Ciencia y Tecnología Agropecuaria

Effect of primary air preheating and moisture sugarcane bagasse during fixed bed combustion

Furnaces used to making jaggery have energy losses due to incomplete combustion of sugarcane bagasse and sensible heat in the flue gases. During jaggery production process, sugarcane bagasse is used as fuel, with mass fractions of humidity between 30% and 50%, which affect the combustion efficiency of a biomass in a fixed bed. Because the air preheating decreases the drying time, its implementation in many biomass combustion systems increases process efficiency. Therefore, in this investigation we studied the influence of the moisture content and the preheating of the primary air on the combustion of bagasse in a fixed bed furnace, by analyzing the profiles of temperature and concentration of the combustion gas. Results showed that increasing in bagasse moisture reduces the rate of combustion and conversion of carbon to CO2, diminishing the yield of process. When the primary air is preheated to a temperature of 120 °C, the combustion rate increased, however, only meant an increase in combustion efficiency to a mass fraction of 30% humidity.

Los hornos utilizados para la elaboración de panela presentan pérdidas energéticas debido a una combustión incompleta del bagazo de caña de azúcar y al calor sensible en los gases de chimenea. Durante el proceso de producción de panela, el bagazo de caña de azúcar se utiliza como combustible, con fracciones másicas de humedad entre 30% y 50%, las cuales afectan el rendimiento de la combustión de una biomasa en lecho fijo. Gracias a que el precalentamiento del aire disminuye el tiempo de secado, su implementación en muchos sistemas de combustión de biomasa ha incrementado la eficiencia del proceso. Por tanto, en la presente investigación se estudió la influencia del contenido de humedad y el precalentamiento del aire primario sobre la temperatura, la composición del gas y la tasa de combustión, mediante un diseño experimental factorial mixto 3x2. Los resultados demostraron que el aumento en la humedad del bagazo de caña reduce la tasa de combustión y la conversión de carbono a CO2, y por tanto, el rendimiento del proceso. Cuando se precalentó el aire primario hasta una temperatura de 120 °C, la tasa de combustión aumentó, sin embargo sólo significó un incremento en el rendimiento de la combustión para una fracción másica de humedad de 30%.

**Financial viability for the production of gulupa (Passiflora edulis Sims) and for its exportation to the Spanish market**

Se determinó la viabilidad financiera para la producción y exportación de gulupa (Passiflora edulis Sims) hacia el mercado español, involucrando aspectos ambientales, técnicos y económicos. Se presentan las diferentes alternativas de producción de la gulupa, el proceso de comercialización y la exportación a España, fundamentadas en métodos de tipo descriptivo y exploratorio que implicaron la caracterización, identificación y diagnóstico situacional. Adicionalmente, se analizaron los comportamientos del mercado, los hábitos de consumo de los españoles, importaciones y exportaciones, y las relaciones económicas y políticas entre los dos países. De esta forma se encontraron las potencialidades de la gulupa, los costos que implican la construcción del cultivo y los beneficios financieros que tendría el productor al cosechar gulupa de calidad exportable, que satisfagan la demanda del mercado español. Lo anterior sustentado por la viabilidad financiera que alcanza después de recuperar el capital invertido y cubrir el costo de oportunidad, así como su recuperación de la inversión inicial en el sexto año.

This article establishes the financial viability for the production and export of gulupa (Passiflora edulis Sims) to the Spanish market, including environmental, technical and economic elements. Several alternatives are presented for gulupa production, the marketing process and export to Spain, based on descriptive and exploratory methods that involved the characterization, identification and situational analysis. Additionally, we analyzed the behavior of the market, the consumption habits in Spanish, imports and exports, and economic and political relations between the two countries. By this approach it was possible to find the potential of gulupa production, the costs involved in crop development and the financial benefits it obtain by the gulupa producer to export quality products that meet Spanish market demand. This financial viability is met by reaching the invested capital recovering and to cover the opportunity cost as well as recovery of the initial investment in the sixth year.

