cual aumenta los problemas fitosanitarios, incrementa costos de producción y disminuye el rendimiento y la producción en los cultivos. El objetivo de esta investigación fue producir semilla élite de papa de la variedad Diacol Capiro, en sistema aeropónico. El material vegetal empleado fueron plántulas in vitro, las cuales se sometieron a proceso de aclimatización bajo condiciones controladas de invernadero, cubierto con casa malla. La siembra de las plántulas se hizo en vasos plásticos de 100 g, los cuales se llenaron con un sustrato compuesto por una mezcla de turba canadiense y fibra de coco; las plantas se dejaron en producción de minitubérculos en este sistema, después se cosecharon los minitubérculos, se tallaron y, posteriormente, se sembraron en sistema aeropónico. Una vez sembradas las plantas en este sistema se evaluaron dos tratamientos: el primero (S1) usó dos soluciones nutritivas con nutrientes mayores y menores en dos concentraciones diferentes; para el segundo tratamiento (S2) se usaron tres tamaños de los minitubérculos tallados y sembrados en el sistema aeropónico. Los resultados arrojaron, para el caso de las dos soluciones nutritivas, que el mejor tratamiento fue la solución (S1), ya que presentó el mayor peso de tubérculos por planta (356.6 g), frente a la solución (S2) con 56.19 g, una diferencia de 300 g/planta. Con relación al número de tubérculos por planta, la solución S1 presentó el mayor número, con 30.5 tubérculos, mientras que la solución S2 arrojó 10.4 tubérculos; una diferencia de 20.1 tubérculos/planta. Con relación al tratamiento del tamaño de los tubérculos semilla sembrado en el sistema aeropónico, la semilla de 3 gramos logró el mejor rendimiento con un total de 1338 tubérculos; la semilla entre 1-3 gramos, 885 tubérculos; y la pequeña de <1 gramo, 643 tubérculos.

Abstract Potato (Solanum tuberosum L.) is one of the plant species with the best response to in vitro tissue culture. This methodology supports potato seed production processes, thereby contributing to a rapid spread of varieties, high genetic stability, and phytosanitary quality. The main problem in the potato sector is related to the use of low-quality seed that leads to seed degeneration, increases phytosanitary problems and costs, and decreases yield and production in crops. The objective of this research was to produce elite potato seeds of the Diacol Capiro variety in an aeroponic system. The plant material used was in vitro seedlings, which underwent an acclimatization process under controlled greenhouse conditions, covered with a mesh house. The seedlings were planted in 100 g plastic cups, which were filled with a substrate composed of a mixture of Canadian peat and coconut fibre. The plants were then left to produce mini tubers in this system, which were subsequently harvested, carved, and planted in an aeroponic system. Once the plants were planted in this system, two treatments were evaluated, the first (S1) consisting of two nutrient solutions with major and minor nutrients in two different concentrations, and the second (S2), consisting of three sizes of the mini tubers carved and planted in the aeroponic system. The results showed that the best treatment was solution S1, since it had the highest weight of tubers per plant, 356.6 g, compared to solution S2 with 56.19 g, a difference of 300 g/plant. In relation to the number of tubers per plant, S1 presented the highest number, 30.5 tubers, while S2 showed 10.4 tubers, a difference of 20.1 tubers/plant. With the treatment of seed tuber sizes sown in the aeroponic system, the 3 g seeds gave the best yield, a total of 1338, whereas the seeds between 1-3 g 885 tubers and the small seeds (< 1), 643 tubers.

