Vol.3 Núm. 2

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Vol.3 Núm. 2

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
ISSN: 2007-0934
editora en jefa
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
editor asociado
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editores correctores
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Valeria Gianelli. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina
Vic Kalnins. University of Toronto. Canadá
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3, Núm. 2, 1 de marzo - 30 de abril 2012. Es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional de
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Tecnológicas de la Agroindustria y Agricultura Mundial de la UACH
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Portada: chile.
ISSN: 2007-0934
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editor asociado
árbitros de este número
Adriana Gutiérrez Diez. Universidad Autónoma de Nuevo León
Alejandro Barrientos Priego. Universidad Autónoma Chapingo
Alejandro Manelik García López. Universidad Autónoma de Baja California
Ángel Rebollar Altiver. Universidad Autónoma Chapingo
Antonio Gutiérrez Mora. Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño
Aurelio Guevara Escobar. Universidad Autónoma de Querétaro
Benito Reyes Trejo. Universidad Autónoma Chapingo
Daniel Julio Miralles. Universidad de Buenos Aires, Argentina
David Manuel Díaz Pontones. Universidad Autónoma Metropolitana
Efraín Acosta Díaz. INIFAP
Ernestina Valadez Moctezuma. Universidad Autónoma Chapingo
Felipe Tafoya Rangel. Universidad Autónoma de Aguascalientes
Francisco Martín Peinado. Universidad de Granada, España
Gloria Calyecac Cortero. Universidad Autónoma Chapingo
Gustavo Alonso Brito. Universidad Agraria de la Habana, Cuba
Héctor Guillen Andrade. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Jorge Alberto Acosta Gallegos. INIFAP
Jorge Armando Mauricio Castillo. Universidad Autónoma de Zacatecas
José de Jesús Luna Ruíz. Universidad Autónoma de Aguascalientes
José Dimas Arnáez Vadillo. Universidad de la Rioja, España
Luis Eduardo Mármol. Universidad del Zulia, Venezuela
Ramiro Velasteguí. Universidad Técnica de Ambato, Ecuador
Raymundo Saúl García Estrada. Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A. C.
Remigio Anastasio Guzmán Plazola. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Roberto Valdivia Bernal. Universidad Autónoma de Nayarit
Rosa Navarrete Maya. Universidad Nacional Autónoma de México
Silverio García Lara. Tecnológico de Monterrey
Víctor Manuel Zamora Villa. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
Yolanda Caballero Arroyo. Universidad Autónoma de México
CONTENIDO
ARTÍCULOS
♦ CONTENTS
♦ ARTICLES
Página
Evaluación de insecticidas sintéticos sobre adultos de Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae)
procedentes de Tlalnepantla, Morelos. ♦ Evaluation of synthetic insecticides on Metamasius spinolae
(Coleoptera: Curculionidae) adults from Tlalnepantla, Morelos.
Claudia Cerón-González, Esteban Rodríguez-Leyva, J. Refugio Lomeli-Flores, Claudia E. Hernández-Olmos,
Rebeca Peña-Martínez y Gustavo Mora-Aguilera.
217-229
Erosión del suelo, escurrimiento y pérdida de nitrógeno y fósforo en laderas bajo diferentes sistemas
de manejo en Chiapas, México. ♦ Soil erosion, runoff and nitrogen and phosphorus losses in hillsides
as affected by soil management system in Chiapas, Mexico.
Robertony Camas Gómez, Antonio Turrent Fernández, José Isabel Cortes Flores, Manuel Livera Muñóz, Adrián
González Estrada, Bernardo Villar Sánchez, Jaime López Martínez, Néstor Espinoza Paz y Pedro Cadena Iñiguez.
Evaluación de aguacates criollos en Nuevo León, México: región sur. ♦ Evaluation of Creole avocados
in Nuevo León, Mexico: southern region.
Efraín Acosta Díaz, Ismael Hernández Torres e Isidro Humberto Almeyda León.
231-243
245-257
Alternativas para el control de la cenicilla (Oidium sp.) en pepino (Cucumis sativus L.). ♦ Alternatives
for the control of powdery mildew (Oidium sp.) in cucumbers (Cucumis sativus L.).
Moisés Gilberto Yáñez Juárez, Jorge Francisco León de la Rocha, Tirzo Paúl Godoy Angulo, Roberto Gastélum
Luque, Miguel López Meza, Jacobo Enrique Cruz Ortega y Lourdes Cervantes Díaz.
259-270
Calidad física de grano de trigos harineros (Triticum aestivum L.) mexicanos de temporal. ♦ Physical
quality from rainfall Mexican bread wheat (Triticum aestivum L.) grains.
Micaela de la O Olán, Eduardo Espitia Rangel, Higinio López Sánchez, Héctor E. Villaseñor Mir, Roberto J.
Peña Bautista y Juan Herrera Hernández.
Aislamientos de cepas fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fósforo en un suelo alfisol venezolano.
♦ Isolation of nitrogen-fixing and phosporus-solubilizing strains in alfisol soils of Venezuela.
Learsy Padron, Duilio Gilberto Torres Rodriguez, Jorge Contreras Olmos, Marisol López y Carlos Colmenares.
Ecofisiología de seis variedades de frijol bajo las condiciones climáticas de la Región Lagunera.
♦ Ecophysiology of six bean varieties under the weather conditions of the Lagunera region.
Jorge Armando Chávez-Simental y Vicente de Paul Alvarez-Reyna.
Características agronómicas y contenido de Fe y Zn en el grano de frijol tipo Rosa de Castilla
(Phaseolus vulgaris L.). ♦ Agronomic traits and Fe and Zn content in the grain of common Rosa de
Castilla type bean (Phaseolus vulgaris L.).
Yanet Jiménez-Hernández, Jorge Alberto Acosta-Gallegos, Bertha María Sánchez-García y Miguel Ángel Martínez Gamiño.
ENSAYOS
271-283
285-297
299-309
311-325
♦ ESSAYS
Los cultivos de frijol y maíz de grano bajo condiciones de secano en Zacatecas, México de 1980 a 2008.
♦ The crops of bean and maize under dry land conditions in the state of Zacatecas, Mexico from 1980
to 2008.
Maximino Luna Flores, José Hernández Martínez, Maximino Gerardo Luna Estrada, Luis Humberto Zelaya de
Santiago y Serafín García Hernández.
327-338
CONTENIDO
♦ CONTENTS
Página
Revisión de la producción, composición fitoquímica y propiedades nutracéuticas del orégano
mexicano. ♦ Revision of the production, phytochemical composition, and nutraceutical properties
of Mexican oregano.
Enrique García-Pérez, Fernando Francisco Castro-Álvarez, Janet Alejandra Gutiérrez-Uribe y Silverio García-Lara.
Efectos de la liberalización de los mercados agrarios. Valoraciones acerca de las políticas de desarrollo
rural implementadas en México. ♦ Effects of the liberalization of agricultural markets, assessments
on the rural development policies implemented in Mexico.
Rita Schwentesius Rindermann, Federico Martínez-Carrasco Pleite y Angel Perní Llorente.
NOTAS DE INVESTIGACIÓN
339-353
355-364
♦ INVESTIGATION NOTES
Efecto de labranza, humedad y fertilización en el rendimiento de frijol y la patogenicidad de
Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. ♦ Effects of tillage, moisture and fertilization on the yield
of the common bean and the pathogenicity of Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid.
Krystal Lira-Méndez, Jaime Roel Salinas-García, Arturo Díaz-Franco y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez.
365-371
Impacto económico, social y ambiental del manejo integral de huertos de durazno en Zacatecas.
♦ Economic, social and environmental impact of the integral management of peach orchards in
Zacatecas.
Blanca Isabel Sánchez Toledano, Mario Domingo Amador Ramírez, Agustín Fernando Rumayor Rodríguez y
Luis Roberto Reveles Torres.
Incidencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en Aguascalientes,
San Luis Potosí y Zacatecas, México. ♦ Incidence and symptomatology of five viruses in commercial
dry chili pepper fields in Aguascalientes, San Luis Potosí, and Zacatecas, Mexico.
Rodolfo Velásquez-Valle, Luis Roberto Reveles-Torres y Jaime Mena-Covarrubias.
Estimación de áreas ocupadas por cultivos de invierno en Uruguay utilizando teledetección.
♦ Estimation of areas occupied by winter field crops in Uruguay using remote sensing.
Agustín Giménez y José Pedro Castaño.
DESCRIPCIÓN DE CULTIVARES
373-379
381-390
391-396
♦ DESCRIPTION OF CULTIVARS
Janasa, nueva variedad de frijol tipo azufrado para el estado de Sinaloa, México. ♦ Janasa, new
variety of Azufrado type beans for the state of Sinaloa, Mexico.
Rafael Atanasio Salinas Pérez, Franklin Gerardo Rodríguez Cota, Isidoro Padilla Valenzuela, Yeny Valencia
Martínez, Héctor Genaro Ortiz Cano y Jorge Alberto Acosta Gallegos.
397-402
Cevy Oro C2008, trigo cristalino con resistencia a roya de la hoja. ♦ Cevy Oro C2008, durum wheat
with resistance to leaf rust.
Guillermo Fuentes-Dávila, Víctor Valenzuela-Herrera, Gabriela Chávez-Villalba, José Luis Félix-Fuentes, Pedro
Figueroa-López y José Alberto Mendoza-Lugo.
403-408
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 2 1 de marzo - 30 de abril, 2012 p. 217-229
Evaluación de insecticidas sintéticos sobre adultos de Metamasius spinolae
(Coleoptera: Curculionidae) procedentes de Tlalnepantla, Morelos*
Evaluation of synthetic insecticides on Metamasius spinolae (Coleoptera:
Curculionidae) adults from Tlalnepantla, Morelos
Claudia Cerón-González1, Esteban Rodríguez-Leyva1§, J. Refugio Lomeli-Flores1, Claudia E. Hernández-Olmos1, Rebeca PeñaMartínez2 y Gustavo Mora-Aguilera1
Instituto de Fitosanidad. Colegio de Postgraduados, Montecillo, carretera México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595
9520200 Ext. 1609. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Instituto Politécnico Nacional, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas.
Prolongación Carpio y Plan de Ayala, C. P. 11340. México, D. F. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
El picudo del nopal, Metamasius spinolae (Gyllenhal), es
una de las plaga más importantes en nopal verdura (Opuntia
ficus-indica (L.) Miller) en México y en especial en
Tlalnepantla, Morelos, la segunda región de importancia en
la producción de este cultivo con alrededor de 2 500 ha. Tanto
adultos como larvas causan daño al cultivo, la larva realiza
galerías en las pencas maduras y el adulto daña los márgenes
de los nopalitos. A pesar de que no existen plaguicidas
autorizados en México para su control, este hecho no limita
a los productores para el uso de productos químicos sin
conocer su efectividad. Por esta razón, en este trabajo se
evaluó la efectividad de ocho insecticidas pertenecientes a
dos grupos, organofosforados y piretroides, sobre adultos
de este curculiónido. Las pruebas de laboratorio y campo
realizadas durante 2007 mostraron que el Malatión causó
una mortalidad similar a otros productos del mismo grupo
que son más tóxicos (Paratión Metílico y Metidatión).
Por otro lado, sólo un insecticida piretroide (Permetrina),
proporcionó una mortalidad cercana a 86%, en comparación
con los tres restantes (Cipermetrina, Deltametrina y
Fenvalerato) que lograron mortalidades menores a 20%.
Existió una respuesta diferencial del sexo del insecto a los
insecticidas, las hembras mostraron menor susceptibilidad
The cactus weevil, Metamasius spinolae (Gyllenhal), is
one of the most important pests in prickly pear (Opuntia
ficus-indica (L.) Miller) in Mexico and especially in
Tlalnepantla, Morelos, the second most important region
in the production of this crop, with about 2 500 ha. Both
adults and larvae cause damage to this crop; larvae make
galleries in mature pads and adults damage young pads
of the cactus. Although there are no authorized pesticides
for its control in Mexico, this fact does not stop farmers
from using synthetic insecticides without knowing
their effectiveness. For this reason, this study evaluated
the effectiveness of eight pesticides in two chemical
groups, organophosphates and pyrethroids, on adults of
this insect. The laboratory and field tests conducted in
2007 showed that malathion caused a mortality similar
to other more toxic products in the same group (Methyl
Parathion and Methidathion). On the other hand, only a
pyrethroid insecticide (Permethrin) provided a mortality
rate close to 86%, in comparison to the remaining three
(Cypermethrin, Deltamethrin and Fenvalerate) which
caused a mortality of under 20% mortality. There was a
differential response of the sex of the insect to insecticides,
in which females were less susceptible than males to some
* Recibido: julio de 2011
Aceptado: febrero de 2012
Claudia Cerón-González et al.
218 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 2 1 de marzo - 30 de abril, 2012
que los machos a algunos productos, tales como Diazinón,
Permetrina y Cipermetrina. Este es el primer reporte formal
de la evaluación de productos químicos en este insecto y se
discuten algunos problemas relacionados con su manejo.
products, such as Diazinon, Permethrin and Cypermethrin.
This is the first formal report of the evaluation of synthetic
insecticides in this insect and we discuss some issues related
to management.
Palabras clave: Opuntia, control químico, picudos, plagas.
Key words: Opuntia, chemical control, pests, weevils.
Introducción
Introduction
La producción de nopal verdura (Opuntia ficus-indica
(L.) Miller) se desarrolla en diez entidades federativas en
México en alrededor de 11 000 ha, de donde se obtienen
673 559 toneladas al año (SIAP, 2009). Esta situación
convierte a México en el principal productor y consumidor
de esta hortaliza en el mundo. De esta producción, cerca de
36% se obtiene del municipio de Tlalnepantla, Morelos,
segunda localidad de importancia en la producción
nacional (SAGARPA, 2005; SIAP, 2009). El nopal verdura,
como otras hortalizas, es atacado por insectos plaga que
disminuyen la producción. En México se han registrado
al menos 11 insectos plaga para nopal verdura, dentro
de estos Metamasius spinolae (Gyllenhal) es uno de los
más importantes en la región central del país en donde se
desarrolla la mayor producción de este cultivo (García, 1965;
Mann, 1969; Badii y Flores, 2001).
The production of prickly pears (Opuntia ficus-indica (L.)
Miller) is developed in ten federal entities in Mexico, in
approximately 11 000 ha, which produce 673 559 tons a
year (SIAP, 2009). This situation makes Mexico the main
producer and consumer of this vegetable in the world. Out
of this production, nearly 36% comes from the municipal
area of Tlalnepantla, Morelos, the second most important
location in terms of national production (SAGARPA,
2005; SIAP, 2009). The prickly pear, as other vegetables,
is attacked by insects that reduce the production. In
Mexico, at least 11 pest insects have been registered,
including Metamasius spinolae (Gyllenhal) is one of the
most important in the central area of the country, where the
greatest production of this crop takes place (García, 1965;
Mann, 1969; Badii y Flores, 2001).
Los adultos de M. spinolae se alimentan directamente de los
márgenes de los cladodios inmaduros (= nopalitos) (García,
1965; Hernández, 1993). Sin embargo, en ausencia de estos,
su daño se dirige a los cladodios maduros o pencas. La larva
se desarrolla en el interior de las pencas maduras y devora los
tejidos internos, formando una serie de galerías en los ejes
principales y soporte de la planta. Su presencia se evidencía,
generalmente, por una acumulación de secreciones de color
amarillo en la zona donde penetró (Mann, 1969; Granados
y Castañeda, 1991). Cuando existe más de una larva en la
base de la penca, el daño que éstas causan, puede ocasionar
el derribo de la planta (García, 1965; Mena y Rosas, 2007).
Debido a su particular biología, las larvas son difíciles de
regular y el control se dirige sólo a los adultos.
M. spinolae tiene una generación por año y las únicas
medidas de combate para esta plaga son el control cultural
(colecta manual en la temporada de emergencia del adulto)
y el control químico (Borrego y Burgos, 1986; Hernández,
1993; GIIN, 2008). A pesar de ser una plaga endémica de
un cultivo de importancia nacional, no se tiene autorizado
M. spinolae adults feed directly from the margins
of immature cladodes (= nopalitos) (García, 1965;
Hernández, 1993). However, in an absence of these, its
damage is inflicted on mature cladodes or pencas (stalks).
Larvae develop inside mature pencas and eat the internal
tissue, forming a series of galleries in the plant's main axes
and it support. Its presence is mostly noticeable by yellow
secretions in the area where it penetrated (Mann, 1969;
Granados and Castañeda, 1991). When there is more than
one larva in the base of a penca, the damage they cause
can lead to the toppling of a plant (García, 1965; Mena
and Rosas, 2007). Due to their particular biology, larvae
are difficult to regulate, and the control is directed only
at adults.
M. spinolae has one generation per year, and the only
measures to fight this pest are culture control (gathering
by hand in adult emergence season) and chemical control
(Borrego and Burgos, 1986; Hernández, 1993; GIIN,
2008). Despite being an endemic pest in a crop of national
importance, no pesticide has been authorized in Mexico for
its application on cacti (CICOPLAFEST, 2004). Even so,
Evaluación de insecticidas sintéticos sobre adultos de Metamasius spinolae (Coleoptera: Curculionidae) procedentes de Tlalnepantla, Morelos
219
ningún plaguicida en México para su aplicación en nopal
(CICOPLAFEST, 2004). Aún así, los productores utilizan
productos organosintéticos para el combate de adultos de
este insecto, entre estos Azinfos metílico®, Endosulfan®,
Malathion®, y Paratión metílico® (Borrego y Burgos, 1986;
Hernández, 1993; Badii y Flores, 2001). La selección
de estos productos por los agricultores no se sustenta en
pruebas formales de efectividad biológica, esta situación
incrementa riesgos por el uso de productos de los cuales
se desconoce su efectividad. Por esta razón, es importante
generar información sobre la efectividad de diferentes
insecticidas para que servir como referencia a una futura
autorización de productos químicos, además de promover
el empleo de sustancias de menor toxicidad en el cultivo
del nopal verdura cuando los niveles de daño del insecto
ameriten el uso de estos.
farmers use organo-synthetic products to fight the adults
of this insect, including Azinfos methyl®, Endosulfan®,
Malathion®, and methyl Parathion ® (Borrego and Burgos,
1986; Hernández, 1993; Badii and Flores, 2001). The
selection of these products by farmers is not supported
by formal biological effectiveness tests, and this situation
increases risks due to the use of products of which the
effectiveness is unknown. For this reason, it is important
to generate information on the effectiveness of different
insecticides, as a reference for future authorizations
of chemical products, as well as promoting the use of
substances of lower toxicity in the planting of prickly pears
when required by the damage caused by the insect.
Materiales y métodos
Identification of the biological material
Identificación del material biológico
Antes de realizar el trabajo, se recolectaron ejemplares del
picudo del nopal durante junio 2007. Los ejemplares se
conservaron en alcohol al 70% y se realizó la determinación
con las claves dicotómicas de Vaurie (1967), y al mismo
tiempo se enviaron ejemplares al M. C. Raúl Muñiz Vélez
de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, del Instituto
Politécnico Nacional (ENCB-IPN). Una vez que confirmó
la determinación de la especie, se depositaron ejemplares
de referencia en el área de Taxonomía (Programa de
Entomología y Acarología) del Colegio de Postgraduados,
y en el Laboratorio de Entomología del Departamento de
Zoología de ENCB-IPN.
Insectos
Debido a que no existen crías artificiales de M. spinolae,
y que este insecto tiene sólo una generación al año, para la
realización de este trabajo se recolectaron insectos adultos de
campo durante junio y julio de 2007, en estos meses se presenta
de manera natural altos niveles de emergencia de estos
insectos en campo (GIIN, 2008). Las recolectas se realizaron
en lotes comerciales de nopal verdura en la zona productora
de Tlalnepantla, Morelos. Los organismos se trasladaron al
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, Campus
Montecillo. Allí se mantuvieron a temperatura ambiente y
fotoperiodo de 12:12 h luz: obscuridad.
Materials and methods
Before starting with the work, weevils were gathered in
June 2007. These samples were kept in alcohol at 70%
and determined with Vaurie dichotomous keys (1967),
whilst other samples were sent to M. C. Raúl Muñiz
Vélez of the National School of Biological Sciences, of
the Instituto Politécnico Nacional (ENCB-IPN). Once the
species determination was confirmed, reference samples
were deposited in the area of Taxonomy (Entomology and
Acarology Program) of the Colegio de Postgraduados, and
in the Entomology Laboratory of the Zoology Department
of the ENCB-IPN.
Insects
Due to the lack of artificial offspring of M. spinolae, and that
is has only one generation a year, for the completion of this
work, we gathered adult insects from the field in June and
July 2007, which are the months in which emergence levels
of this insects on the field are naturally high (GIIN, 2008).
Insects were taken from commercial plots of cacti fields in
the area of Tlalnepantla, Morelos, and then moved to the
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas, Campus
Montecillo, where they were kept at room temperature and
a photoperiod of 12:12 h light: darkness.
To confirm the absence of pathogenic agents, adults were
kept in plastic cages (16 x 16 x 7.5 cm) with holes 4 cm wide
in all four sides. These holes were covered with a metal
mesh (5 x 5 mm) for ventilation and to prevent insects from
Para confirmar la ausencia de agentes patógenos, los adultos
se mantuvieron en jaulas de plástico (16 x 16 x 7.5 cm) con
orificios de 4 cm de diámetro en sus cuatro lados. Estos
orificios se cubrieron con malla metálica (5 x 5 mm) para
proporcionar ventilación y evitar que los insectos escaparan.
Los organismos se alimentaron con trozos de nopal verdura,
8 x 8 cm aproximadamente, que se sustituían cada tercer día.
Para los ensayos se usaron individuos sanos que, después de
dos semanas, no mostraron ningún síntoma de enfermedad
o daño mecánico.
Para diferenciar entre sexos, se debe observó la región ventral
del primer segmento abdominal entre la base de las patas
posteriores, si esta es convexa o dilatada es hembra, pero si
es cóncava o aplanada el insecto es un macho (García, 1965).
Insecticidas
Para la realización de las pruebas se seleccionaron ocho
insecticidas comerciales, cuatro organofosforados (Malatión®,
Diazinón®, Metidatión® y Paratión metílico®), y cuatro
piretroides (Permetrina®, Cipermetrina®, Deltametrina® y
Fenvalerato®). Se eligieron estos productos porque se usan
en las zonas productoras más importantes de nopal verdura
en México (Badii y Flores, 2001; Colegio de Postgraduados,
2005), y son económicamente más accesibles al productor de
nopal verdura, comparado con otros productos de diferente
grupo toxicológico como los neonicotinoides o fenil pirazoles.
Para determinar las dosis de insecticidas, se seleccionaron
las recomendadas para otras plagas en cultivos de hortalizas,
específicamente de chile o jitomate, y se consideraron las dosis
utilizadas para el combate de insectos de la misma familia
taxonómica (Curculionidae).
Bioensayo en laboratorio
Este experimento se realizó con adultos hembras y machos
de M. spinolae de manera independiente y se emplearon
dosis bajas y altas recomendadas de cada producto (Cuadro
1). Se incluyó un testigo absoluto que consistió de agua
destilada con surfactante por grupo de dosis. Uno de los
insecticidas (Paratión metílico®) se consideró como testigo
regional porque la mayoría de los productores emplean este
insecticida para el combate de esta plaga en el país (Badii
y Flores, 2001; Colegio de Postgraduados, 2005). A cada
tratamiento se le adicionó el surfactante Inex® en dosis de
1cc por litro. La combinación de insecticidas y testigos (9)
por dosis (2) resultó en 18 tratamientos que se evaluaron en
cada sexo del insecto. La unidad experimental se constituyó
escaping. Insects were fed with pieces of prickly pear, 8 x 8
cm approximately, that were replaced every 3 days. Healthy
insects were used for the trials, and after two weeks, they
showed no symptoms of diseases or mechanical damage.
Te distinguish between sexes, we observed the ventral region
of the first abdominal segment between the base of the hind
legs. If it is convex or dilated, the insect is female, and if it
is convex or flat, it is a male (García, 1965).
Insecticides
Eight commercial insecticides were selected for the tests, four
of which were organophosphorated (Malathion®, Diazinon®,
Metidathion ® and methyl Parathion ®), and four were
pyrethroids (Permethrin®, Cypermethrin®, Deltamethrin® and
Fenvalerate®). These products were chosen because they are
the most widely used in the prickly pear production area in
Mexico (Badii and Flores, 2001; Colegio de Postgraduados,
2005), and they are cheaper for the prickly pear farmer,
compared to other products of different toxicological groups,
such as neonicotinoids or phenylpyrazoles. To determine the
doses of insecticides, we chose the doses recommended for
other plagues in vegetable plantations, specifically in chili
peppers or tomato, and the doses used were considered to
fight insects of the same taxonomic family (Curculionidae).
Biotest in the lab
This experiment was performed using both M. spinolae
males and females independently, as well as low and high
doses of each product (Table 1). An absolute control was
used, that consisted of distilled water with a surfactant
for ever group of doses. One of the insecticides (methyl
Parathion®) was taken as a regional control, because most
farmers use this insecticide against this pest in Mexico (Badii
and Flores, 2001; Colegio de Postgraduados, 2005). To each
treatment, we added the surfactant Inex® in doses of 1cc per
liter. The combination of insecticides and controls (9) per
doses (2) resulted in 18 treatments which were evaluated
in each of the sexes of the insect. The experimental unit
was constituted for 10 insects and each treatment had 6
repetitions. The experiment was conducted in a completely
random experimental design.
The immersion method was used to apply insecticides. The
solution of each insecticide was previously prepared with
distilled water and placed in individual one-liter containers.
To immerse the insects in each treatment, they were placed
por 10 insectos y cada tratamiento tuvo seis repeticiones.
El experimento se llevó a cabo en un diseño experimental
completamente aleatorio.
221
in a de 200 mL plastic container, with a hole 7 cm wide
in its base, which was covered with a metal mesh (5 x
5 mm opening), which helped the insecticide enter the
Cuadro 1. Insecticidas y dosis que se evaluaron en bioensayo de laboratorio contra adultos de Metamasius spinolae con la
técnica de inmersión.
Table 1. Insecticides and doses evaluated in lab biotests against Metamasius spinolae adults with the immersion technique.
Insecticidas1
Testigo (agua destilada)
Paratión metílico (Folimat 72®)
Malatión (Malatión 50®)
Diazinón®
Metidatión (Supracid®)
Permetrina (Perkill®)
Cipermetrina (Mustang®)
Deltametrina (Decis®)
Fenvalerato (Fenkill®)
Dosis baja (L ha-1)
Dosis alta (L ha-1)
0.5
0.5
1.0
1.0
0.40
0.40
0.40
0.40
0.75
0.75
1.5
1.5
0.60
0.60
0.50
0.75
Dosis recomendadas para disolverse en 400 L de agua para una aplicación terrestre en una hectárea; a los tratamientos se les adiciono el equivalente a 1cm3 L agua del
surfactante Inex®.
1
Para la aplicación de los insecticidas se utilizó el método
de inmersión. La solución de cada insecticida se preparó
previamente con agua destilada y se colocó en recipientes
individuales con capacidad de un litro. Para lograr la
inmersión de los insectos en cada tratamiento, estos se
colocaron en un recipiente plástico de 200 mL con un
orificio de 7 cm de diámetro en su base, el cual estaba
cubierto con una malla metálica (abertura de 5 x 5 mm),
lo que permitió la entrada del insecticida al interior del
recipiente. Una vez que los insectos estaban en dicho
recipiente, éste se sumergió en el tratamiento dos veces
por intervalos de cinco segundos. Después de la inmersión,
los insectos se colocaron en la base de una caja Petri de
vidrio (15 cm de diámetro) con papel secante para eliminar
el exceso de insecticida. Posteriormente, con unas pinzas
entomológicas, se colocaron los organismos de vuelta en
las jaulas de plástico.
La evaluación de mortalidad se realizó a las 24 h y 48 h. Se
consideró muerto a un organismo cuando no respondió al
estímulo mecánico que se ejerció al tomarlo con las pinzas
entomológicas por el rostro. Los resultados de mortalidad
se corrigieron con la observada en los testigos por medio
de la ecuación de Abbottt (1925) y se realizó un análisis de
varianza por tratamientos. Adicionalmente se realizaron
análisis para conocer si existía interacción entre sexo
por tratamiento y sexo por dosis. De existir diferencias
container. Once the insects were inside, the container was
submerged in the treatment twice for 5-second intervals.
After the immersion, the insects were placed on the base
of a glass Petri dish (15 cm in diameter) with drying
paper to eliminate the excess insecticide. Later, using
entomological forceps, the insects were placed back into
the plastic cages.
Mortality evaluation was carried out after 24 and 48 hours.
An insect was considered dead when it did not respond
to the mechanical stimulus exerted by taking with the
entomological forceps by the face. The mortality results were
corrected with that observed in the controls using Abbott's
equation (1925) and a variance analysis was performed for
each treatment. Additionally, analyses were performed to
know if there was interaction between sexes by treatment and
sex by dose. If there were significant differences, a test for
the separation of averages was carried out (Tukey α= 0.05).
Analyses were carried out using the Statistical Analysis
System program (SAS, 2000).
Effectiveness in field conditions
The 4 insecticides with the highest mortality rate out of
the products evaluated in the laboratory were chosen, and
an absolute control was included, which contained only
distilled water and the surfactant Inex® (Table 2). In this
significativas, se realizó una prueba de separación de medias
(Tukey α= 0.05). Los análisis se realizaron en el programa
Statistical Analysis System (SAS, 2000).
Efectividad en condiciones de campo
Se seleccionaron los cuatro insecticidas que presentaron
la mayor mortalidad dentro de los productos evaluados en
laboratorio, y se incluyó un testigo absoluto que contenía
sólo agua destilada más el surfactante Inex® (Cuadro 2).
En este experimento se efectuó la aplicación de cinco
tratamientos con una sola dosis y cinco repeticiones por
tratamiento. La aplicación de insecticidas se realizó sobre
lotes comerciales de nopal verdura en Tlalnepantla, Morelos,
las plantas tenían alrededor de dos años de edad y 80 cm de
altura. Las hileras de cada tratamiento estuvieron separadas
al menos por 90 cm. Debido a que los insectos muestran un
comportamiento de evasión cuando se acerca algún objeto
a ellos, se dejan caer y se pueden esconder en el suelo, fue
necesario sujetar los insectos para prevenir la pérdida de
material durante la evaluación. Estos se sujetaron a las
pencas con un hilo cáñamo de un metro amarrado entre el
protórax y metatórax. Una vez concluida esta acción, los
insecticidas se aplicaron con una mochila aspersora Swiss®,
con boquilla de abanico 8004. La evaluación de mortalidad
se realizó a las 24 h.
Los tratamientos se distribuyeron en un diseño completamente
aleatorio, se utilizó como unidad experimental 10 insectos
adultos sin distinción de sexo colocados en las plantas de
nopal. Los resultados de mortalidad se corrigieron con la
observada en el testigo por medio de la ecuación de Abbottt
(1925) y se realizó un análisis de varianza entre tratamientos,
y posteriormente una prueba de separación de medias (Tukey
α= 0.05). Los análisis se realizaron en el programa Statistical
Analysis System (SAS, 2000).
experiment, five treatments were applied with one dose
and five repetitions per treatment. Insecticides were applied
in commercial prickly pear plantations in Tlalnepantla,
Morelos, in which plants were approximately 2 years old and
80 cm tall. The rows for each treatment were separated by at
least 90 cm. Since the insects displayed a behavior of evasion
when placing any object near them, falling and hiding in the
ground, it was necessary to hold the insects to avoid material
loss during the evaluation. They were held on to the pencas
using a meter-long thread, tied between the prothorax and
the metathorax. Once this was finished, insecticides were
sprayed using a Swiss® sprayer, with a fan-shaped nozzle
8004. Mortaliy was evaluated after 24 h.
Cuadro 2. Insecticidas y dosis que se usaron en prueba de
efectividad biológica en condiciones de campo
con adultos de Metamasius spinolae.
Table 2. Insecticides and doses used in testing the biological
effectiveness in field conditions with Metamasius
spinolae adults.
Tratamiento1
Testigo (agua destilada)
Malatión (Malatión 50®)
Paratión metílico (Folimat 72®)
Metidatión (Supracid®)
Permetrina (Perkill®)
Dosis (L ha-1)
0.75
0.75
1.5
0.60
Dosis recomendadas para disolverse en 400 L de agua para una aplicación
terrestre en una hectárea; los tratamientos tuvieron el equivalente a 1cm3/L agua
del surfactante Inex®.
1
Resultados y discusión
Treatments were distributed in a completely random
design, an 10 adult insects were used as the experimental
unit, with no distinction between sexes, placed in the cacti.
The mortality results were corrected with that observed in
the controls using Abbott's equation (1925) and a variance
analysis was carried out between treatments, and later, a
test for the separation of averages was carried out (Tukey
α= 0.05). Analyses were carried out using the Statistical
Analysis System program (SAS, 2000).
Bioensayo en laboratorio
Results and discussion
En un experimento anterior se evaluó la mortalidad a las 24 h
y 48 h donde no se mostraron diferencias (F7, 76, p> 0.6764),
por lo tanto los datos utilizados para los análisis fueron los
obtenidos a las 24 h. El análisis de la interacción sexo por
tratamiento (insecticidas) mostró diferencias significativas
(F36, 179=221.82, p< 0.0001), por lo que fue necesario realizar
Biotest in the Lab
An earlier experiment evaluated the mortality after 24
and 48 hours, showing no differences (F7, 76, p> 0.6764).
Therefore, the data used for the analyses were those
los análisis de forma independiente para cada sexo. Por
otro lado, no se detectaron diferencias significativas en la
interacción sexo por dosis (F20, 195=0.17, p> 0.6848).
En el caso de los machos del picudo del nopal, se encontraron
diferencias en la respuesta a los tratamientos (F17, 90= 222.63,
p< 0.001). La prueba de separación de medias (Tukey α=
0.05) mostró cuatro categorías bien definidas en respuesta
a los insecticidas y dosis (Cuadro 3). De manera general, los
insecticidas organofosforados (Paratión metílico, Malatión,
Diazinón y Metidatión), fueron ubicados en el primer grupo
(A), estos fueron los más efectivos y causaron la mortalidad
más alta entre los tratamientos con un promedio de 9.8
y 9.7 insectos por dosis alta y baja respectivamente. Por
otro lado, los piretroides fueron menos efectivos que los
organofosforados, la Permetrina obtuvo la mejor respuesta
con un promedio de 8 y 7 insectos muertos, en sus dosis alta
y baja, respectivamente. Después de la Permetrina, que le
correspondió la segunda agrupación (letra B), el resto de los
productos se pueden considerar inefectivos para el combate
de adultos del picudo del nopal. La Cipermetrina en su dosis
alta tuvo una mortalidad de sólo 2.6 insectos y se clasificó en
un tercer grupo (C), mientras que los demás tratamientos no
obtuvieron ninguna diferencia entre sí (grupo D).
223
obtained after 24 hours. The analysis of interaction of sex
by treatment (insecticides) showed significant differences
(F36, 179=221.82, p< 0.0001) therefore it was necessary to
perform the analyses independently for each sex. On the
other hand, no significant differences were found in the sex
by dose interaction (F20, 195= 0.17, p> 0.6848).
In the case of males in prickly pear, significant differences
were found in the response to the treatments (F 17, 90=
222.63, p< 0.001). The test of separation of averages
(Tukey α= 0.05) showed four well-defined categories in
response to insecticides and doses (Table 3). Generally,
organophosphorated insecticides (methyl Parathion,
Malathion, Diazinon and Methydathion), were placd in
the first group (A), which were the most effective and
caused the highest mortality amongst the treatments with
an average of 9.8 and 9.7 insects for high and low doses,
respectively. On the other hand, los pyrethroids were
less effective than organophosphorated insecticides, and
Permethrin produced the best response with an average of
8 and 7 insects killes, in its hig and low doses, respectively.
After Permethrin, which was placed in the second group
(B), the rest of the products can be considered ineffective
against cactus weevil adults. Cypermethrine, in its high
Cuadro 3. Promedio de mortalidad por plaguicidas en machos y hembras de Metamasius spinolae en bioensayos de laboratorio.
Table 3. Average mortality by pesticides in Metamasius spinolae males and females in laboratory biotests.
Machos
Tratamiento (L ha-1)
Paratión metílico (0.75)
Malatión (0.75)
Malatión (0.5)
Metidatión (1.5)
Metidatión (1.0)
Diazinón (1.5)
Diazinón(1.0)
Permetrina (0.6)
Permetrina (0.4)
Cipermetrina (0.6)
Cipermetrina (0.4)
Deltametrina (0.5)
Deltametrina (0.4)
Fenvalerato (0.75)
Fenvalerato (0.4)
Mortalidad corregida±ES1
9.8 ± 0
9.7 ± 0
9.8 ± 0
9.7 ± 0
9.8 ± 0
9.7 ± 0
9.8 ± 0
9.7 ± 0
8.0 ± 0.4
7.0 ± 0.1
2.6 ± 0.3
1.0 ± 0.4
0.4 ± 0.3
0.3 ± 0.3
0.3 ± 0.2
0±0
Hembras
A
A
A
A
A
A
A
A
B
B
C
D
D
D
D
D
10 ± 0
A
9.8 ± 0
A
10 ± 0
A
9.8 ± 0
A
10 ± 0
A
9.8 ± 0
A
9.8 ± 0.2
A
8.1 ± 0.4
B
6.3 ± 0.7
C
5.0 ± 0.8
C
0.4 ± 0.2
D
0.3 ± 0.2
D
1.1 ± 0.5
D
0±0
D
0.5 ± 0.2
D
0±0
D
Mortalidad corregida según ecuación de Abbott ± error estándar. Tratamientos seguidos por la misma letra en cada columna no difieren estadísticamente (Tukey α= 0.05).
1
En el caso de la mortalidad de hembras del picudo del nopal
en respuesta a los tratamientos, también se encontraron
diferencias significativas (F 17, 90= 222.16, p‹ 0.001).
La prueba de separación de medias (Tukey α= 0.05)
agrupó la respuesta en cuatro categorías (Cuadro 3). La
primera categoría (grupo A) incluye a los insecticidas
organofosforados Paratión Metílico, Malatión y Metidatión
en sus dosis altas y bajas, así como al Diazinón con la dosis
alta. Estos tratamientos ocasionaron la mortalidad cercana a
100% de los insectos cuando fue empleada la dosis más alta.
El Diazinón en su dosis baja se ubicó en el segundo grupo (B),
de menor eficiencia que el resto de los de su mismo grupo
toxicológico, con una mortalidad promedio de 8 insectos
muertos. En el caso de los piretroides, la Permetrina en dosis
alta y baja obtuvo un promedio de 6.3 y 5 insectos muertos.
Este tratamiento se agrupó en la tercera categoría (C). El
resto de insecticidas a dosis bajas y altas (Deltametrina,
Cipermetrina y Fenvalerato) no difirieron entre sí (D).
Con los resultados obtenidos sobre adultos del picudo del
nopal en laboratorio, se puede observar que los insecticidas
organofosforados provocaron la mayor mortalidad en
comparación a los piretroides. Ésta respuesta coincide
con la mayor toxicidad y residualidad reportadas para los
organofosforados (Gunther y Jeppson, 1969; Cremlyn, 1992;
Klaassen et al., 2001).
Los insecticidas organofosforados tienen un papel importante
como plaguicidas de uso común en la producción de nopal,
frutas, hortalizas y otros cultivos en México (Juan et al.,
2003; Aldana et al., 2008). Por ejemplo, aunque el Paratión
metílico está prohibido en otros países (Ávila y Muñoz,
2005), en México se utiliza en 27 hortalizas y 24 frutales
(SAGARPA, 2007). Dentro de los organofosforados, el
Malatión se considera menos tóxico (Categoría IV) que el
resto de los insecticidas que se usaron en el ensayo, Paratión
metílico, Metidatión y Diazinón con categorías I, I y III,
respectivamente (CICOPLAFEST, 2004). A pesar de esas
diferencias en categorías, los resultados indican que el
Malatión fue igualmente tóxico para los picudos del nopal. Por
esta razón, parece conveniente señalar que el uso de productos
organofosforados de mayor toxicidad no es necesario para
el combate de este insecto. Aunque este resultado no puede
considerarse una recomendación, al no existir plaguicidas
autorizados para su uso en nopal en México (CICOPLAFEST,
2004); esta evidencia puede ser soporte en futuras evaluaciones
de productos para establecer los límites máximos de residuos
(LMR), debiendo contemplar el uso de productos de menor
toxicidad para plagas de importancia en nopal.
dose, had a mortality of only 2.6 insects, and was classified
in a third group (C), whereas the remaining treatments
showed no differences between them (group D).
In the case of the mortality of female cactus weevils in
response to the treatments, significant differences were
also found (F17, 90= 222.16, p‹ 0.001). The test of separation
of averages (Tukey α= 0.05) separated the response into
four categories (Table 3). The first category (group A)
includes organophosphorated insecticides Methyl Parathion,
Malathion and Methydathion in their high and low doses, as
well as Diazinon in its high dose. These treatments caused a
mortality of nearly 100% of insects, when used in its highest
doses. Diazinon, in its low dose, was placed in group B, with
a lower efficiency than the others in their same toxicological
group, with an average mortality of 8 insects. In the case
of pyrethroids, Permethrin, in its high and low doses, had
an average of 6.3 and 5 insects killed. This treatment was
added to the third category (C). The resto of the insecticides,
at low and high doses (Deltamethrin, Cypermethrin and
Fenvalerate) shoed no differences between them (D).
With the results on the adult cactus weevil in the lab, we can
see that organophosphorated insecticides caused a greater
mortality than pyrethroids. This response corresponds
with the greater toxicity and residuality reported for
organophosphorated insecticides (Gunther and Jeppson,
1969; Cremlyn, 1992; Klaassen et al., 2001).
Organophosphorated insecticides play an important part as
commonly used pesticides in the production of prickly pear,
fruit, vegetables and other crops in Mexico (Juan et al., 2003;
Aldana et al., 2008). For example, although, Methyl Parathion
is forbidden in other countries (Ávila and Muñoz, 2005), in
Mexico it is used in 27 vegetables and 24 fruits (SAGARPA,
2007). Of the organophosphorates, Malathion is considered
less toxic (Category IV) than insecticides used in the test:
Methyl Parathion, Methydathion and Diazinon, in categories
I, I and III, respectively (CICOPLAFEST, 2004). Despite
these differences in categories, results indicate that Malathion
was equally toxic for cactus weevils, which is why it seems
convenient to point out that the use of organophosphorated
products of a higher toxicity is not necessary against this insect.
Although this result cannot be considered a recommendation,
since there are no pesticides authorized for use on cacti in
Mexico (CICOPLAFEST, 2004), this evidence may be a
support in future evaluations of products to establish the
maximum residue limits (LMR), haing to contemplate the
use of less-toxic products for important pests in prickly pear.
225
Dentro de los piretroides, el único insecticida que proporcionó
mortalidades entre 50 a 80% en laboratorio fue la Permetrina,
con categoría toxicología III (CICOPLAFEST, 2004). Es
importante resaltar que se probaron tres productos más de este
mismo grupo (Cipermetrina, Fenvalerato y Deltametrina),
pero al menos dos de ellos (Fenvalerato y Deltametrina)
no proporcionaron mortalidades distintas al testigo (agua).
Basado en nuestros resultados, la Permetrina es el único
piretroide con efectividad para combatir al picudo del nopal.
Of the pyrethroids, the only insecticide that produced a
mortality rate of 50 to 80% in the lab was Permethrin, with
a toxicology category III (CICOPLAFEST, 2004). It is
important to point out that three other products in this group
were tested (Cypermethrine, Fenvalerate and Deltametrine),
but at least two of them (Fenvalerate and Deltametrine)
did not produce mortalities different to the control (water).
Based on our results, Permethrin is the only pyrethroid with
the effectiveness to fight the cactus weevil.
Susceptibilidad a insecticidas dependiendo del sexo
Susceptibility to insects depending on sex
Se realizaron análisis por sexo porque un análisis previo
indicó distintas respuestas a los tratamientos. En el caso
de machos, el Diazinón ocasionó 97% de mortalidad con
la dosis baja, pero en hembras la dosis baja causó 81% de
mortalidad. Con piretroides, se observaron diferencias
de acuerdo con la separación de medias en Permetrina
y Cipermetrina (Cuadro 3). En machos, la aplicación de
Permetrina en dosis alta y baja proporcionó mortalidades
entre 80 y 70%, colocados en el grupo “B”, mientras que en
las hembras se registraron mortalidades de 63 y 50% para
las dosis altas y bajas, respectivamente siendo incluidos en
el grupo “C” . La Cipermetrina por otro lado, en machos
logró mortalidades de 26 y 10% con dosis altas y bajas,
respectivamente, pero para hembras sólo se registraron
mortalidades menores de 5% con ambas dosis.
Analyses were carried out by sex, since an earlier analysis
indicated different responses to the treatments. In the case
of males, Diazinon produced 97% mortality rate with a
low dose, whereas in females, it produced a rate of 81%.
Pyrethroids displayed differences according to the separation
of averages in Permethrin and Cypermethrine (Table 3). In
males, the application of Permethrin in high and low doses
produced mortalities of 80 and 70%, placed in group “B”,
whereas in males, there were mortalities of 63 and 50% for
high and low doses, respectively, and therefore they were
included in group “C”. Cypermethrine, on the other hand,
produced mortalities of 26 and 10% in males with high and
low doses, respectively, but for females, mortalities did not
surpass 5% in either case.
Existen reportes donde las hembras son más resistentes
que los machos a algunos insecticidas (Lagunes-Tejeda
y Vázquez-Navarro, 1994). La primera hipótesis tiene
que ver con el mayor tamaño que generalmente presentan
las hembras, consiguiendo proporcionar cierta ventaja al
necesitar mayor cantidad de insecticida para matarlas. La
segunda hipótesis remite al tamaño, cantidad de cuerpo graso
y la capacidad enzimática para desdoblar sustancias tóxicas.
En teoría, las hembras tienen proporcionalmente más tejido
graso que los machos y esto contribuye más rápidamente
a la detoxificación de varios insecticidas (Busvine, 1971;
Peña et al., 2001). Esta segunda hipótesis podría ser más
plausible para explicar los resultados del presente estudio,
ya que el tamaño entre machos y hembras de las poblaciones
de Tlalnepantla, Morelos, no difirió significativamente.
Bioensayo en campo
La mortalidad de picudos que se registró a las 24 h de la
aplicación de tratamientos a cielo abierto fue estadísticamente
diferente (F4, 20= 307.44, p‹ 0.001). Es importante indicar
There are reports in which females are more resistant than
males to some insecticides (Lagunes-Tejeda and VázquezNavarro, 1994). The first hypothesis has to do with the fact
that females are larger in size, therefore they have a certain
advantage because more insecticide is required to kill them.
The second hypothesis leads to the size, amount of fat and
the enzymatic capacity to break down toxic substances.
In theory, females have proportionately more fatty tissues
than males, and his contributes to a quicker detoxification
of various insecticides (Busvine, 1971; Peña et al., 2001).
This second hypothesis could be more plausible to explain
the results of the current investigation, since sizes of males
and females in populations in Tlalnepantla, Morelos, did
not differ significantly.
Biotest on the field
The mortality of weevils that was registered 24 hours after
applying the treatments in the open was statistically different
(F4, 20= 307.44, p‹ 0.001). It is important to point out that
treatments included organophosphorated products (Methyl
Parathion, Malathion, Methydathion) and pyrethroids
que los tratamientos incluyeron tanto organofosforados
(Paratión metílico, Malatión, Metidatión) como piretroides
(Permetrina). En el análisis se evidenciaron dos grupos,
el “A” donde se encuentran el Paratión y Metidatión con
mortalidades de 9.6 para ambos casos y el “B” conformado
por el Malatión y la Permetrina cuyo promedio de mortalidad
fue 8.8 y 8.6 insectos respectivamente (Cuadro 4).
Con la prueba de efectividad biológica en campo sobre
M. spinolae (Cuadro 4) no se detectaron diferencias
entre Malatión y Permetrina; no obstante, el Paratión y el
Metidatión proporcionaron una mayor mortalidad que la
Permetrina. Debido a las recomendaciones de manejo de
insecticidas y nuestra evaluación de productos químicos
para el combate del picudo del nopal en Tlalnepantla, se
puede sugerir usar Malatión y Permetrina. La Permetrina
también se ha evaluado en otros curculiónidos, tal es el
caso de Sphenophorus venatus vestitus Chittenden en
céspedes proporcionado mortalidades de laboratorio
cercanas a 90%, y 70% en pruebas a cielo abierto
(Ordaz, 2008).
Las decisiones de usar o no productos químicos sigue
estando bajo la responsabilidad de los productores, o
técnicos en campo, y esas decisiones deberían estar basadas
en los conceptos de manejo integrado de plagas (Serra,
2006; Barrera et al., 2008; Lagunes-Tejeda et al., 2008).
Es decir, usar los insecticidas como una de las últimas
herramientas cuando el nivel de daño económico sea elevado
en las plantaciones. Estos niveles de daño coinciden con los
picos poblacionales del picudo en Tlalnepantla, Morelos,
generalmente finales de mayo o principios de junio (inicio
de la temporada de lluvias) (GIIN, 2008).
Se debe considerar la información de biología básica del
picudo del nopal para establecer algunas de las posibles
prácticas de muestreo y manejo optimo con productos
químicos. Por mencionar alguna, se tienen registros de
mayor actividad de adultos entre las 8:00 y 11:00 h; y entre
las 17:00 y 19:00 h. Durante estos periodos se trasladan
a la parte alta de la planta para alimentarse y copular. En
horas de temperaturas bajas, extremamente calurosas o en
presencia la lluvia, se refugian en los orificios o cavidades
del nopal y no son localizables para muestreo o para
aplicar insecticidas (García, 1965; Jarquín, 2007). Se
sugiere usar insecticidas de menor toxicidad durante éstos
picos de mayor actividad de los adultos. De no seguir
esta recomendación, su efectividad estará en desventaja
con las prácticas de aplicar productos de alta toxicidad
(Permethrin). The analysis showed two groups: “A”, which
includes Parathion and Methydathion with mortality rates
of 9.6 for both cases, and “B”, made up of Malathion and
Permethrin, with a mortality rate of 8.8 and 8.6 insects
respectively (Table 4).