Brokering as an impediment to the development of small producers in Medellín

El propósito de este artículo es identificar las restricciones de mercado de productos agrícolas entre los distintos agentes de la cadena de producción y comercialización. Se parte de entender las desigualdades de oportunidades de las comunidades vulnerables y las costumbres propias o fenómenos externos a las comunidades que generan condiciones que perpetúan la pobreza de generación en generación. Los agentes que intervienen en este mercado se ven inmersos en estas dinámicas económicas y socioculturales, y propician la exclusión de los grupos sociales que tienen menos poder, como es el caso de los pequeños productores en Colombia. A través de una encuesta aplicada a cincuenta pequeños productores en el corregimiento de San Cristóbal (Medellín), se indagó por variables socioeconómicas como: precios de compraventa, costos de producción, gastos de la familia, métodos de comercialización y transformación de la producción, entre otras. Al tabular y analizar la información, se encontró que la gran mayoría de la población percibe en la intermediación la principal causa para no encontrar mejoras en su calidad de vida. Las relaciones entre los distintos agentes de la cadena de producción y comercialización se establecieron mediante la comparación de precios de cada uno de los agentes, tomando como base para hacer esta relación, el precio de venta del pequeño productor. Se encontró que los márgenes de los beneficios son bajos para el productor, lo cual desincentiva la permanencia de actividades agropecuarias en el largo plazo.

The purpose of this article is to identify market constraints in agricultural products between the various actors in the production and marketing chain. It starts with understanding the inequalities of opportunities for vulnerable communities, and events or traditions outside those communities, which generate the conditions that perpetuate poverty from generation to generation. Agents involved in this market are immersed in these economic and sociocultural dynamics, favoring exclusion of social groups with less power, as in the case of small producers in Colombia. By means of a survey to fifty small farmers in the township of San Cristobal (Medellin), we inquire about socioeconomic variables such as buying and selling prices, production costs, family expenses, marketing methods, transformation of production, among others. Once tabulated and analyzed the information, we found that the vast majority of the population perceives that middle man as the main cause for not finding improvements in their quality of life. The relationships between the different actors in the production and marketing chain were established by comparing prices of each of the agents, taking as a basis for comparison, the price of the small producer. We found that profit margins are low for the producer, which discourages the permanence of agricultural activities in the long term.

**Citrus tristeza virus (CTV) influence on the behavior of Tahiti lime (Citrus latifolia Tanaka) grafted on six rootstocks in the plain piedmont of Colombia (1997-2008)**

La lima ácida Tahití, Citrus latifolia Tanaka (Rutaceae), es susceptible al daño del virus de la tristeza de los cítricos (CTV), lo que disminuye la rentabilidad del cultivo. En la terraza alta del piedemonte de Meta, Colombia, se evaluó la influencia del virus sobre el comportamiento de la lima ácida Tahití en seis patrones: Carrizo, Sunki × English, Sunki × Jacobson, Pomeroy, Rubidoux y Kryder 15-3. El diseño experimental utilizado fue completamente al azar tomando cada árbol como unidad experimental; se utilizó comparación de medias y estadística inferencial para: altura de la planta, diámetro y altura de la copa, volumen de la copa, producción y severidad del virus de la tristeza. La mayor producción acumulada por árbol (kg/árbol) la obtuvo Sunki × English; todos los patrones presentaron una altura homogénea, excepto Carrizo con menor tamaño y volumen de copa. La mayor producción de frutos acumulada durante ocho cosechas se obtuvo con Sunki × English seguido por Rubidoux y Carrizo. La mayor eficiencia productiva promedia se obtuvo con Sunki × Jacobson. La producción y el crecimiento morfológico decayeron en la séptima cosecha (2007) en todos los patrones, ocasionado por la infección de una mezcla de aislados de virus de la tristeza de los cítricos tipo Madeira y tipo B128 que ocasionan acanalamiento del tallo; tipo B31 que produce acanalamiento moderado; y aislamientos B7 y VT.