Spatial arrangements and nitrogen fertilizer in maize in direct sowing

Resumen El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de dos arreglos espaciales y cinco dosis de fertilizante nitrogenado en maíz cultivado en siembra directa. El experimento fue realizado en el distrito de Belén, Concepción, Paraguay, en el ciclo productivo 2017/2018. Se utilizó un diseño en bloques completos al azar (DBCA), con arreglo en parcelas subdivididas (2x5), correspondiendo la parcela principal al arreglo espacial (0.2 m entre plantas con 1 planta por punto de siembra y 0.4 m entre plantas con 2 plantas por punto de siembra); y la parcela secundaria, a dosis de N (0, 50, 100, 150 y 200 kg ha-1) con cuatro repeticiones. Las variables estudiadas fueron: altura de la planta (AP), altura de inserción de mazorca (AIM), diámetro de mazorca (DM), longitud de mazorca (LM), número de hileras de grano por mazorca (NHM), número de granos por hilera (NGH) y rendimiento de grano. Los datos fueron sometidos al análisis de varianza (Anova) y las medias de las variables fueron comparadas por el test de Tukey al 5 % de probabilidad de error y análisis de regresión para dosis de nitrógeno. Los resultados arrojados por el experimento indican que el arreglo espacial del distanciamiento de 0.20 m y 1 planta por punto de siembra de maíz en siembra directa favoreció significativamente en la mayoría de las variables. La aplicación de fertilizante nitrogenado mostró efectos significativos sobre las variables estudiadas, ajustándose a una ecuación cuadrática, excepto NGH, que se ajusta en forma lineal. La aplicación de 119.89 kg ha-1 N a las plantas de maíz cultivadas con un distanciamiento de 0.2 m y 1 planta por punto de siembra registró los mayores rendimientos.

Abstract The objective of the study was to evaluate the effect of two spatial arrangements and five doses of nitrogen fertilizer on maize crops in direct sowing. The experiment was carried out in the district of Belén, Concepción, Paraguay, in the 2017/2018 production cycle. A randomized complete block design (RCBD) was used, with an arrangement in split plots (2x5), with the main plot corresponding to a spatial arrangement (0.2 m between plants with 1 plant per planting point and 0.4 m between plants with 2 plants per planting point), and the subplots to N doses (0, 50, 100, 150 and 200 kg ha-1) with four replicates. The variables studied were plant height (PH), ear insertion height (EIH), ear diameter (ED), ear length (EL), number of grain rows per ear (NRE), number of grains per row (NGR) and grain yield. The data were subjected to analysis of variance (Anova) and the means of the variables were compared by the Tukey’s test at 5 % probability of error and regression analysis for nitrogen doses. The results obtained from the experiment indicate that the spatial arrangement of 0.20 m and 1 plant per planting point of maize in direct sowing significantly favoured most of the variables. The application of nitrogen fertilizer showed significant effects on the variables studied, adjusting to a quadratic equation, except for NGR, which was adjusted linearly. The application of 119.89 kg ha-1 N to maize plants grown with a spacing of 0.2 m and 1 plant per planting point recorded the highest yields.

Probabilistic behaviour of growing season components for rice in Valle del Cauca, Colombia

Resumen El establecimiento temprano de los cultivos permite definir la época con menor riesgo para la siembra. De tal manera, el objetivo de este estudio es establecer las componentes de la estación de crecimiento para 2 épocas del cultivo de arroz en el sur del Valle del Cauca, Colombia, a los niveles del 20, 40, 60 y 80 % de probabilidad de excedencia y no excedencia. Para ello, se usaron 3 criterios: a) lluvia acumulada por 5 días que supere los 20 mm, b) lluvia acumulada por 5 días que supere los 20 mm; aceptando al menos 3 días de sequía y c) el total de 5 días de lluvia que supere la mitad de la evapotranspiración de referencia. Con la distribución normal estándar inversa se estimaron los componentes de la estación de crecimiento, lo cual arrojó que la fecha más probable de siembra se da al 80 % de probabilidad de no excedencia para ambas épocas de crecimiento. Igualmente, se representaron los resultados en mapas, que permitieron observar que la estación La Independencia es más representativa de la zona de estudio. El inicio de la temporada lluviosa (ILL) se estableció después del inicio de la época de crecimiento, con un 80% de probabilidad de no excedencia. Respecto a la duración de la época de crecimiento, fue de mínimo 121 y 114 días para la primera y segunda época de crecimiento, respectivamente. Con base en el balance hídrico gráfico se estimó la duración del déficit de lluvias (DDLLL) y se identificó que la estación Ingenio Miranda tuvo 66 días de sequias y La Independencia fue la ubicación con menos días secos, entre épocas de crecimiento.