Cuadro 4. Promedio de Mortalidad de adultos de Metamasius
spinolae en las pruebas de efectividad biológica
en campo.
Table 4. Average mortality of Metamasius spinolae adults in
the biological effectiveness test on the field.
Tratamiento (L ha-1)
Metidatión (1.0)
Malatión (0.75)
Permetrina (0.6)
9.6 ± 0
A
9.6 ± 0
A
8.8 ± 0.4
AB
8.6 ± 0.3
B
Mortalidad corregida según ecuación de Abbott ± error estándar. Tratamientos
seguidos por la misma letra no difieren estadísticamente (Tukey α= 0.05).
1
In the biological effectiveness test on the field on M.
spinolae (Table 4) there were no significant differences
found between Malathion and Permethrin; however
Parathion and Methydathion produced a higher mortality
rate than Permethrin. Due to recommendations on how
to handle insecticides and our evaluation of chemical
products against cactus weevils in Tlalnepantla, we can
suggest using Malathion and Permethrin. The latter has
also been evaluated on other weevils, such as Sphenophorus
venatus vestitus Chittenden on grasses, and has produced
mortality rates in the lab of nearly 90%, and 70% in the
open (Ordaz, 2008).
Decisions of whether or not to use chemical products are
still the responsibility of each farmer, or technicians on the
field, and those decisions should be based on the concepts
of integral pest management (Serra, 2006; Barrera et al.,
2008; Lagunes-Tejeda et al., 2008). That is to say, using
insecticides as a kind of last resort when the economic
damage on the fields is high. These levels of damage
correspond to the population peaks for the weevil in
Tlalnepantla, Morelos, generally in late May or early June
(beginning of the rainy season) (GIIN, 2008).
The basic biology information must be considered for
the weevil before establishing some of the sampling
practices and best management with chemical products. To
mention one, there are records of greater activity amongst
adults between 8 and 11 AM; and between 5 and 7 PM.
y residualidad a cualquier hora del día, generalmente
temprano por la mañana. Es recomendable que la toma
de decisiones para usar cualquier insecticida incluya la
información básica de la plaga, la efectividad y residualidad
de los productos, para disminuir riesgos a los productores
y consumidores de nopal verdura en México.
Conclusiones
Los insecticidas organofosforados provocaron la mayor
mortalidad del picudo del nopal, Metamasius spinolae,
en comparación a los piretroides en condiciones de
laboratorio y campo. Dentro de los organofosforados, el
Malatión que se considera menos tóxico (Categoría IV),
proporcionó mortalidades similares en laboratorio y en
campo en comparación con el resto de los insecticidas
que se usaron en el ensayo, como Paratión metílico y
Metidatión. A excepción de la Permetrina, el resto de
piretroides (Cipermetrina, Deltametrina y Fenvalerato)
no proporcionaron mortalidades de importancia y no
deberían considerarse para combatir a esta plaga. Existen
diferencias significativas entre la interacción sexo
por tratamiento (insecticidas), pues se tiene una mayor
susceptibilidad en los machos.
Agradecimientos
A la M. C. Nuvia Orduño Cruz, a la Bióloga María del
Socorro Cuevas Correa, y a la Sra. Trinidad Lomelí
Flores por su valiosa asistencia técnica. A la Dra. Laura
D. Ortega Arenas por sus valiosos comentarios al primer
borrador de este trabajo. A todos los integrantes del Grupo
Interdisciplinario de Investigación del Nopal (GIIN) por su
apoyo. Al Consejo Municipal de Nopaleros de Tlalnepantla
(COMUNOTLA), y al Comité Estatal de Sanidad Vegetal del
Estado de Morelos A. C. (CESVMOR) por el financiamiento
parcial para el desarrollo de este trabajo.
Literatura citada
Abbott, W. S. 1925. A method of computing the effectiveness
of an insecticide. J. Econ. Entomol. 18:267-267.
227
During these periods, they move to the highest area of the
plant to feed and copulate. At times of the day with low
temperatures, or extremely hot, or during the rains, they take
shelter in the orifices or cavities of the cactus, and cannot
be found for sampling or applying insecticide (García,
1965; Jarquín, 2007). We suggest using insecticides with
lower toxicities during these peaks in the activity of adults,
otherwise, its effectiveness will have a disadvantage in the
face of practices involving applying high-toxicity products
at any time of the day, generally early in the morning. It
is recommendable that decision-making for the use of
any insecticide include basic information on the pest, the
effectiveness and residuality of the products, in order to
reduce risks for farmers and consumers of prickly pears
in Mexico.
Conclusions
Orgnophosphorated insecticides caused the highest
mortality rate in cactus weevils, Metamasius spinolae, in
comparison to pyrethroids under field and lab conditions.
Of the organophosphorated insecticides, Malathion is
considered the least toxic (Category IV), and produced
similar mortality rates in the lab and on the field, in
comparison to the rest of the insecticides used in the test,
such as Methyl Parathion and Metidathion. Except for
Permethrin, the remaining pyrethroids (Cypermethrine,
Deltamethrine and Fenvalerate) did not produce important
mortalitiy rates, and should not be considered for their use
against this pest. There are significant differences in the
interaction sex by treatment (insecticides), since there is a
greater susceptibility in males.
End of the English version
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Erosión del suelo, escurrimiento y pérdida de nitrógeno y fósforo en
laderas bajo diferentes sistemas de manejo en Chiapas, México*
Soil erosion, runoff and nitrogen and phosphorus losses in hillsides
as affected by soil management system in Chiapas, Mexico
Robertony Camas Gómez1§, Antonio Turrent Fernández1, José Isabel Cortes Flores3, Manuel Livera Muñóz4, Adrián González
Estrada2, Bernardo Villar Sánchez5, Jaime López Martínez5, Néstor Espinoza Paz6 y Pedro Cadena Iñiguez7
Programa de Maíz y 2Economía, Campo Experimental Valle de México, INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5 C. P. 56250, Coatlinchán, Texcoco, Estado de
México. Tel. 01 595 92126, ([email protected]), ([email protected]). 3Postgrado en Edafología y 4Genética. Colegio de Postgraduados. Carretera
México-Texcoco, km 36.5, Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520248, ([email protected]), ([email protected]). 5Programa de Recursos
Naturales, 6Mejoramiento Genético y 7Transferencia de Tecnología, Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa, km 3 A. P. Núm.
1, C. P. 29140 Ocozocautla, Chiapas. Tel. 01 968 6882911, ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), (cadena.
[email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
En Chiapas, México, la erosión del suelo es el principal
problema que afecta la sustentabilidad de las tierras de
ladera. Como resultado, los rendimientos y los ingresos
son bajos y la calidad del suelo continúa disminuyendo.
Con el objetivo de encontrar alternativas tecnológicas
sostenibles, se evaluaron los sistemas: maíz en labranza
de conservación (MLC); maíz en barreras de muro vivo
(MBMV) y milpa intercalada con árboles frutales (MIAF),
en términos del escurrimiento superficial, producción de
sedimentos y pérdida de nitrógeno y fósforo en el periodo
de junio a noviembre de 2009. Los sistemas se establecieron
en microcuencas adyacentes pertenecientes a la cuenca
del río Catarina, Jiquipilas, Chiapas. El suelo es un Typic
haplustepts, con una pendiente que varía de 30 a 40%. Del
total de las precipitaciones, 54% causaron erosión del suelo,
y 15% de estos con una precipitación superior a 40 mm
62% de la erosión total. El coeficiente de escurrimiento y la
degradación específica de suelo fueron similares y más bajos
en las micro cuencas; MIAF (12, 5.8 t ha-1) y MBMV (13,
6.3 t ha-1) que en la microcuenca con MLC (19, 16.8 t ha-1),
In Chiapas, Mexico, soil erosion is the main problem affecting
the sustainability of hillside lands. As a result, yields and
incomes are low, and soil quality continues to decrease. With
the aim of finding sustainable technological alternatives,
an evaluation was performed on the following systems:
maize in conservation tillage (MLC); maize in plant barriers
(MBMV) and maize alternated with fruit trees (MIAF), in
terms of surface runoff, production of sediments and loss
of nitrogen and phosphorous from June to November, 2009.
The systems were set up in adjacent microbasins, belonging
to the basin of river Catarina, Jiquipilas, Chiapas. The soil is
a Typic haplustepts, with a slope that varies between 30 and
40%. Out of the total rainfalls, 54% caused soil erosion, 15%
of these with rains of over 40 mm 62% of the total erosion.
The runoff coefficient and the specific soil degradation were
similar and lower in the micro basins; MIAF (12, 5.8 t ha-1)
and MBMV (13, 6.3 t ha-1) than in the microbasin with MLC
(19, 16.8 t ha-1), respectively. In MIAF, the runoff filter and
total cover provided by maize and bean plants during most
of the growth season played an important part in obtaining
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: enero de 2012
Robertony Camas Gómez et al.
respectivamente. En el MIAF, el filtro de escurrimiento y la
cobertura total proporcionada por el maíz y el frijol durante
la mayor parte de la temporada de crecimiento tuvo un
papel importante para obtener esos resultados, no obstante
que esa microcuenca presentó mayor grado y longitud de
pendiente. En cuanto a los nutrientes se determinó una
mayor pérdida de nitratos en la microcuenca con el sistema
MBMV, posiblemente debido al aporte de nitrógeno por los
residuos de la poda de Gliricidia sepium. Respecto a fósforo,
el sistema MIAF presentó una pérdida mayor, atribuyéndose
a la fertilización fosfórica anual que se realizó a los árboles
de guayaba durante tres años.
these results, despite this microbasin presenting a greater
slope steepness and length. In regards to the nutrients, there
was a greater loss of nitrates in the microbasin with the
system MBMV, possibly due to the nitrogen contribution by
the leftovers of the pruning of Gliricidia sepium. In regard
to phosphorous, the system MIAF displayed a greater loss,
caused by the yearly phosphoric fertilization performed on
the guava trees for three years.
Palabras clave: agricultura de ladera, erosión, sistemas de
conservación.
Introduction
Introducción
En la región tropical de México, las actividades productivas
mal planeadas y sin prácticas de conservación son una
amenaza, por su efecto en la degradación de los recursos
naturales. Particularmente en la agricultura de ladera, se
origina el problema de degradación del suelo por erosión
hídrica, como producto de las actividades antrópicas que
disminuyen la cubierta vegetal y aumentan el efecto de los
agentes naturales de la erosión. Históricamente, la erosión
hídrica ha sido factor central de la no sustentabilidad de
las laderas desprotegidas de México; tasas de erosión
que sobrepasan los límites permisibles son lugar común
(Martínez, 1983; Martínez y Lasso, 1991; Arias y Figueroa,
1992). La pérdida de la capa arable por este proceso
disminuye la productividad del suelo y aumenta el riesgo
de cultivo asociado a la sequía, hasta el grado de hacer
improductiva a la ladera.
En el estado de Chiapas existe una amplia variabilidad de
sistemas de cultivo, que van desde sistemas comerciales
hasta marginales. Cadena (2004) menciona que en Chiapas,
se dedican al cultivo de maíz 860 000 hectáreas, de las
cuales aproximadamente 60% se encuentran en laderas, en
las que la actividad agrícola se ha realizado con un mínimo
control del efecto sobre los recursos naturales. Las unidades
de producción son menores de 5 hectáreas y se ubican en
tierras marginales donde la degradación del suelo tiene
un alto costo agroecológico que afecta su productividad,
por lo que la producción obtenida es insuficiente para
satisfacer las necesidades de alimentos e ingreso de las
Key words: conservation systems, erosion, hillside
agriculture.
In the tropical region of Mexico, poorly planned farming
activities with no conservation practices area a threat, due
to their effect on the degradation of natural resources. The
problem of soil degradation by erosion with water arises
especially in hillside agriculture, as a result of anthropic
activities that reduce plant covers and increase the effect of
natural erosion agents. Historically, erosion with water has
been a basic factor for non-sustainability of unprotected
hillsides in Mexico; erosion rates that surpass the permissible
limits are now a commonplace (Martínez, 1983; Martínez
y Lasso, 1991; Arias and Figueroa, 1992). The loss of the
arable layer by this process reduces soil productivity and
increases drought-related risk for crops, up to the point in
which the hillside becomes improductive.
In the state of Chiapas there is a wide variety of planting
systems, which range from commercial to marginal. Cadena
(2004) mentions that in Chiapas, 860 000 hectares are
dedicated to planting maize, out of which approximately
60% are located on hillsides, in which agriculture has been
practiced with a minimal control of the effect on natural
resources. Production units are less than 5 hectares in size and
they are located in marginal lands, where soil degradation
has a high agro-ecological cost that affects their productivity,
therefore harvests are insufficient to satisfy the food and
income demands of rural families. In these families, there
have been losses of 22.3 t ha-1 year-1 of land, under the
traditional management system by farmers, causing a fall in
maize yields of 0.4 t ha-1 year-1 (Arellano and López, 2004).
The negative effect caused by soil erosion can be minimized
with land management systems that reduce erosiveness of
rainfall and surface runoff. Hence, it has been documented
Erosión del suelo, escurrimiento y pérdida de nitrógeno y fósforo en laderas bajo diferentes sistemas de manejo en Chiapas, México
familias campesinas. En éstas se han cuantificado pérdidas
de 22.3 t ha-1 año-1 de suelo, bajo el manejo tradicional de
los productores, ocasionando una pérdida de rendimiento
de maíz de 0.4 t ha-1 año-1 (Arellano y López, 2004).
El efecto negativo que causa la erosión del suelo puede
minimizarse por medio de sistemas de manejo de la
tierra que disminuyen la erosividad de la lluvia y el
escurrimiento superficial. Así, se ha documentado que
el establecimiento de barreras vivas, terrazas de muro
vivo en contorno y labranza de conservación, las cuáles
atrapan el escurrimiento, los sedimentos y nutrimentos,
son prácticas efectivas en la conservación del suelo y
agua (Ramírez y Oropeza, 2001). Como beneficios de
la aplicación de estas prácticas en la productividad del
suelo, se ha logrado mantener los rendimientos de los
cultivos o incluso a largo plazo, incrementarlos en cierto
grado, sin embargo, presentan la limitante de no presentar
aportaciones importantes de otros productos que las hagan
más atractivas para los productores y que logren satisfacer
las necesidades económicas de la familia, motivo por el
cuál su adopción se ha visto limitada.
Por lo anterior, se ha propuesto el establecimiento del
sistema agrícola de cultivo, denominado milpa intercalada
con árboles frutales (MIAF). Este sistema es una tecnología
alternativa que a diferencia de las terrazas de muro vivo
y la labranza cero propone, además de la sostenibilidad
ecológica, mayor diversidad de opciones alimentarias,
aumentar el ingreso neto a través del año, mayor
oportunidad de empleo mejor remunerado, reducción de
riesgos por clima y mercado, y mayor captura de carbono.
Por lo antes expuesto, este sistema resulta más atractivo
para los productores de manera que actualmente se
encuentra en la fase de adopción en los estados de Oaxaca,
Veracruz, México y Chiapas.
Dentro del aspecto de sostenibilidad ecológica, se le
atribuye al sistema MIAF la minimización del proceso
erosivo de los suelos de ladera; sin embargo, no se han
realizado estudios que comprueben fehacientemente lo
antes dicho, excepto por un estudio realizado en Oaxaca,
a nivel de lotes de escurrimiento, en el cual los resultados
no son del todo concluyentes en relación al impacto de este
sistema sobre el control de la erosión, ya que las lluvias
presentes en la zona de estudio fueron de larga duración
y baja intensidad, no contribuyendo a una manifestación
importante de la remoción y transporte de sedimentos por
el agua (Martínez, 2004).
233
that setting up plant barriers, live terraces on the edges and
conservation tillage, which catch surface runoff, sediments
and nutrients, are effective for the conservation of soil and
water (Ramírez and Oropeza, 2001). One of the benefits of
these practices on soil productivity is that yields have been
maintained, and even increased to a certain extent on the
long run, although, there is the limitation of not displaying
any important contributions from other products that make
them more attractive for farmers, and that can satisfy the
financial needs of families, which is why it adoption has
been limited.
Due to the above, the establishment has been proposed of
the crop agricultural system, known as maize alternated
with fruit trees (MIAF). This system is an alternative
technology that, unlike live terraces and zero tillage,
proposes environmental sustainability, a wider diversity of
food options, increasing net income all year round, a better
opportunity of better-paid jobs, reduction of risks due to
weather and markets, and a greater carbon capture. Because
of all this, this system is more attractive for farmers, and it
is therefore being adopted in the states of Oaxaca, Veracruz,
Mexico and Chiapas.
In regard to environmental sustainability, the MIAF takes
credit for minimizing the erosive process of hillside soils.
However, no- few studies have been carried out to prove this
irrefutably, except for one study in Oaxaca, with rain and
soil catchment plots, in which results were inconclusive in
relation to the impact of this system on the control of soil
erosion, since rains in the studied area were of long duration
and low intensity, therefore they did not contribute in an
important way to rainfall runoff and sediment transport
(Martínez, 2004).
Most studies on live barrier systems, contour live terraces,
conservation tillage and the MIAF system have been
carried out on rain and soil catchment plots. Since these
plots are small, physically limited areas, that do not allow
for an integral analysis of erosion, particularly on steep
hillsides, since they do not take into consideration that the
erosive process in a plot has both areas, of soil removal
and of soil deposition due to variants in its topography,
and therefore the data on runoff and the loss of sediments
are generally overestimated (Mutchler et al., 1988).
Lal (1976) mentions that there are conservation practices
that must only be evaluated in terms of basins, therefore
one of the contributions of this study is the determination
La mayoría de las evaluaciones de los sistemas de barreras
vivas, terrazas de muro vivo en contorno, labranza de
conservación y el sistema MIAF, se han realizado en
lotes de escurrimientos. Estos al estar circunscritos a
áreas pequeñas delimitadas físicamente, no permiten un
eficiente análisis integral de la erosión sobre todo en laderas
abruptas, ya que no se toma en cuenta, que en realidad el
proceso erosivo en una parcela presenta zonas de remoción
y de depósito del suelo debido a variantes en su topografía
y por consiguiente los datos de escorrentía y pérdida de
sedimentos generalmente son sobreestimados (Mutchler
et al., 1988).
Lal (1976) menciona que hay prácticas de conservación
que solo deben ser evaluadas a nivel de cuencas. Por lo que
se considera que uno de los aportes de este estudio es la
determinación del impacto de los sistemas de conservación
de suelos antes mencionadas sobre el proceso erosivo,
mediante la utilización de microcuencas hidrográficas,
considerado esto como la manera más adecuada de
desarrollar la investigación hidro-sedimentológica que
permita un análisis integral del proceso erosivo y una
extrapolación de los resultados más fiable y acorde a las
condiciones reales.
El objetivo del presente estudio fue evaluar la eficiencia
de los sistemas milpa intercalada con árboles frutales,
maíz con barreras de muro vivo y maíz con labranza de
conservación, en términos de escurrimiento superficial,
entrega de sedimento y perdida de nitrógeno y fósforo, en
condiciones de ladera a nivel de microcuenca, definida esta
como el área mínima representativa de una cuenca, en la
cual los escurrimientos convergen en un cauce principal
único.
Este estudio se realizó en tres microcuencas aledañas de
la cuenca del río Catarina, en la localidad Unión Agrarista
Municipio de Jiquipilas, Chiapas, México durante los
meses de junio a noviembre de 2009 correspondiente al
ciclo primavera-verano, bajo condiciones de temporal.
Las características de las tres microcuencas se presentan
en el Cuadro 1. El sitio experimental se encuentra a una
altitud de 625 msnm, ubicado a los 16o 26´ 49´´ de latitud
norte y 93o 39´12´´ de longitud oeste. De acuerdo a la
clasificación de Köppen, modificada por García (1987),
of the impact of the soil conservation systems mentioned
earlier on the process of erosion, using hydrographic
microbasins, considered as the most appropriate way to
carry our a hydro-sedimentological investigation that helps
carry out an integral analysis of the process of erosion and
an extrapolation of the most reliable results and according
to real conditions.
The aim of this study was to evaluate the efficiency of maize
systems alternated with fruit trees, maize with live barriers
and maize in conservation tillage, in terms of surface runoff,
delivery of sediments and loss of nitrogen and phosphorous,
under hillside conditions, at a microbasin level, understood
as the minimal representative area of a basin, in which
runoffs converge in a single main bed.
This study was carried out in three basins neighboring the
basin of river Catarina, in Unión Agrarista, in the municipal
area of Jiquipilas, Chiapas, Mexico during the months of June
to November, 2009, which correspond to the spring-summer
cycle, under rainfed conditions. The characteristics of the
three microbasins are shown in Table 1. The experimental
site is located at an altitude of 625 masl, at 16o 26´ 49´´
latitude north and 93o 39´12´´ longitude west. According to
Köppen' classification, modified by García (1987), weather
Aw1, subhumid warm, with rainfall during the summer. The
annual average rainfall is 1 457 mm. Local soil is classified
as Typic haplustepts, according to Soil Survey Staff (2006).
It belongs to the order Inceptisol, which are immature
soils with traits of profiles expressed in a weaker way than
mature soils, that have a certain resemblance to the original
material (Buol et al., 2008). The soil's texture is light, highly
compacted, with good drainage, its organic matter content
is moderate, its pH is moderately acid, and it has a moderate
capacity of cationic exchange.
The agricultural systems; a) maize alternated with fruit
trees (MIAF), b) maize with live barriers (MBMV) and c)
maize with conservation tillage (MLC), were separately
established in each microbasin. These have in common
that there is no rototilling, weed control is carried out with
herbicides, and that maize stubble is kept on the ground
as a cover, which was 30% greater in the MIAF system,
and 30% less in MBMV and MLC. The MIAF system was
established in June, 2007 throughout the microbasin, using
el clima es Aw1, cálido subhúmedo con lluvias en verano.
La precipitación media anual es de 1 457 mm. El suelo
se clasifica como Typic haplustepts de acuerdo a Soil
Survey Staff (2006). Pertenece al orden Inceptisol, que
son suelos inmaduros con rasgos de perfiles expresados
más débilmente que los suelos maduros y que conservan
cierta semejanza con el material original (Buol et al.,
2008). El suelo es de textura ligera, alta compactación,
drenaje bueno, contenido de materia orgánica moderado,
pH moderadamente ácido y moderada capacidad de
intercambio catiónico.
235
7 MIAF modules, perpendicular to the slope. A module
is made up of a strip, 11 m wide and divided into three
substrips. The central one, 4.6 m wide and in the middle
of which (2.3 m) year and a half old common guava trees
(Psidium guajava) were planted every meter, spread by
seeds. In each of the two lateral substrips, 3.2 m wide, 2
rows of maize and beans were planted in alternate strips of 2
rows (Figure 1). In this way, maize and beans occupied 58%
of the ground, and fruit trees took up the remaining 42%,
with an intensive and compact plantation density of 909
trees per hectare. Between 2007 and 2009, along the row
Cuadro 1. Características de las microcuencas estudiadas.
Table 1. Characteristics of the microbasins studied.
Sistema
MIAF
Área (m2)
3 339
Forma
Convexa
Longitud de la pendiente (m)
60
Grado de la pendiente (%)
40
MBMV
1 886
Convexa
48
30
MLC
1 515
Convexa
50
30
MIAF= milpa intercalada con árboles frutales; MBMV= maíz con barreras de muro vivo; MLC= maíz en labranza de conservación.
Los sistemas agrícolas; a) milpa intercalada con árboles
frutales (MIAF), b) maíz con barreras de muro vivo
(MBMV) y c) maíz en labranza de conservación (MLC),
fueron establecidos por separado en cada microcuenca.
Estos tienen en común la no roturación del suelo, control
de malezas con herbicidas y permanencia del rastrojo del
cultivo de maíz como cobertura, misma que fue mayor 30%
en el sistema MIAF y menor de 30% en MBMV y MLC.
El sistema MIAF se estableció en el mes de junio del año
2007 en toda la microcuenca, mediante 7 módulos MIAF
perpendiculares a la pendiente. Un módulo comprende una
franja de 11 m de ancho, dividida en tres sub-franjas, una
central de 4.6 m de ancho en la que en el centro (2.3 m) se
plantaron a cada metro árboles de guayaba pera (Psidium
guajava) año y medio de edad, propagados por semilla.
En cada una de las dos sub-franjas laterales de 3.2 m de
ancho se sembraron 2 hileras de maíz y frijol en franjas
alternas de 2 hileras (Figura 1). De esta manera, el maíz y
el frijol ocuparon 58% del terreno, y los árboles frutales
42% restante, con una densidad de plantación intensiva
y compacta de 909 árboles por hectárea. A lo largo de la
hilera de árboles sobre el lado aguas arriba, se colocó de
2007 a 2009, un filtro de escurrimientos a base de rastrojo
de maíz, frijol y residuos de la poda, sostenido por los
troncos de los árboles.
of trees, on the upstream side, a runoff filter was placed,
which was based on maize and bean stubble and residues
from pruning, held by the tree trunks.
11 m
4.6 m
G
0.8 m
M
F
G= Guayaba
M= Maíz
F= Frijol
Figura 1. Diseño del establecimiento del sistema milpa
intercalada con árboles frutales.
Figure 1. Design of the establishment of the maize alternated
with fruit tree system.
The MBMV system consisted in Gliricidia sepium hedges
in contour. The horizontal distance between hedges was
determined at 12 m according to the slope and vertical
El sistema MBMV consistió en setos en contorno con Gliricidia
sepium. La distancia horizontal entre setos se determinó a 12
m en función de la pendiente e intervalo vertical (López et
al., 2000), que se considera un distanciamiento que permite
un número adecuado de hileras de maíz y sin que dificulte las
prácticas de cultivo. En la parte superior aguas arriba de cada
barrera se instaló un filtro de escurrimientos con residuos de
cosecha de maíz y poda de los setos de Gliricidia (Turrent et
al., 1995). El sistema MLC consistió en dejar en el campo
como cobertura 20% de rastrojo de maíz remanente después
de la práctica común de pastoreo de los bovinos. Para maíz
y frijol se utilizaron las variedades V-424 y Negro Grijalva a
densidades de 50 000 y 250 000 plantas ha-1 respectivamente.
Las precipitaciones se midieron de forma continua de junio
a octubre de 2009 por concentrarse estas en ese periodo,
mediante una caseta consola vantage pro automatizada marca
Davis, que tiene como característica el registro sucesivo de
una lámina acumulada de 0.5 mm de precipitación cada 5 min.
Esta se ubicó de manera que la precipitación medida fuera
válida para las tres microcuencas que se encontraban aledañas.
Para cada evento se elaboraron pluviogramas y se obtuvo la
cantidad e intensidad máxima de la lluvia en 30 min (Foster
et al., 1981). Con estos datos se calculó la energía cinética
y el índice de erosividad por evento y para todo el periodo
de evaluación como la suma de estos (Wischmeier y Smith,
1978). Para evaluar el escurrimiento superficial y la pérdida
de suelo, se instalaron en la salida de cada microcuenca; a) un
vertedor tipo H con descarga máxima de 56.6 L s-1, al que se
le instaló una malla aguas arriba para retener gravas y piedras
grandes; b) leveloggers Solinst previamente calibrados con un
limnígrafo Rossbach tipo Stevens F-95 de resolución múltiple,
que medía la lámina de agua del vertedor cada 5 min; y c) rueda
muestreadora tipo Coshocton, con capacidad para seleccionar
un centésimo del escurrimiento.
La colecta del escurrimiento y sedimento se realizó en dos
recolectores con capacidad de almacenamiento de 400 L.
Con el volumen de agua captado se calculó el escurrimiento
superficial por evento, y mediante la suma de todos los eventos,
se cuantificó el escurrimiento anual en cada microcuenca.
El coeficiente de escurrimiento se obtuvo por medio del
cociente entre la lámina escurrida y la precipitada y el índice
de degradación específica por medio del cociente entre la
producción de sedimentos y el área de cada microcuenca
(Becerra, 2005). La entrega de sedimentos en cada evento
de lluvia, se determinó tomando una muestra de agua con
sedimentos totales en suspensión, que se secó a 105 oC en una
estufa de aire forzado. Por medio de la técnica de regresión
en Microsoft® Excel se realizaron determinaciones de las
interval (López et al., 2000), which is considered a distance
that permits an adequate number of rows of maiz, without
hindering the sowing practices. in The higher part, upstream
from each barrier, a runoff filter was installed, with residues
from the maize harvest and pruning of the Gliricidia hedges
(Turrent et al., 1995). The MLC system consisted in leaving
20% of the maize stubble on the ground after sheep grazing.
For maize and beans, the varieties V-424 and Negro Grijalva
were used, respectively, at densities of 50 000 and 250 000
plants ha-1 respectively. Rainfalls were continuously measured
from June to October 2009, which is when they are most
frequent, using a Davis pro automated vantage console booth,
which successively records an accumulated sheet of 0.5 mm of
rain every 5 min. It was located in such a way that the rainfall
measured was valid for the three neighboring microbasins.
Rainfall charts were created for each event, and the highest rain
intensity was taken in 30 min (Foster et al., 1981). These data
were used to calculate the kinetic energy and the erosiveness
index per event and for the entire evaluation period as the
sum of these (Wischmeier and Smith, 1978). To evaluate
surface runoff and soil loss, we installed at the way out of
each microbasin: a) a type H spillway H with a maximum
discharge of 56.6 L s-1, which was installed a mesh upstream to
hold gravel and larger rocks; b) solinst leveloggers, previously
calibrated with a Rossbach Stevens F-95 multiple resolution
limnigraph, which measured the sheet of water of the spillway
every 5 min; and c) a Coshocton sampling wheel, with the
capacity to select one hundredth of the runoff.
Runoff and sediment were gathered in two collectors with
a storage capacity of 400 L. With the volume of water
gathered, we calculated the surface runoff per event, and
with the sum of all events, we quantified the annual runoff
in each microbasin. The runoff coefficient was obtained with
the quotient between the runoff sheet and rainfall, and the
index of specific degradation was obtained with the quotient
between the production of sediments and the area of each
microbasin (Becerra, 2005). The delivery of sediments in
each rain event was determined by taking a sample of water
with total sediments in a suspension, which was dried at
105 oC in a forced-air kiln. Using the regression technique
and Microsoft® Excel, we determined the relationships
between rain, surface runoff, indices of rain erosiveness
and loss of sediments, as well as the statistical T test for the
variables of run off sheet and sediment production in each
system established in each of the three microbasins. The
determination of total nitrites, nitrates and phosphorous
in the runoff water was carried out in six cases of greater
rainfall, due to economic restrictions. For this, a 1 L sample
relaciones entre la lluvia, escurrimiento superficial, índices
de erosividad de la lluvia y pérdida de sedimentos, así como
la prueba estadística de T para las variables lámina escurrida y
producción de sedimentos en cada sistema establecido en cada
una de las tres microcuencas. La determinación de nitritos,
nitratos y fosforo total del suelo y del agua de escorrentía, se
realizó en seis eventos de mayor precipitación pluvial, debido
a restricciones económicas. Para ello se tomó una muestra de
1 L de agua con suelo en suspensión, la cual se almacenó a
4 oC. El análisis consistió en determinar las formas solubles
de N-NO3-, N-NO2- y fósforo total. Los nitratos se evaluaron
por colorimetría con ácido nitrofenoldisulfónico y los nitritos
por colorimetría con Diazoticinas (Cataldo et al., 1975). El
fósforo total en el suelo se evaluó por Olsen y en agua por
colorimetría con cloruro estanoso (Allan, 1971).
Lluvia
La precipitación pluvial de junio a noviembre de 2009, fue de 1
055 mm distribuida en 59 eventos de lluvia. El 49% (497 mm)
de la precipitación se concentró en los meses de junio y julio.
Del total de eventos lluviosos, 54% presentaron erosividad, y
15% con precipitación mayor a 40 mm e intensidades de 11 a
22 MJ ha representaron 62% de la erosividad anual de la lluvia.
Veintisiete eventos (46%) no presentaron potencial erosivo
con precipitaciones menores a 12 mm y de baja intensidad
< 25 mm h-1 (Cuadro 2), de acuerdo con la clasificación de
lluvias erosivas (Hudson, 1981). Esto último resulta similar a lo
observado en condiciones tropicales por López yAnaya (1994)
en laderas de la Frailesca, Chiapas y Pérez et al. (2005) Veracruz,
México. El índice de erosividad de la lluvia EI30 presentó alta
relación de dependencia lineal R2= 0.87 con la precipitación,
descrita por la ecuación Y= -275.3 + 26.0 X, lo cual coincide
con Pérez et al. (2005), quienes determinaron esta relación
con una R2= 0.75 para una precipitación anual de 2 228 mm.
237
of muddy water was taken and stored at 4 oC. The analysis
was consisted of determining the soluble forms of N-NO3-,
N-NO2- and total phosphorous. Nitrates were evaluated using
colorimetry with nitrophenoldisulphonic acid, and nitrites
by colorimetry with Diazoticins (Cataldo et al., 1975). The
total phosphorous in the soil was evaluated by Olsen, and in
water, by colorimetry with stannous chloride (Allan, 1971).
Rain
Total rainfall from June to November 2009, was 1,055
mm distributed in 59 rainfall events. Out of this, 49% (497
mm) fell in the months of June and July, 54% displayed
erosiveness and 15% were over 40 mm and intensities
between 11 and 22 MJ accounted for 62% of the annual
rainfall's erosiveness. Twenty-seven events (46%) showed
no erosive potential, with rainfalls of less than 12 mm
and low intensities < 25 mm h-1 (Table 2), according to
the classification of erosive rains (Hudson, 1981). This is
similar to what López y Anaya (1994) observed in tropical
conditions in hillsides of La Frailesca, Chiapas, and to
what Pérez et al. (2005) observed in Veracruz, Mexico. The
erosiveness index of rainfall EI30 presented a high relation
of linear dependence R2= 0.87 with rainfall, described by
equation Y= -275.3 + 26.0 X, which agrees with Pérez et
al. (2005), who determined this relation with a R2= 0.75 for
an annual rainfall of 2 228 mm.
Surface runoff and soil loss
Out of the 59 showers, 32 presented surface runoff and
sediment production. The lowest values of annual runoff,
runoff coefficient and sediment production of MIAF and
Similar results were obtained from the MIAF system with
MBMV systems, respectively (Table 3), show the kindness
Cuadro 2. Lluvia y erosividad en la microcuenca Santa Catarina, Jiquipilas, Chiapas.
Table 2. Rain and erosiveness in the microbasin of Santa Catarina, Jiquipilas, Chiapas.
Clase (mm)Eventos (Núm.)(%) del totalPrecipitación (mm)Intensidadmm hErosividad total (MJ mm ha-1 h-1)(%) del total
0.2- 12
27
45.8
107.0
< 25
13 - 26
17
28.8
250.4
32
2 571
14.6
27 - 40
6
10.2
209.0
55
4 089
23.1
40
9
15.2
498.8
140
10 989
62.3
Total
59
100
1055
17 649
100
Escurrimiento superficial y pérdida de suelo
De los 59 eventos de lluvia, 32 presentaron escurrimiento
superficial y producción de sedimentos. Los valores más
bajos de escurrimiento anual, coeficiente de escurrimiento
y producción de sedimentos de los sistemas MIAF y
MBMV, respectivamente (Cuadro 3), demuestran la bondad
de ambos sistemas agroforestales en la conservación del
suelo y agua. Resultados similares han sido obtenidos en el
sistema MIAF con árboles de durazno de tres años de edad
(Martínez, 2004), maíz con terrazas de muro vivo en los
Tuxtlas, Veracruz por (Francisco et al., 2005 y Uribe et al.,
2002) y maíz con barreras vivas en La Frailesca, Chiapas
(Ramírez y Oropeza, 2001). El escurrimiento superficial
con una relación lineal positiva con la precipitación anual
R2= 0.83 y el índice de erosividad R2= 0.74, coincide con
los resultados de Francisco et al. (2005) y Pérez et al. (2005)
en el sentido que para condiciones de manejo con sistemas
agroforestales, el escurrimiento superficial depende más de
la cantidad y en segundo lugar de la intensidad de la lluvia.
of both agroforestry systems in soil and water conservation.
three-year-old peach trees (Martínez, 2004), maize with live
terraces in Tuxtlas, Veracruz by (Uribe et al., 2002; Francisco
et al., 2005) and maize with live barriers in Frailesca,
Chiapas (Ramírez and Oropeza, 2001). Surface runoff with
a positive linear relationship with annual rainfall R2= 0.83
and the erosiveness index R2= 0.74, coincides with results
by Francisco et al. (2005) and Pérez et al. (2005) in the
sense that for conditions of management with agroforestry
systems, surface runoff depends more on the amount of rain
than on its intensity.
The production of sediments in each microbasin is not
considered the most recommendable estimator, since the
three microbasins have different areas, and this influences the
magnitude of the sediments to be evaluated. For this reason,
we used specific degradation, which, along with surface
runoff, were statistically different for each management
systems. The MLC system displayed a higher value in 68 mm
and 11 t ha-1, for runoff and specific degradation, respectively,
Cuadro 3. Escurrimiento superficial y pérdida de suelo por sistema de manejo.
Table 3. Surface runoff and soil loss due to management system.
Sistema de
manejo
MIAF
MBMV
MLC
Área (m2)
3 339
1 880
1 515
Escurrimiento
superficial (mm)
137.5 a
142.7 a
205.0 b
Coeficiente de
escurrimiento (%)
12.4
13.1
18.6
Producción
Sedimento1 (t año-1)
1.9
1.2
2.5
Degradación
específica (t ha-1 )
5.8 a
6.3 a
16.8 b
La producción de sedimento y pérdida de suelo evaluada en la época de lluvias correspondiente a los meses de junio a noviembre de 2009; MIAF= milpa intercalada con
árboles frutales; MBMV= maíz con barreras de muro vivo; MLC= maíz en labranza de conservación. Letras diferentes entre tratamientos para el escurrimiento y pérdida
de suelo, indican diferencias significativas al nivel de 0.05 de probabilidad para una prueba de T con varianzas iguales.
1
Se considera que la producción de sedimentos en cada
microcuenca no es el estimador más recomendable en virtud
que las tres microcuencas presentan diferente área y esto
influye sobre la magnitud de los sedimentos evaluados.
Por ello se utilizó la degradación específica, la cual
conjuntamente con el escurrimiento superficial suelo fueron
estadísticamente diferentes entre los sistemas de manejo. El
sistema MLC presentó un valor superior en 68 mm y 11 t ha-1,
de escurrimiento y degradación específica respectivamente,
en comparación al sistema MIAF (Cuadro 3). El valor de
16.8 t ha-1 en MLC es superior aunque por poco margen al
límite permisible de 12 t ha-1 (El-Swaify, 1993), y presenta
una amplía diferencia a los reportados por Ramírez y Oropeza
(2001) en la Fraylesca, Chiapas y Uribe et al. (2002) y
Francisco et al. (2005) en Los Tuxtlas, Veracruz, de 0.2, 1 y 2.4
t ha-1 respectivamente, en condiciones tropicales incluso con
350 mm de lluvia, superior a la presentada en este estudio. Lo
than the MIAF system (Table 3).The value of 16.8 t ha-1 is higher
in MLC, although by a small margin, to the permissible limit
of 12 t ha-1 (El-Swaify, 1993), and shows a large difference
to those reported by Ramírez and Oropeza (2001) in La
Fraylesca, Chiapas, and Uribe et al. (2002) and Francisco
et al. (2005) in Los Tuxtlas, Veracruz, of 0.2, 1 and 2.4
t ha-1 respectively, under tropical conditions, even with
350 mm of rain, higher to what is being presented in this
study. This may be due to the MLC system being managed
with less than 30% of maize stubble (1.3 t ha-1), caused by
overgrazing in times of water scarcity (Nieuwkoop et al.,
1992), which is insufficient to protect the ground from
detachment and removal (FAO, 2000), and resulting in a
more prolonged exposure to erosion agents. This brings
forth the need to modify this practice, so as to become a
pro-sustainable soil management alternative in conditions
of high rainfall and rain intensity in hillside terrains.
anterior puede deberse a que el sistema MLC estuvo manejado
con menos de 30% de residuos de rastrojo de maíz (1.3 t ha-1),
ocasionado por la práctica de sobrepastoreo en la época de
estiaje (Nieuwkoop et al., 1992), lo cual resulta insuficiente
para proteger el suelo del desprendimiento y remoción (FAO,
2000) exponiéndose mayor tiempo a los agentes erosivos.
Lo anterior plantea la necesidad de modificar esta práctica, a
manera que constituya una alternativa de manejo de suelo prosostenible en condiciones de alta precipitación e intensidad
de lluvias en terrenos de ladera.
Aunque puede ser observable la comparación de los resultados
obtenidos en microcuencas de diferentes características, el
mayor escurrimiento y pérdida de suelo en el sistema MLC
confirma el alto riesgo de degradación de los suelos en las
regiones tropicales, por las características de su clima, la
baja estabilidad de sus suelos y el manejo inadecuado de los
recursos naturales (Lal y Stewart, 1990). Entre los sistemas
MIAF y MBMV no se observó diferencia significativa; no
obstante es importante destacar la eficiencia del sistema MIAF,
al estar establecido en una microcuenca con mayor grado
y longitud de la pendiente. Lo anterior se atribuye por una
parte, a la siembra alterna de hileras de frijol. La cual debido
a su rápido crecimiento vegetativo, procura una excelente
cobertura protegiendo al suelo de su remoción por el impacto
de las gotas de lluvia, así como el fortalecimiento del filtro de
escurrimientos con material producto de la poda de los árboles
de guayaba y rastrojo de maíz y frijol.Así también en terrazas de
muro vivo con 8 años de manejo se han determinado menores
cantidades de suelo erosionado, lo cual difiere de los sistemas
bajo estudio con tres años de establecidos. Por lo tanto, se
espera que es posible minimizar el escurrimiento y pérdida
de suelo conforme los sistemas se estabilicen aún más, se
fortalezca el filtro de escurrimiento y se incremente la cantidad
de residuos de cosecha como cobertera a través de los años.
En la Figura 2, se muestra la relación de la producción de
sedimentos en función del escurrimiento, apreciándose que
en los tres sistemas, la relación entre ambas variables fue
lineal. En consecuencia, al aumentar el escurrimiento en
cada evento, se incrementó la producción de sedimentos.
Este incremento sucedió en diferente escala por las distintas
eficiencias asociadas a los sistemas de manejo del suelo.
Las ecuaciones que relacionan la producción de sedimento
y escurrimiento en MIAF y MBMV presentaron la más
baja R2, mientras que la mayor R2 fue para LT. Así también
sobresale que la mayor pendiente se asoció a la ecuación del
sistema LT, lo que implica mayor potencial de producción de
sedimentos, por la ausencia de prácticas para disminuirlo.
239
Although the comparison of results from microbasins
with different characteristics can be observed, the greatest
runoff and soil loss in the MLC system confirms the
high risk of soil degradation in tropical areas, due to the
characteristics of the climate, the low soil stability and
the inadequate management of natural resources (Lal and
Stewart, 1990). No significant difference was observed
between the MIAF and MBMV systems. However, it is
important to point out the efficiency of the MIAF system,
since it is established in a microbasin with a steeper and
longer slope. This can be explained, on the one hand, by
the alternate plantation of bean plants, which, due to its
rapid growth, is an excellent cover that protects the soil
from being removed by the impact of raindrops, as well
as the strengthening of the runoff filter with material
from the guava tree pruning, and maize and bean stubble.
Likewise, in live terraces with 8-year long management,
lower amounts of eroded soil have been determined, which
differs with the systems studied here, which have been
managed for 3 years. Therefore, it is expectedly possible
to minimize the runoff and soil loss as systems stabilize,
the runoff filter strengthens and the amounts of harvest
residues, as coverage, increase with the years.
Figure 2 shows the relation of the production of sediments
according to runoff; we can see that in all three systems, the
relation between both variables was linear. Consequently,
with the increase in runoff in each rainfall, sediment
production increased. This increase occurred in different
scales due to the different deficiencies related to the
soil management systems. The equations that relate the
production of sediments and runoff in MIAF and MBMV
presented the lowest R2, whereas the highest R2 was for
LT. The fact that the steepest slope was related to the
equation of the LT system also implies a greater potential
of sediment production, due to the lack of practices to
reduce this.
Loss of nutrients
In the three management systems, nitrogen content in the
form of nitrates and nitrites was greater in runoff water, and
for total phosphorous in the sediment. The total content of
both nutrients (water + sediment) except for nitrate in the
case of MBMV, are similar in all three systems; however, if
we consider the total magnitude of the water that has run off
between them exposed earlier, lost nutrients are more in the
system MLC (Table 4). This can have negative implications
in the yield and pollution of the water table, since it indicates
Los contenidos de nutrimentos en el escurrimiento (agua +
sedimento) tienden a ser menores para los sistemas MIAF
y MBMV, excepto por la concentración de nitratos que es
mayor en el sistema MBMV y fosforo total en MIAF (Cuadro
4). El primer caso resulta similar a lo obtenido por Uribe et
al. (2002), quien lo atribuye a los aportes de nitrógeno por la
descomposición del follaje de Gliricidia producto de la poda.
En este estudio se incorporaron al filtro de sedimentos, durante
dos años 2.2 kg de follaje de Gliricidia por metro lineal de
barrera el cual contiene 4% de nitrógeno Gómez et al. (1996).
La mayor cantidad de fósforo en MIAF, se explica porque el
suelo ha recibido una cantidad mayor de este elemento del
orden de 82 kg ha-1 año a través de la fertilización que se realiza
a los árboles de guayaba, durante tres años.
La pérdida de nitratos y fósforo en la microcuenca con el
sistema MBMV es mayor a lo reportado por Uribe et al. (2002)
en terrazas de muro vivo con tracción animal TMVTA en un
Entisol de Veracruz, México. Esta diferencia está asociada a
un mayor escurrimiento y una pérdida de suelo de 6.3 t ha-1
año para MBMV, respecto a 2.8 t ha-1 año para TMVTA.
Específicamente para fósforo, es necesario plantear formas
orgánicas de fertilización que suplan en cierta medida la
fertilización fosfórica química, para de esta manera contribuir
a minimizar el riesgo de eutrofización de los cuerpos de agua
causado por el lavado y consecuente aumento de fosfatos.
Tiscareño et al. (1997) mencionan que la labranza de
conservación es una opción para disminuir la pérdida de suelo
hasta 80%, reducir la fuga de nutrimentos 73% y disminuir los
escurrimientos superficiales 76% en relación con la labranza
tradicional. En este sentido y de acuerdo a los trabajos de Uribe
450
Y= 78.6 + 2.5 X
R2= 0.80
Sedimiento kg ha-1
400
350
300
250
200
150
100
50
0
0
500
50
100
Escurrmiento m3 ha1
c)
150
Y= 85.5 + 2.5 X
R2= 0.82
450
400
Sedimiento kg ha-1
En los tres sistemas de manejo el contenido de nitrógeno
en forma de nitratos y nitritos fue mayor en el agua de
escurrimiento, y para fósforo total en el sedimento. El
contenido total de ambos nutrientes (agua+sedimento)
excepto por el nitrato en el caso de MBMV, son similares en
los tres sistemas; sin embargo, si se considera la magnitud
total de agua escurrida entre ellos expuesto anteriormente,
los nutrimentos perdidos resultan mayores en el sistema
MLC (Cuadro 4). Lo anterior puede tener implicaciones
negativas en el rendimiento y en la contaminación del manto
freático ya que indica que incluso cuando un sistema de
conservación permita disminuir la pérdida de suelo, existe
cierta cantidad de nutrimentos en el agua escurrida que se
transportan a las cuencas bajas.
that although a conservation system helps reduce soil loss,
there is a certain amount of nuti= rients in run off water that
are transported to lower basins.
350
300
250
200
100
150
50
0
0
1200
20
40
60
80
Escurrmiento m3 ha1
b)
100
120
140
Y= 241 + 4.4 X
R2= 0.91
1000
Sedimiento kg ha-1
Pérdida de nutrimentos
800
600
400
200
0
0
50
100
Escurrmiento m3 ha1
a)
150
200
Figura 2. Relación de la pérdida de suelo (Y, kg ha-1) con el
escurrimiento (X, L ha-1) para los sistemas: a) maíz
en labranza de conservación; b) maíz con barreras de
muro vivo; y c) milpa intercalada con árboles frutales.
Figure 2. Relation of soil loss (Y, kg ha-1) with runoff (X, Lha-1) for
the systems: a) maize in conservation tillage; b) maize
with live barriers; and c) maize alternated with fruit trees.
et al. (2002), se esperaba que el sistema MLC presentará un
escurrimiento, pérdida de suelo y nutrimentos similares a los
sistemas MIAF y MBMV; sin embargo, esto no fue así, y se debe
a que estos procesos están asociados a factores hidrológicos,
edáficos y de manejo en los sistemas de producción (Haygarth
y Jarvis, 1999). En este caso se considera obedece a que las
microcuenca están localizadas en condiciones de laderas
abruptas de fuerte pendiente, en donde la cobertura de rastrojo
de maíz menor 30% no representó una buena protección al
impacto de las lluvias, remoción y transporte de las partículas
del suelo. De hecho en estas condiciones, incluso una mayor
cobertura no es suficiente para controlar el proceso erosivo,
siendo necesario incluir otras prácticas de conservación como
serían las barreras de muro vivo.