Tahiti lime, Citrus latifolia Tanaka (Rutaceae), is susceptible to Citrus Tristeza Virus (CTV), and if affected, decreases the profitability of the crop. In the well-drained high terrace of the Meta piedmont, the influence of the virus attack was evaluated on the performance of Tahiti lime grafted on six rootstocks (Carrizo; Sunki × English; Sunki × Jacobson; Pomeroy; Rubidoux, y Kryder 15-3) on a completely randomized experiment design taking each tree as an experimental unit. A comparison of means and inferential statistic were used for: plant height, height and canopy diameter; canopy volume, yield and severity of CTV. All rootstocks showed homogenous height. Carrizo was the exception with less size and canopy volume. The highest accumulated fruit yield (Kg/tree) was obtained by Sunki x English, followed by Rubidoux and the lowest yield was obtained by Carrizo. The highest yield efficiency of average canopy volume was obtained with Sunki x Jacobson. The Tahiti lime yield and morphological development fell in the seventh year (2007) in all rootstocks, due to an infection caused by a mix of isolates of CTV type Madeira and type B128, isolates which cause stem channeling: type B31 which causes moderate stem channeling and B7 and VT isolate.

**A new species of Toumeyella Cockerell (Hemiptera: Coccoidea: Coccidae) on coffee roots, Coffea arabica L. (Rubiaceae), from Colombia and Venezuela**

A new species of soft scale insect from Colombia and Venezuela, Toumeyella coffeae Kondo sp. nov., is described and illustrated based on the adult female. A taxonomic key to the genera of scale insects of the Toumeyella-group and a list of 49 soft scale insect (Coccidae) species recorded from Coffea spp. worldwide are provided.

Una nueva especie de escama blanda de Colombia y Venezuela, Toumeyella coffeae Kondo sp. nov., se describe e ilustra con base en la hembra adulta. Se proveen una clave taxonómica para separar los géneros de escamas blandas del grupo-Toumeyella y una lista de 49 especies de escamas blandas (Coccidae) registradas sobre Coffea spp., en el mundo.

Influence of cover crops on citrus crops on arbuscular mycorrhizal fungi development in the Colombian piedmont Oxisols

Se identificaron morfológicamente hongos formadores de micorrizas arbusculares nativos asociados a coberturas de gramíneas y leguminosas, establecidas en suelos Oxisoles del piedemonte llanero (Meta, Colombia) y se evaluó su capacidad de colonización. El área experimental se estableció en las calles de un cultivo de naranja Valencia donde se sembraron especies de Arachis pintoi (CIAT 18744), Brachiaria brizantha cv. Toledo, B. dictyoneura cv. Llanero, Desmodium ovalifolium cv. Maquenque, Panicum maximum (CIAT 36000), Paspalum notatum, un testigo químico (glifosato) y un testigo mecánico con guadaña. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con ocho tratamientos y tres repeticiones, que se evaluaron en la época húmeda y en la seca. Se tomaron muestras de suelo rizosférico y raíces de las gramíneas y leguminosas para identificar morfológicamente hongos formadores de micorrizas arbusculares y cuantificar el número de esporas y el porcentaje de colonización. Se identificaron 26 morfotipos de dichos hongos, incluyendo Scutellospora heterogama, Acaulospora scrobiculata y A. morrowiae que representaron 65% de la población presente en las dos épocas. La colonización radical osciló entre 47% y 94% con un contenido de esporas entre 63 y 300/100 g de suelo seco. Las coberturas con mayor porcentaje de colonización y diversidad de hongos formadores de micorrizas arbusculares fueron B. brizantha, B. dictyoneura y P. notatum; el control mecánico y los tratamientos con glifosato presentaron una influencia negativa sobre el contenido de esporas y colonización radical de dichos hongos.

Native arbuscular mycorrhizal fungi associated with grass and legume cover crops established on Oxisol soils in the Colombian piedmont (Meta) were identified morphologically and the ability to colonize was evaluated. The experimental area consisted of cover crops Arachis pintoi (CIAT 18744), Brachiaria brizantha cv. Toledo, B. dictyoneura cv. Llanero, Desmodium ovalifolium cv. Maquenque, Panicum maximum (CIAT 36000), Paspalum notatum, and a chemical control (Glyphosate and mechanical control) established in the rows in a Valencia orange grove. The experiment followed a complete randomized block design (8 cover crops) and three replications, evaluated during the wet and dry seasons. Rhizosphere soil and grass and legumes roots were sampled in order to identified AMF and quantify the number of spores and the percentage of colonization. A total of 26 species were identified, including Acaulospora scrobiculata, A. morrowiae and, Scutellospora heterogama, which accounted for over 65% of the population. The percentage of root colonization ranged between 47% and 94% with spore counts between 63 and 300/100 g of dry soil. Cover crops with the highest colonization percentage and AMF diversity were B. brizantha, B. dictyoneura and P. notatum in their respective order. Glyphosate and mechanical control had a negative influence on the sporulation and colonization of the arbuscular mycorrhizal fungi in the root system.