Abstract Early establishment of crops allows to identify the period with the least risk for planting. The objective of this study was to establish the components of two growing seasons for rice in the South of Valle del Cauca, Colombia, at 20, 40, 60, and 80 % probability of exceeding and not exceeding. Three criteria were used for this purpose: a) cumulative rainfall for five days exceeding 20 mm, b) cumulative rainfall for five days exceeding 20 mm, accepting at least 3 days of drought, and c) the total of five days of rain exceeding half of the reference evapotranspiration. With the inverse standard normal distribution, the components of the growing season were estimated and showed that the most probable planting time is given at 80 % probability of not exceeding for both growing seasons. The results were represented in maps that allowed observing that La Independencia station is the most representative location of the study area. The onset of the rainy season (ORS) was established after the onset of the growing season at 80 % probability of no exceedance. The length of the crop cycle was at least 121 and 114 days for the first and second growing seasons, respectively. Based on the graphical water balance, the duration of the rainfall deficit (DRD) was estimated. It was identified that the Ingenio Miranda station had 66 days of drought and La Independencia was the location with the fewest dry days between growing seasons.

Exploration of the intestinal microbiome of Zophobas morio larvae (Coleoptera: Tenebrionidae) associated with an expanded polystyrene diet

Resumen El poliestireno expandido (EPS) es un polímero sintético de uso común en diferentes industrias y posee una estabilidad molecular que le permite permanecer inmodificable por cientos de años generando un impacto negativo sobre el medio ambiente. Se ha reportado que larvas de coleópteros de la familia Tenebrionidae pueden biodegradarlo gracias a enzimas producidas por su microbiota intestinal. En esta investigación se caracterizó preliminarmente el microbioma intestinal de larvas de Zophobas morio alimentadas con poliestireno (PS) y avena, empleando metabarcoding, mediante secuenciación Illumina Miseq de la región V3-4 del gen 16s del ARNr. Con los resultados de la secuenciación se analizó la composición taxonómica y la abundancia relativa de las bacterias, de lo cual se obtuvo que el género Spiroplasma fue el más abundante en las dietas de PS y avena, y no se encontraron diferencias en los análisis de diversidad alfa. Sin embargo, se destacó el aumento del género Pseudarthrobacter en el microbioma de larvas alimentadas con poliestireno expandido y miembros de la familia Enterobacteriaceae sin asignación taxonómica a nivel de género. La identificación de microorganismos posiblemente asociados a una dieta de poliestireno es el punto de partida de ensayos de caracterización, aislamiento y biorremediación, para la degradación de este material; estos ensayos, además, pueden extenderse a otro tipo de plásticos.

Abstract Expanded polystyrene (EPS) is a synthetic polymer commonly used in different industries. It has a molecular stability that allows it to remain unchanged for hundreds of years, negatively impacting the environment. It has been reported that beetle larvae of the Tenebrionidae family can biodegrade it thanks to enzymes produced by their intestinal microbiota. In this research, the intestinal microbiome of Zophobas morio larvae fed with polystyrene (PS) and oat was characterized using metabarcoding, through Illumina Miseq sequencing of the V3-4 region of the 16s rRNA gene. With the results of the sequencing, the taxonomic composition and relative abundance of the bacteria were analyzed, obtaining that the Spiroplasma genus was the most abundant for both PS and oat diets; no differences were found in the alpha diversity analyses. However, the increase in the microbiome of expanded polystyrene-fed larvae of the genus Pseudarthrobacter and members of the family Enterobacteriaceae without taxonomic assignment at the genus level was highlighted. Microorganism identification possibly associated with the polystyrene diet is the reference for characterization, isolation, and bioremediation tests for the degradation of this material, these tests can be extended to other plastics.

Diurnal variations on pasture chemical composition and fermentability

Abstract The aim of this work was to study diurnal variations in chemical composition and ruminal fermentability of a wide range of forages (A. sativa, L. multiflorum, L. perenne, L. hybrid, B. auleticus, M. sativa, T. pratense, T. repens, T. alexandrinum, L. corniculatus, L. pedunculatus, L. tenuis, C. intybus, P. dilatatum, P. notatum, P. plicatulum, P. lanceolata, S. sudanense). Thirty paddocks involving different species at vegetative stage were sampled at 09:00, 13:00, and 17:00 h on the same day (treatments). Samples were subjected to chemical analysis and an in vitro gas production trial. Gas volumes were fitted to a dual-pool logistic model with single lag. A mixed model was used for statistical analysis, considering time of cut as fixed effect, and botanical group and season as random effects. The concentration of water-soluble carbohydrates (WSC) and the ratio WSC/N increased along the day, while neutral detergent fibre (NDF) and N contents decreased. This led to a shortening of lag time from the morning to the afternoon. Fibre content was associated with a longer lag time, a higher slow volume and lower fermentation rates. Pastures cut in the afternoon showed earlier onset of ruminal fermentation associated with lower concentrations of fibre and higher concentrations of soluble carbohydrates.