241
The nutrient contents in the runoff (water + sediment) tend
to be lower for systems MIAF and MBMV, except for the
concentration of nitrates that is higher in the system MBMV
and total phosphorous in MIAF (Table 4). The first case is
similar to results by Uribe et al. (2002), who claims it is
caused by nitrogen contributions from the decomposition
of Gliricidia foliage due to pruning. In this study, 2.2 kg of
Gliricidia foliage were incorporated for two years into the
sediment filter per meter of the barriers, which contained
4% nitrogen Gómez et al. (1996). The greatest amount of
phosphorous in MIAF can be explained because the soil has
received a greater amount of this element, 82 kg ha-1 each
year, with the fertilization carried out on the guava trees,
for three years.
Cuadro 4. Pérdida de nutrimentos en el suelo de tres sistemas de conservación.
Table 4. Loss of nutrients in the soil in three conservation systems.
Nutrimento
NO3 (ppm)
NO2-(ppm)
P total ppm)
-
MIAF
Promedio
6 eventos1
Agua
Suelo
9.2
3.8
5.3
1.1
0.4
15.0
Total
(ppm)
13.0
6.4
15.4
MBMV
Promedio
6 eventos1
Agua
Suelo
26.3
5.6
4.6
0.8
0.4
10.3
Total
(ppm)
31.9
5.4
10.7
MLC
Promedio
6 eventos 1
Agua
Suelo
12.3
5.0
3.8
2.1
0.7
21.1
Total
(ppm)
17.3
5.9
21.8
MIAF= milpa intercalada con árboles frutales; MBMV= maíz con barreras de muro vivo; MLC= maíz en labranza de conservación; Esc= escurrimiento total en el período
de lluvias de junio a noviembre de 2009. 1Seis eventos de máxima precipitación de junio a noviembre de 2009. 16, 24 y 28 de junio; 10 de julio; 19 de septiembre y 5 de
octubre, con precipitaciones de 40 a 76 mm. 2Se refiere a la pérdida de nitrato, nitrito y fósforo en el promedio de los seis eventos.
Conclusiones
El sistema milpa intercalada con árboles frutales y maíz con
barreras de muro vivo presentaron la menor producción de
sedimentos a nivel de microcuenca.
El sistema milpa intercalada con árboles frutales presentó
mayor pérdida de fosforo total, respecto a maíz con barreras
de muro vivo, y este a la vez la mayor pérdida de nitratos
con respecto a los otros dos manejos, lo que se atribuye a
características inherentes al manejo de cada sistema. En el
primer caso al aporte adicional de fósforo que se realiza al
sistema al fertilizar los árboles frutales durante tres años. En
el segundo por el aporte de follaje rico en nitrógeno, producto
de la poda de los setos de Gliricidia sepium.
El sistema maíz con labranza de conservación presentó los
valores más altos de pérdida de suelo, el cual se encuentra por
arriba de los límites permisibles de 12 t ha-1. De igual manera
The loss of nitrates and phosphorous in the microbasin
with the MBMV system is higher than what was reported
by Uribe et al. (2002) in live terraces with animal
traction TMVTA in an Entisol in Veracruz, Mexico. This
difference is related to more runoff and a loss of soil of
6.3 t ha-1 a year for MBMV, compared to a 2.8 t ha-1 a year
for TMVTA. Specifically for phosphorous, organic
forms of fertilization must be proposed, that replace
to some extent chemical phosphoric fertilization, in
order to minimize the risk of eutrophication of bodies of
water caused by runoff and a consequential increase of
phosphates.
Tiscareño et al. (1997) mention that conservation tillage
is an option to reduce soil loss up to 80%, reduce the loss
of nutrients by 73% and reduce surface runoff by 76%,
in comparison to traditional tillage. In this sense, and
according to work by Uribe et al. (2002), the MLC system
was expected to present runoff, soil loss and nutrients
similar to systems MIAF and MBMV. However, it was not
fue para el escurrimiento y pérdida de nutrimentos, lo que
se encuentra asociado a la poca cantidad de rastrojo dejada
por el pastoreo intensivo. Siendo necesario modificar esta
práctica a manera que constituya una alternativa de manejo
de suelo pro-sostenible en condiciones de alta precipitación
e intensidad de lluvias en terrenos de ladera.
Los sistemas milpa intercalada con árboles frutales y maíz
con barreras de muro vivo, son opciones técnicamente
eficientes para el control de la erosión en condiciones de
suelos de ladera y altas precipitaciones.
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the case, and it is due to the fact that these processes are
related to hydrological and soil factors, and to production
systems (Haygarth and Jarvis, 1999). In this case, it is
thought to respond to the microbasins being located in steep
hillside conditions, where the coverage of maize stubble
below 30% was not a proper protection from the impact
of rains, removal and y transport of the soil particles. In
fact, under these conditions, not even a greater coverage is
enough to control erosion, and other conservation practices
must be included, such as live barriers.
Conclusions
The system of maize alternated with fruit trees and live
barriers produced the least amount of sediments in the
microbasin.
The system of maize alternated with fruit trees presented
the greatest loss of total phosphorous, in comparison to
maize in plant barriers, and the latter, likewise, presented
the greatest loss of nitrates in comparison to the two
other systems, which is due to characteristics inherent
to the management of each system. In the first case, the
additional phosphorous contributed when fertilizing fruit
trees for three years. In the second case, the contribution
of nitrogen-rich foliage, as a consequence of pruning the
Gliricidia sepium hedges.
The system of maize with conservation tillage resented the
highest soil loss values, which was above the permissible
limits of 12 t ha-1. This was also true for runoff and nutrient
loss, which is related to the little amount of stubble left by
intensive grazing. For this reason it was
necessary to modify this practice so it becomes a
pro-sustainable soil management alternative under
conditions of high rainfall and rain intensity in hillside
soils.
The systems of maize alternated with fruit trees and maize
with live barriers, are technically efficient options for the
control of erosion under conditions of hillsides and high
rainfalls.
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Evaluación de aguacates criollos en Nuevo León, México: región sur*
Evaluation of Creole avocados in Nuevo León, Mexico: southern region
Efraín Acosta Díaz1, Ismael Hernández Torres1 e Isidro Humberto Almeyda León1§
Campo Experimental General Terán, INIFAP. Carretera Montemorelos-China, km 31. General Terán, Nuevo León. C. P. 76400. A. P. 3. ([email protected]),
([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
El estado de Nuevo León, México, forma parte del centro de
origen de la raza mexicana de aguacate (Persea americana
Mill. var. drymifolia), en donde se cultivan variedades criollas
en huertos comerciales y en traspatios, predominando la
utilización de la variedad Plátano Grueso-1. Esta variedad
se caracteriza por presentar un ciclo temprano de madurez
fisiológica, lo cual permite que su producción se concentre
en un periodo relativamente corto. El objetivo de esta
investigación fue caracterizar un grupo de variedades criollas
de aguacate en la región sur del estado de Nuevo León,
mediante caracteres morfológicos de los frutos. Se utilizaron
29 variedades incluyendo la variedad Plátano Grueso-1
(testigo local), presentes en seis huertas comerciales y un
traspatio en los municipios de Aramberri y Zaragoza, Nuevo
León. Se determinaron 17 materiales con características
morfológicas similares que la variedad Plátano Grueso-1,
los cuales se clasificaron en tres grupos. El primer grupo
está formado por 12 variedades con características del fruto
similares a la variedad Plátano Grueso-1, con un período
temprano de madurez fisiológica. El segundo grupo está
integrado por tres variedades con características del fruto
similares a la variedad Plátano Grueso-1, con un período
intermedio de madurez fisiológica. El tercer grupo está
constituido por dos variedades con características del fruto
diferentes a la variedad Plátano Grueso, con un periodo
The State of Nuevo León, Mexico, is a part of the birthplace
of the Mexican breed of avocado (Persea americana Mill.
var. drymifolia), where Creole varieties are planted in
commercial gardens and backyards, with the outstanding use
of the variety Plátano Grueso-1 (local variety). This variety
is characterized by an early cycle of physiological maturity,
allowing production to concentrate into a relatively short
period. The objective of this research was to characterize
a group of Creole varieties of avocado in the south of
Nuevo León, using morphological characteristics of the
fruit. Twenty nine varieties were used including the variety
Plátano Grueso-1 (local variety), present in six commercial
gardens and a backyard in the municipalities of Aramberri
and Zaragoza, Nuevo León. Seventeen materials were
identified as having morphological characteristics similar to
the variety Plátano Grueso-1, and they were classified into
three groups. The first group is formed by 12 varieties with
fruit characteristics similar to those of Plátano Grueso-1,
with a period of early physiological maturity. The second
group is composed of three varieties with characteristics
similar to those of Plátano Grueso-1, with an intermediate
period of physiological maturity. The third group consists
of two varieties with similar fruit characteristics to the
variety Plátano Grueso-1, with a late period of physiological
maturity. Results suggest that there is a wide variation in
* Recibido: junio de 2011
Efraín Acosta Díaz et al.
tardío de madurez fisiológica. Los resultados obtenidos
sugieren que existe una amplia variación en los materiales
criollos de aguacate cultivados en la región sur del estado de
Nuevo León, lo cual se constituye como una alternativa para
diversificar la producción y no depender casi exclusivamente
de la variedad Plátano Grueso-1.
Palabras claves: Persea americana Mill., caracterización
morfológica, recursos genéticos, variedades criollas.
Introducción
El aguacate es originario de las áreas montañosas del centro y
este de México, y de las partes altas de Guatemala (Williams,
1977), de donde se ha distribuido al resto del mundo
(Barrientos y López, 2002). En la actualidad se reconocen
tres razas: la Mexicana (Persea americana var. drymifolia),
la Guatemalteca (P. americana var. guatemalensis) y la
Antillana (P. americana var. americana). Estás tres razas
se pueden diferenciar sobre la base de sus características
morfológicas, fisiológicas y de cultivo (Bergh, 1995; Bergh
and Lahav, 1996). La mayoría de las variedades comerciales
de aguacate son híbridos interraciales desarrollados a
partir del intercambio de materiales entre las diferentes
razas. De esta manera, los más importantes cultivares de
climas subtropicales, como el ‘Hass’, ‘Bacon’ y ‘Fuerte’,
son producto de las cruzas entre las razas mexicana y
guatemalteca y tienen diferente grado de hibridación
(Newett et al., 2002). En general, la raza Mexicana incluye
variedades nativas con nombres locales, producen frutos que
se consumen y comercializan localmente y se usan como pie
de injerto para el cultivar ‘Hass’, que es el más distribuido
en el mundo (Fiedler et al., 1998) y México es el principal
exportador a nivel mundial (SAGARPA, 2007).
Los hallazgos de aguacates primitivos desde la Sierra Madre
Oriental en el estado de Nuevo León, México, hasta Costa
Rica en Centroamérica, apoyan la hipótesis de que se trata de
un centro de origen del aguacate y probablemente de todo el
subgénero Persea (Sánchez, 1999a; Sánchez, 2007). En los
municipios de Aramberri y Zaragoza y muy particularmente
en las partes altas de la Sierra Madre Oriental, en donde
nacen los afluentes del Río Blanco en Zaragoza, aún
es posible encontrar plantas silvestres de P. americana
como parte de la vegetación natural, cuyas características
morfológicas son contrastantes a las variedades criollas
cultivadas (Gutiérrez et al., 2009).
the creoles of avocado materials grown in the southern area
of the State of Nuevo León, which is an alternative for the
diversification of the production and to no longer depend
almost exclusively on the variety Plátano Grueso-1.
Key words: Persea americana Mill., morphological
characterization, genetic resources, Creole varieties.
Introduction
Avocado comes from the mountainous areas of southern
and eastern Mexico, and Guatemalan highlands (Williams,
1977), and from there, it has been distributed to the rest of
the world (Barrientos and López, 2002). Three breeds are
currently known: the Mexican breed (Persea americana
var. drymifolia), the Guatemalan breed (P. americana var.
guatemalensis) and the West Indian breed (P. americana
var. americana). These three can be told apart by their
morphological, physiological and planting characteristics
(Bergh, 1995; Bergh and Lahav, 1996). Most commercial
varieties of avocado are interracial hybrids developed from
the exchange of materials between different breeds. In this
way, the most important cultivars from subtropical climates,
such as ‘Hass’, ‘Bacon’ and ‘Fuerte’, are a product of the
crosses between Mexican and Guatemalan breeds, and they
have different degrees of hybridization (Newett et al., 2002).
In general terms, the Mexican breed includes native varieties
with local names, they produce fruit that is consumed and
sold locally for the cultivar ‘Hass’, which is the most widely
distributed in the world (Fiedler et al., 1998), and of which
Mexico is the world's leading exporter (SAGARPA, 2007).
Finding primitive avocadoes from the Sierra Madre Oriental
in the state of Nuevo León, Mexico, down to Costa Rica, in
Central America, supports the hypothesis that claims this is
the birthplace of avocado, and probably of all the subgenus
Persea (Sánchez, 1999a; Sánchez, 2007). In the municipalities
of Aramberri and Zaragoza, and quite particularly in the high
areas of the Sierra Madre Oriental, where the tributaries of the
Río Blanco river are born, in Zaragoza, it is still possible to
find wild P. americana plants as part of the natural flora, the
morphological characteristics of which contrast greatly to the
planted Creole varieties (Gutiérrez et al., 2009).
The multiple hybridizations that have occurred in different
environments in Mexico and Central America gave rise
to the edible avocado. In this way, in the regions of the
Evaluación de aguacates criollos en Nuevo León, México: región sur
Las múltiples hibridaciones ocurridas en diferentes ambientes
ecológicos de México y Centroamérica dieron origen al
aguacate comestible. Así, en las regiones americanas en
donde el aguacate se cultiva desde tiempos precolombinos,
la producción proviene de fuentes distintas de árboles
nativos o criollos y cultivares selectos reproducidos
asexualmente, en los cuales el sabor y los valores nutritivos
varían según el tipo ecológico (Mijares y López, 1998).
Esta misma situación se presenta en Nuevo León, en
donde se cultivan varios materiales nativos o criollos,
tanto en sistemas tradicionales de huertos comerciales
como de traspatio en los municipios de Sabinas Hidalgo,
Bustamante, San Nicolás de los Garza y Monterrey, en la
región norte; Santiago, Allende, Rayones, Montemorelos,
General Terán, Linares y Hualahuises, en la región
centro; Aramberri y Zaragoza, en la región sur. En estos
dos últimos municipios existen variantes cultivadas, con
características fenológicas y morfológicas contrastantes,
tanto en huertas comerciales como de traspatio (Acosta
et al., 2009; Gutiérrez et al., 2009). El aguacate posee
valiosas propiedades alimenticias por su alto contenido de
aceite (de 12 a 30%) y proteína (de 3 a 4%), además de su
contenido de hidratos de carbono, vitaminas y minerales.
Estas propiedades le confieren grandes posibilidades
para el aumento en su consumo en la dieta humana. En los
últimos años se ha desarrollado su industrialización en la
producción de alimentos, extracción de aceites y productos
farmacológicos (Rodríguez, 1992; Kritchevsky et al., 2003;
Ortiz et al., 2004).
Los sistemas tradicionales de producción de aguacate nativo
en la región sur del estado de Nuevo León son considerados
como importantes centros de experimentación, introducción
de plantas y mejoramiento empírico, así como refugios
de diversidad genética única que albergan genes que
aún no han sido estudiados (Gutiérrez et al., 2009). Esta
diversidad genética representa un recurso potencial para
los programas de mejoramiento genético de Persea; sin
embargo, en la actualidad es importante considerar la
pérdida de la diversidad genética debido a que la tendencia
del mejoramiento genético empírico ha sido la obtención
y explotación de una sola variedad (Plátano Grueso-1),
la cual predomina en la mayoría de las plantaciones
comerciales. Esta variedad se caracteriza por presentar
un ciclo de inicio de cosecha temprano, a mediados del
mes de julio, lo cual limita que su producción se concentre
en un período relativamente corto. De acuerdo a los
productores de la región, los frutos de dicha variedad
reúnen las características que el mercado demanda. Ante
247
Americas in which avocado has been planted since preColumbian times, production comes from different sources
of native or Creole trees and selected, asexually-reproduced
cultivars, in which flavor and nutritional values vary with
the ecological type (Mijares and López, 1998). This situation
also occurs in Nuevo León, where various native or Creole
materials are planted, both in traditional commercial garden
systems and in backyards, such as in the municipalities of
Sabinas Hidalgo, Bustamante, San Nicolás de los Garza
and Monterrey, in the northern region; Santiago, Allende,
Rayones, Montemorelos, General Terán, Linares and
Hualahuises, in the central region; Aramberri and Zaragoza,
in the southern region. In the two latter municipalities,
there are planted variants, with contrasting phenological
and morphological characteristics, both in commercial
and backyard gardens (Acosta et al., 2009; Gutiérrez et al.,
2009). Avocado has valuable nutritional properties due to its
high oil content (12 to 30%) and protein (3 to 4%), as well as
its carbohydrates, vitamins and minerals. These properties
give it important possibilities for its increased consumption
in human diets. In recent years, its industrialization has
developed in food production, extraction of oils and
pharmaceutical products (Rodríguez, 1992; Kritchevsky
et al., 2003; Ortiz et al., 2004).
The traditional native avocado production systems in the
southern region of the state of Nuevo León are considered
important centers of experimentation, introduction of plants
and empirical improvement, as well as unique shelters of
genetic diversity that contain still unstudied genes (Gutiérrez
et al., 2009). This genetic diversity is a potential resource for
Persea genetic improvement programs; however, nowadays
it is very important to consider the loss of genetic diversity,
since the tendency of empirical genetic improvement has
been obtaining and exploiting only one variety (Plátano
Grueso-1), which predominates in most commercial
varieties. This variety characteristically presents an early
harvest beginning cycle, in mid-June, which limits its
production from concentrating in a relatively short period
of time. According to local farmers, the fruit of this variety
have the characteristics the market demands. Faced with
this situation, farmers have expressed an interest in having
different harvest beginning cycles, with fruits with similar
morphological characteristics to those of Plátano Grueso-1.
The use of rootstocks of this or other Creole varieties has
been the base of ‘Hass’ avocado productions in the planted
areas of the world. The Creole varieties are also a source
of pest- and disease-resistance genes for commercial
varieties of avocado (Sánchez, 1999a). Also, the fruits of
esta situación, los productores han externado su interés
de contar con variedades de diferentes ciclos de inicio de
cosecha, con frutos de características morfológicas similares
a Plátano Grueso-1. El uso de portainjertos de ésta u otras
variedades criollas ha sido la base de la producción de
aguacate ‘Hass’ en las principales áreas cultivadas en el
mundo. Las variedades criollas también es fuente de genes
de resistencia a plagas y enfermedades para las variedades
comerciales de aguacate (Sánchez, 1999a). Además, el fruto
de estas variedades se consume localmente y tiene mucha
demanda (Rincón-Hernández et al., 2011). El objetivo de
esta investigación fue caracterizar un grupo de variedades
criollas de aguacate en la región sur del estado de Nuevo
León, mediante caracteres morfológicos de los frutos,
que permitan encontrar alternativas para diversificar la
producción de aguacate y reducir el uso casi exclusivo de
la variedad Plátano Grueso-1.
Localidad, condiciones agroclimáticas y manejo del
cultivo
La investigación se desarrolló durante 2009 en seis huertos
comerciales y en un traspatio de aguacate criollo bajo
condiciones de riego, en los municipios de Aramberri y
Zaragoza (27º 49’ latitud norte, 98º 26’ longitud oeste y
1 160 msnm), Nuevo León, México. Estos municipios se
caracterizan por presentar un clima semiseco (BS), con un
régimen de lluvias en verano que varía de 300 a 500 mm
anuales de precipitación pluvial (Medina et al., 1998). Los
suelos pertenecen a los tipos Xerosol y Rendzinas (FAO,
1989), con afloraciones pedregosas, de textura calcárea,
con más de 1 m de profundidad, pH ligeramente alcalino
(7.3) y pobres en materia orgánica (1.5%). Todos los
huertos son familiares, con la utilización de tecnologías
tradicionales de bajo uso de insumos agrícolas, en
condiciones de riego por inundación. La distancia entre
hileras y entre árboles varía en las huertas; es común la
siembra de cultivos como maíz y sorgo, y de frutales como
el nogal entre las hileras de los árboles.
Material genético
Se utilizaron 29 variedades criollas de aguacate,
provenientes de seis huertos comerciales y uno de traspatio
en los municipios de Aramberri e Ignacio Zaragoza,
these varieties are consumed locally and widely demanded
(Rincón-Hernández et al., 2011). The aim of this research
was to characterize a group of Creole avocado varieties in
the southern region of the state of Nuevo León, using the
morphological characteristics of the fruits, that help find
alternatives to diversify avocado production and reduce the
almost exclusive use of the Plátano Grueso-1 variety.
Location, agroclimatic conditions and crop management
Research took place during 2009 in six commercial orchards
and in a backyard garden of Creole avocado under irrigation,
in the municipalities of Aramberri and Zaragoza (27º 49’
latitude north, 98º 26’ longitude west and 1 160 masl), Nuevo
León, Mexico. These municipalities have a characteristic
semi-dry (BS), with rains in the summer that vary between
300 and 500 mm yearly (Medina et al., 1998). Soils are types
Xerosol and Rendzinas (FAO, 1989), with stony outcrops,
calcareous texture, over 1 m deep, slightly alkaline pH (7.3)
and poor in organic matter (1.5%). All orchards are owned by
families who use traditional technologies, low agricultural
inputs, and flood irrigation. Distance between rows and
trees varies in the orchards; between the rows of trees it is
common to find maize and sorghum plantations, as well as
fruit trees or walnut trees.
Genetic material
Twenty-nine Creole avocado varieties were used, taken from
six commercial orchards and one backyard garden in the
municipalities of Aramberri and Ignacio Zaragoza, Nuevo
León, determined in tours taken in coordination with orchard
owners and technical personnel of the Plant Health Program
of the Agricultural Development Corporation of the state,
during February and March, 2009. These varieties contain
the greatest variability of Creole material in the region, which
are known by local names (Table 1).
Physiological maturity and shelf life
The physiological maturity of the fruit was defined by
the date in which the first fruits were ready for harvesting
(IPGRI, 1995). Shelf life was defined as the number of days
after physiological maturity of the fruit, until ripeness for
consumption; for this, fruits were placed by the bulk in a
cardboard box at a constant temperature of 20 ºC.
Nuevo León, determinadas en recorridos realizados en
coordinación con propietarios de los huertos y personal
técnico del Programa de Sanidad Vegetal de la Corporación
para el Desarrollo Agropecuario del estado, durante febrero
y marzo de 2009. Estas variedades representan la mayor
variabilidad de material criollo en la región, cuales se
conocen con nombres locales (Cuadro 1).
249
Morphological characteristics of the fruit
Six samples of ripened fruit underwent an evaluation, in
which the qualitative characteristics were determined,
along with fruit shape and epidermis color. In these
samples, the quantitative morphological characteristics
were also determined, according to the morphological
Cuadro 1. Nombre local de las variedades de aguacate criollo seleccionadas en los municipios de Aramberri y Zaragoza,
Nuevo León, México.
Table 1. Local names for the selected creole avocado varieties in the Municipalities of Aramberri and Zaragoza, Nuevo
León, Mexico.
Nombre local
Plátano Temprano
Plátano Grueso-1 (testigo local)
María Elena
Campeón
Mantequilla
Calabo
Huevo de Paloma
Todo el Año
De agua
Criollo-1
Plátano Delgado
Huevo de Toro
Pahuita
Plátano Grueso-2
Crema
Municipio
A= Aramberri; Z= Zaragoza; §Sistema de producción de traspatio.
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
Z
Z
Z
Z
Madurez fisiológica y vida de anaquel
La madurez fisiológica del fruto se definió como la fecha
en que los primeros frutos estuvieron listos para su cosecha
(IPGRI, 1995). La vida de anaquel se determinó como
el número de días transcurridos a partir de la madurez
fisiológica del fruto hasta madurez de consumo, para lo cual
los frutos se colocaron a granel en una caja de cartón a una
temperatura constante de 20 ºC.
Características morfológicas del fruto
Se evaluaron seis muestras de frutos madurados, en los
cuales visualmente se determinaron las características
cualitativas, forma del fruto y el color de la epidermis
del fruto. En estas muestras también se determinaron las
Nombre local
Tamaulipas
Plátano Grueso-3
De Peluquería
Salvador
Criollo Boleado
Cuerno
Criollo Boleado Grande
Criollo Boleado muy Grande
Hule
Pato§
Amarillo§
Leonor
Verde Limón
Criollo Bola
Municipio
Z
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
A
descriptors for avocado fruit of the International Plant
Genetic Resources Institute (IPGRI, 1995): peduncle
length, polar diameter and equatorial diameter, in
centimeters; fruit weight, mesocarp weight and seed
weight, in grams. Later, the proportion mesocarp/fruit was
calculated as the quotient between the mesocarp weight
and fruit weight.
Statistical analysis
Shelf life and morphological measures of the fruit,
peduncle length, leaf length and width, polar and
equatorial diameters of the fruit, fruit weight, mesocarp
weight and seed weight, as well as the mesocarp/fruit
ratio, all underwent a variance analysis, with the names
of varieties as treatments in a completely random
características morfológicas cuantitativas, de acuerdo con
los descriptores morfológicos para fruto de aguacate del
International Plant Genetic Resources Institute (IPGRI,
1995): longitud del pedúnculo, diámetro polar y diámetro
ecuatorial, en centímetros; peso del fruto, peso del
mesocarpio y peso de semilla, en gramos. Posteriormente
se calculó la proporción mesocarpio/fruto como el cociente
entre el peso del mesocarpio y el peso del fruto.
experimental design, with 6 repetitions, using MSTATC
statistical package (Freed et al., 1991). For the comparison
of averages, we used the Least Significan Difference Test
(DMS) at a 0.05 level of significance.
Análisis estadístico
Date of physiological maturity and shelf life
La vida de anaquel y las medidas morfológicas del fruto,
longitud del pedúnculo, longitud y ancho de la hoja, diámetro
polar y diámetro ecuatorial del fruto, peso del fruto, peso del
mesocarpio y peso de semilla, así como la relación mesocarpio/
fruto, fueron sometidos a análisis de varianza, con los
nombres de las variedades como tratamientos en un diseño
experimental completamente al azar con seis repeticiones,
con el paquete estadístico MSTATC (Freed et al., 1991). Para
la comparación de medias se utilizó la prueba de diferencias
mínimas significativas (DMS) al 0.05 de nivel de significancia.
Depending on the date of physiological maturity of the
fruit, varieties were classified into 3 groups: early
cycle fruits, with a period between June 19 and July 15;
intermediate cycle fruits, from16 July to 14 August, and
late cycle, from 8 October to 5 November (Table 2).
The first group was made up of 18 varieties, the second
was composed of seven, and the third group, by four.
Out the total of varieties, those of early cycle account
for 62%; those of intermediate cycle are 24%, and the
late cycle varieties, 14%. All the early cycle varieties
have black-colored fruits, including: Plátano Temprano,
Plátano Grueso-1, Plátano Delgado, María Elena,
Campeón, and others. Most intermediate cycle varieties
have black-colored fruits and only two are green; the
varieties with black fruits are Plátano Grueso-3, De
Peluquería, Hule and Pato, and the varieties with green
fruits are Huevo de Toro and Plátano Grueso-2. The late
cycle varieties are green in colot (Mantequilla, Calabo,
Pahuita, and Crema). The contrast of the varieties,
according to the date of physiological maturity is shown
in Figure 1.
Fecha de madurez fisiológica y vida de anaquel
De acuerdo con la fecha de madurez fisiológica del fruto, las
variedades se clasificaron en tres grupos: las de ciclo temprano,
con un período del 19 de junio al 15 de julio; las de ciclo
intermedio, del 16 de julio al 14 de agosto y las de ciclo tardío,
del 8 de octubre al 5 de noviembre (Cuadro 2). El primer grupo
se formó por 18 variedades, el segundo por siete variedades y
el tercero por cuatro variedades. Del total de las variedades;
las de ciclo temprano representan 62%; las de ciclo intermedio
24% y las de ciclo tardío 14%. Todas las variedades de ciclo
temprano tienen frutos de color negro, entre las cuales están:
Plátano Temprano, Plátano Grueso-1, Plátano Delgado, María
Elena y Campeón, entre otras. La mayoría de las variedades
de ciclo intermedio son de frutos de color negro y sólo dos son
de color verde; las variedades de frutos negros son Plátano
Grueso-3, De Peluquería, Hule y Pato y las variedades de frutos
verdes son, Huevo de Toro y Plátano Grueso-2. Las variedades
de ciclo tardío son de frutos color verde (Mantequilla, Calabo,
Pahuita y Crema). El contraste de las variedades de acuerdo
a la fecha de madurez fisiológica se observa en la Figura 1.
In regard to fruit shelf life, varieties can be classified
into two groups. In one, we can place varieties with
periods ranging from 10.0 to 13.0 days, and in the
other group, those with periods ranging from 4.2 to 6.9
days (Table 2). Amongst the varieties with the longest
shelf-life values are: Todo el Año, Plátano Delgado,
Tamaulipas, De Agua, Plátano Grueso-3, Criollo Bola
muy Grande, Hule, local control, Vede Limón, Criollo-1
and Plátano Delgado. In general, the average shelf-life
values in this investigation can be considered acceptable
for Creole avocados. Although there are no reports in
the bibliography for their comparison, values are lower
than those reported for unrefrigerated ‘Hass’ avocados
(Sánchez, 1999b).
251
Cuadro 2. Fecha de madurez, forma y color del fruto, longitud del pedúnculo y vida de anaquel de 29 variedades criollas de
aguacate en la región sur del estado de Nuevo León.
Table 2. Date of maturity, fruit shape and color, peduncle length and shelf life for 29 creole avocado varieties in the Southern
Region of the State of Nuevo León.
Nombre local
Plátano Temprano
Plátano Grueso-1
María Elena
Campeón
Mantequilla
Calabo
Huevo de Paloma
Todo el Año
De agua
Criollo-1
Plátano Delgado
Huevo de Toro
Pahuita
Plátano Grueso-2
Crema
Tamaulipas
Plátano Grueso-3
De Peluquería
Salvador
Criollo Boleado
Cuerno
Hule
Pato
Amarillo
Leonor
Verde Limón
Criollo Bola
Promedio
DMS (0.05)
Fecha de
madurez fisiológica†
19/Jun
3/Jun
19/ Jun
15/Jul
8/Oct
8/Oct
15/Jul
15/Jul
15/Jul
3/Jul
3/Jul
14/Ago
8/Oct
14/Ago
8/Oct
15/Jul
15/Jul
15/Jul
15/Jul
19/Jun
19/Jun
3/Jul
3/Jul
29/Jul
29/Jul
3/Jul
15/Jul
15/Jul
29/Jul
---------------
Fruto
Forma
Color
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Esférica
Verde
Alargada
Verde
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Alargada
Negro
Alargada
Verde
Ovalada
Verde
Alargada
Verde
Ovalada
Verde
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Alargada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Ovalada
Negro
Alargada
Negro
Alargada
Amarillo
Esférica
Negro
Esférica
Verde
Esférica
Negro
-----------------------
Longitud del
pedúnculo (cm)
Vida de
anaquel (días)
6.2
6.5
8.4
7.0
15.7
10.1
9.3
7.5
4.0
3.4
6.4
5.3
6.7
4.8
8.7
4.1
5.0
6.6
5.4
5.4
6.1
5.8
6.0
4.9
8.2
4.2
3.9
5.0
2.5
6.4
1.02
7.2
10.8
8.7
12.7
6.3
8.7
9.5
13.0
12.0
10.2
10.0
4.3
8.2
4.5
9.2
12.5
12.0
8.2
13.0
7.5
6.0
9.8
11.3
11.0
8.5
6.7
5.5
10.7
7.8
9.2
0.89
†temprano= del 19 de junio al 15 de julio; intermedio= del 16 de julio al 14 de agosto; tardío= del 8 de octubre al 5 de noviembre.
Con relación en la vida de anaquel del fruto, las variedades
se pueden clasificar en dos grupos, en uno se ubican las
variedades que tienen periodos que varían de 10.0 a 13.0
días y en otro aquellas que tienen períodos que varían
de 4.2 a 6.9 días (Cuadro 2). Entre las variedades con
los valores de vida de anaquel más alto están: Todo el
Año, Plátano Delgado, Tamaulipas, De Agua, Plátano
Grueso-3, Criollo Bola muy Grande, Hule, testigo local,
Vede Limón, Criollo-1 y Plátano Delgado. En general
los valores promedio de vida de anaquel obtenidos en el
presente trabajo se pueden considerar como aceptables
para aguacates criollos, aún cuando no existen reportes
Morphological characteristics of the fruit
Materials were classified into three groups, depending on
the shape of their fruits: one is composed of 18 varieties with
oval-shaped fruits, including: the local control and 17 other
varieties, such as: Plátano Temprano, María Elena, Campeón,
Huevo de Paloma, Todo el Año, De Agua and Criollo. Another
group is composed of four varieties with sphere-shaped fruits:
Mantequilla, Verde Limón, Leonor and Criollo Bola. The third
group is made up of seven varieties with an elongated shape,
such as, Calabo, Plátano Delgado, Huevo de Toro, Plátano
Grueso-2, Salvador, Pato and Amarillo (Table 2).
en la literatura para su comparación, los valores son
menores que los reportados para el aguacates tipo ‘Hass’
sin refrigeración (Sánchez, 1999b).
Características morfológicas del fruto
Por la forma del fruto los materiales se clasificaron en tres
grupos: uno está compuesto por 18 variedades con frutos en
forma ovalada, en el cual se ubicaron: el testigo local y 17
variedades más, entre las cuales están: Plátano Temprano,
María Elena, Campeón, Huevo de Paloma, Todo el Año,
De Agua y Criollo. Otro grupo está integrado por cuatro
variedades con frutos de forma esférica: Mantequilla, Verde
Limón, Leonor y Criollo Bola. El tercer grupo está constituido
por siete variedades con frutos alargados como, Calabo,
Plátano Delgado, Huevo de Toro, Plátano Grueso-2, Salvador,
Pato y Amarillo (Cuadro 2).
De acuerdo con la longitud del pedúnculo los materiales se
alinearon en dos grupos, uno integrado por 11 variedades
con valores altos que varían entre 6.5 y 15.7 cm, en el cual
sobresalen Mantequilla, Calabo, Huevo de Paloma, Crema
y María Elena. El otro grupo está conformado por las 18
variedades restantes, con valores relativamente bajos que
varían entre 2.5 y 6.4 cm, en el cual se ubicaron: Criollo
Bola muy Grande, Criollo-1, Leonor, De Agua y Amarillo,
entre otras (Cuadro 2). Los valores promedio de la longitud
del pedúnculo en Plátano Temprano, Campeón, Plátano
Delgado, Pahuita, De Peluquería, Cuerno y Criollo Boleado
muy Grande son muy similares que en la variedad local,
Plátano Gruso-1 (6.5 cm).
Se detectaron diferencias altamente significativas (p≤ 0.01)
entre variedades para el diámetro polar, diámetro ecuatorial,
peso del fruto, peso del mesocarpio, peso de la semilla y la
proporción mesocarpio/fruto. En general las variedades
mostraron variación para las características morfológicas
del fruto y la proporción mesocarpio/fruto, lo cual permitió
formar diferentes grupos (Cuadro 3).
De acuerdo con el diámetro polar y el diámetro ecuatorial se
identificaron dos grupos de materiales, uno con valores altos
y otro con valores bajos, en el primero se ubicaron el testigo
local y siete variedades más, tales como, Calabo, Criollo-1,
Huevo de Toro, Pahuita, Crema, Plátano Grueso-2 y Criollo
Boleado muy Grande; mientras que en el segundo grupo se
ubicaron las 21 variedades restantes, entre las cuales están:
Plátano Temprano, María Elena, Mantequilla, Huevo de
Paloma y Todo el Año, entre otras (Cuadro 3).
A
B C
Figura 1. Frutos de variedades de aguacate criollo con diferentes
fechas de madurez fisiológica. A= variedad María
Elena de madurez temprana; B= variedad Huevo
de Toro de madurez intermedia; y C= variedad
Mantequilla de madurez tardía.
Figure 1. Fruits of creole avocado varieties with different
dates of physiological maturity. A= variety María
Elena, early maturity; B= Huevo de Toro variety,
intermediate maturity; and C= Mantequilla variety,
late maturity.
According to the peduncle length, materials were aligned in two
groups. One is made up of 11 varieties with high values of 6.5
to 15.7 cm, in which Mantequilla, Calabo, Huevo de Paloma,
Crema and María Elena stand out. The other group is made up
of the 18 remaining varieties, with relatively low values that
vary between 2.5 and 6.4 cm, which included: Criollo Bola
muy Grande, Criollo-1, Leonor, DeAgua,Amarillo, and others
(Table 2). The average values for the length of the peduncule
in Plátano Temprano, Campeón, Plátano Delgado, Pahuita, De
Peluquería, Cuerno, and Criollo Boleado muy Grande are very
similar to that in the local variety, Plátano Gruso-1 (6.5 cm).
Highly significant differences (p≤ 0.01) were found between
varieties for the polar diameter, equatorial diameter, fruit
weight, mesocarp weight, seed weight and mesocarp/
fruit ratio. In general, the varieties displayed variation for
morphological characteristics of the fruit and the mesocarp/
fruit ratio, which helped form different groups (Table 3).
According to polar diameter and equatorial diameter, two
groups of materials were identified. On contained high
values, and the other, low values. In the first we placed
253
Cuadro 3. Características morfológicas del fruto de 29 variedades criollas de aguacate en la región sur del estado de Nuevo León.
Table 3. Morphological characteristics of the fruit of 29 creole avocado varieties in the Southern Region of the State of
Nuevo León.
Nombre local
Diámetro (cm)
Polar
Ecuatorial
Fruto
Peso (g)
Mesocarpio
Semilla
Plátano Temprano
Plátano Grueso-1
María Elena
Campeón
Mantequilla
Calabo
Huevo de Paloma
Todo el Año
De agua
Criollo-1
Plátano Delgado
Huevo de Toro
Pahuita
Plátano Grueso-2
Crema
Tamaulipas
Plátano Grueso-3
De Peluquería
Salvador
Criollo Boleado
Cuerno
Hule
Pato
Amarillo
Leonor
Verde Limón
Criollo Bola
Promedio
DMS (0.05)
10.1
10.1
9.3
9.1
6.9
12.7
8.7
9.4
9.3
10.7
10.4
11.3
11.7
10.8
13.7
9.9
10.3
7.1
8.3
8.7
12.3
9.4
10.1
8.7
14.5
8.7
7.4
4.2
6.9
9.68
0.09
107.8
116.9
88.4
106.1
80.6
249.4
100.8
110.7
141.3
125.5
94.1
205.9
283.8
140.0
354.7
123.9
143.1
77.6
88.0
107.4
84.1
106.8
107.5
76.5
163.5
48.3
73.8
28.8
118.8
126.00
1.03
83.5
86.0
60.4
70.3
54.3
209.7
58.4
71.7
97.5
95.5
71.4
148.8
201.9
90.4
280.2
76.8
104.3
48.4
53.7
73.1
61.1
69.0
74.0
44.8
141.1
29.3
37.3
15.7
79.9
89.26
0.99
24.3
30.9
28.0
35.8
26.3
39.7
42.4
39.0
43.8
30.0
22.7
57.1
41.6
49.6
74.6
47.1
38.8
29.2
34.3
34.3
23.0
37.8
33.6
31.7
22.4
19.0
36.5
13.1
38.9
35.36
1.01
5.2
5.4
5.0
5.2
4.9
6.3
4.9
5.2
5.5
5.3
4.5
5.6
6.9
4.9
7.3
5.1
5.4
4.8
4.6
5.4
4.3
5.2
5.7
5.1
4.8
4.2
5.1
3.4
5.8
5.21
0.05
Los valores correspondientes al testigo local (10.1 cm
de diámetro polar y 5.4 cm de diámetro ecuatorial) son
representativos del tamaño del fruto en el testigo local
(Cuadro 3). Se determinó que 12 variedades presentaron
frutos de tamaño similar que la variedad testigo local,
las cuales están representadas por: Plátano Temprano,
María Elena, Campeón, Todo el Año, De Agua, Criollo-1,
Plátano Grueso-2, Tamaulipas, Plátano Grueso-3, Criollo
Boleado, Criollo Boleado Grande y Criollo Boleado muy
Grande. Estos materiales se caracterizan porque tienen la
epidermis color negro, excepto Plátano Grueso-3, que tiene
la epidermis color verde.
Proporción
mesocarpio/fruto
77
73
68
66
67
84
57
64
69
76
75
72
71
64
78
61
72
62
61
68
72
64
68
58
86
60
50
54
67
68
1.04
the local control and seven other varieties, such as Calabo,
Criollo-1, Huevo de Toro, Pahuita, Crema, Plátano Grueso-2,
and Criollo Boleado muy Grande; whereas the second group
contained the remaining 21 varieties, including: Plátano
Temprano, María Elena, Mantequilla, Huevo de Paloma,
and Todo el Año, and others (Table 3).
The values for the local control (10.1 cm for polar diameter
and 5.4 cm for equatorial diameter) represent the fruit size
for the local control (Table 3). It was established that 12
varieties presented fruits with similar sizes to that of the
local control variety, which are represented by: Plátano
Con respecto al peso del fruto y al peso del mesocarpio, se
identificaron cuatro grupos de materiales, uno con valores
altos, uno con valores intermedios, uno con valores bajos
y otro con valores muy bajos (Cuadro 3). En el primer
grupo se ubicaron tres variedades con frutos de color verde,
tales como: Calabo, Pahuita y Crema. El segundo grupo
está formado por 12 variedades con frutos de color negro
como: Plátano Temprano, testigo local, Todo el Año, De
Agua, Criollo-1, Plátano Grueso-2, Tamaulipas, Plátano
Grueso-3, Criollo Boleado, Criollo Boleado Grande, Criollo
Boleado muy Grande y Criollo Bola. El tercer grupo está
integrado por tres variedades con frutos de color negro: De
Peluquería, Salvador y Cuerno. En el cuarto grupo están dos
variedades con frutos de diferente color, Amarillo y Verde
Limón. Asimismo, existen 9 variedades que no se incluyeron
en ninguno de los cuatro grupos anteriores, debido a que
solamente poseen una de las dos características morfológicas
citadas, tal es el caso de María Elena, Campeón, Mantequilla,
Huevo de Paloma, Plátano Delgado, Huevo de Toro, Hule,
Pato y Leonor. Es importante señalar que Campeón es una
variedad que se caracteriza por presentar valores intermedios
de peso del fruto y peso del mesocarpio.
De acuerdo con el peso de la semilla, se identificaron tres
grupos de materiales, uno con valores altos, uno con valores
intermedios y otro con valores bajos (Cuadro 3). En el primer
grupo se ubicaron 13 variedades con valores promedio que
varían desde 36.5 hasta 74.6 g, en donde Crema, Huevo de
Toro, Plátano Grueso-2 y Pahuita, sobresalieron porque
presentaron los valores más altos, así como 9 variedades,
entre las cuales están: Tamaulipas, Huevo de Paloma, De
Agua y Todo el Año. En el segundo grupo se ubicaron 10
variedades con valores promedio entre 26.3 y 38 gramos,
entre las cuales están: el testigo local, Plátano Grueso-1,
María Elena y Campeón y Mantequilla, con valores
promedio de 30.9 g. En el tercer grupo se encuentran seis
variedades con valores promedio entre 13.1 y 24 g, en donde
Verde Limón y Amarillo fueron las que presentaron los
valores promedio más bajos.
Se observaron diferencias altamente significativas (p≤
0.001) entre variedades para la proporción de peso del
mesocarpio sobre peso del fruto (datos no presentados). En
general, el peso del mesocarpio fue menor que el del fruto en
las 29 variedades de aguacate evaluadas, consecuentemente,
la proporción mesocarpio/fruto fue menor que la unidad. Los
valores más altos de la proporción mesocarpio/fruto fueron
en las variedades Pato, Calabo, Crema, Plátano Temprano,
Criollo-1, Criollo Bola, Plátano Delgado, Plátano Grueso-1,
Temprano, María Elena, Campeón, Todo el Año, De
Agua, Criollo-1, Plátano Grueso-2, Tamaulipas, Plátano
Grueso-3, Criollo Boleado, Criollo Boleado Grande,
and Criollo Boleado muy Grande. These materials have
a characteristically black-colored epidermis, except for
Plátano Grueso-3, which is green.
In regard to fruit weight and mesocarp weight, we identified
four groups of materials: one with high values, one with
intermediate values, one with low values, and another with
very low values (Table 3). In the first group, three varieties
were found to have green fruits: Calabo, Pahuita and Crema.
The second group was composed of black fruits: Plátano
Temprano, local control, Todo el Año, De Agua, Criollo-1,
Plátano Grueso-2, Tamaulipas, Plátano Grueso-3, Criollo
Boleado, Criollo Boleado Grande, Criollo Boleado muy
Grande, and Criollo Bola. The third group is made up of
three varieties with black fruits: De Peluquería, Salvador and
Cuerno. In the fourth group are two varieties with differently
colored fruit, Amarillo and Verde Limón. Likewise, there
are 9 varieties that were not included in any of the four
previous groups, since they only have one of the mentioned
morphological characteristics mentioned; there varieties are
María Elena, Campeón, Mantequilla, Huevo de Paloma,
Plátano Delgado, Huevo de Toro, Hule, Pato, and Leonor.
It is important to point out that Campeón is a variety that
has the characteristic of displaying intermediate values for
weight of the fruit and of the mesocarp.
According to the seed weight, three groups of materials
were identified: one had high values, another had
intermediate values, and a last one, low values (Table3).
The first group contained 13 varieties, with average values
ranging from 36.5 to 74.6 g, in which Crema, Huevo de
Toro, Plátano Grueso-2 and Pahuita stand out due to their
highest values; as well as 9 varieties, including Tamaulipas,
Huevo de Paloma, De Agua and Todo el Año. In the
second group, there were 10 varieties with average values
ranging between 26.3 and 38 grams, including the local
control, Plátano Grueso-1, María Elena y Campeón, and
Mantequilla, with average values of 30.9 g. In the third
group there are 6 varieties with average values of 13.1 to
24 g, and in which Verde Limón and Amarillo presented
the lowest values.
Highly significant differences (p≤ 0.001) were observed
between varieties for the mesocarp weight: fruit weight ratio
(data not shown). In general, mesocarp weight was less then
fruit weight in all 29 evaluated varieties of avocado, and
Huevo de Tora, Plátano Grueso-3, Cuerno, Pahuita y De
agua; mientras que los valores más bajos fueron para Leonor,
Verde Limón, Huevo de Paloma, Amarillo, Tamaulipas,
Salvador y Peluquería, entre otras (Cuadro 3).
Los resultados anteriores sugieren que las variedades
mostraron cambios y ajustes en la proporción entre el
peso del mesocarpio y el peso del fruto. Las variedades
con los valores más altos de la proporción mesocarpio/
fruto, representan una alternativa a la variedad testigo local
(Plátano Grueso-1) para su establecimiento en futuras
huertas comerciales, ya que esto permitiría contar con
variedades de ciclos diferentes de madurez fisiológica
(temprano, intermedio y tardío), con frutos de diferente color
de epidermis (negro y verde) y de diferente forma (ovalada,
esférica y alargada), con adaptación a las condiciones
agroclimáticas de la región sur del estado de Nuevo León,
bajo un sistema de producción tradicional de bajos uso de
insumos por parte de los productores de dicha región.
En general los resultados obtenidos en el presente trabajo
indican que existe una importante variación entre los
materiales criollos de aguacate en la región sur del
estado de Nuevo León, con base en las características
morfológicas del fruto y coincide con lo reportado por
Gutiérrez et al. (2009). Además, de contar con un buen
número de variedades de madurez fisiológica temprana,
con frutos de epidermis color negro y tamaño comercial
como la variedad testigo local, existe un número importante
de variedades de madurez fisiológica intermedia y de
madurez fisiológica tardía, con frutos de epidermis color
negro y verde y de tamaño comercial similar a la variedad
testigo local, entre los cuales están: Plátano Gueso-2,
Hule, Huevo de Toro, Mantequilla, Calabo y Pahuita. Los
materiales Plátano Grueso-2 y Crema, no se incluyeron
en dicho grupo debido a que presentan problemas de
diferente origen, el primero es susceptible a la roña del
aguacate (Spaceloma perseae Jenkins). Esta enfermedad
está confinada a la superficie de la cáscara de la fruta sin
dañar la pulpa, aunque puede deformar la fruta o disminuir
su tamaño, así como afectar su apariencia. Por su parte
la variedad Crema, aún cuando tiene frutos muy grandes,
presenta muy pocos frutos por árbol.
La diferenciación de materiales de aguacate con base en
las características morfológica del fruto presenta varias
limitaciones, ya que el fruto es una característica que no
ayuda a diferenciar entre formas silvestres y cultivadas
de plantas, debido a que los árboles producen frutos de
255
consequently, the mesocarp/fruit ratio was lower than the
unit. The highest values of the mesocarp/fruit ratio were in
varieties Pato, Calabo, Crema, Plátano Temprano, Criollo-1,
Criollo Bola, Plátano Delgado, Plátano Grueso-1, Huevo
de Tora, Plátano Grueso-3, Cuerno, Pahuita, and De agua;
whereas the lowest values were for Leonor, Verde Limón,
Huevo de Paloma, Amarillo, Tamaulipas, Salvador, and
Peluquería, amongst others (Table 3).
These results suggest that the varieties showed changes and
adjustments in the proportion between mesocarp weight and
fruit weight. The varieties with the highest values for the
mesocarp/fruit ratio are an alternative to the local control
variety (Plátano Grueso-1) for its use in future commercial
orchards, since that would provide varieties of different
physiological maturity cycles (early, intermediate and
late), with fruits with different epidermis colors (black and
green) and different shapes (oval, spherical, and elongated),
adapted to agroclimatic conditions of the southern region
of Nuevo León, under a traditional, low-input system by
farmers of this area.