In vitro evaluation of commercial fungicides for control of Colletotrichum spp., in blackberry

Se evaluó la eficiencia in vitro de cinco fungicidas de síntesis química, tres extractos vegetales y tres productos a base de biocontroladores, mediante las variables porcentaje de inhibición del crecimiento micelial y porcentaje de inhibición de la biomasa de Colletotrichum gloeosporioides cepa 52 y Colletotrichum acutatum cepa 168. En el grupo de los productos de síntesis química, los mejores resultados en la inhibición del crecimiento micelial en ambas cepas, se obtuvo con hidróxido de cobre y difenoconazol, con 100% de inhibición. En cuanto a inhibición de la biomasa, los productos con mayor porcentaje de efecto inhibitorio en C. gloeosporioides fueron: difenoconazol (100%) y benomil (93% a 99%); en C. acutatum fueron: difenoconazol (100%) y azoxystrobin (91% a 97%). Respecto a los extractos vegetales, el extracto a base de Citrus sinensis y C. grandis presentó 100% de inhibición tanto del crecimiento micelial como de la biomasa, siendo el más efectivo en el control de ambas cepas del hongo. En el grupo de los biocontroladores, el porcentaje de inhibición del crecimiento micelial de los productos a base de Trichoderma lignorum y T. harzianum osciló entre 61% y 65% para C. gloeosporioides, y entre 77% y 79% para C. acutatum, considerados dentro del grupo de los biocontroladores como los más eficientes en el control in vitro de las cepas 52 y 168 de Colletotrichum spp.

Efficiency in vitro of five chemical fungicides, three plant extracts and three biocontrol products were evaluated by their inhibition of mycelial growth percentage and inhibition of fungal biomass percentage, for Colletotrichum gloeosporioides strain 52 and Colletotrichum acutatum strain 168. In the group of chemical fungicides, the best results for inhibition of mycelial growth of both pathogens were obtained with Copper Hydroxide and Difenoconazole, showing 100% of inhibition. Regarding biomass inhibition, the products with higher inhibitory effect in C. gloeosporioides were Difenoconazole showing 100% of inhibition, and Benomyl, which inhibition was between 93% and 99%, and in C. acutatum was Difenoconazol with 100% inhibition and Azoxystrobin with an inhibition between 91% and 97%. Regarding the plant extracts group, Citrus sinensis and C. grandis composed extract, showed 100% inhibition of mycelial growth and fungal biomass, it was the most effective for controlling both strains of fungi. In the biocontrol products group, the inhibition of mycelial growth percentage of the based products on Trichoderma lignorum and T. harzianum was between 61% and 65% for C. gloeosporioides, and between 77% and 79% in C. acutatum, considered in the group of biocontrol products as the most efficient in the in vitro control of 52 and 168 strains of Colletotrichum spp.

Forage production and growing goats' response under silvopastoral systems based on Guazuma ulmifolia, Leucaena leucocephala and Crescentia cujete

El monocultivo de gramíneas, además de no ajustarse a los hábitos alimenticios naturales de los caprinos, presenta una deficiente producción de forraje durante la época de sequía, con repercusiones negativas sobre la productividad animal. Se determinaron las ventajas productivas de los arreglos silvopastoriles para sistemas de producción caprinos. Se utilizó un diseño experimental completamente al azar, con medidas repetidas en el tiempo. Se evaluaron seis tratamientos: monocultivo de pasto kikuyina (Bothriochloa pertusa) y monocultivo de pasto guinea (Panicum maximum cv. Tanzania) como testigos; y cuatro arreglos basados en guácimo (Guazuma ulmifolia); totumo (Crescentia cujete); leucaena (Leucaena leucocephala); y mixto (guácimo, totumo, leucaena). Las informaciones obtenidas se sometieron a análisis de varianza. Los resultados revelaron mayor producción de forraje en los arreglos silvopastoriles en relación con el monocultivo de Bothriochloa pertusa. El mayor (p < 0,05) crecimiento en altura, de 9 a 14 meses de edad, correspondió a leucaena. Los arreglos asociados presentaron ventajas en producción de forraje comparado con B. pertusa. Se destaca la más alta producción de materia seca de pasto guinea. La ganancia de peso de las cabras en crecimiento fue baja; sin embargo, se observó una respuesta diferenciada por los tratamientos. Los arreglos silvopastoriles presentaron las mayores (p < 0,05) ganancias de peso (22,5 a 33,6 g/animal al día) en relación con el monocultivo pasto guinea (13,2 g/animal al día). Las cabras en crecimiento presentaron mayores porcentajes de celo en los tratamientos mixto (66,7%), y los basados en guácimo (66,7%) y en leucaena (55,6%).