Resumen El objetivo de este trabajo fue estudiar las variaciones diurnas en la composición química y la fermentescibilidad ruminal en una amplia variedad de forrajes (A. sativa, L. multiflorum, L. perenne, L. híbrido, B. auleticus, M. sativa, T. pratense, T. repens, T. alexandrinum, L. corniculatus, L. pedunculatus, L. tenuis, C. intybus, P. dilatatum, P. notatum, P. plicatulum, P. lanceolata, S. sudanense). Se muestrearon treinta parcelas de diferentes especies en estado vegetativo a las 09:00, 13:00 y 17:00 horas del mismo día (tratamientos). Las muestras fueron sometidas a análisis químicos y a una prueba de producción de gas in vitro. Los volúmenes de gas se ajustaron a un modelo logístico de dos compartimentos con una única fase de latencia. Para el análisis estadístico se utilizó un modelo mixto, considerando el momento de corte como efecto fijo y el grupo botánico y la estación como aleatorios. La concentración de azúcares solubles en agua y la relación azúcares solubles/N aumentaron a lo largo del día, mientras que los niveles de fibra en detergente neutro (NDF) y N disminuyeron. Esto provocó una disminución del tiempo de latencia de la mañana a la tarde. El contenido de fibra se asoció con una fase de latencia más larga, un mayor volumen de lenta producción y tasas de fermentación más lentas. Las pasturas cortadas en la tarde mostraron un inicio más temprano de la fermentación ruminal asociado a menor concentración de fibra y mayor concentración de azúcares solubles.

Typification of dual-purpose bovine agroecosystems in Tuluá, Valle del Cauca, Colombia

Resumen Las laderas del departamento del Valle del Cauca, Colombia, concentran agroecosistemas bovinos doble-propósito (AGESBDP), que están caracterizados por una alta complejidad y variabilidad intrarregional, así como por la baja tecnificación y los impactos negativos sobre la biodiversidad. El objetivo de este estudio fue tipificar AGESBDP localizados en la zona media de la subcuenca del río San Marcos (Tuluá, Valle del Cauca), desde las dimensiones económicas, productivas, ecológicas y ambientales. Para ello, se seleccionó una muestra aleatoria representativa de 30 AGESBDP. La información se obtuvo de registros y de la aplicación de una encuesta estructurada; los datos fueron analizados por medio de estadística descriptiva, análisis de componentes principales (ACP) y agrupamiento de conglomerados. Se identificaron 2 tipos de AGESBDP (T1 y T2). Las características topográficas, productivas e ingresos/ha de los predios, fueron determinantes en la clasificación de los AGESBDP. AGESBDP T1 se caracterizó por tener mayor área (31.35 ha), pero menor eficiencia productiva y económica (709.82 ± 242,93 l/ha/año; COP$ 1 012 123 ingreso bruto/ha/año, equivalente a US$ 258.62 /ha/año). AGESBDP T2 presentó menor área (17 ha); índices de producción e ingresos superiores (1844.69 ± 516,15 l/ha/año; ingreso bruto/ha/ año: COP$ 2 448 799, equivalente a US$ 625.70 /ha/año). Se concluye que los AGESBDP tipificados, requieren de procesos de reconversión productiva sostenibles, por medio de la implementación de tecnologías que se ajusten a las características específicas de los agroecosistemas ganaderos, con el objeto de cumplir con metas productivas sin detrimento del capital natural, priorizando la liberación y protección de áreas degradadas de interés ambiental.