In general, this work's results indicate there is an important
variation between Creole avocado materials from
southern Nuevo León, based on the fruit's morphological
characteristics, and agrees with Gutiérrez et al. (2009).
Not only is there an important number of varieties with
early physiological maturity, with black epidermises
and the commercial size like that of the local control
variety. There is also an important number of varieties of
intermediate and late physiological maturities, with blackand green-colored epidermises, and of a similar size to the
local control variety, including: Plátano Gueso-2, Hule,
Huevo de Toro, Mantequilla, Calabo, and Pahuita. Plátano
Grueso-2 and Crema were not included in this group due
to their problems with different causes, the first of which
is susceptibility to avocado rust (Spaceloma perseae
Jenkins). This disease is confined to the surface of the
fruit's skin, without damaging the pulp, although it could
deform the fruit or reduce its size, as well as affecting its
look. On the other hand, the variety Crema, although it
has large fruits, has few fruits in every tree.
The differentiation of avocado materials based on the
morphological characteristics of the fruit presents various
limitations, since the fruit is a feature that does not help
differentiate between wild and harvested plants, because
the tree produce different-sized fruits (Gutiérrez et al.,
2009; Gama-Campillo y Gómez-Pompa, 1992; Rodríguez
diferentes tamaños (Gama-Campillo y Gómez-Pompa,
1992; Rodríguez et al., 2003; Gutiérrez et al., 2009). Sin
embargo, en este trabajo se definieron tres grupos de
materiales con base en la fecha de madurez fisiológica
de los frutos, coincidiendo con lo reportado por Almeyda
León y Acosta Díaz (2007), quienes no pudieron diferenciar
mediante la técnica de RAPD´s todos los materiales
colectados en los municipios de Aramberri y Rayones, N. L.,
pero si observaron su tendencia de agruparse por localidad
y de acuerdo al tipo de fruto.
Conclusiones
De las 29 variedades criollas de aguacate evaluadas en el
estudio, 17 presentaron características morfológicas de fruto
sobresalientes y se integraron en tres grupos contrastantes
de acuerdo a su período de madurez fisiológica. Lo anterior
representa una alternativa para los productores de la
región sur del estado de Nuevo León, México, ya que estos
materiales cumplen las expectativas de manejo y de los
requerimientos del mercado estatal, lo cual puede contribuir
a diversificar la producción de aguacate criollo en dicha
región, mediante una planeación ordenada de las huertas
con base en los periodos de madurez fisiológica y evitar la
dependencia casi exclusiva de la producción con la variedad
Plátano Grueso-1.
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et al., 2003). However, in this investigation, three groups of
materials were defined, based on the date of physiological
maturity, which coincides with reports by Almeyda León and
Acosta Díaz (2007), who could not differentiate between all
materials gathered in the municipalities of Aramberri and
Rayones, Nuevo León, using RAPD´s technique, alhough
they could observe the tendency to cluster by location and
according to the type of fruit.
Conclusions
Out of the 29 Creole avocado varieties evaluated in
this study, 17 presented outstanding fruit morphology
characteristics, and they were paced into three contrasting
groups, according to their period of physiological maturity.
This is an alternative for farmers in southern Nuevo León,
Mexico, since these materials fulfill the expectations for
management and of state market requirements, which may
contribute in diversifying the Creole avocado production in
this area, by means of an orderly planning of orchards, based
on the periods of physiological maturity, and avoiding an
almost exclusive dependance on the producion of the variety
Plátano Grueso-1.
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Alternativas para el control de la cenicilla (Oidium sp.)
en pepino (Cucumis sativus L.)*
Alternatives for the control of powdery mildew (Oidium sp.)
in cucumbers (Cucumis sativus L.)
Moisés Gilberto Yáñez Juárez1§, Jorge Francisco León de la Rocha1, Tirzo Paúl Godoy Angulo1, Roberto Gastélum Luque1,
Miguel López Meza1, Jacobo Enrique Cruz Ortega1 y Lourdes Cervantes Díaz2
Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma de Sinaloa. Carretera Culiacán-El Dorado km 17.5. A. P. 726, Culiacán, Sinaloa. México. 01 667 8461084. (deuco452@
hotmail.com), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Instituto de Ciencias Agrícolas de la
Universidad Autónoma de Baja California. Carretera Blvd. Delta s/n. Ejido nuevo León, Valle de Mexicali. C. P. 21705. Mexicali, Baja California. México. 01 686 5230073
Ext. 118. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
Esta investigación se realizó para conocer el efecto de sales
de fosforo y potasio en el desarrollo y control de la cenicilla
(Oidium sp.) en pepino. Plantas de pepino var. Poinset 76 con
signos de la enfermedad fueron asperjadas con soluciones
de bicarbonato de potasio, bicarbonato de sodio, fosfato
monopotásico, nitrato de potasio, cloruro de potasio y
fosfito de potasio. La aplicación de sales no presentó efectos
significativos (p≤ 0.05) en la altura y número de hojas en las
plantas evaluadas. Con fosfito de potasio la incidencia de
la enfermedad varió entre el 27.9 y 32.4%, con bicarbonato
de potasio entre 19.9 y 29.5% y en el testigo la variación fue
entre 44.1 y 47.4%. Veintiséis días después de la primera
aplicación (dda) las plantas tratadas con bicarbonato de
potasio y fosfito de potasio mostraron 67.7 y 62.0% menor
severidad que las testigo. Cuarenta y dos dda con bicarbonato
de potasio y fosfito de potasio se logró 49.4 y 44.5% menos
severidad que el testigo. Los resultados obtenidos mostraron
que fosfito de potasio y bicarbonato de potasio a 5 y 4.7 g
L, respectivamente, redujeron de manera significativa (p≤
0.05) la incidencia y severidad de la enfermedad.
This research was conducted to know the effect of phosphorous
and potassium salts in the growth and control of powdery
mildew (Oidium sp.) in cucumbers. Cucumber plants of the
variety Poinset 76 with signs of the disease were sprayed with
potassium bicarbonate, sodium bicarbonate, monopotassium
sulphate, potassium nitrate, potassium chloride and potassium
phosphite solutions. The application of salts showed no
significant effects (p≤ 0.05) on the height and number of
leaves of plants evaluated. With potassium phosphite, the
incidence of the disease varied between 27.9 and 32.4%;
with potassium bicarbonate, it was between 19.9 and 29.5%,
and in the control, variation went between 44.1 and 47.4%.
Twenty-six days after the first application (dda), plants treated
with potassium bicarbonate and potassium phosphite showed
67.7 and 62.0% less severity than the controls. Forty-two
dda with potassium bicarbonate and potassium phosphite,
there was 49.4 and 44.5% less severity than in the control.
Results showed that the potassium phosphite and potassium
bicarbonate at 5 and 4.7 g L, respectively, reduced significantly
(p≤ 0.05) the incidence and severity of the disease.
Palabras clave: Oidium, cucurbitáceas, fitomineraloterapia.
Key words: Oidium, cucurbits, phytomineralotherapy.
* Recibido: enero de 2011
Aceptado: diciembre de 2011
Moisés Gilberto Yáñez Juárez et al.
Introducción
Introduction
El pepino (Cucumis sativus L.) es una de las hortalizas
con mayor demanda en el mundo. En México es un cultivo
importante por el consumo y recursos generados por su
producción. Los estados de Sinaloa, Baja California,
Michoacán y Morelos destacan como principales productores
de esta hortaliza. En el año agrícola 2009 en Sinaloa fueron
sembradas 2 791.68 ha de pepino de las cuales se obtuvieron
166 896.71 toneladas que generaron $344 078 740.0 por su
comercialización (SIAP, 2009).
The cucumber (Cucumis sativus L.) is one of the world's
most sought-after vegetables. In Mexico, it is an important
crop due to its consumption and resources generated by
its production. The states of Sinaloa, Baja California,
Michoacán and Morelos stand out as the main producers
in the country. In the agricultural year 2009, in Sinaloa,
2 791.68 ha of cucumber were planted, which gave 166
896.71 tons that brought a revenue of $344 078 740.0 in
sales (SIAP, 2009).
El cultivo de pepino está expuesto a diversas
enfermedades entre las que destacan las causadas
por hongos fitopatógenos que originan las cenicillas
(Abbod y Lösel, 2003; González et al., 2010). Las
cenicillas se sitúan entre los principales patógenos que
afectan plantas. Aunque raramente causan la muerte del
hospedante, reducen el rendimiento y calidad de plantas
de importancia económica (Abbod y Lösel, 2003; Koike,
2007; Jones et al., 2009; González et al., 2010). Las
cenicillas más importantes de las cucurbitáceas son las
originadas por Erysiphe cichoracearum y Sphaerotheca
fuliginea, su presencia en el campo usualmente ocurre en
la fase asexual (Oidium sp.) y rara vez se observa la fase
sexual (Stadnik, 2001). En Sinaloa es común observar
la presencia de cenicilla infectando plantas de pepino
(Félix et al., 2005). Esta situación obliga al productor a
destinar recursos para su combate. El principal método
de manejo de las enfermedades de las plantas ha sido
el control químico que impacta negativamente en la
biodiversidad de los agroecosistemas, lo que ha generado
la búsqueda y desarrollo de alternativas ecológicas como
la fitomineraloterapia (Zavaleta-Mejía, 1999).
The cucumber crop is exposed to several diseased,
including those caused by phytopathogenic fungi that cause
powdery mildews (Abbod and Lösel, 2003; González et al.,
2010). The powdery mildews are one of the pathogens that
most affect plants. Although they rarely lead to the death
of their host, they reduce their yields and quality of plants
with an economic importance (Abbod and Lösel, 2003;
Koike, 2007; Jones et al., 2009; González et al., 2010). The
most important powdery mildews of cucurbits are those
caused by Erysiphe cichoracearum and Sphaerotheca
fuliginea; their presence in the field usually takes place in
the asexual phase (Oidium sp.) and is rarely is the sexual
phace observed (Stadnik, 2001). In Sinaloa it is common to
notice the presence of powdery mildew infecting cucumber
plants (Félix et al., 2005). This situation forces the farmer to
allocate resources to fight it. The main method for handling
plant diseases has been through chemical control, which
has a negative impact on the biodiversity of the agroecosystems, which has led to the search and development
of ecologic alternatives, such as phytomineralotherapy
(Zavaleta-Mejía, 1999).
La fitomineraloterapia es la aplicación de sales, denominadas
compuestos biocompatibles, para la protección contra
algunas enfermedades (Horst et al., 1992; ZavaletaMejía, 1999). Las sales minerales funcionan debido a que
modifican las estructuras de crecimiento y reproducción
del patógeno (Sivakumar et al., 2002, Bombelli y Wright,
2006) o bien, al promover el fenómeno de resistencia
sistémica contra enfermedades en las plantas (MacDonald
et al., 2001). Entre las sales que se han utilizado para
el control de fitopatógenos que originan las cenicillas
se encuentran los bicarbonatos, carbonatos, fosfitos y
fosfatos. Los bicarbonatos de potasio, sodio y amonio, han
sido empleados en el control de Sphaerotheca fuliginea,
Phytomineralotherapy is the addition of salts, known as
biocompatible compounds, for the protection against
some diseases (Horst et al., 1992; Zavaleta-Mejía, 1999).
Mineral salts work because they modify the structures of
growth and reproduction of the pathogen (Sivakumar et
al., 2002, Bombelli and Wright, 2006) or otherwise, by
promoting the phenomenon of systemic resistance against
diseases in plants (MacDonald et al., 2001). Amongst the
salts that have been used in the control of plant pathogens
caused by powdery mildews are bicarbonates, carbonates,
phosphites and phosphates. The potassium, sodium
and ammonium bicarbonates have been used to control
Sphaerotheca fuliginea, Oidium lycopersicum, Leveillula
taurica, S. pannosa and Bremia lactucae in cucumber,
Alternativas para el control de la cenicilla (Oidium sp.) en pepino (Cucumis sativus L.)
261
Oidium lycopersicum, Leveillula taurica, S. pannosa y
Bremia lactucae en plantas de pepino, tomate, chile, rosal
y lechuga, respectivamente (Dik et al., 2003); el fosfato
monopotásico en el control de S. fuliginea en pepino y
calabacita y L. taurica en chile (Reuveni et al., 1995;
Reuveni et al., 1999; Reuveni et al., 2000); también fosfito
de potasio para el control de Phytophthora cinnamomi en
lupin (Lupinus angustifolius L.); P. nicotianae en tabaco
(Nicotiana tabacum L.); P. palmivora en papaya (Carica
papaya Tourn); P. infestans, Fusarium solani y Rhizoctonia
solani en papa (Solanum tuberosum L.); Heterodera avenae
y Meloidogyne marylandi en trigo (Triticum sativum L.)
y avena (Avena sativa L.) (Smillie et al., 1989; Oka et al.,
2007; Lobato et al., 2008).
tomato, and chili pepper plants, rosebushes and lettuce,
respectively (Dik et al., 2003); monopotassium phosphate
in the control of S. fuliginea in cucumber and zucchini, and
L. taurica in chili peppers (Reuveni et al., 1995; Reuveni
et al., 1999; Reuveni et al., 2000); as well as potassium
phosphate for the control of Phytophthora cinnamomi
lupines (Lupinus angustifolius L.); P. nicotianae in
tobacco (Nicotiana tabacum L.); P. palmivora in papaya
(Carica papaya Tourn); P. infestans, Fusarium solani
and Rhizoctonia solani in potato plants (Solanum
tuberosum L.); Heterodera avenae and Meloidogyne
marylandi in wheat (Triticum sativum L.) and oats (Avena
sativa L.) (Smillie et al., 1989; Oka et al., 2007; Lobato
et al., 2008).
El objetivo del trabajo fue estudiar la efectividad de sales para
el control de la cenicilla en plantas de pepino; y al interés de
buscar alternativas en el control de enfermedades.
The aim of this work was to study the effectiveness of salts
to control powdery mildew in cucumber plants, in an interest
to look for alternatives for the control of diseases.
Materials and Methods
Ubicación del estudio y material vegetal
Location of the study and plant material
El presente trabajo se realizó en el invernadero experimental
de la Facultad de Agronomía de la Universidad Autónoma
de Sinaloa ubicado en la carretera Culiacán-El dorado km
17.5, Valle de Culiacán, Sinaloa.
This study was carried out in the experimental greenhouse
located in the School of Agronomy of the Universidad
Autónoma de Sinaloa, located in the address: Carretera
Culiacán-El dorado km 17.5, Valle de Culiacán, Sinaloa.
Se utilizó semilla de pepino variedad Poinset 76 germinada
en peat moss (Sogemix-VTM, Québec, Canadá). Siete días
después de germinadas las semillas fueron trasplantadas
en macetas con capacidad de 4.5 kg con suelo tipo Vertisol
crómico (Parra, 1995). Se trasplantaron dos plántulas por
maceta, las plántulas se mantuvieron en condiciones de
invernadero y se fertilizaron cada tercer día con una solución
compuesta de 101 g de nitrato de potasio (KNO3), 200 g de
nitrato de calcio (CaNO3 ), 136 g de fosfato monopotásico
(KH2PO ) y 246 g de sulfato de magnesio (MgSO4.7H O)
por cada 100 L de agua. La fertilización se aplicó de forma
directa en el riego.
We used cucumber seed of the variety Poinset 76
germinated in peat moss (Sogemix-VTM, Québec,
Canadá). Seven days after germinating the seeds, they
were transplanted in pots with a capacity of 4.5 kg with a
Chromic Vertisol soil (Parra, 1995). Two plantlets were
transplanted into each pot; they were kept in greenhouse
conditions, and were fertilized every third day with
a solution of 101 g potassium nitrate (KNO3), 200 g
calcium nitrate (CaNO3 ), 136 g monopotassium phosphate
(KH2PO) and 246 g magnesium sulphate (MgSO4.7H
O) foe every 100 L water. Fertilization was carried out
directly during irrigation.
Tratamientos. Se evaluó el efecto de seis sales (bicarbonato
de potasio, bicarbonato de sodio, fosfato monopotásico,
nitrato de potasio, cloruro de potasio y fosfito de potasio)
y un testigo sin sal (Cuadro 1). Las sales fueron diluidas en
agua destilada.
Treatments. We evaluated the effect of six salts (potassium
bicarbonate, sodium bicarbonate, monopotassium phosphate,
potassium nitrate, potassium chloride and potassium
phosphite) and a control without any salt (Table 1). The salts
were diluted in distilled water.
Cuadro 1. Sales minerales aplicadas a plantas de pepino Cucumis sativus variedad Poinset 76 para el control de la cenicilla
(Oidium sp.).
Table 1. Mineral salts applied to cucumber Cucumis sativus plants of the variety Poinset 76 for the control of powdery
mildew (Oidium sp.).
Tratamiento
Tes
BP
BS
FM
NP
CP
FP
Producto
Agua destilada
Bicarbonato de potasio
Bicarbonato de sodio
Fosfato monopotásico
Nitrato de potasio
Cloruro de potasio
Fosfito de potasio
Ingrediente activo
Dosis (g L)
85% de bicarbonato de potasio
100% de bicarbonato de sodio
86% de fosfato monopotásico (52% de fosforo y 34% de potasio)
57% de nitrato de potasio (12% de nitrógeno y 45% de potasio)
55% de cloruro de potasio
40% fosfito y 20% de potasio
4.7
4.0
12.0
9.0
7.4
5.0
Aplicación de sales. Se realizó con un atomizar manual y
rociando la superficie foliar de las hojas hasta mojarlas a
punto de goteo. Se llevaron a cabo 5 aplicaciones a intervalos
de 7 días entre ellas. Las aplicaciones foliares se iniciaron
una vez que las plantas habían formado dos hojas verdaderas
y empezaron a mostrar infestación natural por cenicilla.
Para confirmar la presencia de cenicilla se evaluaron
características morfológicas de conidios y micelio obtenidos
de las plantas con síntomas de la enfermedad y se realizó la
identificación de acuerdo a las características morfológicas
reportadas por Barnett y Hunter (1988).
Application of salts. This was carried out by spraying
the foliar surface of leaves until they dripped. Five doses
were sprayed, with seven-day intervals between them.
Foliar applications began after plants had formed real
leaves and began showing natural infestation by powdery
mildew. To confirm the presence of powdery mildew,
we evaluated morphological characteristics of conidia
and myceluim taken from plants with symptoms of the
disease, and they were identified according to the
morphological characteristics reported by Barnett and
Hunter (1988).
Los tratamientos se distribuyeron en un diseño de bloques
completos al azar utilizando 7 macetas por tratamiento
(dos plantas por maceta). Las variables evaluadas por
planta fueron altura de planta, número de hojas, número de
hojas enfermas, incidencia y severidad de la enfermedad.
Se practicaron dos evaluaciones mediante muestreos
destructivos (una planta por repetición) a los 26 y 42 días
después de la primera aplicación de los tratamientos (dda).
Cada evaluación se realizó considerando sólo la guía
principal de la planta. La altura de planta se midió desde
la base de la planta hasta la parte apical de la misma. El
número de hojas se determinó contando las hojas verdaderas
formadas, además, se cuantificaron las hojas que presentaron
síntomas de la enfermedad (número de hojas dañadas) y con
estos datos se estimó mediante regla de tres la incidencia de
la enfermedad la cual se expresó en porcentaje.
Treatments were distributed in a complete random block
design, using 7 pots per treatment (two plants per pot).
The variables evaluated were plant height, number of
leaves, number of diseased leaves, incidence and severity
of the disease. Two evaluations were carried out using
destructive sampling (one plant per repetition) at 26 and
42 days after the first application of treatments (dda). Each
evaluation was carried out taking into consideration only
the main guide of the plant. Plant height was measured
from the base of the plant to its apex. The number of leaves
was determined by counting the true leaves formed, and
leaves with symptoms of the disease were also counted
(number of damaged leaves), and using this information,
we cross multiplied to work out the incidence of the
disease, which was expressed as a percentage.
La severidad de la enfermedad se determinó considerando en
cada hoja el área total de lámina foliar y el porcentaje que de
ésta visiblemente estaba cubierta por el micelio del hongo.
En la primera evaluación (26 dda) fueron evaluadas las hojas
2, 4 y 6 y en la segunda evaluación (42 dda) las hojas 6, 7 y 9.
The severity of the disease was determined considering
the total foliar area in each leaf and the percentage of
each leaf that was visibly covered by the fungal mycelia.
In the first evaluation (26 dda) leaves 2, 4 and 6 were
evaluated, and leaves 6, 7 and 9 were evaluated in the
second one.
263
Análisis de datos. Los datos obtenidos de las variables
estudiadas fueron analizados estadísticamente y aquéllos
que cumplieron con los supuestos de normalidad y
homogeneidad de varianza, se sometieron a un análisis de
varianza y comparación de medias con la prueba de Tukey
(p≤ 0.05). Los datos que no cumplieron con los supuestos de
normalidad y homogeneidad se analizaron con estadística
no paramétrica, transformándose a rangos y determinando
la diferencia entre tratamientos mediante la prueba de
Friedman (p≤ 0.05) (Ramírez y López, 1993; Castillo, 2000).
Data analysis. The data taken from the studied variables
were analyzed statistically, and those that satisfied the
assumptions of normality and variance homogeneity,
underwent a variance analysis and average comparison
using the Tukey test (p≤ 0.05). The data that did not satisfy
the assumptions of normality and homogeneity were
analyzed with non-parametric statistics, transforming into
ranges and determining the difference between treatments
using Friedman's test (p≤ 0.05) (Ramírez and López, 1993;
Castillo, 2000).
Results and Discussion
La aplicación de sales minerales no presentó efectos
significativos que repercutieran en la altura y número de
hojas en las plantas evaluadas. Con respecto a la altura de
planta (AP) no se presentaron diferencias significativas (p≤
0.05), a los 26 y 42 días después de la primera aplicación
de los tratamientos (dda); sin embargo, a los 26 dda la AP
fluctuó entre 104 cm y 122 cm, presentándose la mayor altura
con el BP (bicarbonato de potasio) y la menor con el FM
(fosfato monopotásico). En la segunda evaluación (46 dda) se
encontró que la mayor altura se obtuvo en plantas asperjadas
con BS (bicarbonato de sodio) y la menor con BP (bicarbonato
de potasio) y el testigo (Cuadro 2). Del mismo modo no se
presentaron diferencias significativas (Friedman, p≤ 0.05) en
el número de hojas entre tratamientos, encontrándose que el
promedio más alto (23 hojas) se obtuvo en las plantas tratadas
con BS y el más bajo (20 hojas) con NP. El promedio de las
plantas testigo se ubicó una hoja por debajo del valor más
alto y 2 hojas por encima del más bajo (Cuadro 2).
Applying mineral salts did not bring significant changes that
could have had a repercussion on the height and number of
leaves in the plants evaluated. With regard to plant height
(AP), there were no significant differences (p≤ 0.05), at 26
and 42 days after the first application of the treatments (dda).
However, at 26 dda,AP fluctuated between 104 and 122 cm; the
greatest height was obtained with BP (potassium bicarbonate)
and the lowest, with FM (monopotassium phosphate). In
the second evaluation (46 dda), we found that the greatest
height was obtained by plants that had been sprayed with BS
(sodium bicarbonate), and the lowest, was sprayed with BP
(potassium bicarbonate) and the control (Table 2). Likewise,
no significant differences were noticed (Friedman, p≤ 0.05)
in the number of eaves between treatments. We found that the
highest average (23 leaves) was found in plants sprayed with
BS, and the lowest (20 hojas), in plants with NP. The average
of control plants was one leaf below the highest value, and 2
leaves above the lowest value (Table 2).
Cuadro 2. Altura y número de hojas en plantas de pepino variedad Poinset 76, a los 26 y 42 días después de la primera
aplicación con diferentes sales. Culiacán, Sinaloa, México, 2008.
Table 2. Height and number of leaves in cucumber plants of the variety 76, at 26 and 42 days after the first application of
different salts. Culiacán, Sinaloa Mexico, 2008.
Tratamiento
Testigo
BP (bicarbonato de potasio)
BS (bicarbonato de sodio)
FM (fosfato monopotásico)
NP (nitrato de potasio)
CP (cloruro de potasio)
FP (fosfito de potasio)
Altura de planta (cm)
26 dda*
42 dda
1 2
108.7 a
142.2 a
122.3 a
137.9 a
106.3 a
152.8 a
104.4 a
145.8 a
117.3 a
144.3 a
111.1 a
146.2 a
113.7 a
146.8 a
26 dda
15.6 a
16.6 a
15.3 a
15.0 a
15.9 a
15.1 a
15.4 a
Número de hojas
42 dda
22.0 a
22.0 a
23.0 a
22.0 a
20.0 a
22.0 a
21.0 a
*Días después de la primera aplicación de los tratamientos. 1 Media de tratamientos, sustituyendo a la suma de rangos correspondientes. 2Medias con diferente literal en
la misma columna son estadísticamente diferentes (p≤ 0.05), según la prueba de Friedman.
Resultados similares reportan Abbasi y colaboradores
(2002) al realizar aplicaciones foliares de lignosulfanato
de amonio y fosfato de potasio en plantas de chile y tomate
para el control de la mancha bacteriana originada por
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, no encontrando
diferencias significativas en el crecimiento de las plantas
tratadas con respecto a las testigo.
Similar results were reported by Abbasi et al., (2002)
when they carried out foliar applications of ammonium
lignosulphanate and potassium phosphate in chili pepper
and tomato plants to control the bacterial stain caused by
Xanthomonas campestris pv. vesicatoria, and found no
significant differences between the growth of plants treated
and the control.
La fertilización foliar se emplea en la corrección de
deficiencias nutrimentales que en un momento dado se
presenten en el desarrollo de la planta o bien cuando no
se logran cubrir los requerimientos nutrimentales con la
fertilización común al suelo (Trinidad y Aguilar, 1999),
teniendo efecto significativo en el estado nutrimental que
incide directamente sobre la tasa de absorción foliar y que
repercute en el crecimiento de la planta (Kannan 1986;
Marschner, 1995). Lo anterior sugiere que los tratamientos
evaluados no modificaron las condiciones nutrimentales de
las plantas, por lo que no se modificó significativamente la
altura de planta ni el número de hojas.
Foliar fertilization is used to correct nutritional
deficiencies that may arise in the plant's growth, or when
the nutritional requirements are not covered using regular
fertilization on the ground (Trinidad and Aguilar, 1999),
and it has a significant effect on the nutritional state
that affects the rate of foliar absorption directly, as well
as a repercussion on the plants growth (Kannan 1986;
Marschner, 1995). This suggests that the treatments
evaluated did not modify the nutritional conditions of the
plants, therefore plant height and the number of leaves
were not significantly modified.
En el Cuadro 3 se muestran los resultados del número de
hojas con incidencia de cenicilla. Se encontró que las plantas
tratadas con BP y FP presentaron reducción significativa
(Friedman, p≤ 0.05) en el número de hojas enfermas (NHE),
con promedios de 3.3.a 6.5 y 4.3 a 6.8 de hojas enfermas,
respectivamente; encontrándose que a los 26 dda el BP
disminuyó 55.4%; el NHE y con fosfito de potasio se redujo
41.9%; ambos casos con respecto al testigo. A los 42 dda el
NHE se contrajo 33% con BP y 29.9% con FP.
Table 3 sows the results of the number of leaves with
an incidence of powdery mildew. Plants treated
with BP and FP presented a significant reduction
(Friedman, p≤ 0.05) in the number of diseased leaves
(NHE), with averages of 3.3.to 6.5 and 4.3 to 6.8 diseased
leaves, respectively. After 26 dda, BP was found to
have reduced 55.4%; the NHE and with potassium
phosphite dropped 41.9%; both cases, in comparison to
the control. At 42 dda, NHE fell by 33% with BP, and
29.9% with FP.
Cuadro 3. Número de hojas enfermas e incidencia de la enfermedad en plantas de pepino variedad Poinset 76, a los 26 y 42
días después de la primera aplicación con diferentes sales. Culiacán, Sinaloa México.
Table 3. Number of diseased leaves and incidence of the disease in cucumber plants of the variety Poinset 76, at 26 and 42
days after the first application with different salts. Culiacán, Sinaloa Mexico.
Testigo
BP (bicarbonato de potasio)
BS (bicarbonato de sodio)
FM (fosfato monopotásico)
Numero de hojas enfermas
dda*
26
42
7.41 a2
9.7 a3
3.3 c
6.5 c
7.0 a
10.2 a
6.9 a b
9.8 a
NP (nitrato de potasio)
CP (cloruro de potasio)
7.7 a
6.9 a b
FP (fosfito de potasio)
4.3 b c
Tratamiento
dda
Incidencia (%)
26
47.41 a2
19.9 c
45.8 a
46.0 a b
42
44.1 a b c2
29.5 c
44.3 a b
44.5 a b
9.3 a b
11.2 a
48.4 a
45.7 a b
46.5 a
50.9 a
6.8 b c
27.9 b c
32.4 b c
*Días después de la primera aplicación de los tratamientos. 1Media de tratamientos, sustituyendo a la suma de rangos correspondientes. 2Medias con diferente literal en la
misma columna son estadísticamente diferentes (p≤ 0.05) según la prueba de Friedman. 3Medias con diferente literal en la misma columna son estadísticamente diferentes
(p≤ 0.05) según la prueba de Tukey.
265
El promedio más alto de hojas enfermas se presentó en
plantas tratadas con NP (7.7) y CP (11.2) a los 26 y 42 dda,
respectivamente. Transcurridos 42 dda, el promedio más
alto (11.2) correspondió a las plantas tratadas con cloruro de
potasio el cual fue estadísticamente igual (Tukey, p≤ 0.01)
al testigo (9.7).
The highest average of diseased leaves appeared in
plants treated with NP (7.7) and CP (11.2) at 26 and 42
dda, respectively. Forty-two dda,the highest average (11.2)
was noticed in plants treated with potassium chloride,
which was statistically equal (Tukey, p≤ 0.01) to the
control (9.7).
En relación a la incidencia de la enfermedad (IE) se encontró
que a los 26 dda las plantas tratadas con BP (19.9%) y
FP (27.9%) presentaron porcentajes significativamente
menores (Friedman, p≤ 0.05) con respecto al testigo
(47.4%) (Cuadro 3); sin embargo, la evaluación realizada
a los 42 dda indicó que la IE no fue modificada por los
tratamientos debido a que los porcentajes obtenidos con
BP (33.3%) y FP (33.7%) fueron estadísticamente similares
al testigo (44.1%), y al resto de los tratamientos (Cuadro
3); se localizó que a los 26 dda la IE se redujo 27.9% y 42
dda en sólo 14.6%.
In terms of the incidence of the disease (IE) it was
found that 26 dda, plants treated with BP (19.9%) and
FP (27.9%) presented significantly lower percentages
(Friedman, p≤ 0.05) than the control (47.4%) (Table 3),
although the evaluarion carried out at 42 dda indicated
that the IE was not modified by the treatments, since the
percentages obtained with BP (33.3%) and FP (33.7%)
were statistically similar to the control (44.1%) and the
rest of the treatments (Table 3). We found that 26 dda, IE
fell 27.9% and 42 dda in only14.6%.
Estos resultados se explican considerando que a través del
tiempo, la cantidad de inoculo producido por el patógeno
se incrementa, originando que las plantas tratadas enfrenten
mayor presión de la enfermedad. Resultados similares
encontraron Reuveni y Rauveni (1995) en plantas de pepino
asperjadas con fertilizantes a base de fosforo y potasio, para el
control de S. fuliginea donde reportan aumentos significativos
en la concentración del inoculo a través del tiempo.
These results can be explained when we consider that
with time, the amount of inoculant produced by the
pathogen increases, causing the treated plants to face
more pressure from the disease. Similar results were
obtained by Reuveni and Rauveni (1995) in cucumber
plants sprayed with phosphorous- and potassium-based
fertilizers to contro S. fuliginea, in which significant
increases of the concentration of the inoculant are reported
with time.
Los resultados obtenidos de la severidad de la enfermedad se
ilustran en la Figura 1 y 2. De manera general, se descubrió
efecto significativo contra la enfermedad con los diferentes
tratamientos (Friedman, p≤ 0.05). Con BP y FP se presentó
la menor SE, mientras que con BS la severidad fue similar al
tratamiento testigo. Asimismo, se observó que la severidad
disminuyó a medida que la hoja evaluada se situaba a mayor
altura en la planta, encontrándose que en la hoja 2, 4 y 6 los
promedios de severidad fluctuaron 12.1 a 79.8%; de 8.1 a
57.7% y de 8.1 a 45.5%, respectivamente; registrándose
la menor SE con BP (de 37.4 a 67.7%) y con FP (de 37.4 a
62%) con relación al testigo (Figura 1).
The results of the severity of the disease are illustrated in
Figures 1 and 2. Generally, this significant effect against
the disease was discovered with the different treatments
(Friedman, p≤ 0.05). With BP and FP, the lowest SE were
observed, whereas with BS, the severity was similar to the
control treatment. Likewise, we observed that the severity
dropped as the evaluated leaf was higher on the plant,
and found that in leaves 2, 4 and 6, the severity averages
fluctuated from 12.1 to 79.8%; from 8.1 to 57.7%, and from
8.1 to 45.5%, respectively; the lowest SE with BP (from
37.4 to 67.7%) and with FP (from 37.4 to 62%) in relation
to the control (Figure 1).
La expresión de la severidad a los 42 dda registradas en la
hoja 7 indicó que con BP (13.5%) y FP (18.4%) se obtuvieron
porcentajes significativamente menores al testigo (62.9%).
En la hoja 9, los promedios de SE obtenidos fluctuaron
entre 9.0 y 42.7%. El análisis estadístico mostró diferencias
significativas (p≤ 0.01) y las plantas tratadas con FP y BP
redujeron significativamente la SE (p≤ 0.01) con promedios
de 9.0 y 15.4%, respectivamente (Figura 2).
The expression of the severity 42 dda recorded for leaf 7
pointed out that with BP (13.5%) and FP (18.4%), there were
significantly lower percentages than the control (62.9%).
In leaf 9, the averages of SE obtained fluctuated between
9.0 and 42.7%. The statistical analysis showed significant
differences (p≤ 0.01) and the plants treated with FP and BP
significantly reduced SE (p≤ 0.01) with averages of 9.0 and
15.4%, respectively (Figure 2).
80
79.8 a
Testigo
Fosfito de potasio
Nitrato de potasio
Cloruro de potasio
Severidad (%)
70
60
60.9 ab
50
40.6 b
40
30
5.2 bc
39.4 ab
31.2 bc
20.2 c
7.8 cd
12.1 d
0
28.7 ab
20.7 c
8.1 d
Hoja 2
45.5 a
20
10
57.7 a
49.8 ab
16.9 b
9.1 d
14.5 b 13.5 b
8.1 c Hoja 4
8.1 c
Hoja 6
Figura 1. Efecto de diferentes sales en las hojas 2, 4 y 6 de plantas de pepino Poinset 76 a los 26 días después de la primera aplicación
(dda) sobre la severidad de cenicilla (Oidium sp.). Culiacán, Sinaloa, México, 2008.
Figure 1. Effect of different salts on leaves 2, 4 and 6 of cucumber plants Poinset 76 at 26 days after the first application (dda) on
the severity of powdery mildew (Oidium sp.). Culiacán, Sinaloa, Mexico, 2008.
80
70
Severidad (%)
60
50
40
60.9 a 59.6 a 60.8 a
51.3 ab
42.7 a2
45.6 a
39.4 a
35.2 ab1
3.3 ab
30
36.7 a
26.7 ab
21.9 ab 21.2 ab
20
18.8 ab
10
7.7 bc
0
62.9 a1
Testigo
Fosfito de potasio
Nitrato de potasio
Cloruro de potasio
18.4 bc
13.5 c
15.4 bc
9.0 c
6.2 c
Hoja 6
Hoja 7
Hoja 9
Figura 2. Efecto de diferentes sales en las hojas 6, 7 y 9 de plantas de pepino Poinset 76 a los 42 días después de la primera aplicación
(dda) sobre la severidad de cenicilla (Oidium sp). Culiacán, Sinaloa, México, 2008.
Figure 2. Effect of different salts on leaves 6, 7 and 9 of cucumber plants Poinset 76 at 42 days the first application (dda) on
the severity of powdery mildew (Oidium sp.). Culiacán, Sinaloa, Mexico, 2008.
Con base a los resultados obtenidos en el presente
experimento, fue evidente que la aplicación foliar con BP a
4.7 o FP a 5 g L, reducen significativamente la incidencia y
severidad de Oidium sp., en plantas de pepino.
Based on results from this experiment, it became clear
that foliar application with BP at 4.7 or FP at 5 g L, reduce
significantly the incidence and severity of Oidium sp. in
cucumber plants.
El efecto de sales de potasio contra patógenos del follaje y
la raíz en plantas cultivadas ha sido documentado en años
anteriores y se explica por el mecanismo de resistencia
sistémica adquirida por las plantas que son tratadas con
estas sales, aunada a la acción nociva que ejercen las sales
en los fitopatógenos involucrados (Descalzo et al., 1990;
Reuveni et al., 1994; Reuveni y Reuveni, 1995; Davis y Gran,
1996; Reuveni et al., 2000; Tuset et al., 2003; Yandoc-Ables
The effect of potassium salts against pathogens of the
leaves and the root in sown plants has been documented
before, and can be explained by the systemic resistance
mechanism acquired by plants that are treated with these
salts, along with the harmful action exerted by salts on the
pathogens involved (Descalzo et al., 1990; Reuveni et al.,
1994; Reuveni and Reuveni, 1995; Davis and Gran, 1996;
Reuveni et al., 2000; Tuset et al., 2003; Yandoc-Ables et al.,
et al., 2007; Deliopoulos et al., 2010). Se conoce que los
fosfitos son compuestos derivados del ácido fosforoso
que combinados con diferentes cationes y aplicados a las
plantas, tienen un efecto inductor de los mecanismos de
defensa contra enfermedades (Lovatt y Mikkelsen, 2006;
Lobato et al., 2008). Al respecto, Smillie et al. (1989),
señalan que aplicaciones de fosfitos a las raíces de plantas
de lupin (Lupinus angustifolius L.), tabaco (Nicotiana
tabacum L.) y papaya (Carica papaya Tourn), presentaron
protección contra Phytophthora cinnamomi, P. nicotianae,
and P. palmivora, respectivamente; asimismo, señalan
que los fosfitos inhibieron el crecimiento de los hongos
cuando fueron evaluados in vitro. Por su parte, Lobato
et al. (2008) reportan que la protección resultante de la
aplicación de fosfito a tubérculos de papa fue alta contra P.
infestans, intermedia contra Fusarium solani y baja contra
Rizocthonia solani.
Los resultados obtenidos en las dos evaluaciones de IE y
SE (26 y 42 dda), indicaron que el FP a 5 g litro aplicado
al follaje fue eficaz en el control de la cenicilla del pepino
originada por Oidium sp., este efecto positivo probablemente
se debió a la producción de fitoalexinas, las cuales son
metabolitos generados por las plantas, presentes en niveles
no detectables en plantas sanas y que se producen en
altas cantidades como respuesta a estímulos patogénicos,
físicos y ambientales (Misaghi, 1982). La producción de
fitoalexinas, probablemente fue favorecida por los fosfitos
lo cual es sugerido por Lovatt y Mikkelsen (2006). Además,
el efecto negativo directo de los fosfitos sobre el desarrollo y
esporulación del hongo que origina la cenicilla es un factor
adicional que pudo contribuir en el control. En este sentido,
Davis y Grant (1996) probaron que una concentración
de fosfanato de potasio a 0.3 mM inhibió la producción
de microconidias de Fusarium oxysporum f.sp. cubense.
Smillie et al. (1989) encontraron que los fosfitos tuvieron
una acción negativa directa sobre el crecimiento de tres
especies de Phytophthora.
Por otro lado, la dosis de fosfito probada en este
trabajo, no generó efecto negativo en el desarrollo de
las plantas tratadas. Al respecto, existe evidencia que
demuestran que altas concentraciones de fosfitos pueden i
nducir fitotoxicidad en las plantas (Lovatt y Mikkelsen,
2006).
También, fue evidente que las plantas que recibieron BP a
4.7 g L presentaron los niveles más bajos de la enfermedad
(IE y SE). Se ha indicado que el efecto benéfico obtenido
267
2007; Deliopoulos et al., 2010). It is known that phosphites
are compounds derived from phosphorous acid, and when
combined with different cations and applied to plants, they
have an inducting effect on the defense mechanisms against
diseases (Lovatt and Mikkelsen, 2006; Lobato et al., 2008).
Regarding this, Smillie et al. (1989), point out that applying
phosphites on the roots of lupine (Lupinus angustifolius L.),
tobacco (Nicotiana tabacum L.) and papaya plants (Carica
papaya Tourn), showed a protection against Phytophthora
cinnamomi, P. nicotianae, and P. palmivora, respectively.
They also claim that the phosphites inhibited the growth of
fungi when they were evaluated in vitro. Meanwhile, reports
by Lobato et al. (2008) indicate that the protection obtained
from applying phosphite to potato tubers was high against
P. infestans, intermediate against Fusarium solani and low
against Rizocthonia solani.
The results obtained in both evaluations of IE and SE (26
and 42 dda), indicated that FP at 5 g liter applied to the
foliage was efficient in the control of cucumber powdery
mildew caused by Oidium sp. This positive effect may
have been due to the production of phytoalexins, which
are metabolites created by plants, present in undetectable
levels in healthy plants, and produced in high amounts
as a response to pathogenic, physical and environmental
stimuli (Misaghi, 1982). The phytoalexin production was
probably favored by the phosphites, as suggested by Lovatt
and Mikkelsen (2006). Moreover, the direct negative effect
of the phosphites on the development and sporulation of the
fungus that causes powdery mildew is an additional factor
that may have contributed in the control. In this sense,
Davis and Grant (1996) proved that a 0.3 mM potassium
phosphanate concentration inhibited the production of
Fusarium oxysporum f.sp. cubense microconidia. Smillie et
al. (1989) found that phosphites had direct negative action
on the growth of three species of Phytophthora.
On the other hand, the dose of phosphite tested in this work
did not have a negative effect on the development of plants
treated. In this regard, there is evidence that shows that high
concentrations of phosphite can induce phytotoxicity in
plants (Lovatt and Mikkelsen, 2006).
It was also evident that plants that received BP at 4.7 g L
presented the lowest levels of the disease (IE and SE). It
has been pointed out that the beneficial effect obtained
with the use of bicarbonates is due to the toxic effect it has
on the structures of pathogens, the reduction in the host's
susceptibility, and the modification in the pH of the foliar
con el uso de bicarbonatos es debido al efecto tóxico que
tiene sobre las estructuras de los patógenos, la reducción de
la susceptibilidad del hospedante y la modificación del pH
en la superficie del follaje en las plantas (Punja y Grogan,
1982; Depasquale y Montville, 1990; Ziv y Zitter, 1992;
Fallik et al., 1997; Zavaleta-Mejía, 1999; Bombelli y Wright,
2006). Al respecto, diferentes estudios realizados por Dik
y colaboradores (2003) confirmaron que los bicarbonatos,
sulfatos y fosfatos contrarrestan la cenicilla del pepino
S. fuliginea, en tomate, Oidium lycopersicum, en chile
dulce Leveillula taurica, en rosas S. pannosa y en lechuga
Bremia lactucae, controlando la incidencia entre 50 y 90%,
siendo los bicarbonatos los compuestos más eficaces. Los
mismos autores refieren que los bicarbonatos pueden ser
otra alternativa para el control de enfermedades foliares. De
igual forma, McGrath y Shishkoff (1999), evaluaron sales
que denominaron productos biocompatibles, para el manejo
de la cenicilla en diferentes cucurbitáceas y encontraron que
el empleo de bicarbonato de potasio disminuyó el daño por
cenicilla, mejoró la producción y el contenido de sucrosa
en los frutos.
Los resultados obtenidos en las plantas tratadas con
bicarbonato de sodio a una concentración de 4 g L,
mostraron que esta sal no es una alternativa para el
manejo de la cenicilla, debido a que la incidencia y
severidad obtenida fue semejante al tratamiento testigo;
sin embargo, se tiene evidencia documental que demuestra
los beneficios que se puede obtener empleando esta
sal de manera preventiva contra diferentes agentes
fitopatógenos, incluyéndose las cenicillas (Horst et al.,
1992; Ziv y Zitter, 1992; Fallik et al., 1997; Sivakumar et
al., 2002 ; Tatagiba et al., 2002).
El tratamiento con fosfato monopotásico, nitrato de potasio
o cloruro de potasio una vez que aparecieron los primeros
síntomas de la enfermedad, no mostró control significativo
de la cenicilla del pepino, lo cual difiere con lo reportado
por Reuveni y colaboradores (1994) quienes indican
que la aplicación al follaje de una solución a 0.1M con
sales de fosforo (K2HPO4, KH2PO4 NH4H2PO4) o potasio
(KCL, KNO3, KSO4) sobre la superficie de la primera hoja
verdadera de pepino, previo a la inoculación, protegió en
más de 94% contra S. fuliginea. La posible explicación
a la diferencia de resultados, se puede dar considerando
que el efecto de estas sales de potasio contra el desarrollo
de la enfermedad, es principalmente por la inducción de
la resistencia sistémica de las plantas y que aplicarlas de
manera preventiva es más eficiente.
surface in plants (Punja and Grogan, 1982; Depasquale and
Montville, 1990; Ziv and Zitter, 1992; Fallik et al., 1997;
Zavaleta-Mejía, 1999; Bombelli y Wright, 2006). Many
studies carried out by Dik et al. (2003) on this topic confirmed
that bicarbonates, sulfates and phosphates counteract the
powdery mildew in cucumber S. fuliginea, in tomato, Oidium
lycopersicum, in sweet chili pepper Leveillula taurica, in roses
S. pannosa, and in lettuce Bremia lactucae, controlling the
incidence 50 to 90%, with bicarbonates being the most effective
compounds. The same authors claim that bicarbonates can be
another alternative for the control of foliar diseases. Likewise,
McGrath and Shishkoff (1999), evaluated salts that they
called biocompatible products, to handle powdery mildew in
different cucurbits, and they found that the use of potassium
bicarbonate reduced damages caused by powdery mildew, it
improved production and the content of sucrose in the fruit.
Results from plants treated with sodium bicarbonate at
a concentration of 4 g L, showed that this salt is not an
alternative for treating powdery mildew, since the incidence
and severity obtained was similar to the control. However,
there is documented evidence that shows the benefits one can
get by using this salt in this preventive way against different
phytopathogenic agents, including powdery mildews
(Horst et al., 1992; Ziv and Zitter, 1992; Fallik et al., 1997;
Sivakumar et al., 2002; Tatagiba et al., 2002).
The treatment with monopotassium phosphate, potassium
nitrate or potassium chloride, after the first symptoms of the
disease appeared, did not show a significant control of the
cucumber powdery mildew, which disagrees with reports
by Reuveni et al. (1994), who point out that applying a
0.1M solution with phosphorous salts (K2HPO4, KH2PO4
NH4H2PO4) or potassium (KCL, KNO3, KSO4) on the surface
of the first true cucumber leaf, before inoculation, protected
in over 94% against S. fuliginea. The possible explanation
to this difference in results may be that the effect of these
potassium salts against the development of the disease is
due mainly to the induction of the systemic difference of the
plants and that using them preventively is more effective.
Conclusions
Neither potassium bicarbonate, sodium bicarbonate,
monopotassium phosphate, potassium nitrate, potassium
chloride, nor potassium phosphite salts modified the height
or number of leaves in cucumber plants.
Conclusiones
Las sales de bicarbonato de potasio, bicarbonato de sodio,
fosfato monopotásico, nitrato de potasio, cloruro de potasio
y fosfito de potasio no modificación la altura ni el número
de hojas de plantas de pepino.
La incidencia y severidad de cenicilla (Oidium sp.) fue
controlada de manera significativa en plantas de pepino tratadas
con bicarbonato de potasio a 4 g L y fosfito de potasio a 5 g L.
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mexicanos de temporal*
Physical quality from rainfall Mexican bread wheat
(Triticum aestivum L.) grains
Micaela de la O Olán1, Eduardo Espitia Rangel2§, Higinio López Sánchez3, Héctor E. Villaseñor Mir2, Roberto J. Peña Bautista4
y Juan Herrera Hernández1
Genética. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km. 38.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1510, 1570.
([email protected]), ([email protected]). 2Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, Coatlinchán, Texcoco, Estado de México.
C. P. 56250. A. P. 307 y 10. Tel. 595 9212738. Ext. 180 y 161. ([email protected]). 3Colegio de Postgraduados. Campus Puebla. Carretera Federal México-Puebla
km 125.5. Santiago, Momoxpan, Municipio de San Pedro Cholula, Puebla. C. P. 72720. ([email protected]). 4Programa de Trigo. Centro Internacional de Mejoramiento
de Maíz y Trigo. Carretera México-Veracruz, km 45. El Batán-Texcoco, Estado de México. A. P. 6-641. C. P. 56130. ( [email protected]). §Autor para correspondencia:
[email protected].
1
Resumen
Abstract
La pureza genética, sanidad y calidad física del grano son
importantes para la comercialización de trigo harinero.
Se sabe que el ambiente afecta algunos de los parámetros
físicos de este cereal; por lo que el objetivo de este estudio
fue determinar la inf luencia del ambiente en algunos
parámetros de calidad física de tres poblaciones de trigo
harinero desarrolladas por descendencia de una sola semilla
de F2 a F6, el primer grupo estuvo constituido por 69 líneas
de la cruza Rebeca F2000 x Salamanca S75, el segundo
formado por 98 genotipos de la cruza Rebeca F2000 x
Baviácora M92, y el tercero formado por 98 genotipos de la
cruza Gálvez M87 x Rebeca F2000, más los progenitores.