Grass monoculture, besides being unnatural to goat's natural eating habits, exhibits low forage production during the dry season, with negative impacts on animal productivity. This research aimed to determine the productive advantages of silvopastoral system arrangements in goat production. A completely randomized design with repeated measurements through time was used. Six treatments were evaluated: kikuyina grass monoculture (Bothriochloa pertusa) and guinea grass monoculture (Panicum maximum cv. Tanzania) as control groups; guacimo (Guazuma ulmifolia) based silvopastoral arrangement; calabash (Crescentia cujete) based silvopastoral arrangement; lead tree (Leucaena leucocephala) based silvopastoral arrangement; and a mixed based silvopastoral arrangement (guacimo, calabash and leucaena). The information was processed with analysis of variance. The results showed increased forage production in silvopastoral arrangements vs. Bothriochloa pertusa monoculture. The greater increase in height (p <0.05) at 9-14 months of age, was obtained with the leucaena silvopastoral arrangement. All silvopastoral arrangements showed forage yield advantages compared to B. pertusa. The higher dry matter production of guinea grass is highlighted. Overall weight gain of the growing goats was low; nevertheless, a differential response between treatments was observed. Silvopastoral arrangements had the highest (p <0.05) weight gain (22.5 to 33.6 g/animal per day) relative to the guinea grass monoculture (13.2 g/animal per day). The growing goats had higher percentages of estrus and pregnancy in the mixed system (66.7%) and those based on guacimo (66.7%) and on lead tree (55.6%).

Efficacy of hydroalcoholic extracts of two plants on adult ticks Rhipicephalus (Boophilus) microplus

Se determinó la eficacia del extracto natural de Verbena officinalis L. y de Ruta graveolens L. en el control in vitro de la garrapata adulta Rhipicephalus (Boophilus) microplus. El extracto de cada planta se obtuvo mediante la técnica de maceración. Para las pruebas, se utilizaron garrapatas adultas de dos tamaños (pequeñas y medianas), que fueron expuestas a los extractos de cada planta, utilizando la técnica de inmersión de garrapatas adultas. A las 24, 48, 72 y 96 h de exposición, se realizó la lectura de mortalidad, donde se tomó como mínimo eficaz una mortalidad de 60%. Las pruebas iniciales se realizaron con extractos puros y cuando éstos mostraban eficacia se procedía a realizar diluciones crecientes, hasta encontrar la concentración mínima eficaz. Las pruebas fueron realizadas en clima frío. El extracto de R. graveolens (ruda) mostró efectividad en garrapata pequeña y mediana, sólo con el extracto puro; V. officinalis (verbena negra) mostró eficacia sobre garrapata pequeña y mediana en la dilución 5:10. V. officinalis mostró mayor eficacia y se observó que los mejores resultados se obtuvieron con las mayores concentraciones.

The efficacy of the natural extract of Verbena officinalis L. and Ruta graveolens L. in vitro monitoring of adult tick Rhipicephalus (Boophilus) microplus was established. The extract of each plant was obtained by maceration. For testing two sizes (small and medium) of adult ticks were exposed to extracts of each plant, by immersion technique. At 24, 48, 72 and 96 h of exposure, mortality was recorded taken as 60% mortality as the effective minimum. Initial tests were conducted with pure extracts, and if efficacy detected, increased dilutions were made to establish the minimum efficiency. Tests were conducted in cool climates conditions. The extract of R. graveolens (rue), showed effectiveness in small and medium tick only with the pure extract; V. officinalis (common vervain) was effective on small and medium-tick in dilution 5:10. V. officinalis showed greater efficacy and found that the best results were obtained at higher concentrations.