Abstract The highlands of the department of Valle del Cauca, Colombia, concentrate dual-purpose cattle agroecosystems (DPS), characterized by high complexity and intra-regional variability, as well as low technification and negative impacts on biodiversity. The objective of this study was to typify DPS located in the middle zone of the San Marcos river sub-basin (Tuluá, Valle del Cauca) from the economic, productive, ecological, and environmental dimensions. For this purpose, a representative sample of 30 DPSs was selected. The information was obtained from records and through the application of a structured survey; the data were analyzed using descriptive statistics, a principal component analysis (PCA) and cluster grouping. Two types of DPS were identified (T1 and T2). The topographic, productive, and income/ha characteristics of the farms were determinants in the classification of the DPS. DPS T1 was characterized by a larger area (31.35 ha), but lower productive and economic efficiency (709.82 ± 242.93 l/ha/year; COP$ 1012123 gross income/ha/year, equivalent to US$258.62/ha/year). DPS T2 had a smaller area (17 ha), and higher production and income indices (1844.69 ± 516.15 l/ha/year; gross income/ha/year: COP$ 2448799, equivalent to US$ 625.70/ha/year). It was concluded that the typified DPS requires sustainable productive reconversion processes through the implementation of technologies adapted to the specific characteristics of livestock agroecosystems, in order to achieve productive goals without detriment of natural capital, prioritizing the release and protection of degraded areas of environmental interest.

Development of yellow passion fruit seedlings grafted onto four rootstocks of Passiflora species

Abstract Yellow passion fruit (Passiflora edulis f. flavicarpa) is one of the main fruit species in the Neotropical region and Colombia is one of its main producers with about 165 893 tons/year. Despite this, the crop is affected by multiple phytosanitary problems, such as fusariosis caused by Fusarium solani f. sp. passiflorae (passion fruit collar rot), which can cause considerable crop losses. The objective of this research was to estimate the effect of four Passiflora rootstocks (P. alata, P. maliformis, P. quadrangularis, and P. edulis f. edulis) tolerant to fusariosis, on the vegetative growth of the yellow passion fruit seedlings. The study was carried out at the Agrosavia experimental station in Palmira, Valle del Cauca (Colombia), under a completely randomized design consisting of six treatments and six repetitions. Data were subjected to multiple range tests and Dunnett’s multiple comparison test of means (p < 0.05). It was found that the evaluated rootstocks presented 100 % grafting and compatibility > 1 (except self-grafted yellow passion fruit, 0.85). Likewise, grafted seedlings reached field conditions at 15 cm height and five leaves between 30 to 60 days after grafting. Most of the rootstocks evaluated showed a reduction of approximately 35 % in plant height, number of internodes, and number of leaves, compared to non-grafted yellow passion fruit. Therefore, it is necessary to perform a comprehensive assessment to select which rootstocks are the best to mitigate this problem in yellow passion fruit orchards.

Resumen El maracuyá (Passiflora edulis f. flavicarpa) es una de las principales especies frutales de la región neotropical y Colombia es uno de sus principales productores con cerca de 165 893 toneladas al año. A pesar de esto, el cultivo es afectado por múltiples problemas fitosanitarios, como la secadera causada por Fusarium solani f. sp. passiflorae (fusariosis), la cual puede causar pérdidas de cosecha hasta del 70 %. El objetivo de esta investigación fue estimar el efecto de cuatro portainjertos de Passiflora (P. alata, P. maliformis, P. quadrangularis, y P. edulis f. edulis) tolerantes a la secadera, en el crecimiento vegetativo de plántulas de maracuyá. El estudio fue realizado en la estación experimental de Agrosavia en Palmira, Valle del Cauca (Colombia), bajo un diseño completamente al azar constituido por seis tratamientos y seis repeticiones. Los datos fueron sometidos a pruebas de rango múltiple y comparación de medias de Dunnett (p < 0.05). Se encontró que los portainjertos evaluados presentaron 100 % de prendimiento y una compatibilidad > 1 (excepto para el maracuyá autoinjertado, 0.85). Asimismo, las plántulas injertadas alcanzaron las condiciones de campo a 15 cm de altura y con cinco hojas entre los 30 a 60 días después de la injertación. La mayoría de los portainjertos evaluados mostraron un efecto en la reducción de la altura de la planta, número de entrenudos y hojas de aproximadamente 35 %, en comparación con el maracuyá amarillo no injertado. Por lo tanto, es necesaria una evaluación integral para establecer y seleccionar cuáles son los portainjertos más promisorios para mitigar esta problemática en el cultivo de maracuyá.