Los genotipos del primer grupo se sembraron en Roque,
Guanajuato (otoño-invierno 2006-2007) con riego normal
(cinco riegos) y restringido (tres riegos). Los genotipos
de la segunda y tercer cruza fueron sembradas en Santa
Lucía de Prías y Chapingo, Estado de México (primaveraverano, 2006). Se evaluaron las variables peso hectolítrico
(kg hL-1), dureza del grano (%) y contenido de proteína en
grano (%). Se realizó análisis de varianza, histogramas de
Genetic purity, health and physical quality of grain are
important characteristics for marketing bread wheat. It is
well known that environment affects some of its physical
parameters; therefore the aim of this study was to determine
environment influence in some physical quality parameters
of three bread wheat populations developed by progenies
from one single F2 to F6 seed, the first group was comprised
by 69 lines of Rebeca F2000 x Salamanca S75 breed, the
second was formed by 98 genotypes of Rebeca F2000
x Baviácora M92 breed, and the third was formed by 98
genotypes of Gálvez M87 x Rebeca F2000 breed, plus
parents. The genotypes from the first group were sown at
Roque, Guanajuato (autumn-winter 2006-2007) with normal
(five irrigations) and restricted (three irrigations) irrigation.
The genotypes of second and third breeds were sown at Santa
Lucía de Prías and Chapingo, State of Mexico (2006 springsummer). The following variables were assessed: hectolitre
weight (kg hL-1), grain hardness (%), and protein content in
grain (%). An analysis of variance and frequencies histogram
were made and means with least significant difference
* Recibido: abril de 2011
Micaela de la O Olán et al.
frecuencias y las medias se compararon con la diferencia
mínima significativa. Los genotipos mostraron diferencias
altamente significativas para todas las variables de calidad
física evaluadas, y también se detectaron diferencias altamente
significativas para peso hectolítrico y proteína en grano para
los niveles de humedad y localidades. En los histogramas de
frecuencia del peso hectolítrico los tres grupos de poblaciones
muestran tendencia hacia una distribución normal lo que
sugiere que dicha variable involucra un alto número de genes
y es fuertemente influenciada por el ambiente. Se identificaron
genotipos superiores a los progenitores en peso hectolítrico, por
lo que se tienen materiales disponibles para realizar selección.
Palabras clave: contenido de proteína, cruzas, dureza, peso
hectolítrico.
Introducción
La Norma Oficial Mexicana NOM-FF-36-1994 (DNG, 1994)
de comercialización de productos alimenticios clasifica el
trigo (T. aestivum y durum) en cinco grupos de calidad, que
se basan en las características física del grano, además este
cereal se puede agrupar por las características de calidad del
gluten (proteínas) (Salazar, 2000). Los parámetros de calidad
del grano de trigo dependen básicamente de su constitución
genética, del ambiente en el cual se desarrolló el cultivo, y del
manejo que se realice del grano una vez cosechado (Espitia
et al., 2003; Peña et al., 2008). Los principales parámetros
que se determinan para clasificar la calidad física del grano
son: el peso hectolítrico, peso de mil granos, tamaño y forma
del grano, dureza del grano, análisis fitosanitarios y daños
ocasionados por factores abióticos. Así como el contenido de
humedad (Salazar, 2000). La calidad física, también puede
caracterizarse con base en la prueba de flotación, densidad
de grano y relación de molienda (Dios et al., 1992).
De la calidad física, el peso hectolítrico es una de las
características más importantes del comercio mundial
de trigo y es considerado por el molinero como una
característica importante por su relación significativa con
rendimiento harinero, debido a que está relacionado con
la condición física del grano y por lo tanto con la densidad
real del grano la cual se expresa en kg hL-1. La densidad
del grano está determinada por la estructura biológica
y la composición química, incluyendo el contenido de
humedad. El peso hectolítrico está influenciado por la forma
y el tamaño del grano. Otros factores como la presencia de
were compared. The genotypes showed highly significant
differences for all physical quality variables assessed, and
this also occurred for hectolitre weight and protein content
in grain for humidity levels and localities. In the hectolitre
weight frequency histograms the three population groups
show trend towards normal distribution which suggests that
such variable involves high amount of genes and it is strongly
affected by environment. Genotypes with better hectolitre
weight than parents were identified; therefore materials are
available to make selection.
Key words: protein content, breeds, hardness, hectolitre
weight.
Introduction
The Official Mexican Standard NOM-FF-36-1994 (DNG,
1994) regarding food products commercialization classifies
wheat (T. aestivum and durum) in five quality groups based
on grain’s physical characteristics, also this cereal can be
grouped by gluten quality characteristics (proteins) (Salazar,
2000). Wheat grain quality parameters basically depend
on its genetic constitution, on environment in which crop
is developed, on grain handling after harvested (Espitia
et al., 2003; Peña et al., 2008). The main parameters that
are determined to classify grain’s physical quality are:
hectolitre weight, 1 000 grains weight, grain size and shape,
phytosanitary analysis and damages caused by abiotic
factors. As well as humidity content (Salazar, 2000). Physical
quality can also be characterized by floating test, grain
density and milling ratio (Dios et al., 1992).
From physical quality characteristics, hectolitre weight
is one of the most important for wheat worldwide
commercialization and within milling process is considered
key due its important relationship with flour yield since
it is related to grain’s physical condition and therefore to
actual grain density expressed in kg hL-1. Grain density
is determined by biological structure and chemical
composition, including humidity content. Hectolitre weight
is influenced by grain shape and size. Other factors like
presence of non-mature grains, wheat slightly damaged
by drought or by diseases decrease hectolitre weight and
therefore flour yield (Halverson and Zeleny, 1988, Gaines
et al., 1997, Peña et al., 2008). Generally, grains harvested
in rainfall conditions show high hectolitre weight values
(82 kg hL-1), which are better than the values obtained from
Calidad física de grano de trigos harineros (Triticum aestivum L.) mexicanos de temporal
granos inmaduros, trigos dañados severamente por sequía
o por enfermedades disminuyen el peso hectolítrico y por
lo tanto el rendimiento harinero (Halverson y Zeleny, 1988,
Gaines et al., 1997, Peña et al., 2008). Generalmente granos
cosechados en condiciones de riego representan valores altos
de peso hectolítrico (82 kg hL-1), los cuales son mayores a
los valores de un grano chupado o dañado por sequía (Peña
et al., 2002; Peña et al., 2008). En las siembras de trigos de
temporal, la calidad física del grano es afectada en algunas
ocasiones por factores como lluvias durante la maduración
del grano, sequía, hongos, prebrotado del grano, etc.,
que originan bajo peso hectolítrico, por lo que se tienen
problemas de comercialización (Salazar, 2000).
Las proteínas puroindolinas a y b (genes Pina-D1b y
Pinb-D1b, respectivamente, localizados en el brazo corto
del cromosoma 5D) son la base genética de la dureza
(textura del endospermo) del grano de trigo (Martin et
al., 2008). La dureza es producida por la fuerza de unión
entre la proteína y almidón en el endospermo, la cual
es controlada genéticamente. El porcentaje de dureza,
influye en el tiempo de molienda, consumo de energía y
en la capacidad de absorción de agua las harinas (Miller
et al., 1982, Peña et al., 2008). La cantidad de proteína en
grano de trigo es controlada en gran medida por factores
tales como condiciones de disponibilidad de agua durante
la maduración, contenido de nitrógeno en el suelo, manejo
del cultivo y aplicación de fertilizantes nitrogenados así
como por las condiciones climáticas y características
intrínsecas de cada genotipo (Kent, 1983). La cantidad de
proteína en grano indica de manera indirecta la cantidad
de proteína del presente en la harina, y este a su vez define
la calidad de panificación. Un bajo contenido de proteína
es un indicador de que el cultivo no cuenta con nitrógeno
en la fase de llenado de grano (Peña et al., 2008).
La calidad de trigo tiene diferente significado o definición
para cada uso del grano. El trigo de buena calidad para hacer
pan debe tener un gluten fuerte y extensible, mientras que el
trigo de buena calidad para hacer pasteles o galletas tiene sólo
un mínimo de gluten. Es muy poco probable que un sólo trigo
satisfaga ambas necesidades. Entonces, las pruebas físicas
y observaciones del trigo en realidad describen algunas de
sus características, más que evaluar su calidad. Existe la
convicción entre los mejoradores de trigo que la forma y el
tamaño del grano tienen un efecto importante sobre el peso
hectolítrico, los granos redondos y chicos tendrían mejor
peso hectolítrico que los granos grandes y alargados. Así, es
de esperar que cultivares de grano redondo y chico resulten
273
absorbed grain or damaged by drought (Peña et al., 2002;
Peña et al., 2008). In rainfall wheat crops, grain physical
quality sometimes is affected by factors like rainfall during
grain maturity, drought, fungi, grain pre-sprout, etc., which
cause low hectolitre weight, and then commercialization
issues arise (Salazar, 2000).
The a and b puroindolines proteins (genes Pina-D1b
and Pinb-D1b, respectively, located in the short arm of
chromosome 5D) are the genetic base for wheat grain
hardness (endosperm texture) (Martin et al., 2008). Hardness
is produced by bonding strength between protein and starch
in endosperm, which is genetically controlled. Hardness
percentage affects milling time, energy consumption and
flours capacity to absorb water (Miller et al., 1982, Peña et
al., 2008). The amount of protein in wheat grain is controlled
in great extent by factors such as water availability conditions
during maturation, nitrogen content in soil, crop handling
and use of nitrogen fertilizer as well as climatic conditions
and intrinsic characteristics of each genotype. The amount
of protein in grain indirectly represent amount of protein
in flour, and in turn this defines bread quality. Low protein
content is an indicator that crop has no nitrogen in grain
filling stage (Peña et al., 2008).
Wheat quality has different meaning or definition according
to grain usage. Good quality wheat for making bread must
have strong and extensible gluten, while good quality
wheat for cake or cookies has minimum amount of gluten.
It is very unlikely that a single type of wheat satisfies both
needs. Then, wheat physical tests and verifications actually
describe some of its characteristics, instead of assessing its
quality. There is a believe among wheat breeders that grain
shape and size have an important effect on hectolitre weight,
round and small grains would have better hectolitre weight
than large and oval shape grains. In this way, it is foreseen
that round and small grains are more tolerant to limiting
sources during grain filling. Nevertheless, this has not been
quantified (Troccoli and di Fonzo, 1999).
Since there are environment phenomena effects on some
of physical parameters and protein content, the purpose
of this study was to determine influence of environment
from assessed genotypes and from interaction of both
factors in some parameters of physical quality (mainly
hectolitre weight) from a group of lines derived from breed
between Mexican flour wheat Rebeca F2000 x Salamanca
S75, Rebeca F2000 x Baviácora M92, and Gálvez M87 x
Rebeca F2000.
más tolerantes a limitaciones de fuente durante el llenado
de los granos. No obstante, esto no ha sido cuantificado
(Troccoli y di Fonzo, 1999).
Al existir efectos de los fenómenos ambientales con alguno
de los parámetros físicos y el contenido de proteína, el
propósito del presente estudio fue determinar la influencia
del ambiente de los genotipos evaluados y de la interacción
de ambos factores en algunos parámetros de calidad física
(principalmente peso hectolítrico) de un grupo de líneas
derivadas de la cruza entre los trigos harineros mexicanos
Rebeca F2000 x Salamanca S75, Rebeca F2000 x Baviácora
M92, y Gálvez M87 x Rebeca F2000.
Material vegetal y condiciones experimentales
El material genético utilizado fueron tres grupos de
variedades de trigo harinero las cuales fueron desarrolladas
por descendencia de una sola semilla de F2 a F6: el primero
constituido por 69 líneas de la cruza Rebeca F2000 x
Salamanca S75, más los progenitores. El segundo grupo
formado por 98 líneas recombinantes a partir de la cruza
Rebeca F2000 x Baviácora M92 más los progenitores, y el
tercer grupo formado por los 98 genotipos cruza Gálvez M87
x Rebeca F2000 más los progenitores. Los 71 genotipos de
la primer cruza se sembraron en el Campo Experimental
del Bajío (CEBAJ) perteneciente al Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP)
ubicado en Roque, Guanajuato, en el ciclo otoño-invierno
2006-2007, el cual se desarrolló en dos condiciones de riego:
restringido (tres riegos) y normal (cinco riegos). Roque,
Guanajuato, presenta un clima semicálido subhúmedo,
precipitación media de 600 a 800 mm, temperatura media
entre 18 y 20 °C, temperatura máxima de 30 a 32 °C de mayo
a junio (García, 1988). Los 98 genotipos y los progenitores de
la segunda y tercer cruza fueron sembradas en condiciones de
temporal, en Santa Lucía de Prías y Chapingo, México, en ciclo
primavera-verano 2007. Santa Lucía de Prías está ubicado en
Texcoco, Estado de México entre los 19° 29´ latitud norte y
98° 53´ de longitud oeste del meridiano de Greenwich, a una
altura de 2 250 msnm, clima templado subhúmedo, con lluvias
en verano, con una precipitación media anual de 636.5 mm, su
temperatura media anual es de 15.2 °C, una temperatura media
máxima de 17.9 °C y una temperatura media mínima de 11.8
°C (García, 1988). Chapingo, Estado de México está ubicado
Vegetal material and experimental conditions
The genetic material used was three bread wheat varieties
which were developed by progenies from one single F2
to F6 seed: the first group was comprised by 69 lines
of Rebeca F2000 x Salamanca S75 breed plus parents.
The second group was formed by 98 recombinant lines
of Rebeca F2000 x Baviácora M92 breed plus parents,
and the third group was formed by 98 genotypes of
Gálvez M87 x Rebeca F2000 breed plus parents. The 71
genotypes of first breed were sown at Bajío Experimental
Station (CEBAJ) which belongs to National Research
Forestry, Agriculture and Livestock Institute (INIFAP),
located at Roque, Guanajuato, during 2006-2007autumnwinter cycle, and it was developed under two irrigation
conditions: restricted (three irrigations) and normal (five
irrigations). Roque, Guanajuato, has semi-warm subhumid climate, mean rainfall from 600 to 800 mm, mean
temperature between 18 and 20 ºC, maximum temperature
from 30 to 32 ºC in May and June (García, 1988). The
98 genotypes and parents from second and third breed
were sown under rainfall conditions, at Santa Lucía de
Prías and Chapingo, Mexico, in 2007 spring-summer
cycle. Santa Lucía de Prías is located in Texcoco, state
of Mexico between 19° 29´ northern latitude and 98° 53´
west longitude from Greenwich meridian, at a height
of 2 250 masl, sub-humid temper climate, with rains in
summer and yearly mean rainfall of 636.5 mm, yearly
mean temperature is 15.2 ºC, maximum mean temperature
of 17.9 ºC and minimum mean temperature of 11.8 ºC
(García, 1988). Chapingo, state of Mexico, is located in
19° 29' northern latitude and 98° 53' western longitude at
a height of 2 251 masl, sub-humid temper climate, yearly
mean temperature is 15.1 °C, maximum mean temperature
of 17.8 °C and minimum mean temperature of 11.7 °C
(García, 1988).
In all breeds, a completely random experimental blocks
design with two repetitions was used. The experimental
unit consisted in four furrows of three meters length
with 30 cm of separation between them. Planting and
agronomical handling from experiments were performed
following recommendations issued by INIFAP for
each region. Experimental plots were harvested with
mini-combine and samples were cleaned for laboratory
analyses.
a 19° 29' latitud norte y 98° 53' longitud oeste a una altitud de
2 251 msnm, clima templado subhúmedo, temperatura media
anual es de 15.1 °C, una temperatura media máxima de 17.8 °C
y una temperatura media mínima de 11.7 °C (García, 1988).
En todas las cruza, se utilizó un diseño experimental de
bloques completos al azar con dos repeticiones. La unidad
experimental consistió de cuatro surcos de tres metros
de longitud con una separación de 30 cm entre ellos. La
siembra y la conducción agronómica de los experimentos
se realizaron siguiendo las recomendaciones emitidas por
el INIFAP para cada región. Las parcelas experimentales
se cosecharon con una mini-combinada y las muestras se
limpiaron para ser analizadas en laboratorio.
Características de los progenitores
Rebeca F2000 es una variedad que se caracteriza por ser
de largo ciclo a madurez, resistente al acame, se adapta
en ambientes lluviosos y medio lluviosos de México bajo
temporal, su grano es de tamaño mediano de color ámbar a rojo
claro, posee un endospermo duro a semiduro, peso hectolítrico
de 78 kg hL-1, de gluten fuerte y extensible, adecuada para la
elaboración de pan de caja (Villaseñor et al., 2004)
Salamanca S75 presenta granos de color rojo, con
endospermo suave a semisuave se asocia a bajos contenidos
de proteína, con tiempos de amasado cortos, con poca
tolerancia al sobre amasado, esto permite que sus productos
finales sean destinados a galletas y repostería (Salazar, 2000).
Gálvez M87 es una variedad de ciclo precoz, resistente al
acame, se adapta en ambientes bajo temporal, su grano es
de tamaño mediano de color crema y de endospermo suave,
es una variedad de excelente calidad industrial, sobre todo
por la extensibilidad de su masa que le permite, a pesar de
ser de gluten medio, alcanzar volúmenes de pan semejantes
a variedades de gluten fuerte (Villaseñor y Espitia, 2000).
Baviácora M92 es una variedad de ciclo intermedio, tolerante
al acame, se adapta en condiciones de riego, su grano es de
tamaño mediano de color rojo, variedad de gluten medio
fuerte, posee un endospermo semiduro.
Análisis de laboratorio
Los análisis para las variables de calidad se efectuaron en el
laboratorio de calidad de trigo del Centro Internacional de
Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT). Las variables
275
Parents characteristics
Rebeca F2000 is a cultivar characterized by its long maturity
cycle, lodging resistance, it is well adapted to rain and
intermediate rain environments from Mexico under rainfall,
its grain is of middle size and from yellow to clear white
color, it has an endosperm from hard to semi-hard, hectolitre
weight of 78 kg hL-1, of strong and flexible gluten, suitable
for elaboration of pan bread (Villaseñor et al., 2004).
Salamanca S75 has red color grains, with soft to semi-soft
endosperm associated to low protein content, with short dough
knead times, with low tolerance to over-knead, this allows
cookies and pastrymaking as final products (Salazar, 2000).
Gálvez M87 is an early cycle cultivar, lodging resistant, that
adapts to environments under rainfall, its grain is of cream
color, intermediate size and soft endosperm, has an excellent
industrial quality, especially because its dough extensibility,
despite being from intermediate gluten, allows to reach bread
volumes similar to strong gluten cultivars (Villaseñor and
Espitia, 2000).
Baviácora M92 is an intermediate cycle cultivar, lodging
resistant, that adapts to irrigation environments, it has red
color grain of intermediate size, intermediate strong gluten
variety, and has semi-hard endosperm.
Laboratory analysis
Analyses for quality variables were performed in wheat
quality laboratory from International Maize and Wheat
Improvement Center (CIMMYT). The hectolitre weight
(kg hL-1), grain hardness (%), protein in grain (%) and also
grain width and length (cm) were the assessed variables.
The hectolitre weight was determined using a Winchester
Bushel Meter o Ohaus (Method 55-10, AACC, 2005)
weighing scale. Hectolitre weight measures grain weight
per volume unit (kg hL-1).
Hardness was estimated by near infrared ref lectance
analysis (NIR) with an Infralyzer 300 (Technicon, N. Y.,
USA) spectrometer calibrated with base on particle size
index (Method 55-30; AACC, 2000), using AACC (AACC,
2000). Soft endosperm wheat produces greater proportion
of fine particles which corresponds to higher percentages.
With data obtained a classification is made according to
values from NIR: hard < 49, semi-hard 50-59, semi-soft
60-62 and soft >62.
evaluadas fueron peso hectolítrico (kg hL-1), dureza del
grano (%), proteína en grano (%) además de ancho y largo
del grano (cm).
El peso hectolítrico fue determinado en una balanza
Winchester Bushel Meter o Ohaus (Método 55-10, AACC,
2005). El peso hectolítrico mide el peso del grano por unidad
de volumen (kg hL-1).
La dureza se estimó mediante análisis por reflectancia en el
espectro infrarrojo cercano (NIR, por sus siglas en inglés de
near infrared reflectance) con un espectrómetro Infralyzer
300 (Technicon, N. Y., EE. UU.) calibrado con base en el
índice de tamaño de partícula (Método 55-30; AACC, 2000),
utilizando el método 39-70A de la AACC (AACC, 2000).
Los trigos de endospermo suave producen mayor proporción
de partículas finas lo cual corresponde a porcentajes más
altos. Con los datos obtenidos se realiza una clasificación
de acuerdo con valores obtenidos en el NIR, en: duro < 49,
semi-duro 50-59, semi-suave 60-62 y suave >62.
El contenido de proteína en el grano (%), se estimó mediante
un espectofotometro de reflectancia de luz dentro del rango
del infrarrojo cercano, (NIR, por sus siglas en inglés de
near infrared reflectance) infralyzer 300 (Technicon, N.
Y, EE. UU). Para su calibración, se utilizaron valores de
contenido de proteína determinados por Kjeldahl (método
46-11AAACC, 2000), usando el método 39-10 de la AACC
(AACC, 2000).
Las mediciones del ancho (cm) y largo (cm) de la semilla
sólo se realizaron en la cruza 1, empleando un vernier digital,
donde se tomaron 25 semillas de cada línea para tomarle
las mediciones pertinentes y donde se obtuvo un promedio
general, de todo el material evaluado.
Análisis estadístico
Se realizó el análisis de varianza para cada una de las
variables estudiadas y en cada una de las tres poblaciones,
utilizando para dureza de grano y proteína de grano la
transformación de los datos por medio de Logaritmo
natural. Posteriormente, se realizaron histogramas de
frecuencias para el peso hectolítrico, debido a que es una de
las variables más importantes en el comercio mundial, para
poder detectar el número de genes involucrados en dicha
variable, empleando una prueba de normalidad de los datos
(Shapiro-Wilks) con anteriorridad. Se obtuvieron las medias
de todas las líneas recombinantes y los progenitores para
Grain protein content (%) was estimated by light reflectance
spectrophotometer within near infrared range (NIR) with an
Infralyzer 300 (Technicon, N. Y., USA). For its calibration,
values of protein content determined by Kjeldahl (method
46-11A AACC, 2000) were used, applying method 39-10
from AACC (AACC, 2000).
Measurements for seed width (cm) and length (cm)
were made only in breed 1, using digital vernier scale,
taking 25 seeds from each line to make corresponding
measurements and obtaining general average from
assessed material.
Statistical analysis
Analysis of variance for each one of studied variables and in
each of the three populations was made using grain hardness
and grain protein content data transformation by natural
logarithm. After that, frequencies histograms for hectolitre
weight were made in order to detect the number of genes
involved in such variable, using a previously normality test
for data (Shapiro-Wilks). Means for all recombinant lines
and parents for each one of the breeds were obtained using
LSMEANS test, with software SAS’s GLM procedure.
Pearson correlations were obtained with software SAS’s
CORR procedure (SAS Institute, 1994) to see relationship
between variables.
Table 1 shows square means of analysis of variance from
Rebeca F2000 x Salamanca S75 breed per irrigation
condition, genotypes and interaction genotype per
irrigation. There were highly significant differences in
hectolitre weight and grain protein for irrigation condition,
indicating that available humidity is fundamental for
such variables. This result coincides with Peña et al.
(2002); Monaghan et al., 2001 and Farrer et al. (2006),
who reported that maximum reachable hectolitre weight
per line or cultivar depends significantly on environment
conditions and other non controllable external factors.
In this way, wheat harvested under irrigation and with
favorable crop conditions tends to produce grain with
greater hectolitre weight than the ones harvested under
rainfall (dryland farming) and environmental stress
(drought, extreme temperature in grain maturity stage,
etc.) conditions.
cada una de las cruzas, utilizando la prueba de LSMEANS,
con el procedimiento GLM de SAS. Las correlaciones de
Pearson se obtuvieron con el procedimiento CORR del SAS
(SAS Institute, 1994) para ver la asociación entre variables.
En el Cuadro 1 se muestran los cuadrados medios del análisis
de varianza de la cruza Rebeca F2000 x Salamanca S75
por condición de riego, genotipos y la interacción genotipo
por riego. Hubo diferencias altamente significativas en
las variables peso hectolítrico y proteína en grano para
condición de riego, lo que indica que la humedad disponible
es fundamental en dichas variables. Este resultado concuerda
con Peña et al. (2002); Monaghan et al., 2001 y Farrer et
al. (2006), quienes mencionan que el peso hectolítrico
máximo alcanzable por una línea o variedad depende
significativamente de las condiciones ambientales y otros
factores externos no controlables. Así, los trigos cultivados
bajo riego y en condiciones de cultivo favorables tienden
a producir un grano con mayor peso hectolítrico que los
cultivados en condiciones de temporal (secano) y estrés
ambiental (sequía, temperaturas extremas en periodo de
madurez de grano, etc.).
277
For variables grain hardness, seed width and length,
irrigation condition plays a small role in Rebeca F2000
x Salamanca S75 breed. In the genotypes variation
source highly significant differences were detected
for hectolitre weight, grain hardness and grain protein
percentage variables due mainly that in such breed the
characteristics of both parents are totally contrasting;
i. e., hard or semi-hard grain from Rebeca F2000 is a
characteristic that allows to absorb little humidity when
there is rain during maturity ensuing to loss little weight
(Villaseñor and Espitia, 2000). In the interaction genotype
per environment only in grain hardness variable there
were highly significant differences, that is, such variable
is controlled in part by genes and in other by environment,
as well as their interaction.
Variation of interaction in breeds was due interaction
with environments is an inherent and unpredictable
characteristic to genotypes (they are different breeds and in
different environments); therefore, it represents a heritable
fraction with genotypes, then it is foreseen that this varies
between breeds.
Table 2 shows square means of analysis of variance from
Rebeca F2000 x Baviácora M92 breed per locality effect,
genotypes and the interaction genotype per locality. For
Cuadro 1. Cuadrados medios del análisis de varianza de propiedades físicas del grano de la cruza de trigos Rebeca F2000
x Salamanca S75. Roque, Guanajuato, otoño-invierno 2006-2007.
Table 1. Square means of analysis of variance of grain’s physical properties from wheat Rebeca F2000 x Salamanca S75
breed. Roque, Guanajuato, 2006-2007 autumn-winter.
Fuente de variación
Riego
Rep (riego)
Genotipos
Gen*riego
¶Error
gl
1
2
70
70
140
Peso hectolítrico
6.74**
2.83
6.05**
0.75
0.43
Dureza
0.003ns
20.79
236.92 **
19.90 **
10.57
Proteína en grano
2.079 **
1.81
1.41**
0.16 ns
0.23
Ancho
0.011ns
0.373
0.608ns
0.548 ns
0.016
Largo
0.26ns
0.001
0.13ns
0.12ns
0.13
*, **, ns= diferencias significativas, altamente significativas y no significativas; gl= grados de libertad; ¶Error del análisis general (p≤ 0.05).
En las variables dureza de grano, ancho y largo de semilla, la
condición de riego no juega un papel importante en la cruza
Rebeca F2000 x Salamanca S75. En la fuente de variación
Genotipos se observaron diferencias altamente significativas
para las variables peso hectolítrico, dureza de grano y
porcentaje de proteína en grano, debido principalmente
a que en dicha cruza las características de los dos
progenitores son totalmente contrastantes; es decir, el grano
localities there were highly significant differences in
hectolitre weight, hardness and protein percentage,
which means that grain’s physical properties are highly
affected by ambient conditions from each locality, and
this coincides with Monaghan et al. (2001); Peña et al.
(2002); Espitia et al. (2003) and Farrer et al. (2006), who
reported that some quality variables are mainly affected
by environment effects.
duro o semiduro de Rebeca F2000 es una característica que
le permite absorber poca humedad cuando le llueve en
madurez y consecuentemente perder poco peso (Villaseñor
y Espitia, 2000). En la interacción genotipo por ambiente,
únicamente en la variable dureza de grano hubo diferencias
altamente significativas, es decir, dicha variable está
controlada por una parte genética y otra ambiental, así
como la interacción de ambos factores.
La variación de las interacciones en las cruzas se debió a
que la interacción con los ambientes es una característica
inherente e impredecible a los genotipos (son cruzas
diferentes y en ambientes diferentes); por lo tanto, representa
una fracción heredable con los genotipos, entonces se espera
que ésta varíe entre los cruzamientos.
En el Cuadro 2 se muestran los cuadrados medios del
análisis de varianza de la cruza Rebeca F2000 x Baviácora
M92 desglosando el efecto de localidad, genotipos e
interacción genotipo por localidad. Para localidades
existieron diferencias altamente significativas en peso
hectolítrico, dureza y porcentaje de proteína, lo cual indica
que las propiedades físicas del grano de trigo son altamente
influenciadas por las condiciones ambientales de cada
localidad, lo cual concuerda con Monaghan et al. (2001);
Peña et al. (2002); Espitia et al. (2003) y Farrer et al. (2006),
quienes mencionan que algunas variables de calidad están
influenciadas principalmente por efectos ambientales.
In the factor genotypes all variables regarding grain’s
physical properties showed highly significant differences;
this means, parents used in this study, as well as genotypes
derived from breed, are different in their physical
characteristics. For interaction genotype per locality
the differences were highly significant for hardness,
significant for hectolitre weight and no significant for
percentage of protein in grain, which means that variables
hardness and hectolitre weight are affected by genotype
as well as by environment where it is harvested. Table 3
shows square means of analysis of variance of Gálvez
M87 x Rebeca F2000 breed by effect per locality,
genotypes and interaction genotype per locality. For
localities there were highly significant differences in
hectolitre weight and hardness, resulting non significant
for protein percentage, which means that hardness and
hectolitre weight are variables controlled by environment
and genotype. For interaction genotype per locality the
differences were non significant for all studied variables
of physical quality.
Figure 1 shows frequency histograms of hectolitre
weight, since such variable is one of the most important
at worldwide level. In the three populations coming
from Rebeca F2000 x Salamanca S75, Rebeca F2000 x
Baviácora M92, and Gálvez M87 x Rebeca F2000 breeds,
there is trend to strongly symmetric distribution; that is,
with a displacement of higher frequencies to the right of
Cuadro 2. Cuadrados medios del análisis de varianza de propiedades físicas del grano de la cruza de trigos Rebeca F2000
x Baviácora M92. Chapingo y Santa Lucía de Prías, Estado de México, primavera-verano 2007.
Table 2. Square means of analysis of variance of grain’s physical properties from wheat Rebeca F2000 x Baviácora M92
breed. Chapingo and Santa Lucía de Prías, State of Mexico, 2007 spring-summer.
Localidad
Rep(loc)
Genotipos
Gen*localidad
¶Error
gl
Peso hectolítrico
Dureza
Proteína en grano
1
2
86
72
129
23.29**
27.59
8.34**
7.13*
4.47
374.75**
8.61
18.81**
13.64**
8.40
21.67**
4.53
0.704**
0.315ns
0.293
*, **, ns= diferencias significativas, altamente significativas y no significativas; gl= grados de libertad; ¶Error del análisis general (p≤ 0.05).
En el factor genotipos todas las variables referentes a las
propiedades físicas del grano presentaron diferencias
altamente significativas; es decir, los progenitores usados
en este estudio, así como los genotipos derivados de la
cruza, son diferentes en sus características físicas. Para la
the mean, towards relatively high hectolitre weight values,
and that it is strongly affected by environment, results
that coincides with Farrer et al. (2006), who reported that
90.5% of hectolitre weight variability is attributable to
environment.
interacción genotipo por localidad las diferencias fueron
altamente significativas para dureza, significativa para el
peso hectolítrico y no significativa para el porcentaje de
proteína en grano, lo cual indica que las variables dureza
y peso hectolítrico están influenciadas por el genotipo así
como por el ambiente donde se produce.
En el Cuadro 3 se muestran los cuadrados medios del
análisis de varianza de la cruza Gálvez M87 x Rebeca
F2000 desglosando el efecto de localidad, genotipos
e interacción genotipo por localidad. Para localidades
existieron diferencias altamente significativas en peso
hectolítrico y dureza, resultando no significativo para el
porcentaje de proteína, lo cual indica que la dureza y peso
hectolítrico son variables controladas por el ambiente y el
genotipo. En el factor genotipos todas las variables referentes
a las propiedades físicas del grano presentaron diferencias
altamente significativas. Para la interacción genotipo por
localidad las diferencias fueron no significativas para todas
las variables de calidad física bajo estudio.
279
160 a)
Intervalos
140
120
100
80
60
40
20
0
140
73.0-74.8
74.8-76.6
76.6-78.4
78.4-80.2
80.2-82.0
82.0-83.8
b)
120
100
80
60
40
20
Cuadro 3. Cuadrados medios del análisis de varianza de
propiedades físicas del grano de la cruza de trigos
Gálvez M87 X Rebeca F2000. Chapingo y Santa
Lucía de Prías, Estado de México, primaveraverano 2007.
Table 3. Square means of analysis of variance of grain’s
physical properties from wheat Gálvez M87 X
Rebeca F2000 breed. Chapingo and Santa Lucía de
Prías, State of Mexico, 2007 spring-summer 2007.
Fuente de
gl
Peso
Dureza Proteína
variación
hectolítrico
en grano
Localidad
1
109.98** 962.02** 0.106ns
Rep(Loc)
2
16.39
51.72
0.007
Genotipo
92
3.50**
88.39** 0.505**
Gen*Localidad 90
1.16ns
12.70ns 0.296ns
¶Error
173
2.15
57.20
0.240
*, **, ns= diferencias significativas, altamente significativas y no significativas;
gl= grados de libertad; ¶Error del análisis general (p≤ 0.05).
En la Figura 1 se presentan los histogramas de frecuencia
del peso hectolítrico, ya que dicha variable en el mercado
mundial es una de las de mayor importancia. En las tres
poblaciones provenientes de las cruzas Rebeca F2000
x Salamanca S75, Rebeca F2000 x Baviácora M92, y
Gálvez M87 x Rebeca F2000, se observa una tendencia a
una distribución marcadamente simétrica; es decir, con
un desplazamiento de las mayores frecuencias hacia la
0
90
65.5-68.4
68.4-71.3
714.3-74.2
74.2-77.1
77.1-80.2
c)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
65.5-67.1 67.1-68.7 68.7-70.3 70.3-71.9 71.9-73.5 73.5-75.1 75.1-76.7 76.7-78.3 78.3-80.0
Intervalos
Figura 1. Histograma de frecuencias del peso hectolítrico de
tres poblaciones de trigo harinero: a) Rebeca F2000 x
Salamanca S75; b) Rebeca F2000 x Baviácora M92;
y c) Gálvez M87 x Rebeca F2000.
Figure 1. Histogram of frequencies for hectolitre weight of
three populations of flour wheat: a) Rebeca F2000 x
Salamanca S75; b) Rebeca F2000 x Baviácora M92;
and c) Gálvez M87 x Rebeca F2000.
Table 4 shows the means for genotypes resulting from
three studied populations and parents for hectolitre
weight variable. In Rebeca F2000 x Salamanca S75 breed
high values are seen (83.4 kg HL-1) and they overcame
to parents, therefore there is a wide range of genotypes
derecha de la media, hacia valores de peso hectolítrico
relativamente altos, y dicha variable influenciado por el
ambiente, resultados que concuerdan con Farrer et al.
(2006), quienes mencionan que 90.5% de la variabilidad
en peso hectolítrico es atribuible al medio ambiente.
En el Cuadro 4 se presentan las medias de los genotipos
resultantes de las tres poblaciones bajo estudio y los
progenitores para la variable peso hectolítrico. En la cruza
Rebeca F2000 x Salamanca S75 se observan altos valores
(83.4 kg HL-1) que sobrepasan a los progenitores, por lo
que se tiene una amplia gama de genotipos a seleccionar
con excelente calidad física, lo que concuerda con lo que
mencionan, Peña et al. (2002) y Farrer et al. (2006), donde
mencionan que granos cosechados en condiciones de riego
obtienen valores altos de peso hectolítrico 82 kgHL-1. En
las cruzas Rebeca F2000 x Baviácora M92 y Gálvez M87
x Rebeca F2000 se observan valores más bajos de peso
hectolítrico, debido a las localidades sembradas, además que
existen genotipos que superan a los progenitores.
to select with excellent physical quality, coinciding
with report made by Peña et al. (2002) and Farrer et al.
(2006), who inform that grains harvested under irrigation
conditions obtain high values of hectolitre weight 82
kgHL-1. In Rebeca F2000 x Baviácora M92 and Gálvez
M87 x Rebeca F2000 breeds there are lower values of
hectolitre weight, due to sown localities and also there
are genotypes that overcame parents.
Table 5 shows Person correlation analysis, and there
is detected that a negative significant correlation exist
between hectolitre weight and hardness in Rebeca F2000
x Salamanca S75 breed, and in Rebeca F2000 x Baviácora
M92 breed, and highly significant in Gálvez M87 x Rebeca
F2000 breed, results that coincide with Halverson and
Zeleny (1988), and Troccoli and di Fonzo (1999) who
reported that there is a higher hectolitre weight in wheats
with higher hardness. In our case it resulted negative
due NIR hardness values, high values correspond to soft
classification wheats. Hardness with protein content in
Cuadro 4. Comparación de medias de los genotipos sobresalientes con valores mayores estadísticamente provenientes de
las cruzas Rebeca F2000 x Salamanca S75, Rebeca F2000 x Baviácora M92 y Gálvez M87 x Rebeca F2000 para
la variable peso hectolítrico.
Table 4. Comparison of means of outstanding genotypes with statistically higher values coming from Rebeca F2000 x
Salamanca S75, Rebeca F2000 x Baviácora M92 and Gálvez M87 x Rebeca F2000 breeds for hectolitre weight
variable.
Rebeca F2000 x Salamanca S75
Genotipo
Peso hectolítrico
36
2
87
23
79
10
77
96
Rebeca F2000
Salamanca S75
83.40
83.25
83.13
83.10
83.10
81.20
81.18
81.13
82.45
80.13
Gálvez M87 x Rebeca F2000
Genotipo
Peso hectolítrico
15
59
48
11
53
18
78
14
Gálvez M87
Rebeca F2000
En el Cuadro 5 se presenta el análisis de correlación de
Pearson, se observa que existe una correlación negativa
significativa entre el peso hectolítrico y la dureza en la cruza
Rebeca F2000 x Salamanca S75, y en la cruza Rebeca F2000
x Baviácora M92, y altamente significativa en la cruza
Gálvez M87 x Rebeca F2000, resultados que concuerdan con
78.6
78.4
78.0
77.9
77.7
76.5
76.5
76.5
73.1
75.6
Rebeca F2000 x Baviácora M92
Genotipo
Peso hectolítrico
11
09
95
98
32
57
42
29
Baviácora M92
Rebeca F2000
78.83
77.85
77.83
77.82
77.80
75.65
75.60
75.50
75.6
74.2
grain resulted non significant in the three breeds, which
means that hardness index is not directly related with
protein content (Wang et al., 2007) due hardness is
produced by bonding strength between protein and starch
in endosperm, which is genetically controlled (Miller et
al., 1982).
Halverson y Zeleny (1988), y Troccoli y di Fonzo (1999)
donde mencionan que existe un mayor peso hectolítrico en
trigos con mayor dureza. En nuestro caso resultó negativa
debido a que los valores de dureza del NIR, los valores
altos corresponden a trigos con clasificación suave. La
dureza con el contenido de proteína en grano resultó ser
no significativa en las tres cruzas, lo que indica que el
índice de dureza no está relacionada directamente con el
contenido de proteína (Wang et al., 2007) debido a que la
dureza es producida por la fuerza de unión entre la proteína
y el almidón en el endospermo, la cual es controlada
genéticamente (Miller et al., 1982).
Sin embargo, la correlación entre el peso hectolítrico y el
contenido de proteína del grano fue diferente en las tres cruzas,
altamente significativa en la cruza Rebeca F2000 x Salamanca
S75, significativa en la cruza Gálvez M87 x Rebeca F2000,
y no significativa en Rebeca F2000 x Baviácora M92, por lo
tanto dicha correlación depende mucho de los progenitores
o variedades empleadas en la cruza.
281
However, correlation between hectolitre weight and grain
protein content was different in the three breeds; highly
significant in Rebeca F2000 x Salamanca S75 breed,
significant in Gálvez M87 x Rebeca F2000 breed, and
non significant in Rebeca F2000 x Baviácora M92 breed,
therefore such correlation depends mainly on parents or
cultivars used in breed.
Conclusions
Grain physical properties of bread wheat are characteristics
that are highly affected by environment, either under
irrigation or rainfall conditions, as well as in different
harvested localities.
Hectolitre weight and protein percentage from
genotype significantly depends on ambient conditions,
from cultivar genetic characteristics and other non
Cuadro 5. Correlaciones de Pearson de las propiedades físicas en tres poblaciones de trigo harinero.
Table 5. Pearson correlations for physical properties in three bread wheat populations.
Rebeca F2000 x Salamanca S75
Gálvez M87 x Rebeca F2000
Rebeca F2000 x Baviácora M92
Dureza
Proteína en grano
Dureza
Proteína en
grano
Dureza
Proteína en grano
Peso hectolítrico
-0.107*
0.15721**
-0.22**
-0.115*
-0.1503*
0.10156ns
Dureza
-0.0302ns
Conclusiones
Las propiedades físicas del grano de trigo harineros son
características que están altamente influenciados por el
ambiente, ya sea en condiciones de riego o temporal, así
como en las diferentes localidades que se cultivan.
El peso hectolítrico y el porcentaje de proteína de un genotipo
depende significativamente de las condiciones ambientales,
de las características genéticas de la variedad y otros
factores externos no controlables. En las tres poblaciones
provenientes de las cruzas Rebeca F2000 x Salamanca
S75, Rebeca F2000 x Baviácora M92, y Gálvez M87 X
Rebeca F2000, se observa una tendencia a una distribución
marcadamente simétrica, con un desplazamiento de las
-0.07ns
-0.2167ns
controllable external factors. In the three populations
coming from Rebeca F2000 x Salamanca S75, Rebeca
F2000 x Baviácora M92, and Gálvez M87 X Rebeca
F2000 breeds, there is detected a trend towards strongly
symmetric distribution, with a displacement of higher
frequencies to the right of the mean, towards relatively
high hectolitre weight values, and that it is strongly
affected by environment.
Genotypes formation by means of genetic recombination is
an alternative to obtain wide range of materials that overcame
parents and that allow to continue genetic breeding program
by selection.
mayores frecuencias hacia la derecha de la media, hacia
valores de peso hectolítrico relativamente altos, y que está
fuertemente influenciado por el ambiente.
La formación de genotipos por medio de recombinación
genética es una alternativa para obtener una amplia gama
de materiales que superan a los progenitores y continuar
con un programa de mejoramiento genético por medio de
la selección.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 3 1 de mayo - 30 de junio, 2012 p. 285-297
Aislamientos de cepas fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras
de fósforo en un suelo alfisol venezolano*
Isolation of nitrogen-fixing and phosporus-solubilizing
strains in alfisol soils of Venezuela
Learsy Padron1, Duilio Gilberto Torres Rodriguez1, Jorge Contreras Olmos1, Marisol López2 y Carlos Colmenares1
Departamento de Química y Suelos, Unidad de Investigación en Suelos y Nutrición Mineral de Plantas (UISNMP). Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado (UCLA),
Redoma de Agua Viva, Núcleo Tarabana, edificio La Colina. A. P. 3101. 005 841 45274869. ([email protected]), ([email protected]), (ccolmenarez@ucla.
edu.ve). 2Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. Centro Nacional de Investigaciones Agropecuarias (CENIAP), Sector el Limón Núcleo Universitario, edificio
(1) INIA, Maracay-Aragua C. P. 2001, Venezuela. Tel. 005 841 27522563. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
Para evaluar el potencial de los suelos del Valle Medio del Río
Yaracuy para la producción de biofertilizantes, se aislaron
cepas fijadoras de nitrógeno (FNVL) y solubilizadoras de
fósforo (SF) en suelos sometidos a diferentes condiciones
de manejos. Para ello muestra rizosferica en los usos caña de
azúcar (Sacharum oficcinarum), maíz (Zea mayz L.), lechoza
(Carica papaya), pasto (Brachiaria decumbens), además de
un área bajo bosque natural, las muestras fueron tomadas
en abril de 2010, las bacterias FNVL y SF fueron aisladas
usando medio Ashby y Pikoskaya respectivamente, las
principales propiedades químicas y físicas del suelo fueron
evaluadas, para establecer su relación con el desarrollo de las
cepas. Los resultados muestran que las FN se desarrollaron
mejor en los usos pasto y caña de azúcar con 20 y 10 cepas
respectivamente, lo que indica que las cepas FNVL se
desarrollaron mejor en aquellos manejos con bajo contenido
de materia orgánica o manejo intensivo, el mayor numero
de bacterias SF se observaron en aquellos manejos con
mayor contenido de fósforo (lechoza) con 13 colonias, o en
usos con adecuadas condiciones físicas para el desarrollo
microorganismos (bosque), con 10 colonias.
In order to evaluate the potential of soils in the Middle
Valley of Yaracuy River in Venezuela for the production of
biofertilizers, nitrogen fixed strains (FBN) and phosphorussolubilizing strains (SF) were isolated in soils subjected
to different management conditions. For this, rizhosferic
samples in six different land uses were taken in April, 2010.
Sugarcane (Sacharum officinarum), maize (Zea mayz L.),
pawpaw (Carica papaya), grass (Brachiaria decumbens)
and a forest area were sampled. Bacteria FNVL and SF
were isolated using Ashby and Pikoskaya, respectively.
Chemical and physical properties were evaluated in all
soils to determine the relationship between them and
the development of the strains. Results showed that Fn
developed better in grass and sugarcane, with 20 and 10
strains respectively, indicating that FNVL strains developed
better in uses with low amounts of organic matter or intensive
management. The greatest number of SF bacteria was
found in land uses with a higher amount of phosphorous
(papaya), with 13 colonies, or in uses with adequate physical
conditions for the growth of microorganisms (natural forest),
with 10 colonies.
Palabras claves: biofertilizantes, fertilidad, sostenibilidad.
Key words: biofertilizers, fertility, sustainability.
* Recibido: agosto de 2011
Learsy Padron et al.
Introducción
Introduction
En Venezuela se adelantan acciones institucionales e
interdisciplinarias dirigidas a redimensionar y reorientar
las prácticas de manejo convencionales basada en altos
insumos, que incluye altas aplicaciones de fertilizantes
inorgánicos en los principales agrosistemas del país. Manejo
que ha ocasionado degradación en todos los componentes
del sistema (Torres et al., 2006; López et al., 2008).
In Venezuela, institutional and interdisciplinary actions
are moving forward so as to redimension and reorient
conventional management practices based on high inputs,
which include the application of high doses of inorganic
fertilizers in the main agricultural systems of the country. This
practice has caused the degradation of all the components of
the system (Torres et al., 2006; López et al., 2008).
Particularmente, en la cuenca media del río Yaracuy, estado
Yaracuy, observándose que el uso de los recursos naturales
por el sector agrícola en los últimos años ha traído como
consecuencia una degradación de los suelos similar a lo
ocurrido en la zona alta de la cuenca Mora et al. (2003) lo
cual ha afectado los rendimientos de cultivos especialmente
el cultivo maíz debido entre otras causas a los bajos niveles
de materia orgánica en el suelo (Espinoza, 2004), por otro
lado, el uso excesivo de fertilizantes ha predominado en
esta área, así como el desarrollo de monocultivos como el
maíz, caña de azúcar, tomate, cebolla y pimentón, que han
dañado la calidad del suelo y disminuyendo la productividad
agrícola en muchas zonas del valle.
Particularly, in the middle basin of river Yaracuy, in the state
of Yaracuy, the use of natural resources by the agricultural
sector in recent years has led to a degradation of soils, similar
to what has taken place in the high area of the basin Mora et al.
(2003). This has affected the yields of crops, and especially
maize, due to low levels of organic matter on the ground,
amongst other factors (Espinoza, 2004). On the other hand,
the excessive use of fertilizers has been predominant in this
area, as well as maize, sugarcane, tomato, onion and green
pepper monocultures, which have damaged soil quality
and reduced agricultural productivity in several areas of
the valley.
Asimismo, Arrieche y Mora (2005), señalan que una de las
limitaciones en la aplicación de los abonos orgánicos en el
campo radica en la disponibilidad del insumo por parte de
los productores. En este sentido, enmarcados en este nuevo
modelo de desarrollo, han surgido alternativas basadas en el
aprovechamiento de los recursos autóctonos y en el ciclaje
de nutrientes como son el uso de abonos orgánicos: como
estiércoles, compost, lodos residuales y biofertilizantes entre
otros, por lo tanto, esta investigación tuvo como objetivo la
selección y aislamiento de cepas nativas para la producción
de biofertilizantes con la finalidad de brindar una alternativa
a los productores a bajo costo, que garantice un mejoramiento
del suelo y aporte nutrientes para el desarrollo de sus cultivos
a fin de garantizar una producción agrícola sostenible.
Descripción del área de estudio
El estudio se realizó en la serie del Valle Medio de Yaracuy,
ubicado en el Municipio Peña con coordenadas latitud 10º
02’ 38’’ latitud norte y longitud oeste 69º 05’ 20’’, con una
Likewise, Arrieche and Mora (2005) point out that one of the
limitations to applying organic fertilizers is the availability of
this input for farmers. In this sense, in the framework of this
development model, alternatives have arisen, based on the
use of native resources and in the cycling of nutrients, such
as the use of organic fertilizers, such as manures, compost,
residual muds, biofertilizers, and others. Therefore, the
aim of this study was to select and isolate native strains to
produce biofertilizers, to give farmers a low-cost alternative
that guarantees soil improvement and provides nutrients
for the growth of their crops and guarantees a sustainable
agricultural production.
Description of the area of study
The study was carried out in the series of the Valle Medio
de Yaracuy, in the municipal area of Peña, in the latitude
10º 02’ 38’’ north and longitude 69º 05’ 20’’ west, at an
altitude of 336 masl. The area has a maximum temperature
of 31.3 °C, and a minimum temperature of 21.71, a relative
humidity of 82.24%, and a monthly rainfall of 767.5 mm.
Aislamientos de cepas fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fósforo en un suelo alfisol venezolano
altitud de 336 msnm, la zona se caracteriza por tener una
temperatura máxima 31.3 y mínima de 21.71, humedad
relativa 82.24%, con una precipitación mensual de 767.5
mm. Los suelos fueron tomados de la estación experimental
del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA)
el cual está clasificado taxonómicamente como un Oxic
Haplustals familia arcillosa fina con pH de 6.7, contenido
de materia orgánica 1.6% y valores de fósforo y potasio de
3 y 120 mg kg respectivamente.
Uso- maíz
Está ubicado en el INIA en las coordenadas UTM-SAM
(N490247 E1110229), en este tipo de uso de tierra se le realizó
un tipo de manejo intensivo, para lo cual se realizó para la
preparación del suelo un pase de big-rome, incorporación de
abono, también de ejecutó un plan de fertilización de 10050-50. Luego se hizo un control de maleza con 1.3 kg ha-1
de atrazina y 70 kg ha-1 de ACCEN. Se utilizó 1 L de lannate
y para el control de los bachacos ATILAN.
Uso- caña de azúcar
Ubicado en el INIA en las coordenadas UTM-SAM (N490097
E1100041), ésta unidad de producción se caracteriza por
tener un manejo intensivo de la tierra con mecanización
convencional, en la cual se realizan labores agronómicos
como (deforestación, nivelación del terreno, dos subsolados
en los primeros 60 cm de profundidad del suelo luego un
arado hasta una profundidad de 30-40 cm, un rastreado), se
realizó una aplicación de fertilizantes en los primeros meses
del desarrollo del cultivo N-F-K (100-100-250) kg.
Uso- bosque natural
Ubicado en el INIA en las coordenadas UTM-SAM
(N490405 E1110494), este tipo de eso se mantiene en
condiciones naturales, sin la realización de ningún manejo
agronómico.
Uso- lechosa
Ubicado en el municipio Peña en las coordenadas UTMSAM (N 495388 E1110005, éste sistema de manejo contiene
un plan de fertilización, el cual es: ½ kg de fertilizante
fórmula 12/24/12 y 1 kg de estiércol por planta, su riego
es por un sistema por goteo, se observó que las plantas
presentaban virus se aplicó fungicidas y insecticidas para
el manejo de lechosa.
287
Soil samples were taken from the experimental station of the
National Agriculture Investigation Institute (INIA), which
is taxonomically classified as a Oxic Haplustals, of the fine
clay family, with a pH of 6.7, it has an organic matter content
of 1.6% and values for phosphorous and potassium of 3 and
120 mg kg respectively.
Use- maize
This is located in INIA, on coordinates UTM-SAM
(N490247 E1110229); this type of land use was given
intensive management, and for the preparation of soil for
this purpose, the soil was plowed, manure was applied, and
a 100-50-50 fertilization plan was carried out. This was
followed by weeding with 1.3 kg ha-1 of atrazine and 70 kg
ha-1 of ACCEN. One liter of Lannate was used, and for the
control of ants, ATILAN.
Use- sugarcane
Located in INIA on coordinates UTM-SAM (N490097
E1100041), the farming unit has an intensive land
management using conventional mechanization, and it is
used for agronomic tasks such as deforestation, soil leveling,
two deep plowing passes in the first 60 cm of depth in the
soil, followed by a plow 30-40 cm deep, a harrow, fertilizer
was applied in the first months of the crop's growth N-F-K
(100-100-250) kg.
Use- natural forest
Located in INIA on coordinates UTM-SAM (N490405
E1110494), this type of use is kept in natural conditions,
with no agronomic handling of any type.
Use- papaya
Located in the municipal area of Peña, on coordinates
UTM-SAM (N 495388 E1110005, this system contains
a fertilization plan as follows: ½ kg of fertilizer formula
12/24/12 and 1 kg of manure per plant. It is irrigated by drip,
plants showed the presence of a virus and fungicides and
insecticides were applied in the handling of papaya.
Use- grass
Its coordinates are UTM-SAM N 495649 E 1109051; this
type of land use is found under natural conditions, with no
agronomic handling of any type.
Uso- pasto
Collecting soil samples for strain isolation
Sus coordenadas son UTM-SAM N 495649 E 1109051, este
tipo de uso de tierra se encuentra en condiciones naturales,
sin ningún manejo agrícola.
The soil gathered was surrounding the roots (rhizosphere),
after 50% of the crop's proliferation. Soil samples were
placed in bags, free of any pollution-free bags, previously
labeled with its data, and were later taken to the laboratory
to isolate microorganisms (strains) and carry out the
corresponding evaluations. In the lab, the soil sample was
mixed and placed to dry, avoiding its reaching extreme
dryness (Martínez-Viera et al., 2006).
Colecta de muestra de suelo para el aislamiento de cepas
El suelo colectado fue de la zona próxima a las raíces (rizosfera),
con 50% de la proliferación del cultivo. Las muestras de los
suelos se colocaron en unas bolsas libre de algún contaminante
previamente identificadas con sus datos, luego se llevó al
laboratorio para aislar los microorganismos (cepas) y hacer las
evaluaciones correspondientes. En el laboratorio, la muestra
de suelo se mezcló y se colocó a secar al aire sin llegar a la
desecación extrema (Martínez-Viera et al., 2006).
Colecta de muestra de suelo con fines de fertilidad
Se reunieron las submuestras por cada tipo de uso de tierra
1 kg de suelo a una profundidad de 0-20 cm en la zona más
cercana a las raíces del cultivo, las muestras se colocaron en
bolsas identificadas y fueron llevadas al laboratorio, luego
se hicieron las muestra compuesta por cada tipo de uso de
tierra, las variables evaluadas fueron: pH, conductividad
eléctrica (CE), capacidad de intercambio catiónico (CIC),
disponibilidad de macronutrientes (N, P, K), las mismas se
determinaron siguiendo la metodología de análisis de suelo
con fines de fertilización (Instituto de Edafología, 1993).
Colecta de muestra de suelo con fines físicos
Se colectaron muestras usando un barreno tipo Uhland para
recoger muestra de suelo no disturba, tomando las muestras
a dos profundidad de 0-10 cm y 0-20 cm, con el objetivo de
identificar la unidad de suelos. Las variables físicas fueron:
densidad aparente, macroporosidad, microporosidad,
conductividad hidráulica saturada, según la metodología
descrita por Pla (1983).
Aislamiento de cepas solubilizadora de fósforo (SF)
Se pesó 1 gr de suelo rizosférico, se suspendió en agua estéril
y se realizó diluciones hasta 10-9, luego se extendió 0.1 mL
en cajas petri conteniendo medio de cultivo Pikovskaya
y se incubó durante 5 días, posteriormente se aislaron las
colonias que formaron halo transparente-como indicador
de capacidad de solubilizar fósforo. Estas cepas fueron
utilizadas para preparar el biofertilizante (preinoculo).
Collecting soil samples for fertility purposes
Subsamples were gathered for each type of land use (1
kg of soil at a depth of 0-20 cm) in the area nearest to the
roots. Samples were placed in labeled bags and taken
to the lab, and later compound samples were made for
each type of land use. The variables were pH, electrical
conductivity (CE), capacity of cationic exchange
(CIC), and availability of macronutrients (N, P, K), and
were established following the soil analysis method
with purposes of fertilization (Instituto de Edafología,
1993).
Collecting soil samples for physical purposes
Samples were gathered using a Uhland borer to take samples
of soil, taking the samples from two depths, 0-10 cm and 0-20
cm, in order to identify the soil unit. The physical variables
were apparent density, macroporosity, microporosity,
and saturated hydraulic conductivity, according to the
methodology described by Pla (1983).
Isolation of phosphoroussolubilizing strains (SF)
One gram of rhizospheric soil was weighed, suspended
in sterile water, and diluted up to 10-9. Then 0.1 mL was
extended in petri dishes with Pikovskaya culture and
incubated for 5 days. Later, colonies were isolated, and
they formed a transparent halo, as an indicator of its
capability to solubilize phosphorous. These strains were
used to prepare the biofertilizer (preinoculant).
Preparation of the biofertilizer (preinoculant)
The preinoculant was prepared using strains FN and SF,
previously isolated in the Ashby and Pikovskaya media,
respectively, cultivated in culture media 48 h before their
use. We worked on a Vf/Vm ratio of 10:1.
Preparación del biofertilizante (preinoculo)
El preinoculo se preparó a partir de las cepas FN y SF
previamente aisladas en los medios Ashby y Pikovskaya
respectivamente, sembradas en medios de cultivo 48 h
antes de ser utilizadas. Se trabajó con una relación Vf/
Vm de 10:1.
Donde: Vf= volumen del frasco y Vm= volumen del medio,
siguiendo las recomendaciones sugeridas por (Martínez et
al., 2006).
Pruebas de promoción de germinación de la planta
Se efectuó un recuento de las semillas germinadas en los
tratamientos: testigo (sin inoculó), con cepa fijadoras de
nitrógeno y con cepa solubilizadora de fósforo entre los 4 y
los 10 días después de la siembra, así como del número de
plantas en las que apareció la primera hoja verdadera (hoja
bandera) antes de los 7 días y hasta los 10 días (Martínez
et al., 2006).
Análisis de los resultados
Se realizó un análisis de varianza (ANAVAR) para
determinar diferencias entre los tipos de uso las propiedades
de suelo.
Anticipadamenta a la discusión de los resultados se
determinó la clase textural de los diferentes usos, debido
a que la textura tiene efectos sobre el comportamiento del
suelo, en el Cuadro 1, se presentan los valores de limo, arena
y arcilla para los usos evaluados.
289
Where: Vf= volume of the jar, and Vm= volume of the media,
following recommendations by Martínez et al., 2006).
Plant germination promotion tests
Germinated seeds in the following treatments: control (no
inoculant), with nitrogen-fixating strain and with phosphoroussolubilizing strain 4-10 days after planting, as well as the
number of plants in which the first true leaf appeared (flag
leaf) before 7 days and up to 10 days (Martínez et al., 2006).
Analysis of results
A variance analysis (ANAVAR) was performed to establish
differences between types of use of soil properties.
Before discussing results, the textural type of the different
soil types was established, since the texture has an effect on
soil behavior. Table 1 shows the values for lime, sand and
clay for the uses evaluated.
Physical and chemical characterization of the soils under
study
Before isolating the strains, the soil was physically and
chemically characterized in order to establish the existing
relations between its quality and the presence of groups
of microorganisms evaluated. Table 2 shows the results
obtained for the physical variables of the soil.
The values for apparent density (Table 2) were significantly
higher (p< 0.05) in the uses with grass and maize, in
comparison to values obtained for papaya, sugarcane and
Cuadro 1. Porcentaje de arena, limo y arcilla en los diferentes usos evaluados en el Valle medio del Río Yaracuy.
Table 1. Percentage of sand, lime and clay in the different uses evaluated in the middle Valley of River Yaracuy.
Uso
Bosque
Caña
Maíz
Lechosa
Pasto
Arena (%)
52
38
54
24
58
Limo (%)
23
33
25
49
33
Arcilla (%)
25
29
21
21
9
Clase Textural
Franco arcillo-arenoso Franco-arcilloso
Franco arcillo-arenoso
Franco-limoso
Franco
Caracterización física y química de los suelos bajo
estudio
Previó al aislamiento de las cepas se caracterizó física
y químicamente el suelo, con el objeto de establecer
las relaciones existentes entre la calidad del mismo y la
presencia de los grupos de microorganismos evaluados en
el Cuadro 2, se presentan los resultados obtenidos para las
variables físicas de suelo.
forest. This reflects and advances stage of compactness,
since Doran (2000) expected values of under 1.40 g cm3
in soils with textures Loamy and Loamy clayey. In this
case, in all uses, except for forestry, values are above
the critical level. Arshad et al. (1996), pointed out
that values higher than 1.69 g cm 3 in this textural
type can affect radicle growth. These physical problems
may be related to the excessive use of machinery.
In the case of the uses forestry and papaya, the increase
Cuadro 2. Valores promedios de las variables físicas evaluadas en cinco usos del suelo del Valle Medio del Río Yaracuy.
Table 2. Average values of the physical variables evaluated in five uses of soil of the middle Valley of the Yaracuy River.
Da
Mp
PT
MP
Variables
físicas
0-10
10-20
0-10
10-20
0-10
10-20
0-10
10-20
Bosque
1.23 a
1.43 a
12.98 a
11.84 a
59.87 b
52.21 c
46.89 d
40.37 c
Caña
1.44 b
1.43 a
14.43 a
16.37 a
49.50 a
49.39 c
35.07 c
32.99 b
Usos
Maíz
1.52 b
1.65 b
20.61 b
12.90 a
47.72 a
38.65 a
24.34 a
25.75 a
Lechosa
1.47 b
1.40 a
18.96 b
18.68 b
44.95 a
46.16 b
28.76 b
27.48 a
Pasto
1.58 b
1.65 b
17.88 b
14.47 a
44.64 a
39.10 a
26.83 b
24.63 a
Da= densidad aparente; Mp= macroposidad; PT= porosidad total; MO= microporosidad. Letras distintas indican diferencias significativas. p< 0.05.
Los valores de densidad aparente (Cuadro 2), fueron
significativamente superiores (p< 0.05) en los usos pastos,
y maíz al compararse con los valores obtenidos en los
usos lechosa, caña y bosque. Esto refleja un avanzado
proceso de compactación, dado que Doran (2000) espera
valores inferiores a 1.40 g cm 3 en suelos de texturas
Franco y Franco arcillosa, en este caso en todos los usos
a excepción del bosque los valores están por encima del
nivel crítico. Arshad et al. (1996) señalaron que valores
por encima de 1.69 gr cm3 en esta clase texturales pueden
afectar el desarrollo radical, estos problemas físicas
pueden estar asociados al uso excesivo de maquinaria,
en el caso de los usos bosque y lechosa el incremento de
la materia orgánica, pudo reducir los valores de densidad
aparente, producto del mejoramiento de las condiciones
estructurales del suelo.
Con respecto a la porosidad total, los valores más altos fueron
encontrados en el uso bosque, debido a que la incorporación
de materia orgánica y el tiempo de descanso, mejoran la
estructura del suelo y en consecuencia la porosidad, en
comparación a aquellos uso donde el uso de maquinaria
es intensivo, trae como consecuencia el deterioro de la
estructura del suelo, tal como fue indicado para los usos
maíz y caña, cuyos valores de porosidad fueron inferiores
of organic matter could reduce the values of apparent
density, due to the improvement of the soil's structural
conditions.
For total porosity, the highest values were found in the use
forestry, since the incorporation of organic matter and time
of inactivity improve the soil's structure and consequently, its
porosity, as opposed to those in which the use of machinery is
intensive, causing the soil structure to deteriorate, as pointed
out for the uses maize and sugarcane, the values of which
were below 40%. Arias (2001) pointed out that conventional
tillage destroys the structure of the soil, due to the movement
of the macroaggregates.
For macroporosity we observed that in the uses maize
and grass, there was a drastic reduction in the amount of
macropores, especially in the second depth of sampling.
These results show that excessive mechanization lead to
the formation of a compact layer, at 10-20 cm below the
surface. Mora and Toro (2007) and De la Heras et al. (2003)
point out that the destruction of macropores leads to a greater
proportion of micropores, which hinders water movement,
creating an oxygen deficit that affects the activity of
microorganisms. In this sense, the values for microporosity
were significantly lower (p< 0.05) in forestry and sugarcane
a 40%, Arias (2001) señalan que la labranza convencional
destruye la estructura del suelo, producto de la remoción de
los macroagregados.
Con relación a la macroporosidad, se observó que en los
usos maíz y pasto, ocurrió una drástica reducción del
contenido de macroporos, especialmente a la segunda
profundidad de muestreo, estos resultados evidencian
que la excesiva mecanización llevan a la formación de
una capa compactada a la profundidad de 10-20 cm, Mora
y Toro (2007) y De la Heras et al. (2003), señalan que
la destrucción de los macroporos conlleva a una mayor
proporción de microporos, lo cual dificulta el movimiento
de agua, creando condiciones de déficit de oxigeno que
afecta la actividad de los microorganismos. En ese sentido
los valores de microporosidad, fueron significativamente
menores (p< 0.05) en los usos bosque y caña al ser
comparado con los valores reportados para los usos maíz,
lechosa y pasto, mientras que los usos bosque y caña
presentaron los valores más altos, debido tanto a problemas
de deterioro estructural del suelo como a incrementos en
los contenido de arcillas.
Una vez analizadas las variables físicas, en el Cuadro 3,
se presentan los resultados paras las variables químicas
evaluadas.
291
when compared to the values obtained for maize, papaya and
grass, whereas forestry and sugarcane showed the highest
values, due to structural deterioration problems in the soil,
as well as increases in the amounts of clay.
After analyzing the physical variables, we analyzed the
chemical variables, shown in Table 3.
Table 3 shows that an increase in the organic matter of
the soil was found in papaya and forestry and that it is
related to the amount of organic residues added to the
soil, whether as manure or stubble that is slowly mixed
with the soil in the forest. The increase in organic matter
was related to a greater amount of nutrients in the soil. In
the case of P, values were significantly higher in papaya
(p< 0.05), due to organic fertilization. We noticed that the
highest amount of SF bacteria in uses with large amounts
of this Rodríguez et al. (2009) indicate that the rises in
the amounts of organic matter lead to greater biological
activity, since the highest contribution of organic carbon
helps microorganisms reproduce. These results contradict
those reported by López et al. (2008), who indicate that SF
strains are greater in soils with lower levels of this element.
In the case of K, maize was the use that showed the highest
values of this nutrient in comparison to papaya and grass.
This is due mostly to the high doses of K. However, in
Cuadro 3. Valores promedios de las variables química evaluadas en cinco del suelo del valle Medio del Rio Yaracuy.
Table 3. Average values of the chemical variables evaluated in five soil uses in the middle Valley of the Yaracuy River.
Variables
pH
C.E (dS/m)
M.O (%)
P (mg/kg)
K (mg/kg)
Ca (mg/kg)
Mg (mg/kg)
0-20 cm
0-20 cm
0-20 cm
0-20 cm
0-20 cm
0-20 cm
0-20 cm
Bosque
Caña
Usos
Maíz
Lechosa
Pasto
7.4 b
0.28 b
3.6 b
2a
105 c
3 965 c
192 b
7.6 b
0.28 b
1.6 a
4a
91 c
1 938 b
180 b
6.5 a
0.08 a
1.3 a
5a
425 a
397 a
91 c
7.2 b
0.74 c
4.5 c
131 c
265 b
4154 c
265 a
7.6 b
0.08 a
1.5 a
13 b
207 b
3397 c
207 b
CE= conductividad eléctrica; MO= materia orgánica; P= fosforo disponible; K= potasio; Ca= calcio, Mg, Magnesio. Letras distintas indican diferencias significativas
(p< 0.05).
En el Cuadro 3 se observó que el incremento de la materia
orgánica del suelo fue encontrado en los usos lechosa y
bosque y que está estrechamente relacionado con la cantidad
de residuos orgánicos incorporados al mismos, ya sea por
los aporte en forma de estiércol o por la hojarasca que se
incorpora progresivamente en el bosque. El incremento de
maize, despite showing a better nutritional state, the
development of microorganisms was lower, and this
agrees with reports by Martínez et al. (2008), who claim
that under conventional handling, the development of
microorganisms is lower, due mostly to the physical
deterioration of the soil.
materia organica, estuvo relacionado a un mayor contenido
de nutrientes en el suelo, en el caso del P los valores de este
fueron significativamente más altos en el uso lechosa (p<
0.05), producto de la fertilización orgánica, observándose que
la mayor cantidad de bacterias SF en usos con altos contenidos
de este Rodríguez et al. (2009), señalan que los incrementos
en los contenidos de materia orgánica conllevan a una mayor
actividad biológica, dado a que el mayor aporte de carbono
orgánico, ayuda a la multiplicación de los microorganismos.
Éstos resultados contradicen a lo reportados por López et al.
(2008), quienes señalan que las cepas SF presentan mayor
en suelo bajos niveles de este elemento. En el caso del K,
el uso maíz fue el que presento los valores más altos de este
nutriente en comparación a los uso lechosa y pasto y esto se
debe fundamentalmente a las altas dosis que se aplican de este,
no obstante en el uso maíz a pesar de presentar un mejor estado
nutricional el desarrollo de los microorganismos fue menor,
coincidiendo con lo reportado por Martínez et al. (2008),
que señalan que bajo manejo convencional el desarrollo de
los microorganismos es menor, debido fundamentalmente al
deterioro físico del suelo.
Con respecto al pH este fue mayor en los usos bosque, lechosa,
caña y pasto en comparación al uso maíz, posiblemente, los
microorganismos que más se ven favorecido con los valores
altos de pH sobre las bacterias SF, Torres y Lizarazo (2007).
Con respecto a la conductividad eléctrica los valores fueron
bajo en todos los usos, encontrándose por debajo de los
niveles críticos, reportados por Florentino (1998) y Doran
(2000), quienes señalan que suelos con valores menores a
0.98 dS/m son considerados no salinos, y no tienen efectos
nocivos sobre cultivos o microorganismos, mientras que
valores superiores a estos afectan el desarrollo, como lo
menciona Torres et al. (2009).
Aislamiento de cepas FNVL y SF
En los Cuadro 4, se observa un mayor crecimiento de las
colonias FNVL en comparación a las SF, dado que las FNVL
se desarrollan en mayor cantidad y mayor velocidad, además
que las SF son afectadas por la baja disponibilidad de este
elemento en suelo. El mayor desarrollo de bacterias FNVL,
se observó en los usos caña y pasto. Esto se a que el tiempo
de descanso mejor sustancialmente las condiciones físicas
del suelo, lo que permitió un mejor desarrollo de las mismas;
asimismo, la no aplicación de agroquímicos contribuyo a un
mejor desarrollo de los microorganismos, Sivila y Angulo
(2006), expresan que la actividad de los microorganismos
del suelo es el parámetro que mejor está relacionado con el
Regarding pH, this was higher in the forestry, papaya,
sugarcane and grass uses, than it was for maize. Possibly,
the microorganisms that have the benefits of the highest
pH values on bacteria SF, Torres and Lizarazo (2007). For
electric conductivity, values were low for all land uses,
even below critical levels reported by Florentino (1998)
and Doran (2000) who claim that values lower than 0.98
dS/m are considered non-saline and have no harmful
effects on crops or microorganisms, whereas values
above these affect growth, as mentioned by Torres et al.
(2009).
Isolation of FNVL and SF strains
Table 4 shows a greater growth of colonies FNVL than in
SF, due to the fact that FNVL grow faster and in greater
amounts, as well as SF being affected by low availabilities
of this element in the soil. The greatest growth of FNVL
bacteria was observed in sugarcane and grass. This
was because resting time improved the soil's physical
conditions substantially, which allowed the bacteria
to develop better. Likewise, the non-application of
agrochemicals helped microorganisms develop better.
Sivila and Angulo (2006), state that the activity of
microorganisms in the soil is the parameter that is best
related with leaving it unmoved. The lower values of
FNVL bacteria can be due to the excessive mechanization
that created adverse conditions for the development of
microorganisms such as: anaerobiosis, soil compacting
and no plant cover. Jaramillo et al. (2004) claim that
these conditions reduce biodiversity and the activity of
microorganisms.
Despite sugarcane being a conventional land use, the
number of FNVL strains were higher than uses under
organic handling. Ghering et al. (2005) and Peña-Venegas
(2004), indicate that in conventional agricultural systems,
with little cycling of nutrients and no external nitrogen
sources, symbiotic fixation is boosted, increasing the
microorganisms that can fixate it.
Forestry and papaya, despite the high values for organic
matter, displayed low FNVL populations. Mantilla et al.
(2009), indicate that high nitrogen values can affect the
establishment of these bacteria and stimulate the presence
of other microbial populations. These authors found less
aerobic and microaerophylic bacteria with a potential
to fixate nitrogen in a forest with high levels of organic
matter.
descanso del mismo. En el caso del uso los menores valores de
bacterias FNVL, pueden atribuirse a la excesiva mecanización
que creó condiciones adversas para el desarrollo de los
microorganismos como: anaerobiosis, compactación del
suelo y ausencia de cobertura vegetal. Jaramillo et al. (2004),
refieren que éstas condiciones, reducen la biodiversidad y la
actividad de los microorganismos.
293
For the isolation of phosphorous solubilizing strains, five
strains were also taken and labelled as SF187, SF188, SF189,
SF190.1 and SF191.
Regarding the SF bacteria, the highest number of colonies
was reported in papaya land use, with 20 colonies, due
to organic fertilization, which increases the levels of P,
Cuadro 4. Cepas fijadoras de nitrógeno seleccionadas.
Table 4. Selected nitrogen-fixating strains.
TUT
Núm. muestra
Núm. colonia
Observación de la morfología
Cepa seleccionada
Caña de azúcar
FN188
10
Borde regular, pequeña, brillosa
No
Maíz
FN 187
3
Borde regular, pequeña plana
Si
Bosque
FN 189
3
No se observo por apariencia de hongo.
Si
Lechosa
FN 190
2
Borde regular, grande, brillosa
No creció
Pasto
FN 191.1
20
Borde regular, cremosa, brillosa
Si
En el uso caña a pesar de ser un manejo convencional, el número
de cepas FNVL fueron superiores en comparación a los usos
bajo manejo orgánico, Ghering et al. (2005) y Peña-Venegas
(2004), señalan que en sistemas agrícolas convencionales,
con poco ciclaje de nutrientes y en ausencia de fuentes
externas de nitrógeno, la fijación simbiótica se ve potenciada,
incrementándose los microorganismos capaces de fijar el mismo.
Contradictoriamente en los usos bosque y lechosa, a pesar de los
altos valores de materia orgánica, presentaron poblaciones baja
de FNVL, Mantilla et al. (2009), señalan que valores altos de
nitrógeno pueden afectar el establecimiento de estas bacterias
y estimular la presencia de otras poblaciones microbianas,
estos autores encontraron una menor abundancia de bacterias
aerobias y microaerofilas con potencial para fijar nitrógeno en
un bosque con altos niveles de materia orgánica.
En cuanto al aislamiento de las cepas solubilizadoras de fósforo
se tomaron también cinco cepas. Las cuales fueron identificadas
de esta manera SF187, SF188, SF189, SF190.1 y SF191.
Con respecto a las bacterias SF, el mayor número de colonias
fue reportado en el uso lechosa, con 20 colonias, esto debido
a la fertilización orgánica, lo cual incrementa los niveles de
P, promoviendo el desarrollo de estas cepas, estos resultados
coinciden con los reportados por Torres et al. (2009) quienes
encontraron que la aplicación de materia orgánica favoreció el
desarrollo de los microorganismos, especialmente los SF. En el
promoting the development of these strains. These results
coincide with those reported by Torres et al. (2009) who
found that the use of organic matter improved the growth of
microorganisms, and especially the SF. In the use forestry,
the number of SF bacteria was also important, due to the high
levels of organic matter and to adequate physical conditions
of the soil, which improves the growth of microorganisms.
Torres et al. (2009) consider that organic fertilization and
resting time are key factors that contribute to increasing
the growth of microorganisms. Regarding the use maize,
results found were the results expected, given that excessive
mechanization and the excessive use of agrochemicals
deteriorated soil quality, and affected the growth of
microorganisms. Ferreras et al. (2007) and López et al.
(2008), point out that the inadequate handling of lands have
lead to the deterioration of the soil structure and amounts of
organic matter, therefore affecting the growth of beneficial
organisms in the soil.
Biostimulation tests
Table 6 shows the results obtained for the biostimulation test,
in which we can see that the greatest radicle growth occurred
in the capsules with maize seeds (Zea maiz L.) inoculated with
the strains FNVL187 and NVL 190, with values statistically
higher (p< 0.05) than the rest of the treatments applied,
whereas in the evaluation of strains in the bean Phaseolus
vulgaris L. plantations, the most efficient strains were FNVL
uso bosque el número de bacterias SF, también fue importante,
esto debido tanto a los altos niveles de materia orgánica,
como a unas adecuadas condiciones físicas del suelo, lo cual
favorece el desarrollo de los microorganismos. Torres et al.
(2009), consideran que la fertilización orgánica y el tiempo de
descanso son factores claves que contribuyen a incrementar el
desarrollo de los microorganismos. En relación al uso maíz,
los resultados encontrados fueron los esperados, dado que la
excesiva mecanización y el uso excesivo de agroquímicos,
desmejoraron la calidad del suelo, afectando el desarrollo
de los microorganismo. Ferreras et al. (2007) y López et al.
(2008), señalan que el manejo inadecuado de las tierras han
conducido al deterioro de la estructura del suelo y la reducción
de los contenidos de materia orgánica, afectando de esta manera
el desarrollo de los organismos benéficos del suelo (Cuadro5).
187 and FNVL 191 respectively. These results are due to the
fact that bacteria express their inoculation efficiency in this
crop, whereas the remaining strains do not. Landis (2000)
and Peña and Reyez (2007) studied that high nitrogen levels
promote a quick cell division and elongation, therefore
showing the importance of the application of these strains to
stimulate the growth of the plantlets.
These results agree with those reported by López et al. (2008)
in which, after inoculating FNVL strains, germination
percentages rose from 52 to 75% in inoculated plants.
Likewise, Constantino (2010) carried out an investigation
to increase and accelerate the germination process in Carica,
and found that the increase was due to the contribution of
growth-promoting hormones.
Cuadro 5. Cepas solubilizadoras de fósforo.
Table 5. Phosphorous solubilizing strains.
TUT
Núm. de la muestra Núm. de colonia Observación de la morfología
Cepa seleccionada
Caña de azúcar SF188
7
Borde regular, con buen halo, crema con el centro Si
más oscuro (parece huevo frito)
Maíz
SF187
3
Borde irregular, halo sulubilizadora amarillosa Si
Bosque
SF189
10
Borde regular, marrón claro, pequeña, con halo No creció
Lechosa
SF190.1
13
Borde regular, cremosa, blanca, con halo
No creció
Pasto
SF191.1
1
Borde regular, crema oscura en el centro, Si
aplanada, grande
Pruebas de bioestimulación
En el Cuadro 6, se presentan los resultados obtenidos en
la prueba de bioestimulación, los mismos muestran que el
mayor crecimiento radicular se observaron en las cápsulas
con semillas de maíz (Zea maiz L.) inoculados con las cepas
FNVL187 y NVL 190 con valores estadísticamente superiores
(p< 0.05) al resto de los tratamientos aplicados, mientras
que cuando se evaluaron las cepas en el cultivo de caraota
Phaseolus vulgaris L., las cepas más eficientes fueron la FNVL
187 y la FNVL 191 respectivamente, estos resultados obedecen
a que las bacterias expresan su eficiencia de inoculación en este
cultivo, mientras que el resto de la cepas no, Landis (2000)
y Peña y Reyez (2007), estudiaron que los niveles altos de
nitrógeno promueven una rápida división y elongación celular,
demostrándose así la importancia de la aplicación de estas
cepas para estimular el crecimiento de las plántulas.
Estos resultados coinciden con los reportados por López
et al. (2008), que a partir de la inoculación de cepas FNVL
observó un incremento en los porcentajes de germinación
Cuadro 6. Efecto de la inoculación con cepas FNVL y SF
sobre la longitud de la radícula de plántulas de
maíz.
Table 6. Effect of inoculation with FNVL and SF strains in
radicle length in maize plantlets.
Cepa
Maíz
Frijol
FN187
3.35 c
3.46 c
FN190
3.48 c
0
FN191
2.15 b
2.98 b
SF187.1
1.48 a
0.64 a
SF 188.1
1.86 a
3.00 b
SF 191.1
2.23 b
2.25 b
Control
2.20 b
2.05 b
For phosphorous solubilizers, the most efficient strains
were SF 188.1 and SF 197.1, which promoted a greater
radicle growth than the rest of the strains evaluated in
de 52 a 75% en las plantas inoculadas. Asimismo,
Constantino (2010), realizó una investigación con el objeto
de incrementar y acelerar el proceso de germinación des
semillas de Carica, encontrando que el incremento obedeció
al aporte de hormonas promotoras de crecimiento
Con respecto a las solubilizadoras de fósforo las cepas
más eficientes fueron la SF 188.1 y la SF 197.1 quienes
promovieron un mayor desarrollo radicular en comparar al
resto de las cepas evaluadas en el cultivo de maíz, mientras en
el cultivo de la caraota la cepa más eficiente fue la SF 191.1.
Ensayos en invernadero en Capsicum annun (Altamirano,
2002) y en Phaseolus vulgaris L. (Romano et al., 2003), así
como en forestales como cedro (Altamirano et al., 2000) han
demostrado el potencial de bacterias solubilizadoras de P,
(específicamente del género Psedumonas y Bacillus), para
promover el crecimiento de plantas
Conclusiones
Las cepas FNVLse desarrollaron mejoren aquellos manejos con
bajo contenido de materia orgánica o manejo intensivo, dado
que en éstas condiciones se estimula mejor la fijación simbiótica
de nitrógeno. Mientras que el mayor desarrollo de bacterias
SF se observó en aquellos manejos con mayor contenido
de fósforo, ya sea bajo fertilización orgánica o inorgánica.
El uso excesivo de maquinaria y agroquímicos, disminuyó
la calidad del suelo, afectando el desarrollo de las FNVL y
SF, tal como se verificó en el uso maíz.
Las cepas provenientes de condiciones de estrés tuvieron un
mayor potencial de bioestimulacion, tanto en las semillas
de maíz, como en las semillas de caraota, siendo estas las
FNVL 187 y la SF 188.1, que fueron aisladas de los usos
maíz y caña respectivamente, estas cepas fueron la que mejor
promovieron el desarrollo de la radícula.
Agradecimiento
Los autores(as) agradecen a las instituciones que financiaron
el proceso de investigación: INIA, proyecto ID-ARA-05-710;
FONACIT, S1-2002000391 y al Consejo de Desarrollo
Científico y Tecnológico de la UCLA (CDCHT) proyecto
registrado bajo el código 005-RAG-2008.
295
maize plantations, wheareas in bean plantations, the
most efficient strain was SF 191.1. Greenhouse tests in
Capsicum annun (Altamirano, 2002) and in Phaseolus
vulgaris L. (Romano et al., 2003), as well as in forests
such as cedars (Altamirano et al., 2000) have shown
the potential of phosphorous solubilizing bacteria,
(specifically of the genuses Psedumonas and Bacillus) to
promote plant growth.
Conclusions
The FNVL strains developed best in managements with
low contents of organic matter or intensive handling,
since in these conditions, symbiotic nitrogen is stimulated
under these conditions, whereas the greatest development
of SF bacteria was observed in managements with higher
contents of phosphorous, whether in organic or inorganic
fertilization.
The excessive use of machinery and agrochemicals reduced
soil quality, affecting the development of FNVL and SF, as
verified in the land use maize.
Strains taken from stress-filled conditions had a greater
biostimulation potential in both maize seeds and bean seeds;
these were the FNVL 187 and the SF 188.1 that were isolated
of the land uses maize and sugarcane, respectively. These
strains promoted radicle growth best.
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Ecofisiología de seis variedades de frijol bajo las condiciones
climáticas de la Región Lagunera*
Ecophysiology of six bean varieties under the weather
conditions of the Lagunera region
Jorge Armando Chávez-Simental1§ y Vicente de Paul Alvarez-Reyna2
Intituto Tecnológico del Valle de Guadiana. Carretera Durango-México km 22.5 Durango, México. C. P. 34000. Tel. 01 618 8113152. 2Universidad Autónoma Agraria
Antonio Narro Unidad Laguna, Departamento de Riego y Drenaje. Periférico Raúl López Sánchez y Carretera Santa Fe. Torreón, Coahuila. (vdpar_190754@hotmail.
com). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
En la problemática existente en la Comarca Lagunera sobre
la disponibilidad de agua, es importante considerar cultivos
alternos que se adapten a las condiciones climáticas de la
región. Algunas variedades de frijol (Phaseolus vulagris L.)
son susceptibles a sequía lo que limita el óptimo desarrollo
del cultivo provocando bajo rendimiento. El objetivo de
este trabajo fue determinar la tasa de fotosíntesis neta, tasa
de transpiración, conductancia estomatal y rendimiento
de seis variedades de frijol así como su adaptabilidad a
las condiciones climáticas de la Comarca Lagunera. La
investigación se realizó en el campo experimental de la
UAAAN Unidad Laguna durante el ciclo de otoño-invierno
de 2009 utilizando riego tradicional. Se midió la tasa de
fotosintética, tasa de transpiración y conductancia estomatal
con el equipo de medición “photosynthesis system CI 340®”.
Además, se evaluó el rendimiento el cual fue correlacionado
con las funciones fisiológicas antes mencionadas. La variedad
que presentó el mayor rendimiento fue la Pinto Villa, la cual
también mostró la mayor actividad fotosintética ubicándose
dentro del grupo de genotipos con la conductancia estomatal
más alta. Por otra parte, la variedad Pinto Mestizo obtuvo el
segundo mejor rendimiento, aunque la actividad fisiológica
de las variables estudiadas fueron las más bajas. Por lo tanto,
In the current situation in the Comarca Lagunera regarding
water availability, it is important to consider alternate
crops that adapt to the area's weather conditions. Some
bean varieties (Phaseolus vulagris L.) are susceptible to
drought, which limits the optimum crop development,
causing low yields. The main objective of this study was
to determine the net photosynthesis rate, transpiration
rate, stomatal conductance, and the yield of six bean
varieties, as well as their adaptability to the weather
conditions of the Comarca Lagunera. The research was
conducted at the experimental station of the UAAAN
Unidad Laguna, in the autumn-winter 2009 agricultural
cycle, using traditional irrigation. The photosynthetic
rate, transpiration rate and stomatal conductance were
measured using the “photosynthesis system CI 340®”.
We also evaluated the yield, which was correlated with
the physiological functions measured. The variety that
had the highest yield was the Pinto Villa, which also
displayed the highest photosynthetic activity, ranking
within the group of genotypes with highest stomatal
conductance. On the other hand, the Pinto Mestizo variety
had the second best yield, although physiological activity
of the variables studied was the lowest. Therefore, the
Jorge Armando Chávez-Simental et al.
las variedades Pinto Villa y Pinto Mestizo fueron las que
mejor adaptabilidad presentaron a las condiciones climáticas
de la Región Lagunera.
Pinto Villa and Pinto Mestizo varieties presented the best
adaptability to the weather conditions of the Lagunera
region.
Palabras clave: Phaseolus vulagris L., adaptabilidad
climática, conductancia estomatal, fotosíntesis,
transpiración.
Key words: Phaseolus vulagris L., weather adaptability,
stomatal conductance, photosynthesis, transpiration.
Introducción
El estrés ambiental representa una fuerte restricción
para el aumento de la productividad de los cultivos y el
aprovechamiento de los recursos naturales. Se estima que
sólo 10% de la superficie de la tierra arable se encuentra
libre de algún tipo de estrés (Benavides, 2002). La república
mexicana cuenta con una superficie de 1 millón 958 mil
201 km2, de los cuales 52% corresponde a regiones áridas y
semiáridas, con predominio de climas secos. No obstante en
estas zonas se desarrollan importantes regiones agrícolas,
donde se efectúa una parte considerable de la agricultura
de riego y también se localiza extensa superficie de maíz y
frijol de temporal como es el caso del altiplano mexicano
(CONAZA, 1994). El frijol común (Phaseolus vulgaris. L.)
ha sido y es uno de los productos básicos más importantes en
el consumo humano. En México se cultiva principalmente en
ambientes semi-tropicales, planicies semiáridas y en áreas
irrigadas (Broughton et al., 2003). En 2009 se cultivaron
en promedio 1.7 millones de hectáreas de las cuales 13%
se desarrolló en condiciones de riego obteniendo un
rendimiento medio anual de 1.63 t ha-1. El 87% restante se
cultivó en condiciones de temporal donde el rendimiento fue
muy variado, de 0.24 a 1.58 t ha-1 (SIAP-SAGARPA, 2011).
Más de 85% del área de temporal se establece durante el ciclo
agrícola primavera-verano, donde la sequía intermitente es la
principal limitante para su producción (Acosta et al., 2000).
Alrededor de 60% de la producción de frijol se da en regiones
propensas a déficit de agua, donde los costos de riego y falta
de precipitación son algunas de las mayores dificultades que
enfrentan los productores (Castañeda et al., 2006).
Particularmente en la Comarca Lagunera existe el problema
de disponibilidad de agua; sin embargo, este cultivo ocupa
una superficie superior a las 9 mil ha en condiciones de
riego, dado que las condiciones climáticas de la región
no permiten establecer el cultivo bajo condiciones de
temporal. En 2009 se obtuvo una producción de más de 2
mil toneladas con un rendimiento promedio de 0.82 t ha-1
Introduction
Environmental stress is a strong restriction for the increase
of the crops' productivity and the use of natural resources.
It is estimated that only 10% of the arable land is under
some type of stress (Benavides, 2002). Mexico has a
surface of 1 958 000 km2, out of which 52% is arid and
semi-arid regions, with a predominance of dry weather.
However, in these areas, important agricultural areas are
developed, in which a considerable part of the irrigation
agriculture is performed, and it is also in these areas in
which we can find large surfaces of rainfed maize and
beans, such as in the case of the Mexican highlands
(Conaza, 1994). The common bean (Phaseolus vulgaris.
L.) is and has been one of the most important staple
products for human comsumption. This crop in Mexico is
planted mostly in semi-tropical environments, semi-arid
flatlands and in irrigated areas (Broughton et al., 2003). In
2009, an average of 1.7 million hectares were planted with
beans, out of which 13% was developed under conditions
of irrigation, which gave an annual average of 1.63 t ha-1.
The remaining 87% was grown under rainfed conditions,
in which yield varied between 0.24 and 1.58 t ha-1 (SIAPSAGARPA, 2011). Over 85% of the rainfed area was
established during the spring-summer agricultural cycle,
in which intermittent drought is the main limitation for
its production (Acosta et al., 2000). Around 60% of the
production of beans is in areas that are prone to water
deficit, and in which costs of irrigation and scarce rainfall
are some of the greatest difficulties faced by farmers
(Castañeda et al., 2006).
Particularly in the Comarca Lagunera, there is a water
availability problem, although this crop occupies a surface
higher than 9 thousand ha in irrigated conditions, since the
area's weather conditions do not permit the establishment
of the crop under rainfed conditions. In 2009, production
was over 2 thousand tons, with an average yield of 0.82
ton ha-1 (SIAP-SAGARPA, 2011). Some bean varieties
are susceptible to droughts, which limits the optimum
Ecofisiología de seis variedades de frijol bajo las condiciones climáticas de la Región Lagunera
(SIAP-SAGARPA, 2011). Algunas variedades de frijol son
susceptibles a sequía, lo que limita el óptimo desarrollo del
cultivo provocando bajo rendimiento. Debido a esto, se
han realizado investigaciones buscando adaptar diversos
genotipos de frijol silvestre y domesticado del género
Phaseolus a condiciones ambientales en zonas específicas
del país bajo riego y temporal, evaluando el comportamiento
de variables fisiológicas que interactúan con el ambiente
al que son sometidas así como su rendimiento (López et
al., 2005; Acosta et al., 2009). Las plantas se enfrentan al
compromiso de obtener CO2 para mantener la fotosíntesis
a través de los estomas donde se lleva a cabo el intercambio
más importante de H 2O y CO 2, jugando la apertura
estomática un papel crucial tanto en la transpiración como
en la fotosíntesis foliar (Taiz and Zeiger, 2006).
Aunque el desarrollo de un cultivo es afectado por un
grupo de factores ambientales, los de mayor impacto son la
precipitación, radiación solar y temperatura (Wilson et al.,
1995). Temperaturas superiores a 30 ó 40 °C pueden afectar
su tasa de crecimiento limitando su actividad fotosintética y
aumentando su respiración (Ellis et al., 1990; Lawlor, 2005;
Morales et al., 2006). El incremento de la temperatura por
encima del nivel normal para el desarrollo de las plantas,
puede provocar deformaciones en los órganos reproductores.
Se ha observado la presencia de pistilos dobles y hasta triples
en flores de Prunus avium L. sometidas a tratamientos con
altas temperaturas (Beppu y Kataoka, 1999). También se
ha encontrado que temperatura superior a 35 °C cada tres
a cuatro días durante la división celular del endospermo
puede reducir la masa del grano, maduración e incluso
puede provocar abortos florales en el maíz (Commuri y
Jones, 1999).
Por lo anterior y dadas las características climáticas de
la Comarca Lagunera, es importante poner atención
en las funciones fisiológicas como son la fotosíntesis,
transpiración y conductancia estomatal, ya que están
ligadas a la subsistencia y productividad del cultivo. Las
variables climáticas definen las áreas de distribución,
los límites de sobrevivencia y los pisos altitudinales de
vegetación e influyen, a una escala menor, en la distribución
de especies y comunidades (Cabrera, 2002). Una mejor
adaptación de los genotipos de frijol a los diferentes tipos
de estrés que puede enfrentarse, ayuda a la estabilidad y
ampliación de la producción en entornos propensos a la
sequía, por lo que requiere menos agua para el riego y, en
consecuencia, contribuyen a la conservación del recurso
natural (Rao, 2000).
301
development, causing low yields. Due to this, investigations
have been carried out which try to adapt diverse genotypes of
wild and home-grown beans of the genus Phaseolus under
environmental conditions in specific areas of the country,
under irrigation and rainfed, evaluating the behavior of
physiological variables that interact with the environment
they are subjected to, as well as their yield (López et al.,
2005; Acosta et al., 2009). Plants must obtain CO2 to
maintain photosynthesis through the stomata, where the most
important of H2O and CO2 takes place, and the opening of
the stomata plays a crucial part, both in transpiration and in
foliar photosynthesis (Taiz and Zeiger, 2006).
Although the growth of a crop is affected by a series of
environmental factors, the ones that have the greatest impact
are rainfall, sunlight and temperature (Wilson et al., 1995).
Temperatures higher than 30 or 40 °C can affect its growth
rate, limiting its photosynthetic activity and increasing its
respiration (Ellis et al., 1990; Lawlor, 2005; Morales et
al., 2006). A temperature rise above the normal for plant
development can cause malformations in the reproductive
organs. The presence of double, and even triple pistils has been
observed in Prunus avium L. flowers undergoing treatments
with thightemperatures (Beppu and Kataoka, 1999). It has
also been found that temperatures above 35 °C every three or
four days during cellular division of the endosperm can reduce
the mass of the grain, the maturity, and may even cause floral
abortion in maize (Commuri and Jones, 1999).
Due to this, and given the weather conditions of the Comarca
Lagunera, it is important to pay attention to the physiological
functions such as photosynthesis, transpiration stomatal
conductance, since they are related to the subsistence
and productivity of the crop. Weather variables define
the distribution areas, the limits of survival and the y los
altitudinal grounds of vegetation, and they influence, on a
smaller scale, the distribution of species and communities
(Cabrera, 2002). A better adaptation of bean genotypes to
different types of stress they could face helps stabilize and
broaden the production in surroundings that are prone to
droughts, therefore it requires less water for irrigation and
consequently, contributes to the conservation of the natural
resource (Rao, 2000).
Due to the above, the aim of this work was to determine the
variation of the net photosynthetic rate, transpiration rate,
stomatal conductance and yields of six bean varieties, as
well as to evaluate its adaptability to weather conditions in
the Comarca Lagunera.
Por lo anteriormente descrito, el objetivo de este trabajo fue
determinar la variación de la tasa de fotosíntesis neta, tasa
de transpiración, conductancia estomatal y rendimiento
de seis variedades de frijol y evaluar su adaptabilidad a las
condiciones climáticas de la Comarca Lagunera.
La investigación se realizó en el campo experimental de
la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad
Laguna (UAAAN-UL) en el municipio de Torreón,
Coahuila. La región conocida como Comarca Lagunera
pertenece a la región hidrológica Núm. 36 donde los
cultivos de temporal predominantes son el maíz (47.7%) y el
frijol (35%) (Voisin y Orona, 1993). Esta región se localiza
entre los meridianos 102° 22’ y 104° 47’ longitud oeste, y
paralelos 24° 22’ y 26° 23’ latitud norte con una altura media
de 1 139 msnm y está conformada por 11 municipios del
estado de Durango y 5 del estado de Coahuila. De acuerdo
a la clasificación climática de Köppen modificada por
García (1973), el clima de la Comarca Lagunera es de tipo
desértico con escasa humedad atmosférica y precipitación
pluvial promedio de 240 mm anuales; el periodo de lluvia
comprende de mayo a septiembre donde ocurre 70% de la
precipitación. En la mayor parte de la región se tiene una
evaporación anual de 2 600 mm y una temperatura madia
de 20 °C (CNA, 2005). Sin embargo, durante la primavera
y verano (de mayo a agosto) la temperatura oscila en los
40 °C, lo que causa estrés hídrico y térmico a los cultivos
(López et al., 2010).
Las mediciones se realizaron durante el ciclo agrícola otoñoinvierno 2009. El área experimental se conformó de 374.4
m2 donde se trazaron 24 surcos de 0.65 m de separación y
24 m de longitud. Posteriormente se realizó la siembra en
forma directa depositando seis semillas por metro lineal para
obtener una densidad de población aproximada de 100 000
plantas por hectárea. Cada variedad se sembró en cuatro
surcos repetidos en tres ocasiones.
Variedades de frijol evaluadas
Se evaluaron seis variedades de frijol tipo pinto con hábito
de crecimiento indeterminado guía postrado, mismos que
se tomaron como tratamientos irrigados mediante el sistema
de riego tradicional; las variedades fueron: Pinto Villa, Pinto
Nacional, Pinto Bayacora, Pinto Durango, Pinto Saltillo y
Pinto Mestizo.
Research was carried out in the experimental fields of the
Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Unidad
Laguna (UAAAN-UL) in the municipal area of Torreón,
Coahuila. The area known as the Comarca Lagunera belongs
to the hydrological region number 36, where the predominant
rainfed crops are maize (47.7%) and beans (35%) (Voisin and
Orona, 1993). This region is located between the meridians
102° 22’ and 104° 47’ longitude west, and parallels 24° 22’
and 26° 23’ latitude north, with an average altitude of 1 139
masl, and is made up of 11 municipal areas from the state
of Durango and 5 from the state of Coahuila. According to
Köppen's weather classification, modified by García (1973),
the weather of the Comarca Lagunera is deserted with low
atmospheric humidity and an average rainfall of 240 mm a
year; the rainy season, in which 70% of all rainfall occurs,
begins in May and ends in September. In most of the area,
there is a yearly evaporation of 2,600 mm and an average
rainfall of 20 °C (CNA, 2005). However, during the spring
and summer (from May to August), temperatures tend to be
in the 40 °C, which causes water and thermal stress for crops
(López et al., 2010).
Measurements were made during the 2009 autumn-winter
agricultural cycle. The experimental area was made up of
374.4 m2, in which 24 furrows were traced, with a separation
of 0.65 m and 24 m in length. Later, sowing was performed
in a direct manner, by placing six seeds per meter to obtain
an approximate population density of 100 000 plants per
hectare. Each variety was planted in four furrows, repeated
three times.
Varieties of beans studied
Six varieties of pinto type beans with undetermined growth
habit were evaluated, and taken as irrigated treatments, using
traditional irrigation; the varieties were: Pinto Villa, Pinto
Nacional, Pinto Bayacora, Pinto Durango, Pinto Saltillo
and Pinto Mestizo
Study variables
The photosynthetic rate was measured in units of µmol m-2
s-1, the transpiration rate was measured with units of mmol
m-2 s-1, and stomatal conductance in mmol m-2 s-1. These
measurements were made using the handheld measuring
Variables de estudio
Se midió la tasa de fotosintética en unidades de µmol m-2
s-1, tasa de transpiración con unidades de mmol m-2 s-1 y
conductancia estomatal en mmol m-2 s-1. Estas mediciones
se realizaron utilizando el equipo de medición de mano
“Photosynthesis System CI 340®” en un área foliar de 6.25
cm2. El rendimiento se midió pesando el producto por
tratamiento en kg parcela-1 para posteriormente realizar su
conversión a t ha-1 al final del experimento.
Metodología
Los datos de las variables fisiológicas fueron tomados
en la tercera hoja del ápice hacia la base de la planta, con
exposición directa de la luz solar. Las mediciones fueron
realizadas en cuatro fechas a lo largo del ciclo agrícola
del cultivo procurando un cielo despejado dentro de un
horario de las 12:00 a las 16:00 h debido a que la actividad
fotosintética, transpirativa y conductancia estomatal es más
intensa en este período por la incidencia de la radiación solar
e incremento de la temperatura. Las lecturas se tomaron
durante la etapa de f loración y madurez fisiológica a
los 50, 69, 71 y 83 DDS. La cosecha se realizó en forma
manual a madurez fisiológica de la planta a los 101 DDS,
recolectando las vainas de los dos surcos centrales de cada
unidad experimental de las mismas plantas donde se tomaron
los datos de fotosíntesis, transpiración y conductancia
estomatal. El producto recolectado se trasladó al laboratorio
de riego y drenaje de la UAAAN-UL para pesar las muestras
y determinar el peso total por tratamiento.
Diseño experimental
La unidad experimental estuvo conformada por cuatro
surcos de una longitud de 2.6 m por variedad. Los datos
fueron tomados de los dos surcos centrales en cada variedad
para disminuir el efecto de orilla. Los datos fueron analizados
estadísticamente con el paquete computacional SAS versión
9.0. Los datos de las variables fisiológicas se analizaron bajo
un diseño de bloques al azar con arreglo factorial con tres
repeticiones (6 X 4 X 3) donde los factores y niveles fueron
los siguientes: factor A variedad. Niveles: Pinto Villa, Pinto
Nacional, Pinto Bayacora, Pinto Durango, Pinto Saltillo y
Pinto Mestizo. Factor B Fechas de toma de datos. Niveles;
50, 69, 71 y 83 días después de la siembra (DDS). Los datos
de rendimiento se analizaron bajo un diseño de bloques al
azar con tres repeticiones. La comparación de medias se
realizó con la prueba DMS (LSD en SAS) (p≤ 0.05).
303
unit “photosynthesis system CI 340®” in a foliar area of
6.25 cm2. Yield was measured by weighing the product per
treatment in kg plot-1 to later convert it to t ha-1 at the end of
the experiment.
Methodology
The physiological data were taken from the third leaf from
the apex towards the base of the plant, with direct exposure
to sunlight. Measurements were carried out in four dates
throughout the crop's agricultural cycle, trying to find clear
skies between 12:00 and 16:00 h, since photosynthetic
and transpiration activity and stomatal conductance are
more intense in this period due to incidence of sunlight
and increase in temperature. Readings were taken during
the flowering phase and physiological maturity at 50, 69,
71 and 83 DDS. Sowing was manual, during physiological
maturity of the plant at 101 DDS, gathering the pods
from the two central furrows of each experimental unit
of the same plants from which data on photosynthesis,
transpiration and stomatal conductance were taken. The
product gathered was taken to the irrigation and drainage
lab in the UAAAN-UL to weigh the samples and determine
the total weight per treatment.
Experimental design
The experimental unit was made up of 4 furrows per
unit, each one 2.6 m long. Data were taken from the
two central furrows in each variety to reduce the effect
of the edge. The data were analyzed statistically using
SAS 9.0 computer package. The data of the physiological
variables were analyzed under a random block design
with a factorial arrangement with three repetitions (6 X
4 X 3), where the factors and leveles were as follows:
factor A variety. Niveles: Pinto Villa, Pinto Nacional,
Pinto Bayacora, Pinto Durango, Pinto Saltillo y Pinto
Mestizo. Factor B Data taking dates. Levels; 50, 69, 71 and
83 days after sowing (DDS). The yield data were analyzed
under a random block design with three repetitions.
Averages were compared using the DMS test (LSD in
SAS) (p≤ 0.05).
The result of the statistical analysis carried out on the
variables measured in this study showed a significant
difference between the six varieties of pinto bean
evaluated.
Net photosynthesis (Pn)
El resultado del análisis estadístico realizado a las variables
medidas en el estudio, mostró diferencia estadísticamente
significativa entre las seis variedades de frijol pinto
evaluadas.
The net photosynthesis values (Pn) of varieties Pinto Villa,
Pinto Durango and Pinto Bayacora behaved similarly with
14.65, 14.46 and 13.48 µmol of CO2 m-2 s-1 respectively.
However, the showed statistical differences with the
varieties Pinto Nacional, Pinto Mestizo and Pinto Saltillo,
which displayed 10.22, 9.83 and 8.78 µmol of CO2 m-2 s-1
respectively (Table 1). There were statistical differences
between sampling dates only in the las date, in which the
amount of CO2 assimilated by the plant was very low, since
it was in the phase of senescence.
Fotosíntesis neta (Pn)
Los valores de fotosíntesis neta (Pn) de las variedades Pinto
Villa, Pinto Durango y Pinto Bayacora se comportaron de
manera similar con 14.65, 14.46 y 13.48 µmol de CO2 m-2
s-1 respectivamente. No obstante presentaron diferencia
estadística frente a las variedades Pinto Nacional, Pinto
Mestizo y Pinto Saltillo las cuales presentaron 10.22, 9.83 y
8.78 µmol de CO2 m-2 s-1 respectivamente (Cuadro 1). Entre
las fechas de muestreo hubo diferencia estadística sólo en
la última fecha donde la cantidad de CO2 que asimiló la
planta fue muy baja debido a que se encontraba en la etapa
de senescencia.
Figure 1 shows the behavior of CO2 assimilation in bean
plants, and we can notice a high point in photosynthetic
activity between the flowering stage and physiological
maturity (50 and 69 DDS). After 71 DDS, CO2 assimilation
begins to fall until it becomes practically null at 83 DDS
before harvest. There is a broad relationship between DDS
and net photosynthesis, which was found using a second
Cuadro 1. Fotosíntesis neta (µmol de CO2 m-2 s-1) de seis variedades de frijol común en la Región Lagunera UAAAN-UL, 2009.
Table 1. Net photosynthesis (µmol de CO2 m-2 s-1) of six common bean varieties in the Lagunera region UAAAN-UL, 2009.
Variedad
Pinto Villa
Pinto Nacional
Pinto Bayacora
Pinto Durango
Pinto Saltillo
Pinto Mestizo
Media
50
18.97
16.83
19.33
18.23
10.10
8.07
15.26 a
DDS (fechas de muestreo)
69
71
18.59
19.41
13.16
7.92
16.64
15.64
17.72
19.50
13.50
10.71
17.07
13.44
16.11 a
14.44 a
83
1.63
2.96
2.32
2.39
0.82
0.76
1.81 b
Media
14.65 A
10.22 B
13.48 A
14.46 A
8.78 B
9.78 B
Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (DMS α= 0.05); comparación de medias entre variedades (letras mayúsculas); comparación de medias entre fechas
de muestreo (letras minúsculas).
En la Figura 1 se presenta el comportamiento de la
asimilación de CO2 en las plantas de frijol, observándose
un punto máximo en la actividad fotosintética entre la
etapa de floración y maduración fisiológica (50 y 69 DDS);
después de los 71 DDS la asimilación de CO2 comienza
a decrecer hasta ser prácticamente nula a los 83 DDS
antes de la cosecha. Existe una estrecha relación entre los
DDS y fotosíntesis neta, la cual se encontró mediante una
ecuación polinómica de segundo orden con un coeficiente de
correlación de 0.92, lo que indica una predicción confiable
que permite estimar la cantidad de CO2 que asimila la planta
a lo largo de su ciclo vegetativo.
order polynomic equation with a correlation coefficient
of 0.92, which indicates a reliable prediction that helps it
estimate the amount of CO2 the plant assimilates throughout
its vegetative cycle.
Transpiration rate (E)
The transpiration rate generated in varieties Pinto Bayacora
and Pinto Durango presented the highest values, with 4.65
and 4.52 mmol m-2 s-1. These varieties were statistically
equal to the varieties Pinto Villa y Pinto Nacional,
which showed a high transpiration rate of 4.23 and
Fotosíntesis neta µmol m-2 s-1
25
3.81 mmol m-2 s-1; these two varieties also showed statistical
equality to varieties Pinto Mestizo and Pinto Saltillo with
3.53 and 3.35 mmol m-2 s-1 (Table 2).
Pn= 16.831 + 0.7003 (DDS) - 0.0596 (DDS)2
R2= 0.92
20
15
10
5
0
50
69
305
71
83
Días después de la siembra
Figura 1. Relación entre los días después de la siembra y la
fotosíntesis neta UAAAN-UL, 2009.
Figure 1. Relation between days after sowing and net
photosynthesis UAAAN-UL, 2009.
Tasa de transpiración (E)
La tasa de transpiración que se generó en las variedades
Pinto Bayacora y Pinto Durango mostraron los valores más
altos con 4.65 y 4.52 mmol m-2 s-1. Estas variedades fueron
estadísticamente iguales a las variedades Pinto Villa y Pinto
Nacional, las cuales presentaron una tasa de transpiración de
4.23 y 3.81 mmol m-2 s-1; a la vez, éstas dos últimas variedades
también presentaron igualdad estadística con las variedades
Pinto Mestizo y Pinto Saltillo con 3.53 y 3.35 mmol m-2 s-1
(Cuadro 2).
The behavior of this variable was similar to that of net
photosynthesis. The relationship between DDS and
transpiration is shown in Figure 2; using the second order
polynomic equation obtained from the regression analysis,
we can calculate the transpiration of bean plants with a 76%
reliability. However, at 71 DDS, unstable behavior appeared
in transpiration, which reduced the correlation coefficient.
The highest transpiration rate was noticed during the stages
of flowering and physiological maturity (50 and 71 DDS),
after which it began to fall, until values reached a minimum,
at 83 DDS, like Pn.
Stomatal conductance (gs)
Stomatal conductance regulates the gaseous exchange
between the plant and the atmosphere, and it is therefore
directly related to photosynthesis and transpiration.
However, this function is influenced by the temperature of
the environment. The behavior of the stomatal conductance
in the varieties Pinto Durango, Pinto Bayacora and
Pinto Villa was similar, with no significant statistical
difference, and the variety Pinto Durango standing out with
147.52, 139.23 and 136.48 mmol m-2 s-1 respectively. The
varieties Pinto Nacional, Pinto Mestizo and Pinto Saltillo
showed a lower stomatal conductance (105.55, 91.12 and
Cuadro 2. Tasa de transpiración (mmol m-2 s-1) de seis variedades de frijol común en la Región Lagunera UAAAN-UL, 2009.
Table 2. Transpiration rate (mmol m-2 s-1) of six common bean varieties in the Lagunera region UAAAN-UL, 2009.
Variedad
Pinto Villa
Pinto Nacional
Pinto Bayacora
Pinto Durango
Pinto Saltillo
Pinto Mestizo
Media
50
4.70
5.43
5.10
5.17
3.97
2.43
4.47 a
69
5.08
5.29
5.48
4.85
4.80
4.63
5.02 a
71
6.21
2.68
6.61
6.15
3.80
5.16
5.10 a
83
6.89
1.84
1.39
1.90
0.82
1.91
1.46 b
Media
4.23 AB
3.81 AB
4.65 A
4.52 A
3.35 B
3.53 B
El comportamiento de esta variable fue similar a la
fotosíntesis neta. La relación entre los DDS y transpiración
se muestra en la Figura 2; con la ecuación polinómica de
segundo orden obtenida del análisis de regresión, es posible
estimar la transpiración de las plantas de frijol con una
90.21 mmol m-2s-1 respectively), resulting statistically equal
between them, but different to the rest of the varieties. There
was a distinct statistical difference between the dates data
were taken, which showed a decreasing behavior as the
DDS moved on.
Conductancia estomatal (gs)
La Conductancia estomatal es la responsable de regular
el intercambio gaseoso entre la planta y atmósfera, por
lo que está directamente relacionada con la fotosíntesis
y transpiración. Sin embargo, esta función fisiológica
está inf luenciada por la temperatura del ambiente. El
comportamiento de la conductancia estomatal en las
variedades Pinto Durango, Pinto Bayacora y Pinto Villa
fue similar sin presentar diferencia estadística significativa,
destacando la variedad Pinto Durango con 147.52, 139.23
y 136.48 mmol m-2 s-1 respectivamente. Las variedades
Pinto Nacional, Pinto Mestizo y Pinto Saltillo presentaron
una conductancia estomatal menor (105.55, 91.12 y 90.21
mmol m-2s-1 respectivamente) resultando estadísticamente
iguales entre ellas pero diferentes al resto de las variedades.
Hubo diferencia estadística marcada entre las fechas de la
toma de datos, que mostró un comportamiento decreciente
en función al incremento de los DDS.
7
Tasa de transpiración mmol m-2 s-1
confiabilidad de 76%. Sin embargo, a los 71 DDS se presentó
un comportamiento inestable en la transpiración, lo que
redujo el coeficiente de correlación. La tasa de transpiración
máxima se observó durante las etapas de floración y madurez
fisiológica (50 y 71 DDS), momento en el cual comenzó a
disminuir hasta obtener valores mínimos a los 83 DDS al
igual que la Pn.
E= 4.3794 + 0.2918 (DDS) - 0.0182 (DDS)2
R2= 0.7688
6
5
4
3
2
1
0
50
69
71
83
Figura 2. Relación entre los días después de la siembra y la
tasa de transpiración UAAAN-UL, 2009.
Figure 2. Relation between days after planting and transpiration
rate UAAAN-UL, 2009.
The regression analysis carried out on this variable with regard
to DDS, found a good relation using a polynomic equation with
a correlation coefficient of 91% (Figure 3). By applying the
equation, it is possible to estimate gs depending on the DDS.
On the other hand, we tried to relate gs with photosynthesis
and transpiration. The net photosynthesis values, as well
as transpiration values, were adjusted to a second order
polynomial value showing the broad relationship between
Cuadro 3. Conductancia estomatal (mmol m-2 s-1) de seis variedades de frijol común en la Región Lagunera UAAAN-UL,
2009.
Table 3. Stomatal conductance (mmol m-2 s-1) of six common bean varieties in the Lagunera region UAAAN-UL, 2009.
Variedad
Pinto Villa
Pinto Nacional
Pinto Bayacora
Pinto Durango
Pinto Saltillo
Pinto Mestizo
Media
50
174.03
215.40
196.93
223.60
135.27
88.03
172.21 a
69
71
175.64
182.50
127.27
58.78
186.13
159.67
211.00
141.60
128.23
87.25
149.27
108.56
162.92 a
123.06 b
83
13.76
20.71
14.18
13.90
10.09
18.60
15.21 c
Media
136.48 A
105.55 B
139.23 A
147.52 A
90.21 B
91.12 B
El análisis de regresión realizado a esta variable con
respecto a los DDS, encontró una buena relación
mediante una ecuación polinómica con un coeficiente
de correlación 91% (Figura 3). Con la aplicación de la
ecuación obtenida, es posible estimar la gs en función
de los DDS.
these two variables with stomatal conductance when
obtaining a good correlation coefficient (0.96 and 0.83
respectively).
Pn = -0.9021 + 0.1756 (gs) -0.0004 (gs)2
E = 0.8878+ 0.0536 (gs)-0.0002 (gs)2
250
gs= 191.58 + 5.1798 (DDS) - 0.5821 (DDS)2
R2= 0.9144
200
150
100
Fotosíntesis neta µmol m-2 s-1
25.0
50
0
307
According to the above equations, both net photosynthesis and
transpiration will reach a high point, which wil be controlled
by the opening and closing of stomata, which, in turn, will
depend on weather conditions such as relative humidity and
temperature, mainly, and soil humidity (Figure 4).
20.0
50
69
71
83
Figura 3. Relación entre días después de la siembra y
conductancia estomática UAAAN-UL, 2009.
Figure 3. Relation between days after planting and stomatal
conductance UAAAN-UL, 2009.
Por otra parte, se buscó relacionar la gs con la fotosíntesis
y la transpiración. Los valores de fotosíntesis neta al igual
que la transpiración se ajustaron a un modelo polinominal de
segundo orden mostrando la estrecha relación de estas dos
variables con la conductancia estomatal al obtener un buen
coeficiente de correlación (0.96 y 0.83 respectivamente).
Pn = -0.9021 + 0.1756 (gs) -0.0004 (gs)2
E = 0.8878+ 0.0536 (gs)-0.0002 (gs)2
Según las ecuaciones anteriores, tanto la fotosíntesis neta
como la transpiración tendrán un punto máximo que será
controlado por la apertura y cierre estomatal, que a su vez,
dependerá de las condiciones climáticas como la humedad
relativa y temperatura principalmente y contenido de
humedad del suelo (Figura 4).
15.0
10.0
5.0
Pn= 0.9021 + 0.1756 (gs) - 0.0004 (gs)2
R2= 0.9643
0.0
7
Tasa de transpiración mmol m-2 s-1
Conductancia Estomática mmol m-2 s-1
6
5
4
3
2
1
0
E= 0.8878 + 0.0536 (gs) - 0.0002 (gs)2
R2= 0.8321
0
50
100
150
200
Conductancia estomática mmol m-2 s-1
250
Figura 4. Relación de fotosíntesis neta y tasa de transpiración
con la conductancia estomática UAAAN-UL, 2009.
Figure 4. Relation of net photosynthesis and transpiration
rate with stomatal conductance UAAAN-UL, 2009.
Rendimiento
Yield
En el Cuadro 4 se presenta la producción obtenida en las seis
variedades de frijol evaluadas. El análisis estadístico encontró
diferencia significativa entre variedades. Las variedades
Pinto Villa y Pinto Mestizo presentaron el rendimiento
más alto de 0.547 y 0.498 t ha-1 respectivamente resultando
estadísticamente iguales entre ellas. La variedad Pinto Nacional
presentó una producción de 0.35 t ha-1 estadísticamente igual a
las variedades Pinto Bayacora con 0.310 t ha-1 y Pinto Durango
0.312 t ha-1; éstas dos últimas resultaron estadísticamente
igual a la variedad Pinto Saltillo la cual presentó la producción
más baja con 0.274 t ha-1. Las variedades que obtuvieron el
rendimiento más alto, superaron al reportado por el SIAP
2009 para el municipio de Torreón, el cual es de 0.38 t ha-1.
Table 4 shows the production obtained in all six varieties of
beans evaluated. The statistical analysis found a significant
difference between varieties. Varieties Pinto Villa and Pinto
Mestizo presented the highest yield, with 0.547 and 0.498
t ha-1 respectively, which made them statistically equal.
The variety Pinto Nacional showed a production of 0.35 t
ha-1, statistically equal to the varieties Pinto Bayacora, with
0.310 t ha-1 and Pinto Durango, with 0.312 t ha-1; the two
latter resulted statistically equal to the variety Pinto Saltillo,
which presented the lowest production, with 0.274 t ha-1.
The varieties with the highest yields, surpassed the yield
reported by SIAP 2009 for the municipal area of Torreón,
which is 0.38 t ha-1.
Conclusiones
La actividad fotosintética, transpirativa y conductancia
estomatal de las seis variedades de frijol se comportaron
de manera diferente, sin embargo se encontró una estrecha
relación entre ellas.
La variedad que obtuvo el mayor rendimiento fue la
Pinto Villa, la cual también presentó la mayor actividad
fotosintética y se ubicó dentro del grupo de genotipos con la
conductancia estomática más alta, pero no así con la tasa de
transpiración. Lo anterior puede atribuirse a que la variedad
Pinto Villa transpiró en menor cantidad, lo que se tradujo en
menor pérdida de agua y “no estrés hídrico” aprovechando al
máximo la fotosíntesis, lo que se reflejó en el rendimiento.
La variedad Pinto Mestizo fue la segunda mejor en
rendimiento aunque en los procesos fisiológicos de las
variables medidas fue la que menor actividad presentó. Por
lo tanto, estas dos variedades fueron las que presentaron
mejor adaptabilidad a las condiciones climáticas de la
Región Lagunera.
Cabe mencionar que el cultivo se manejó sin ningún tipo
de fertilización, por lo que sería recomendable manejar un
programa de nutrición para posteriores investigaciones, lo
que pudiera reflejarse en mejores rendimientos y observarse
un comportamiento diferente en las funciones fisiológicas
de la planta.
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Cuadro 4. Rendimiento (t ha-1) de seis variedades de frijol
común en la Región Lagunera UAAAN-UL,
2009.
Table 4. Yield (t ha-1) of six common bean varieties in the
Lagunera region UAAAN-UL, 2009.
Variedad
Pinto Villa
Pinto Nacional
Pinto Bayacora
Pinto Durango
Pinto Saltillo
Pinto Mestizo
Media
Media
0.547 a
0.345 b
0.310 bc
0.312 bc
0.274 c
0.498 a
C.V. = 9.12%
Medias con la misma letra son estadísticamente iguales (DMS α= 0.05).
Conclusions
The photosynthetic and transpiration activity and stomatal
conductance of the six varieties of beans behaved
differently, although a broad relation was found between
them.
The variety with the highest yield was Pinto Villa, which also
showed the highest photosynthetic activity and placed in the
group of genotypes with the highest stomatal conductance,
but with transpiration rate, this was not the case. This could
be due to the variety Pinto Villa transpiring less, which
translated into lower loss of water and “non-water stress”
taking the fullest advantage of photosynthesis, which
showed in the yield.
The variety Pinto Mestizo was second best in yield, although
it showed the lowest activity in physiological processes
of the variables measured. Therefore, these two varieties
showed the least adaptability to weather conditions in the
Lagunera area.
It is worth mentioning that the crop was handled
with no fertilization whatsoever, hence it would be
recommendable to consider a nutrition program for future
research, which could later translate as better yields and
a different behavior would show in the physiological
functions of the plant.
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Características agronómicas y contenido de Fe y Zn en el grano
de frijol tipo Rosa de Castilla (Phaseolus vulgaris L.)*
Agronomic traits and Fe and Zn content in the grain of common
Rosa de Castilla type bean (Phaseolus vulgaris L.)
Yanet Jiménez-Hernández1, Jorge Alberto Acosta-Gallegos1§, Bertha María Sánchez-García1 y Miguel Ángel Martínez Gamiño2
Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera Celaya a San Miguel de Allende km 6.5, C. P. 38110, Celaya, Guanajuato. México. Tel. 01 461 16115323 Ext. 200.
([email protected]), ([email protected]). 2Campo Experimental San Luis, INIFAP. Domicilio conocido Ejido Palma de la cruz en Soledad de Graciano
Sánchez. C. P. 78431. Tel. 01 444 8524303. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
El frijol de tipo Rosa de Castilla (RC) es popular en
áreas de Guanajuato, San Luis Potosí y Zacatecas, donde
se produce bajo temporal. El objetivo fue comparar
características agronómicas de 22 colectas de tipo RC
con dos variedades mejoradas de tipo Flor de Mayo
(FM) bajo condiciones de temporal. El experimento se
estableció en 2008 en dos localidades de Guanajuato,
Celaya (1 785 msnm) y Ocampo (2 200 msnm) y una de
San Luis Potosí, Villa de Arriaga (2 200 msnm). Se utilizó
un diseño de bloques completos al azar. En las localidades
de Guanajuato se determinaron características fenologicas
y la reacción a enfermedades y en las tres se determino
el rendimiento y peso de 100 semillas y a una muestra de
semilla de cada material se le determino el contenido de
hierro y Zinc. Se observaron diferencias significativas
(p< 0.01) para rendimiento, peso de 100 semillas y
contenido de hierro y zinc en el grano entre localidades,
genotipos y para la interacción genotipo x localidad. A
través de localidades, el mayor rendimiento, > 1 300 kg
ha-1, lo obtuvieron las colectas RCG08001, RCA06001
y RCZ06001. El promedio del peso de 100 semillas más
alto lo obtuvo la colecta RCSLP 08001 con 40.2 g. Las
colectas sobresalientes por contenido de minerales fueron
RCG 08011 y RCZ06001 con más de 65 y 40 ppm para Fe
The ‘Rosa de Castilla’ type bean is popular in areas of
Guanajuato, San Luis Potosí and Zacatecas, where it
is produced under rainfed conditions. The aim of this
research was to compare the agronomic characteristics
of 22 RC accessions with two bred cultivars of the Flor
de Mayo type beans grown under rainfed conditions.
The trial was established during 2008 under rainfall
conditions in two locations in the state of Guanajuato:
Celaya (1 785 masl) and Ocampo (2 200 masl), as well as
one in San Luis Potosí, in Villa de Arriaga (2 200 masl). A
complete random block design was used. At the locations
in Guanajuato, phenological characteristics and reactions
to diseases were established, and in all three locations,
seed yield and the weight of 100 seeds were determined;
also, the iron and zinc contents were established in one
seed sample for each material. Significant differences
(p< 0.01) were observed for seed yield, weight of 100
seeds, and iron and zinc seed content for the effects of
location, genotype and the interaction of both. Throughout
locations, the greatest yield, > 1 300 kg ha-1 was obtained by
accessions RCG08001, RCA06001 and RCZ06001. The
highest weight for 100 seeds was found in RCSLP 08001,
with 40.2 g. For mineral content, outstanding accessions
were RCG 08011 and RCZ06001 with > 65 and 40 ppm
* Recibido: septiembre de 2011
Yanet Jiménez-Hernández et al.
y Zn, respectivamente. En comparación con los testigos,
las colectas mostraron ciclo largo y susceptibilidad a la roya
y al tizón de halo.
for Fe and Zn, respectively. In comparison to the checks,
accessions displayed a long growth cycle and susceptibility
to rust and halo blight
Palabras clave: cultivo de temporal, reacción a
enfermedades, rendimiento, variedades nativas.
Key words: rainfed crop, reaction to diseases, seed yield,
landraces.
Introducción
Introduction
El frijol criollo del tipo RC pertenece a la raza Jalisco (Singh
et al., 1991), misma que se caracteriza por poseer variedades
de hábito de crecimiento indeterminado trepador tipo IV e
indeterminado postrado tipo III (Singh, 1982); en la forma
trepadora la altura es superior a 3 m, el tallo y las ramas
son débiles y presentan entrenudos largos, y las vainas se
pueden distribuir en toda la planta; las semillas son de tamaño
mediano, con frecuencia de forma redonda, oval o ligeramente
alargadas (Singh et al., 1991). Éstas variedades se cultivan
principalmente bajo temporal en el eje neovolcánico y la
porción sur del altiplano semiárido en el norte de Guanajuato,
Suroeste de San Luis Potosí y Sureste de Zacatecas.
The RC type bean belongs to the Jalisco breed (Singh
et al., 1991), a feature of which are its cultivars of
indeterminate climbing growth habit, type IV, and
indeterminate prostrate growth habit, type III (Singh,
1982); in the climbing type, height is over 3 m, the stalk and
branches are weak and have long internodes, and pods can
be distributed throughout the plant; seeds are medium-sized,
frequently round, oval-shaped or slightly elongated (Singh
et al., 1991). These cultivars are grown mainly in rainfed
conditions in the neovolcanic axis and the southern part of
the semiarid highlands in northern Guanajuato, southwestern
San Luis Potosí, and southeast of Zacatecas.
Las actuales variedades nativas de frijol tipo Rosa de
Castilla por lo general son de ciclo largo, y susceptibles a
enfermedades causadas por hongos, virus y bacterias. En la
porción sur de su rango de distribución las formas trepadoras
son comunes, mientras que en el área semiárida son las de
hábito indeterminado postrado tipo III ; las primeras adaptadas
a sitios de mayor precipitación y las segundas a áreas
relativamente secas, en las que deben sembrarse a de fines
de junio. Este tipo de frijol tiene demanda en ciudades como
Querétaro, Irapuato, León, Aguascalientes y Guadalajara y
entre los mexicanos que viven en los EE.UU. por ser de grano
atractivo por su forma, tamaño y color.
The current native cultivars of Rosa de Castilla type beans are
generally of long cycles and susceptible to diseases caused
by fungi, viruses and bacteria. In the southern portion of its
distribution range, the climbing forms are common, whereas
in the semiarid areas, the indeterminate prostrate growth
habit, type III is more common; the former, adapted to
regions of more rainfall, and the latter, to relatively dry
areas, in which beans must be planted towards late June.
This type of bean is demanded in cities such as Querétaro,
Irapuato, León, Aguascalientes, and Guadalajara, as well
as with Mexicans who live in the U.S., since it is attractive
because of its shape, size and color.
Además de sus propiedades nutritivas relacionadas con
su contenido de proteínas, el grano de frijol contiene otros
compuestos importantes, como son los minerales hierro y
zinc, compuestos relacionados con la salud.
Not only does the bean grain have nutritional properties
related to its protein content, but it also contains other
important compounds, such as iron and zinc, which are
related to an adequate human health.
A la fecha no existen variedades mejoradas del tipo RC y
como primer paso para ser desarrolladas, en 2008 se colectaron
materiales de este tipo en Guanajuato, Zacatecas y SLP. Se reporta
la caracterización un grupo de 22 colectas de frijol tipo RC con la
finalidad de identificar materiales sobresalientes en rendimiento
y contenido de minerales en el grano. Estas se compararon
con dos variedades mejoradas del tipo FM, Anita y M38.
To date there are no improved cultivars of the RC type, and
as a first step towards their development, in 2008 materials
of this type were gathered in Guanajuato, Zacatecas y SLP.
The characterization was reported of a group of 22 RC type
bean gatherings to identify materials that stand out in yield
and mineral content in the grain. They were then compared
to two cultivars of the types FM, Anita and M38.
Características agronómicas y contenido de Fe y Zn en el grano de frijol tipo Rosa de Castilla (Phaseolus vulgaris L.)
313
Germoplasma. Las colectas estudiadas provienen de
diversos municipios de Guanajuato y una de cada uno de los
estados de Zacatecas, Aguascalientes y SLP (Cuadro 1). Para
comparación se incluyeron como testigos a las variedades
mejoradas Flor de Mayo Anita (Castellanos-Ramos et al.,
2003) y Flor de Mayo M38 (Acosta et al., 1995).
Germplasm. The collections studied were taken from
several municipal areas in Guanajuato, and one from each
of the states of Zacatecas, Aguascalientes and SLP (Table
1). In order to compare, the improved cultivars Flor de Mayo
Anita (Castellanos-Ramos et al., 2003) and Flor de Mayo
M38 (Acosta et al., 1995) were taken as controls.
Cuadro 1. Materiales de frijol tipo Rosa de Castilla y testigos incluidos en el estudio.
Table 1. Materials of Rosa de Castilla type beans and controls included in the study.
Código
RCA 06001
RCG 08001
RCG 08002
RCG 08003
RCG 08004
RCG 08005
RCG 08006
RCG 08007
RCSLP 08001
RCG 08008
RCZ 06001
RCG 08009
Origen
El Tildio, El Llano, Ags.
Jaral del Progreso, Gto. 1
Romita, Gto. 1
El Colorado, Ocampo, Gto. 1
San Miguel, Celaya, Gto.
El Jitomatal, Silao, Gto.
El Tepetate, Villa de Arriaga, SLP
Jaral del Progreso, Gto. 2
Calera, Zacatecas
Manuel Doblado, Gto.
Código
RCG 08010
RCG 08011
RCG 08012
RCG 08013
RCG 08014
RCZ 06002
RCG 08015
RCG 08016
RCG 08017
RCG 08018
T1
T2
Origen
Laguna de Gpe. San Felipe, Gto.
Silao, Gto. 2006
Ocampo, Gto.
Villagrán, Gto.
Romita, Gto. 2
Calera, Zac.
Dolores Hidalgo, Gto.
Abel Romo, Ocampo, Gto.
Romita, Gto. 3
Integradora Ocampo, Gto.
Flor de mayo Anita
Flor de mayo M38
Localidades de prueba. Durante el ciclo de temporal
de 2008 se estableció un ensayo en Celaya y Ocampo,
Guanajuato y en Villa de Arriaga, San Luís Potosí (Cuadro
1). En Celaya el suelo es de tipo Vertisol, mientras que en
Ocampo, Guanajuato y Villa de Arriaga el suelo es típico de
la región semiárida de altura del tipo Xerosol, superficial y
de bajo contenido de materia orgánica.
Test locations. During the 2008 rain cycle, a trial was carried
out in Celaya and Ocampo, Guanajuato, and in Villa de
Arriaga, San Luis Potosí (Table 1). In Celaya the soil is
Vertisol, whereas in Ocampo, Guanajuato and Villa de
Arriaga, the soil is typical of the high semiarid region of
the Xerosol type, superficial and low content of organic
matter.
El ensayo se estableció en julio después de haberse humedecido
el perfil del suelo con las lluvias. En Villa de Arriaga se
establecieron dos repeticiones por limitantes de terreno, en
Ocampo seis repeticiones y tres en Celaya; en todos los casos
se utilizó un diseño de bloques completos al azar y una parcela
de un surco de 6 m de longitud separados a 76 cm. Antes de
la siembra, la semilla se trato con los productos Lorsban®
y Vitavax 200®, con la dosis sugerida en la etiqueta del
producto. La siembra se efectúo en forma manual en surcos
previamente abiertos con tractor y cultivadora. Se sembraron
15 semillas por metro lineal. El manejo agronómico del
cultivo fue el convencional para frijol de temporal en la
región e incluyó dos deshierbes mecánicos y uno manual;
no se controlaron plagas y enfermedades.
The trial was performed in July, after the rains had moistened
the soils. In Villa de Arriaga, two repetitions were established
for every terrain limitants; in Ocampo, there were six
repetitions and in Celaya there were three. In all cases,
we used a randomized complete block design and a field
with six-meter long furrows, separated at 76 cm. Before
planting, seed were treated with Lorsban® and Vitavax
200®, with the dosage suggested in the labels of these
products. Plantation was carried out by hand in furrows
previously opened using a tractor and a harvester. Fifteen
seeds were planted per meter. The agronomic handling of
the crop was conventional for beans in the rainy season and
included two mechanical weedings and one manual one;
pests and diseases were not controlled.
Datos determinados. En los ensayos establecidos en
Guanajuato, se determinaron días a floración y madurez
después de la fecha de siembra, así como la incidencia de
las enfermedades que se presentaron durante el desarrollo
del cultivo. La floración se determinó cuando 50% de las
plantas de una parcela presentaban al menos una flor abierta
y la madurez cuando 90% de las plantas presentaban vainas
maduras, color paja. Para la reacción a enfermedades se
utilizó una escala de 1 a 9, donde 1= sin síntomas y 9= planta
muerta o máxima severidad (Shoonhoven y Pastor-Corrales,
1987). La reacción de las colectas a las enfermedades se
determinó en la fase inicial de la etapa reproductiva, entre
el inicio de la floración y el inicio del llenado de vainas (R6
a R7). Después de la cosecha se determinó el rendimiento
en kg por parcela y se transformo a kg ha-1 y de cada parcela
se contabilizaron y pesaron 100 semillas.
Data determined. In the trials in Guanajuato, we
determined days until flowering and maturity after the
date of planting, as well as the incidence of diseases
that appeared during the crop's growth. Flowering was
determined the moment in which 50% of the plants in a
field had at least one flower open, and maturity was when
90% of the plants showed mature, hay-colored pods. For
reactions to diseases, we used a scale of 1 to 9, where 1=
no symptoms and 9= dead plant or maximum severity
(Shoonhoven and Pastor-Corrales, 1987). The reaction
of the collections to diseases was determined in the initial
phase of the reproductive stage, between the start of
flowering and the start of the filling of pods (R6 to R7).
After the harvest we determined the yield in kg per field
and it was converted to kg ha-1, and 100 seeds of each field
were counted and weighed.
Análisis de grano. Durante la cosecha se tomaron 10 vainas
por parcela de cada colecta y testigos; se seleccionaron
vainas que no tocaran el suelo y se utilizaron guantes
para no modificar el contenido de minerales en el grano
por contacto manual. Posteriormente las semillas fueron
extraídas de las vainas, también con guantes, y enviadas
al laboratorio de suelos del Campo Experimental Bajío
para el análisis del contenido de Hierro y Zinc. A la
harina de frijol previamente desecada, se le adicionaron
5 mL de H2NO3 y se pre-digirieron por una noche. Se
le adicionaron 2 mL de ácido perclórico y se digirieron
por una hora a 120 °C, posteriormente, se incrementó la
temperatura a 210 °C, durante una hora más hasta obtener
un líquido transparente verdoso. Enseguida se dejaron
enfriar las muestras a temperatura ambiente y se aforaron
con agua desionizada a 100 mL. La cuantificación se
realizó mediante espectrofotometría solar M5 (Thermo
Elemental), equipado con lámparas de cátodo hueco
codificadas para cada elemento analizado.
Grain analysis. During the planting, 10 pods and controls
were taken from each collection; we chose pods that did
not touch the ground and we used gloves in order to not
modify the content of minerals in the grain due to contact
with our hands. Later, the seeds taken from the pods, also
using gloves, and sent to the soil laboratory in the Campo
Experimental Bajío for iron and zinc content analysis.
Previously dried bean flour was added 5 mL of H2NO3
and they were predigested for one night. It was then added
2 mL of perchloric acid and digested for an hour at 120
°C. Next, the temperature was raised to 210 °C for an
hour until a greenish transparent liquid was obtained.
The samples were then left to cool down at room
temperature and measured with 100 mL deionized
water. Quantification was carried out using M5
solar spectrophotomety (Thermo Elemental), equipped
with empty cathode lamps codified for each element
analyzed.
Análisis estadísticos. Los datos determinados se analizaron
con el paquete SAS versión 9.1 (SAS Institute, 2002)
siguiendo el diseño experimental utilizado por sitio. Se realizó
también un análisis combinado bajo un diseño completamente
al azar que permite diferente número de repeticiones. Los
análisis combinados, uno fue con información de rendimiento
y peso de 100 semillas, así como contenido de minerales
en las tres localidades. Para la comparación de medias y al
haber testigos designados, se utilizó la prueba de la diferencia
mínima significativa (DMS) al 0.05 de probabilidad.
Statistical analysis. The data obtained were analyzed
using the package SAS version 9.1 (SAS Institute,
2002) following the experimental design used per site. A
combined analysis was also performed under a complete
random design that allows for a different number of
repetitions. One of the combined analyses was carried
out with information of yield and weight of 100 seeds, as
well as the mineral content in the three locations. For the
comparison of averaged and having designated controls,
we used the minimal significant difference test (DMS) a
0.05 probability.
315
Características agronómicas. La fenología de los
genotipos evaluados resultó significativamente diferente
a través de localidades, respuesta relacionada con la
temperatura media de cada localidad; así, en Ocampo y Villa
de Arriaga el ciclo del cultivo resulto similar y de mayor
duración al observado en Celaya, sitio de menor altura y
mayor temperatura media durante el ciclo del cultivo.
Agronomic characteristics. The phenology of the
genotypes evaluated resulted to be significantly different
depending on the locations, a response related to the
average temperature of each location. Hence, in Ocampo
and Villa de Arriaga, the planting cycle resulted similar
and longer-lasting to the one in Celaya, which is higher
above sea level and a higher average temperature during
the planting cycle.
El rendimiento promedio obtenido en Villa de Arriaga y
Ocampo resultó similar y superior al obtenido en Celaya
(Cuadro 2). En términos de rendimiento, las colectas RC
mostraron mayor adaptación en Ocampo y Villa de Arriaga.
Asimismo, la presión por enfermedades fue mayor en
Celaya y los afectaron en mayor grado que a los testigos
(Cuadro 5). En cuanto al peso de 100 semillas, el de Celaya
resultó ligeramente inferior al de Ocampo y Villa de Arriaga
(Cuadro 2), lo que indica mayor estabilidad para ésta
característica en comparación con el rendimiento que fue
altamente influenciado por el ambiente de producción, como
corresponde a una característica cuantitativa (Singh, 1992).
The average yield obtained in Villa de Arriaga and Ocampo
was similar and higher than that obtained in (Table 2). In
terms of yield, the RC collections showed better adaptation
in Ocampo y Villa de Arriaga. Likewise, pressure from
disease was greater in Celaya and these were affected to a
higher degree than the controls (Table 5). As for the weight
of 100 seeds, in Celaya it turned out slightly below that for
Ocampo and Villa de Arriaga (Table 2), which indicates a
greater stability for this trait, as opposed to yield, which
was highly influenced by the production environment, as it
should be for a quantitative trait (Singh, 1992).
Cuadro 2. Características agronómicas promedio de 24 genotipos de frijol establecidos bajo condiciones de temporal en
tres localidades de prueba. Ciclo primavera-verano 2008.
Table 2. Average agronomic characteristics of 24 bean genotypes established under rainy conditions in three test locations.
Spring-summer 2008 cycle.
Localidad
Villa de Arriaga, SLP.
Ocampo, Gto.
Celaya, Gto.
Fecha de
siembra
8 de julio
11 de julio
22 de julio
Días a
floración
Nd1
55
63
Días a madurez
1052
116
93
Nd= no determinado; 2a 105 días después de la siembra el cultivo fue dañado por baja temperatura.
Rendimiento kg
ha-1
1121
1040
646
Peso de 100
semillas (g)
35.5
36.1
34.4
1
Villa de Arriaga. En esta localidad la precipitación fue
favorable durante el ciclo del cultivo pero por su largo
ciclo de cultivo los materiales RC fueron parcialmente
dañados por una helada el 2 octubre. A pesar de lo anterior,
y debido a que el cultivo tenía 105 días de establecido,
varias colectas RC obtuvieron un rendimiento superior a los
testigos (Cuadro 3), entre ellas RCG08010, RCG08008 y
RCG08018 y dos de ellas tuvieron un peso de 100 semillas
superior a los 40 g. Esta última característica es importante
en la comercialización de este tipo de grano, cuyo mayor
valor en comparación con el tipo FM tradicional se debe al
color, forma y tamaño del mismo. Las colectas de San Felipe
y Ocampo, Guanajuato provienen de una área muy similar a
Villa de Arriaga. In this location, rainfall was favorable
during the planting cycle, but because of its long cycle,
RC materials were partly damaged by frost on 2 October.
Despite this, and due to the plantation being 105 days
old, several RC collections had a higher yield than the
controls (Table 3), including RCG08010, RCG08008,
and RCG08018 and two of them had a weight of
100 seeds higher than 40 g. This feature is important
when commercializing this grain, whose higher
value in comparison to the traditional FM is due to its
color, shape, and size. The collections from San Felipe
and Ocampo, Guanajuato come from a similar area
to Villa de Arriaga, which partly explains its high yield
Villa de Arriaga, lo que en parte explica su alto rendimiento
en esta localidad. La colecta RCSLP08001 (El Tepetate, Villa
de Arriaga, SLP), que pudiera considerarse como el testigo
local, fue superada por las colectas mencionadas.
in this area. The collection RCSLP08001 (El Tepetate,
Villa de Arriaga, SLP), which could be considered the
local control was surpassed by the collections mentioned
above.
Cuadro 3. Características agronómicas de 22 genotipos de frijol del tipo de Rosa de Castilla y testigos establecidos bajo
temporal en Villa de Arriaga, SLP. 2008.
Table 3. Agronomic characteristics of 22 Rosa de Castilla bean genotypes and controls established under rainfalls in Villa
de Arriaga, SLP. 2008.
Núm.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Media de colectas
23
24
Media de testigos
Media general
Colecta
RCA 06001
RCG 08001
RCG 08002
RCG 08003
RCG 08004
RCG 08005
RCG 08006
RCG 08007
RCSLP 08001
RCG 08008
RCZ 06001
RCG 08009
RCG 08010
RCG 08011
RCG 08012
RCG 08013
RCG 08014
RCZ 06002
RCG 08015
RCG 08016
RCG 08017
RCG 08018
FMA
FM M38
Grano
(kg ha-1)
1 149
1 239
1 337
1 013
1 059
905
1 155
929
912
1 406
751
920
1 588
1 170
1 300
894
887
1 133
1 252
1 227
1 305
1 413
1 134
1 036
922
979
1 121
Peso 100
semillas (g)
32.4
37.6
41.0
39.5
38.8
30.3
36.7
36.5
38.7
45.2
34.6
32.6
40.9
32.3
41.6
38.0
41.3
33.6
33.5
28.0
35.4
35.5
36.5
23.7
24.8
24.2
35.5
Paja
(kg ha-1)
442
1 567
1 133
1 017
1 008
1 583
1 233
400
450
1 100
1 350
1 350
1 062
1 750
2 700
950
1 175
2 225
1 700
1 700
1 750
1 800
1 338
950
875
912.5
1 303
I.C. 1
0.72
0.44
0.54
0.49
0.51
0.36
0.48
0.69
0.66
0.65
0.35
0.40
0.59
0.40
0.32
0.48
0.43
0.33
0.42
0.41
0.42
0.43
0.47
0.52
0.51
0.51
0.46
IC= índice de cosecha (grano/grano + paja) (Donald y Hamblin, 1976).
La variación en el peso de 100 semillas es amplia dentro del tipo
RC, en este caso fue de 28 g a 45.2; el peso más bajo se observó
en los materiales colectados en la parte semiárida de Guanajuato
y SLP (hábito tipo IIIb) y el mayor en las colectas del centro
de Guanajuato (tipo IV). A pesar de que todos los productores
clasificaron a sus variedades como RC, es probable que las de
menor tamaño de semilla, pertenezcan al tipo FM. En las de
mayor peso de semilla, ésta fue de forma oval (Singh et al., 1991).
Sólo en esta localidad se cuantificó la producción de paja,
lo cual permitió calcular el índice de cosecha, índice
relacionado con la eficiencia de la planta para dirigir su
biomasa hacia las estructuras reproductivas (Donald y
Hamblin, 1976). Por lo general, un mayor índice de cosecha
The variation in the weight of 100 seeds is wide within
RC; in this case, it was 28 to 45.2g. The lowest weight was
observed in the materials gathered in the semiarid areas of
Guanajuato and SLP (habit type IIIb), and the greatest, in
the collections in central Guanajuato (type IV). Although
all farmers classified their cultivars as RC, it is probable
that those with small seed belong to the type FM. In those
with greater seed weight, seed shape was oval (Singh et
al., 1991).
In this location alone, hay production was quantified, which
helped calculate the harvest index, related to the plant's
efficiency, to direct its biomass towards its reproductive
se observa en plantas que guardan una proporción entre
sus órganos vegetativos y reproductivos. En este caso los
valores más bajos para éste índice se observaron en los
materiales con alta capacidad para producir paja, sin ser
necesariamente los más tardíos. Dos de los materiales de
mayor rendimiento mostraron alto índice de cosecha, 0.54
y 0.65 para RCG08002 y RCG08008, respectivamente.
Ocampo. El rendimiento promedio obtenido en esta
localidad (1 040 kg ha-1) resultó superior al obtenido en
Celaya (646) y similar al de Villa de Arriaga (1 121) y de
manera similar a la localidad anterior, la mayoría de los
materiales de tipo RC fueron superiores a los testigos FM,
lo que sugiere una adaptación superior de estos materiales
al ambiente de ésta y la anterior localidad. Sin embargo, el
hecho de que todos los materiales evaluados resultaran más
tardíos que en Celaya pudo también haber influido en el
mayor rendimiento medio. Comparado con Celaya, el ciclo
del cultivo se alargó 23 días (116 vs 93), con poca variación
entre genotipos, lo que sugiere un fuerte efecto ambiental,
probablemente por las temperaturas nocturnas subóptimas
de la localidad. Las colectas de mayor precocidad
corresponden a las de Tildio, Aguascalientes (RCA06001),
con 113 días a madurez seguida de la de Manuel Doblado
(RCG08010) y la Laguna de Guadalupe (RCG08011)
con 114 días a madurez. Las más tardías fueron las del
Jitomatal (RCG08008) y Dolores (RCG08016) con 119
días a madurez, de hábito de crecimiento tipo IV y IIIb,
respectivamente.
317
structure (Donald and Hamblin, 1976). Generally, a higher
harvest index was observed in plants that keep a proportion
between its vegetative and reproductive organs. In this case,
the lowest values for this index were observed in materials
with a high capacity to produce hay, not necessarily being the
latest. Two of the materials with the highest yields showed
a high harvest index: 0.54 and 0.65 for RCG08002 and
RCG08008, respectively.
Ocampo. The average yield for this location (1 040 kg ha-1)
turned out higher in Celaya (646), and similar to Villa de
Arriaga (1 121) and similar to the previous location. Most
RC materials were higher than the FM controls, which
suggests a better adaptation of these materials to the latter's
environment and the former's location. However, the fact that
all materials evaluated were later than in Celaya could have
also been influenced in the higher average yield. Compared
to Celaya, the planting cycle was extended 23 (116 vs 93),
with little variation between genotypes, which suggests a
strong environmental effect, probably due to the lowerthan-optimum nightly temperatures in the location. The
most precocious collections are from Tildio, Aguascalientes
(RCA06001), with 113 days to maturity, followed by Manuel
Doblado (RCG08010), and the Laguna de Guadalupe
(RCG08011) with 114 days to maturity. The latest were
from Jitomatal (RCG08008) and Dolores (RCG08016),
with 119 days to maturity, with growth habits type IV and
IIIb, respectively.
Las enfermedades que se observaron en este sitio incluyeron
a la roya (Uromyces appendiculatus var. appendiculatus),
y el tizón común (Xantomonas campestriss pv. phaseoli)
(no se tomaron datos de reacción a éstas), tizón de halo
(Pseudomonas syringae pv. phaseolicola) y antracnosis
(Colletotrichum lindemuthianum) (Cuadro 4). Es de notar
que el tizón de halo fue generalizado entre las colectas,
lo que sugiere que el material tipo RC es susceptible al
ataque de esta bacteria. Fue notorio que unas colectas
como RCG08013 mostraron síntomas de antracnosis
aún antes de la floración, lo que sugiere la presencia de
la enfermedad en la semilla original colectada; el hongo
causante de esta enfermedad es capaz de infectar la
semilla, misma que se convierte en su principal medio de
diseminación (Rodríguez et al., 2006).
Diseases observed in this site included rust (Uromyces
appendiculatus var. appendiculatus), and common
bean blight (Xantomonas campestriss pv. phaseoli) (no
data were taken on the reactions to these diseases), halo
blight (Pseudomonas syringae pv. phaseolicola) and
anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum) (Table
4). It is worth to mention that halo blight incidence was
generalized amongst the collections, this suggests that
the RC material is susceptible to the attack of this
bacterium. It was notorious that some collections such
as RCG08013 show anthracnose symptoms even before
flowering, which suggests the presence of the disease in
the original seed gathered from farmers; the fungus that
causes this disease can infect the seed, which becomes
its most important means of dissemination (Rodríguez
et al., 2006).
En cuanto a bacteriosis común, la colecta RCG08005
mostró el valor más alto, mientras que para antracnosis
lo fue RCG08013. Las colectas con menor incidencia de
For common bacteriosis, collection RCG08005 displayed
the highest value, whereas for anthracnose, the highest
value was for RCG08013. The collections with the lowest
enfermedades fueron RCG08011 y RCG08012 junto con el
testigo Flor de Mayo M38 (Cuadro 4). Las colectas de mayor
rendimiento fueron: RCZ06001, RCG08006, RCG08015,
RCG08002, RCG08017, cuyo rendimiento resultó
significativamente superior (p< 0.05) al de los testigos. Se
observó diversidad en el peso de 100 semillas, y el hecho
de que algunos materiales hayan cambiado de posición en
esta característica y también en el rendimiento entre Villa de
Arriaga y Ocampo, señala un efecto de interacción variedad
por localidad y un ejemplo de ello es que al observar los
materiales de mayor rendimiento en cada localidad, no
fueron los mismos. Por lo general, genotipos de frijol y de
otros cultivos similares con resistencia a factores bióticos
y abióticos, muestran amplia adaptabilidad y rendimiento
estable (López et al., 2003; Acosta-Gallegos et al., 2010).
incidence of diseases were RCG08011 and RCG08012,
along with the control Flor de Mayo M38 (Table 4). The
collections with the highest yield were: RCZ06001,
RCG08006, RCG08015, RCG08002, RCG08017, the
yield was significantly higher (p< 0.05) than for controls.
There was diversity in the weight of 100 seeds, and the fact
that some materials changed their position in this feature,
as well as in yield between Villa de Arriaga and Ocampo,
indicates an effect of the cultivar by location interaction,
an example of which is that, observing the materials with
the highest yields in this location, they were not the same.
Generally, the genotypes of beans and other similar crops
with resistance to biotic and abiotic factors, show great
adaptability and a stable yield (López et al., 2003; AcostaGallegos et al., 2010).
temporal, localidad Ocampo, Guanajuato, 2008.
Table 4. Agronomic characteristics of 24 Rosa de Castilla and control bean genotypes established under rainy conditions.
Ocampo, Guanajuato, 2008.
Núm
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
Media de colectas
23
24
Media de testigos
Media general
Código de colecta
DF1
DM
TH
Ant.
RCA 06001
RCG 08001
RCG 08002
RCG 08003
RCG 08004
RCG 08005
RCG 08006
RCG 08007
RCSLP 08001
RCG 08008
RCZ 06001
RCG 08009
RCG 08010
RCG 08011
RCG 08012
RCG 08013
RCG 08014
RCZ 06002
RCG 08015
RCG 08016
RCG 08017
RCG 08018
53
54
55
55
56
57
57
53
52
53
55
54
53
54
52
51
58
56
56
55
56
58
55
55
53
54
55
113
115
118
117
116
117
117
119
116
115
118
114
114
118
115
117
116
117
118
119
117
117
116
115
114
114
116
2.21
2.2
2.5
2.0
2.0
2.7
2.3
2.0
2.3
1.7
2.0
2.0
1.7
1.7
1.8
2.3
1.8
1.8
1.8
2.2
2.3
2.2
2.0
2.0
1.7
1.8
2.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.0
1.8
1.2
1.2
1.0
1.0
2.7
1.2
1.0
1.0
1.0
1.3
1.0
1.3
1.1
1.0
1.0
1.0
1.2
FMA
FM M38
DF y DM= días a la floración y a madurez; TH= reacción al tizón de halo; Ant= reacción a antracnosis. 1Escala de 1 a 9, donde 1= sin síntomas y 9= máxima severidad
(Shoonhoven y Pastor-Corrales, 1987).
1
319
Celaya
Celaya
En esta localidad la colecta RCG08015 fue la más tardía
para alcanzar la madurez fisiológica y las más precoces
RCG08005 y RCG08001. La mayoría de los materiales
fueron tardíos para iniciar la floración, pero la madurez se
aceleró por la falta de lluvias al final de la etapa reproductiva,
ya que la última lluvia registrada ocurrió el 17 de septiembre.
In this location, the collection RCG08015 was the latest in
reaching maturity, and RCG08005 and RCG08001 were the
most precocious. Most materials were late in reaching the
flowering stage, but maturity was accelerated due to lack
of rains at the end of the reproductive stage, since the last
rainfall was on 17 September.
En cuanto a la incidencia de enfermedades, el tizón común,
la Roya y el mildiú velloso (Phytopthora phaseoli) fueron
las de mayor incidencia y severidad durante el ciclo del
cultivo (Cuadro 5). Para Tizón común las colectas RCSLP
08001 y RCG 08011 mostraron menor incidencia, mientras
que la más susceptible fue RCG08012. La precipitación
durante las primeras etapas del cultivo fue conducente a la
presencia de las enfermedades fungosas como la antracnosis
y el mildiú velloso, enfermedades que no se presentan
sistemáticamente en esta localidad. La colecta con mayor
incidencia de antracnosis fue RCG08010, enfermedad que
probablemente estaba presente en la semilla de la colecta
original, esto lo sugirió la presencia de enfermedad en etapas
tempranas del cultivo. Varias colectas y el testigo Flor de Mayo
M38 no presentaron síntomas de antracnosis. En cuanto al
mildiú velloso, sólo dos colectas, RCG08003 y RCG08005,
mostraron tolerancia, el resto fueron susceptibles. Ésta última
enfermedad se considera devastadora y no ocurre en forma
sistemática en la región (Navarrete et al., 2007). La colecta
RCSLP08001 mostró tolerancia a todas las enfermedades,
con excepción del mildiú velloso, a la que resultó intermedia.
Regarding disease incidence, common blight, rust and
downy mildew (Phytopthora phaseoli) had the highest
incidences and severities during the planting cycle (Table
5). For common blight, collections RCSLP 08001 and
RCG 08011 showed a lower incidence, whereas the most
susceptible was RCG08012. Rainfall during the first staged
of plantation lead to fungal diseases, such as anthracnose
and downy mildew, which do not occur systematically in
this location. The collection with the highest anthracnose
incidence was RCG08010; this disease may have been
present in the seed of the original collection, as suggested
by the presence of the disease in the early stages of the
crop. Several collections and the control Flor de Mayo
M38 showed no symptoms of anthracnose. Regarding
downy mildew, only two collections, RCG08003 and
RCG08005, showed any tolerance, and the rest were
susceptible. This disease is considered devastating and
does not occur systematically in the region (Navarrete et
al., 2007). Collection RCSLP08001 showed a tolerance to
all diseases, except for downy mildew, for which it proved
to be intermadiate.
temporal, localidad Celaya, Guanajuato, 2008.
Table 5. Agronomic characteristics of 24 Rosa de Castilla and control bean genotypes and controls established under rainy
conditions. Celaya, Guanajuato, 2008.
Trat
Código
DF1
DM TC
TH
Roya
MV
Ant.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
RCA 06001
RCG 08001
RCG 08002
RCG 08003
RCG 08004
RCG 08005
RCG 08006
RCG 08007
RCSLP 08001
RCG 08008
RCZ 06001
65
64
66
64
61
65
ns2
63
64
66
64
92 4.01
95 3.0
95 3.5
96 2.5
96 4.0
91 3.5
ns ns
98 2.5
95 2.0
95 3.5
95 2.0
1.5
1.0
1.0
1.0
1.5
1.5
ns
2.0
1.0
1.0
1.0
4.0
3.0
3.5
3.0
3.5
4.5
ns
3.0
2.5
4.0
2.5
3.5
3.0
4.0
2.5
3.5
2.0
ns
3.5
4.0
3.5
3.0
2.0
1.0
1.0
1.0
1.5
2.0
ns
2.5
1.0
2.5
1.0
kg ha-1 Peso 100 semillas (g)
1407
1221
589
786
648
878
ns
602
771
787
765
29.5
37.7
17.0
38.0
37.0
33.6
ns
32.4
35.3
39.1
37.3
DF y DM= días a la floración y a madurez; Tc y Th= tizón común y de halo; Ry= Roya; Mv= Mildiú Velloso; Ant= Antracnosis y P100S= peso de 100 semillas. 1Escala
de 1 a 9, donde 1= sin síntomas y 9= máxima severidad (Shoonhoven y Pastor-Corrales, 1987). 2Colecta no establecida por falta de semilla.
1
temporal, localidad Celaya, Guanajuato, 2008 (Continuación).
Table 5. Agronomic characteristics of 24 Rosa de Castilla and control bean genotypes and controls established under rainy
conditions. Celaya, Guanajuato, 2008 (Continuation).
Trat
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Media de testigos
Media general
Código
RCG 08009
RCG 08010
RCG 08011
RCG 08012
RCG 08013
RCG 08014
RCZ 06002
RCG 08015
RCG 08016
RCG 08017
RCG 08018
Media de colectas
FMA
FM M38.
DF1
63
63
63
ns
ns
62
63
58
60
ns
63
63
59
57
58
63
DM
95
93
96
ns
ns
101
94
95
94
ns
98
95
96
93
94
96
TC
3.0
2.0
4.5
ns
ns
2.5
4.5
4.0
4.5
ns
3.0
3.2
3.5
6.0
4.7
3.4
TH
1.0
1.5
3.0
ns
ns
2.5
1.0
1.5
2.5
ns
1.5
1.5
1.0
4.0
2.5
2.0
Roya
3.5
4.0
4.0
ns
ns
3.5
3.0
4.0
4.5
ns
4.0
3.5
1.5
3.5
2.5
3.2
MV
5.0
7.0
6.0
ns
ns
4.0
3.5
5.0
5.5
ns
6.0
4.1
2.5
4.5
3.5
4.2
Ant.
5.0
2.0
2.0
ns
ns
2.5
1.0
1.0
1.5
ns
1.5
1.8
3.0
1.0
2
1.4
kg ha-1 Peso 100 semillas (g)
735
35.0
455
37.5
457
33.3
ns
ns
ns
ns
488
36.4
416
37.9
330
34.7
491
30.3
Ns
ns
451
34.7
682
34.2
1742
23.8
1632
24.5
1687
24.1
646
34.4
DF y DM= días a la floración y a madurez; Tc y Th= tizón común y de halo; Ry= Roya; Mv= Mildiú Velloso; Ant= Antracnosis y P100S= peso de 100 semillas. 1Escala
de 1 a 9, donde 1= sin síntomas y 9= máxima severidad (Shoonhoven y Pastor-Corrales, 1987). 2Colecta no establecida por falta de semilla.
1
En cuanto al rendimiento, el mayor se obtuvo de los testigos
FMA y FM M38, con 1 742 y 1 632 kg ha-1, respectivamente;
seguidos de las colectas RCA06001 con 1 407 y RCG08001
con 1 221. En cuanto al peso de 100 semillas, los testigos
mostraron el menor con 23.8 y 24.5 g para FMA y FM M38,
respectivamente; las colectas RCG08008, RCG08003,
RCG08004 y RCZ06001 casi alcanzaron los 40 g (Cuadro 5).
Análisis combinado
El análisis combinado que incluyo 18 colectas, en Celaya
no se sembraron cuatro por falta de semilla. Para ambas
características, rendimiento y peso de 100 semillas se
observó efecto significativo de localidad, genotipo y la
interacción localidad por genotipo (Cuadro 6). Para el
rendimiento el mayor efecto en la variación observada fue
para la localidad, seguida de la interacción y el genotipo.
Por lo general, el rendimiento muestra un gran efecto de
interacción genotipo por ambiente (Singh, 1992), efecto
incrementado entre ambientes contrastantes (Yadav et al.,
2004). Para el peso de 100 semillas el efecto del genotipo fue
más importante que el de la localidad. Resultados similares
fueron observados con frijol tipo Flor de Mayo (Acosta et
al., 2010) y tipo negro opaco (López-Salinas et al., 2010)
establecidos en diferentes localidades. Esto último indica
The highest yield was obtained from controls FMA and
FM M38, with 1 742 and 1 632 kg ha -1, respectively,
followed by collections RCA06001, with 1 407 and
RCG08001, with 1 221. The controls showed a lower
weight for 100 seeds, with 23.8 and 24.5 g for FMA and
FM M38, respectively, whereas collections RCG08008,
RCG08003, RCG08004 and RCZ06001 reached almost
40 g (Table 5).
Combined analysis
In the combined analysis that included 18 collections in
Celaya, four were not planted due to a lack of seeds. For
yield and the weight of 100 seeds, a significant effect
was observed for location, genotype and location by
genotype interaction (Table 6). For yield, the greatest
effect of variation observed was for location, followed
by interaction and genotype. Generally, yield displays an
important effect of genotype by environment interaction
(Singh, 1992), with an increased effect between contrasting
environments (Yadav et al., 2004). Or the weight of 100
seeds, the effect of the genotype was more important than
location. Similar results were observed with Flor de Mayo
(Acosta et al., 2010) and negro opaco type beans (LópezSalinas et al., 2010) established in different locations.
que la característica peso de 100 semillas es afectado en
menor grado por el ambiente y que el efecto del genotipo
es importante; es decir, se sugiere un control genético
oligogénico y heredabilidad intermedia (Singh, 1992); por el
contrario, el efecto del ambiente sobre el rendimiento es alto.
321
This indicates that the weight of 100 seeds is affected less
by the environment, and that genotype is important; i.e.,
an oligogenic control and intermediate hereditability are
suggested (Singh, 1992), whereas on the other hand, the
effect of the environment on yield is high.
Cuadro 6. Cuadrados medios del análisis de varianza del rendimiento y peso de 100 semillas de colectas de frijol Rosa de
Castilla cultivadas en tres localidades de temporal: Celaya y Ocampo, Guanajuato y Villa de Arriaga, San Luis
Potosí, 2008.
Table 6. Average squares of the variance analysis of yield and weight of 100 seeds of Rosa de Castilla beans planted in three
rainy locations: Celaya and Ocampo, Guanajuato and Villa de Arriaga, San Luis Potosí, 2008.
Localidad
Rep(Loc)
Genotipo
Gen x Loc
Error
Total
CV (%)
Grados de libertad
2
7
19
38
126
192
**Significancia al 1% de probabilidad de error.
Rendimiento
8 813 860.5**
1 334 067.1**
206 129.5**
522 955.0**
100 123.5
Peso de 100 semillas
26.2 **
5.3 ns
142.7 **
9.8 **
4.2
24.1
5.8
El rendimiento promedio más alto a través de localidades,
superior a 1 300 kg ha -1, lo obtuvieron las colectas
RCG08001, RCA06001 y RCZ06001, éstas tienen en
común que están entre las de ciclo corto. De los testigos, el
de mayor rendimiento promedio fue Flor de Mayo Anita con
1 122 kg ha-1. El promedio del peso de 100 semillas más alto
lo obtuvo la colecta RCSLP 08001 con 40.2 g, seguida de
RCG08002, RCG08010 y RCG08003. Estas colectas pueden
considerarse sobresalientes ya que el tamaño de la semilla
es una característica importante en la comercialización de
este tipo de frijol. Como puede observarse, estas colectas
no están entre las de mayor rendimiento, a pesar de que
el tamaño de la semilla es un componente importante del
mismo (Singh, 1992).
The highest average yield throughout locations, higher than
1 300 kg ha-1, was obtained from collections RCG08001,
RCA06001 and RCZ06001. What these have in common is
that they are amongst the short-cycled. Out of the controls, the
one with the highest average yield was Flor de Mayo Anita,
with 1 122 kg ha-1. The highest average weight of 100 seeds
was found in RCSLP 08001 con 40.2 g, and RCG08002,
RCG08010 y RCG08003. These collections can be considered
outstanding, since the seed size is an important feature for the
sale of this type of bean. As we can see, these collections are
not amongst the ones with the highest yields, although seed
size is an important component (Singh, 1992).
Contenido de minerales
In Celaya, the highest Fe content were found in collections from
Guanajuato, including: RCG08006 and RCG08009; regarding
Zn, several collections reached 40 ppm, and none were
outstanding. In Ocampo, different collections from Guanajuato
had a high content to Fe, including: RCG08013, RCG08011 and
RCG08010; in Villa de Arriaga the collection from Zacatecas
RCZ06001 displayed the highest content. These results, with
different collections with higher Fe contents throughout
different locations, shows the importance of the variation that
exists in terms of iron content in beans (Ariza-Nieto et al.,
2007) and of the genotype by location interaction. Ariza-Nieto
et al. (2007) observed differences in the bioavailability of iron
in genotypes of both Andean and Mesoamerican materials.
En Celaya el mayor contenido de Fe lo obtuvieron las colectas
de Guanajuato, entre ellas: RCG08006 y RCG08009; en
cuanto a Zn, varias colectas alcanzaron los 40 ppm, sin que
se observara alguna sobresaliente. En Ocampo, diferentes
colectas de Guanajuato resultaron con alto contenido de Fe,
entre ellas: RCG08013, RCG08011 y RCG08010; en Villa de
Arriaga la colecta de Zacatecas RCZ06001 mostró el mayor
contenido. Estos resultados, con diferentes colectas de
mayor contenido de Fe a través de localidades demuestra la
importancia de la variación que existe en cuanto al contenido
de hierro en el grano del frijol (Ariza-Nieto et al., 2007) y
Mineral content
de la interacción genotipo por localidad. Ariza-Nieto et al.
(2007) observaron diferencias en biodisponibilidad de hierro
en genotipos de ambos acervos, el andino y mesoamericano.
El análisis de varianza del contenido de minerales en el
grano, considerando a cada localidad como una repetición
(Cuadro 7), indica importancia del efecto ambiental sobre
esta característica. En esta investigación el mayor y único
efecto significativo fue el de la localidad; quizás el efecto de
interacción localidad por genotipo también sea importante
pero no pudo incluirse esa fuente de variación en el análisis
de varianza por haberse obtenido sólo un valor promedio por
localidad. Resultados similares fueron mencionados por Blair
et al. (2009) para el contenido de minerales en el grano de frijol.
The analysis of variance of the content of minerals in the grain,
considering each location as a repetition (Table 7), indicates
importance of the environmental effect on this feature. In
this investigation, the greatest and only significant effect
was location. The location by genotype interaction may also
be important, but this variation source could not be included
in the variance analysis because only one average value was
obtained per location. Blair et al. (2009) mentioned similar
results for the mineral content in bean grains.
Zinc content in the grain was slightly higher in Villa de
Arriaga, where outstanding materials were the Zacatecas
collection RCZ06001 and the two materials from Guanajuato
RCG08007 and RCG080014 (Table 8); the latter was the
Cuadro 7. Cuadrados medios del análisis de varianza del contenido de Hierro y Zinc en el grano de colectas de frijol Rosa
de Castilla cultivadas en tres localidades de temporal: Celaya y Ocampo, Guanajuato y Villa de Arriaga, San
Luis Potosí, 2008.
Table 7. Average squares of the variance analysis for iron and zinc contents in the grain in collections of Rosa de Castilla beans
planted in three rainfed locations: Celaya and Ocampo, Guanajuato and Villa de Arriaga, San Luis Potosí, 2008.
Repetición (= a localidad)
Genotipo
Error
Total
CV (%)
Grados de libertad
2
21
42
65
En cuanto al contenido de Zn en el grano, este fue ligeramente
más alto en Villa deArriaga, donde los materiales sobresalientes
fueron la colecta de Zacatecas RCZ06001 y dos materiales
de Guanajuato RCG08007 y RCG080014 (Cuadro 8); este
último fue el mejor en Ocampo. En Celaya el contenido
de Zn fue relativamente similar a través de materiales. En
promedio de localidades los testigos resultaron similares y
con valores intermedios en Fe y relativamente menores en
Zn en relación a las colectas. En un estudio bajo condiciones
controladas con diversas variedades de frijol, Moraghan et
al. (2002) concluyeron que ambos factores, el genotipo y el
suelo influyeron el contenido de Zn en el grano. Así mismo
en el estudio de Blair et al. (2009) se observó mayor variación
en el contenido de Hierro que en el Zinc.
En cuanto al mejoramiento de las características relacionadas
con la calidad del grano, se observó variación genética
entre las colectas caracterizadas en contenido de Hierro
y Zinc; estudios por diversos autores (Graham et al.,
1999; Forster et al., 2002a, 2002b; Blair et al., 2010) han
Hierro
1138.1**
51.6 ns
37.0
Zinc
110.7*
25.6 ns
21.4
10
11.6
best in Ocampo. In Celaya, Zn content was relatively similar
for all materials. In average of locations, controls resulted
similar and with intermediate values in Fe, and relatively
lower in Zn in relation to the collections. In a study under
controlled conditions with diverse bean varieties, Moraghan
et al. (2002) concluded that both factors, genotype and soil,
influenced Zn content in the grain. The same conclusion was
reached by Blair et al. (2009), who noticed a greater variation
in iron content than in zinc content.
In the improvement of features related to grain quality, genetic
variation was observed between collections with characteristic
iron and zinc contents; studies by several authors (Graham
et al., 1999; Forster et al., 2002a, 2002b; Blair et al., 2010)
have indicated the availability of sufficient genetic variation
for the improvement in the amounts of essential minerals
in bean grains. The availability of methods to carry out the
selection using conventional chemical analyses, or using
molecular markers, has been pointed out (Blair et al., 2009).
The combination of quality characteristics with a high yield
indicado la disponibilidad de suficiente variación genética
para el mejoramiento en el contenido de minerales esenciales
en el grano de frijol. Se ha señalado la disponibilidad de
metodologías para realizar la selección a través de análisis
químicos convencionales o con el uso de marcadores
moleculares (Blair et al., 2009). La combinación de las
características de calidad con alto rendimiento, con seguridad
incrementara los costos del mejoramiento, pero la relación
beneficio/costo también será alta. En ocasiones los cultivares
mejorados superiores en características de calidad no son,
por alguna razón como el color o el tamaño de la semilla, del
agrado de los consumidores (as), lo cual debe ser considerado
por los mejoradores (Graham et al., 1999) y su utilización
inicial será a través de su industrialización.
323
will surely increase improvement costs, although the cost/
benefit ratio will also be high. Sometimes, consumers may not
like the improved cultivars with better quality characteristics,
for reasons such as seed size or color, and this shall have to be
taken into account by breeders (Graham et al., 1999) and its
initial use will be through its industrialization.
Conclusions
The collections with the highest yield and adaptation
were different, according to planting location; in Villa
de Arriaga: RCG 08008, RCG 08010 and RCG 08018; in
Cuadro 8. Contenido de minerales en ppm en el grano de frijol de materiales del tipo Rosa de Castilla establecidos en tres
localidades bajo temporal 2008.
Table 8. Content of minerals in ppm in the Rosa de Castilla type bean materials established in three rainfed locations 2008.
Celaya
Colecta
RCA 06001
RCG 08001
RCG 08002
RCG 08003
RCG 08004
RCG 08005
RCSLP 08001
RCG 08006
RCZ 06001
RCG 08007
RCG 08008
RCG 08009
RCG 08010
RCG 08011
RCG 08012
RCZ 06002
RCG 08013
RCG 08014
RCG 08015
RCG 08016
Media de Colectas
FM Anita
FM-M38
Media Testigos
Media General
Fe
51.1
57.1
43.6
53.0
53.6
48.6
57.8
73.3
63.7
58.5
56.3
66.7
59.1
58.5
58.5
52.7
54.1
55.5
50.1
47.4
50.8
53.2
46.8
50.0
55.4
Ocampo
Zn
37.8
38.4
37.6
40.2
37.1
38.9
39.9
38.9
40.6
39.1
37.3
40.8
35.6
36.2
36.2
36.8
37.9
37.7
38.4
38.8
34.7
38.2
34.1
36.1
38.0
Fe
57.2
54.4
56.4
74.0
60.0
65.3
68.4
73.9
69.4
74.6
67.4
66.6
80.6
81.0
66.4
74.8
83.1
74.8
66.1
63.6
62.6
69.8
69.6
69.7
68.9
Zn
32.3
31.9
31.9
35.9
31.6
34.0
36.8
48.9
36.4
37.8
36.6
42.6
40.2
43.6
37.9
38.2
43.6
50.6
38.2
46.1
35.2
36.1
40.8
38.43
38.7
V. Arriaga
Fe
55.0
56.1
57.1
61.1
61.5
59.2
63.2
52.1
67.4
58.4
57.4
62.7
51.0
61.2
61.1
56.5
51.4
60.4
57.9
58.2
53.1
50.1
57.5
53.8
58.0
RCG= Rosa de Castilla Guanajuato; RCSLP= Rosa de Castilla San Luis Potosí; RCZ= Rosa de Castilla Zacatecas.
Zn
35.8
41.7
36.8
38.3
41.3
46.7
48.8
31.6
56.5
52.1
41.5
43.8
39.2
44.4
44.4
42.2
39.7
51.2
40.9
41.3
39.0
33.6
36.9
35.2
42.2
Promedio
Fe
54.4
55.8
52.6
62.7
58.3
57.7
63.1
66.4
66.8
63.8
60.3
65.3
63.5
66.9
62.0
61.3
62.8
63.5
58.0
56.4
55.5
57.7
57.9
57.8
60.7
Zn
35.3
37.3
35.4
38.1
36.6
39.8
41.8
39.8
44.5
43.0
38.4
42.4
38.3
41.4
39.5
39.0
40.4
46.5
39.1
42.0
36.3
35.9
37.2
36.5
39.6
Conclusiones
Las colectas de mayor rendimiento y adaptación, fueron
diferentes de acuerdo a la localidad de siembra; así,
en Villa de Arriaga: RCG 08008, RCG 08010 y RCG
08018; en Ocampo: RCG 08002, RCG 08006 y RCG
08015; en Celaya el mayor rendimiento lo obtuvieron
los testigos de tipo Flor de Mayo seguidos de la colecta
RCA 06001.
En promedio de las tres localidades se identificaron
colectas sobresalientes en contenido de minerales en el
grano, para Fe fueron: RCG 08011, RCZ 06001 y RCG
08006, mientras que para Zn RCG 08014 y RCZ 06002; esta
última sobresaliente en el contenido de ambos minerales
en el grano.
En comparación con los testigos, las colectas mostraron ciclo
largo y susceptibilidad a la roya y al tizón de halo.
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Ocampo: RCG 08002, RCG 08006 and RCG 08015; the
highest yield in Celaya was obtained by the Flor de Mayo
controls, followed by collection RCA 06001.
In averages for the three locations, some collections stood
out for amounts of mineral contents in the grain. For Fe, they
were: RCG 08011, RCZ 06001 and RCG 08006, whereas for
Zn RCG 08014 and RCZ 06002; the later was outstanding
in the amounts of both minerals in the grain.
In comparison to the controls, the collections showed a long
cycle and susceptibility to rust and halo blight.
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Los cultivos de frijol y maíz de grano bajo condiciones
de secano en Zacatecas, México de 1980 a 2008*
The crops of bean and maize under dry land conditions in
the state of Zacatecas, Mexico from 1980 to 2008
Maximino Luna Flores1§, José Hernández Martínez1, Maximino Gerardo Luna Estrada2, Luis Humberto Zelaya de Santiago1
y Serafín García Hernández1
Unidad Académica de Agronomía, Universidad Autónoma de Zacatecas. Carretera Zacatecas-Guadalajara, km 15.5 Cieneguillas, C. P. 98000 Zacatecas, Zacatecas.
([email protected]), ([email protected]). 2Unidad Académica en Estudios del Desarrollo, Universidad Autónoma de Zacatecas, Av. Preparatoria
s/n, Col. Hidráulica, C. P. 98060. Zacatecas, Zacatecas. §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
Los cultivos de frijol y maíz de grano son los más importantes
agrícola, social y económicamente en el estado de Zacatecas,
desde hace muchos años. Los objetivos principales de este
trabajo fueron: ver si la superficie sembrada, la siniestrada, la
producción y el rendimiento unitario de frijol y maíz de grano
cultivados bajo condiciones de secano del estado de Zacatecas
han variado de 1980 a 2008; y evaluar que tanto afecta la
precipitación a estas variables. Se usaron los datos que la
SAGARPA pública a través de internet. Se obtuvieron las
correlaciones y regresiones entre los datos de las variables de
cada cultivo, para hacer un análisis más preciso. Se encontró
que el volumen de precipitación registrado durante el ciclo
de cultivo y su distribución, afectaron considerablemente la
superficie sembrada, la siniestrada, el rendimiento unitario
y el volumen de producción de grano de frijol y maíz de
secano. La superficie siniestrada de frijol (15.2%) fue inferior
a la de maíz (18.6%); la de frijol aumentó 543 ha por cada
milímetro de precipitación menos y la de maíz en 256 ha.
El rendimiento medio de frijol de secano se incrementó
1.62% por año, y maíz 1.46%. La superficie sembrada de
frijol disminuyó significativamente en los últimos años por
efecto del programa de reconversión productiva, al aumentar
principalmente las superficies de avena y maíz forrajeros.
The bean and maize grain crops have been the most
important, agriculturally, socially and economically in the
State of Zacatecas, for many years. The main objectives of
this work were to see if the surfaces planted and damaged,
and if the production and the unit yields of beans and grain
maize planted under dry land conditions in the State of
Zacatecas, have varied from 1980 to 2008; and to evaluate
how rainfall affects these variables. Data published by
SAGARPA on the Internet was used. Correlations and
regressions between the data for variables of each crop
were obtained for further accuracy in the analysis. Rainfall
during the crop season and its distribution was found to
affect considerably the sown and damaged areas, unit
yield and the production volume of beans and dry land
corn. The damaged surface of dry land bean (15.2%) was
lower than that of maize (18.6%); the surface for beans
increased by 543 ha per millimeter less of rainfall and
precipitation and, for maize, in 256 h. Average yield for
dry land beans increased 1.62% per year, and for maize,
this figure was 1.46%. The surface planted with beans
dropped significantly in recent years due to the productive
reconversion program, which increased mostly the surfaces
of fodder oats and maize.
* Recibido: octubre de 2011
Maximino Luna Flores et al.
Palabras clave: agricultura, superficie sembrada, superficie
siniestrada, rendimiento.
Key words: agriculture, planted surface, damaged surface,
yield.
Introducción
Introduction
No obstante los relativamente bajos rendimientos de grano
que se obtienen de frijol y de maíz de secano en el estado de
Zacatecas, esta entidad ha sido la proveedora mayoritaria de
frijol de nuestro país y también es importante en la producción
de maíz (SAGARPA, 2010). Debido a esos bajos rendimientos,
en algunos foros se ha indicado que no se debe cultivar estos
granos bajo condiciones de secano en este estado; sin embargo,
lo siembra el 68% de los 118 mil productores agrícolas de la
entidad (INEGI, 2009). De 2006 a 2008, se sembraron en
promedio en el estado 533 000 ha de frijol y 272 000 de maíz
de grano bajo condiciones de secano, lo que representa 73%
del área total cultivada bajo estas condiciones en la entidad;
el volumen promedio de producción fue de 267 000 y 236
000 t de grano, respectivamente, y el rendimiento de 500 y
868 kg ha-1. Tanto la superficie sembrada, como el volumen
de producción y el rendimiento unitario de los dos cultivos,
han variado a través de los años (SAGARPA, 2010). Algunos
autores (Luna y Galindo, 1987; Luna y Ortiz, 1998; Luna y
Gutiérrez, 2000; Luna, 2008) indican que la variación se debe
principalmente a la diferente cantidad y distribución de la
precipitación que se registra durante el ciclo de cultivo -el ciclo
de cultivo está determinado en días, entre las fechas de inicio
y terminación de la temporada de lluvias (Luna y Gutiérrez,
2000)-; además, puede haber otras causas que influyen, como
el volumen de producción obtenido el ciclo anterior y el precio
del grano y los apoyos de programas gubernamentales como
el de reconversión productiva (Ledesma y Ramírez, 1994;
Luna y Zárate, 1994; SAGARPA, 2008). De todas formas,
tanto la superficie de frijol, como la de maíz de grano son
relativamente altas, no obstante que en los últimos años se han
sustituido más de 200 000 ha sobre todo de frijol por avena y
maíz forrajero con el programa de reconversión productiva
(SAGARPA, 2010).
Despite the relatively low grain yields obtained from
dry land beans and maize in the state of Zacatecas, this
entity has been the provider of the majority of beans
in Mexico, and is also important in maize production
(SAGARPA, 2010). Due to these low yields, in some
forums it has been pointed out that these grains must not
be planted in dry land conditions in this state. However,
68% of the 118 000 farmers of the state plant it (INEGI,
2009). From 2006 to 2008, an average of 533 000 ha of
beans and 272 000 ha of grain maize were planted in the
state in dry land conditions, which accounts for 73% of
the total area of land planted under such conditions in
the state; the average production volume was 267 000
and 236 000 t of grains, respectively, and the yields were
500 and 868 kg ha-1. The surface plated, along with the
production volume and the unit yield of both crops have
varied with the years (SAGARPA, 2010). Some authors
(Luna and Galindo, 1987; Luna and Ortiz, 1998; Luna and
Gutiérrez, 2000; Luna, 2008) point out that the variation is
due mainly to the different amount and distribution of the
rainfall recorded during the planting cycle -the planting
cycle is determined in days, between the first and last days
of the rainy season (Luna and Gutiérrez, 2000)-; other
factors could have an influence, such as the production
volume from the previous cycle and the grain price and the
support from government programs such as the productive
reconversion program (Ledesma and Ramírez, 1994;
Luna and Zárate, 1994; SAGARPA, 2008). At any rate,
both the surface for beans and the surface for grain maize
are relatively high, although in recent years, fodder oats
and maize have replaced 200 000 ha, especially of beans,
with the productive reconversion program (SAGARPA,
2010).
Según Ledesma y Miranda (1994), Luna (2003), LechugaÁlvarez (2003) y Reyes (2007), los productores agrícolas
de Zacatecas continúan sembrando frijol y maíz aún bajo
las deficientes condiciones de secano del estado por varias
razones: saben del manejo, conservación, usos y venta (aunque
sea a bajo precio) de frijol y maíz, desconocen estos aspectos de
otros cultivos (sobre todo de la comercialización) que además
no tienen tantos usos como el maíz, el cual normalmente usan
According to Ledesma and Miranda (1994), Luna (2003),
Lechuga-Álvarez (2003) and Reyes (2007), farmers in
Zacatecas continue to grow beans and maize, regardless
of the dry land conditions in the state for several reasons:
they know about the management, conservation, uses and
sale (although the price may be low) of beans and maize,
and they do not know this about other crops (especially
regarding commercialization) which do not have as many
Los cultivos de frijol y maíz de grano bajo condiciones de secano en Zacatecas, México de 1980 a 2008
329
o venden para alimento de ganado (Luna, 2008); este último
aspecto ha favorecido la siembra de avena y maíz de secano
con fines forrajeros en el estado. En este ensayo se hace un
análisis de la variación que ha experimentado: la superficie
sembrada, cosechada, siniestrada, volumen de producción, y
rendimiento de grano de frijol y de maíz de secano del estado
de Zacatecas, de 1980 a 2008, con el objetivo principal de
ver si la producción y el rendimiento unitario se han elevado;
también se hace una relación de esos datos con la cantidad de
lluvia registrada durante el ciclo de cultivo principalmente, con
el objeto de ver su efecto sobre aquellos parámetros.
uses as maize, which they normally use or sell for cattle
feed (Luna, 2008). The latter aspect has favored the growth
of oats and maize for fodder in dry lands in the state. This
paper analyzes the variation undergone by the surface
planted, harvested, damaged, the production volume
and dry land beans and maize grain yields in the state of
Zacatecas from 1980 to 2008, with the main objective of
verifying if production and unit yield have risen; a relation
is also made between these data and the amounts of rainfall
recorded, mostly during the planting cycle, in order to see
its effect on those parameters.
Frijol
Beans
En promedio de 1980 a 2008, se sembraron en el estado
de Zacatecas 626 000 ha de frijol de secano, con un rango
que varió desde 418 000 ha en 1980, hasta 759 000 en 1999
(Cuadro 1). En algunos años, como: 1980, 1989, 1992, 2001
y 2008, la superficie sembrada fue notoriamente menor a
la sembrada en los años anterior y posterior a esos años,
posiblemente como resultado del inicio tardío de la temporada
de lluvias (Luna y Galindo, 1987; Luna y Ortiz, 1998; INIFAP,
2010), entre otras razones, porque la fecha límite de siembra
para este cultivo en la entidad es del 10 al 15 de julio (Medina
et al., 2003). En el periodo 1985-2003 (salvo en los años
1989, 1992 y 2001), se sembraron en el estado entre 634 000
y 759 000 ha de frijol de secano; luego la superficie bajo a
menos de 600 000 ha, porque se sembraron más de 200 000
ha con avena forrajera, maíz forrajero, cebada para grano y
trigo, como efecto del programa de reconversión productiva
(SAGARPA, 2008; SAGARPA, 2010).
Between 1980 and 2008 in the state of Zacatecas, an
average of 626 000 ha were planted with dry land beans,
which ranged between 418 000 ha in 1980, and 759 000 in
1999 (Table 1). In some years, such as 1980, 1989, 1992,
2001 and 2008, the surface planted was notoriously lower
than in the years before and after those, possibly as a result
of the late start of the rainy season (Luna and Galindo,
1987; Luna and Ortiz, 1998; INIFAP, 2010), among other
reasons, since the planting deadline for this crop in the
entity was between July 10 and 15 (Medina et al., 2003).
Between 1985 and 2003 (except in the years 1989, 1992
and 2001), there were between 634 000 and 759 000 ha of
dry land beans planted in the state; the surface then fell to
under 600 000 ha, since more than 200 000 ha were planted
with fodder oats, fodder maize, grain barley and wheat,
due to the productive reconversion program (SAGARPA,
2008; SAGARPA, 2010).
Cuadro 1. Superficie sembrada (miles de ha-SS), superficie siniestrada (miles de ha-SSi), producción (miles de t-PR),
rendimiento (kg ha-1 -RE) y precipitación durante el ciclo de cultivo de secano mm-PP) de frijol en el estado de
Zacatecas de 1980 a 2008.
Table 1. Surface planted (miles de ha-SS), surface damaged (thousands of ha-SSi), production (thousands of t-PR), yield
(kg ha-1 -RE) and rainfall during the dry lands planting cycle mm-PP) for beans in the state of Zacatecas from
1980 to 2008.
Año
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
SS
418
527
569
598
576
656
681
699
694
SSi
156
61
178
14
72
46
121
95
43
PR
55
219
133
298
237
250
207
278
221
RE
210
470
340
510
470
410
370
460
340
PP1
194
396
260
373
438
279
355
355
269
PP= es el promedio de la precipitación registrada durante el ciclo de cultivo en nueve localidades representativas del área donde se cultiva frijol en el estado de Zacatecas
(Medina et al., 2003; INIFAP, 2010). V m= valor mínimo; V M= valor máximo.
1
Zacatecas de 1980 a 2008 (Continuación).
Zacatecas de 1980 a 2008 (Continuation).
Año
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Media
Vm
VM
SS
483
694
674
544
650
703
741
659
719
689
759
717
575
728
634
590
583
579
537
482
626
418
759
SSi
109
11
32
224
69
38
92
35
218
18
314
223
86
9
14
44
261
9
100
60
95
9
314
PR
78
376
366
52
244
352
279
318
130
262
134
193
230
467
391
311
125
381
197
219
241
52
467
RE
140
550
570
230
420
530
420
510
320
390
300
390
470
650
630
570
390
670
450
520
454
140
670
PP1
267
502
435
202
286
337
318
360
150
252
275
325
365
360
475
395
240
430
430
520
339
150
520
PP= es el promedio de la precipitación registrada durante el ciclo de cultivo en nueve localidades representativas del área donde se cultiva frijol en el estado de Zacatecas
(Medina et al., 2003; INIFAP, 2010). V m= valor mínimo; V M= valor máximo.
1
De la superficie sembrada, normalmente algún porcentaje no
produce grano principalmente por falta de agua, aunque en
algunas ocasiones también influyen otras causas, como daño
por heladas y plagas, entre otras (Luna y Galindo, 1987; Luna
y Ortiz, 1998; 2000; Luna y Gutiérrez, 2008); a esta superficie
se le conoce como siniestrada. El promedio de esta superficie
de frijol de secano de los años que abarca este estudio fue de
95 000 ha (15.2% de la superficie media sembrada en ese
periodo), pero en algunos años (1992, 1999, 2005) alcanzó
más de 40% (Cuadro 1); en otros años (1983, 1990, 1998,
2002, 2003, 2006) casi no hubo siniestro. En general, en los
años con un alto porcentaje de siniestralidad se registró un bajo
volumen de precipitación (Cuadro 1). En 1999, año con un
alto porcentaje de siniestralidad y un volumen de precipitación
regular, hubo sequía en la etapa fenológica de floración e inicio
de la formación de las vainas, lo que ocasionó que gran parte
de la superficie sembrada no produjera grano.
Normally, some percentage of the surface planted does
not produce any grains, due mostly to water shortage,
although other causes have an influence, such as frost or
pests, among others (Luna and Galindo, 1987; Luna and
Ortiz, 1998; 2000; Luna and Gutiérrez, 2008); this surface
is known as damaged. The average of this surface of dry
land beans in the years covered by this study is 95 000 ha
(15.2% of the average surface planted in that period), yet
in some years (1992, 1999, 2005) it reached over 40%
(Table 1); in other years (1983, 1990, 1998, 2002, 2003,
2006) there was hardly any damage. In general, in years
with a high percentage of damage, low rainfall levels
were recorded (Table 1). In 1999, a year with a high rate
of damage and a regular rainfall level, there was drought
in the phenological stage of flowering and the beginning
of the formation of pods, which caused most of the surface
planted to not produce any grains.
331
La ecuación de regresión entre la cantidad de precipitación
registrada durante el ciclo de cultivo (variable independiente)
y la superficie siniestrada (variable dependiente) fue: Y=
278.1 - 0.543P; la probabilidad del modelo estadístico fue
0.006 y r= -0.60 entre las variables; esto quiere decir que
por cada milímetro de precipitación que se le resta a la
precipitación media registrada de 1980 a 2008 (339 mm), a
278.1 ha se le deben sumar 543, y por cada milímetro más,
a 278.1 se restan 543 ha; es decir, conforme la precipitación
disminuye en un milímetro, la superficie siniestrada
aumenta en 543 ha, y al contrario, cuando la precipitación
aumenta un milímetro, la superficie siniestrada disminuye
en 543 ha.
The equation for the regression between the amount of
rainfall recorded during the plant cycle (independent
variable) and the surface damaged (dependant variable)
was: Y= 278.1 - 0.543P; the probability of the statistical
model was 0.006 and r= -0.60 between variables. This
means that for every millimeter of rainfall subtracted
from the average rainfall recorded between 1980 and
2008 (339 mm), 278.1 ha must be added to 543, and for
every other millimeter, 278.1 is subtracted 543 ha; that
is, as rainfall is reduced by one millimeter, the surface
damaged increases by 543 ha, and conversely, when
rainfall increases bye one millimeter, the damaged surface
is reduced by 543 ha.
En 10 de los 29 años que abarca este estudio, se registró
un porcentaje de siniestralidad superior al promedio de
los 29 años (15%) y en siete años fue 30% o más, lo cual
es bastante alto; aún así, los productores de Zacatecas
continúan sembrando frijol de secano, aunque en algunas
regiones en los últimos años este cultivo se ha sustituido
por los de avena forrajera, maíz forrajero y trigo, como
resultado del programa de reconversión productiva, como
lo recomienda la Secretaría de Agricultura, Ganadería,
Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA,
2010) y otros autores (Medina et al., 2003; Rincón-Valdéz
et al., 2004; Bravo-Lozano et al., 2006). De 2005 a 2008,
se sembraron en promedio 166 mil hectáreas de avena
forrajera, 57 mil de maíz forrajero y en 2007 y 2008, 40
mil de trigo (SAGARPA, 2010); en años anteriores, la
superficie de esos cultivos rara vez alcanzaba las 50 000,
1 000 y 5 000 ha, respectivamente.
In 10 of the 29 years covered by this study, a damage rate
above the average for the 29 years (15%) was recorded, and
in seven years, it was 30% or more, which is considerably
high. Even so, the farmers in Zacatecas continue to plant
dry land beans, although in some regions in recent years
this crop has been replaced by fodder oats, fodder maize,
and wheat, as a result of the productive reconversion
program, as recommended by the Secretary of Agriculture,
Livestock, Rural Development and Food (SAGARPA,
2010) and other authors (Medina et al., 2003; RincónValdéz et al., 2004; Bravo-Lozano et al., 2006). From
2005 to 2008, an average of 166 thousand hectares of
fodder oats were planted, along with 57 thousand of fodder
maize, and in 2007 and 2008, 40 thousand of wheat
(SAGARPA, 2010). In previous years, the surface of
these crops hardly reached 50, 1 and 5 thousand hectares,
respectively.
El rendimiento medio de grano de frijol de secano del
estado de Zacatecas en el periodo que abarca el estudio
fue de 439 kg ha-1, con un rango que varió desde 210
(1980) hasta 670 kg ha-1 (2006) (Cuadro 1). En general,
los rendimientos más altos se obtuvieron en los años con
una alta precipitación (1981, 1984, 1990, 1991, 2003,
2006, 2008; Cuadro 1 y Figura 1) y los más bajos con
precipitaciones bajas (1980, 1989, 1992, 1997, 2005).
La ecuación de regresión, considerando la precipitación
como variable independiente y el rendimiento como
variable dependiente, es: Y= 72.89 + 1.078P (Figura 1),
con una probabilidad de 0.0001 para el modelo y r= 0.80
entre las variables.
The average dry land grain beans in Zacatecas in the
period of time covered by the study was 439 kg ha-1,
ranging from 210 (1980) to 670 kg ha-1 (2006) (Table 1).
In general, the highest yields were obtained in the years
with the highest rainfall (1981, 1984, 1990, 1991, 2003,
2006, 2008; Table 1 and Figure 1) and the lowest, in those
with the lowest rainfall levels (1980, 1989, 1992, 1997,
2005). The regression equation, considering rainfall as an
independent variable and yield as a dependant variable, is:
Y= 72.89 + 1.078P (Figure 1), with a probability of 0.0001
for the model and r= 0.80 between variables.
De acuerdo a la ecuación de regresión entre el año (variable
independiente) y el rendimiento (variable dependiente): Y=
351.7 + 5.79A (Figura 2), de 1980 a 2008, el rendimiento se
According to the regression equation, between the year
(independent variable) and yield (dependent variable): Y=
351.7 + 5.79A (Figure 2), from 1980 to 2008, yield rose
5.79 kg ha-1 (1.64% per year) on average; the probability
for the model was 0.035 and r= 0.45. This increase is a
elevó en promedio por año en 5.79 kg ha-1 (1.64% por año);
la probabilidad para el modelo fue de 0.035 y r = 0.45. Este
incremento es una tendencia que aunque baja es importante,
porque se ha logrado en una región con condiciones
ecológicas limitadas para obtener una alta productividad
con casi cualquier cultivo de secano. La diferencia entre
el rendimiento medio estimado (con base a la ecuación de
regresión) de frijol de secano de 2008 (520 kg ha-1) y el de
1980 (352 kg ha-1) es de 168 kg ha-1; si se multiplica 168 por el
promedio de la superficie cosechada (suponiendo el mismo
número de 531 000 ha en 1980 y en 2008), el incremento
en el volumen de producción en los 29 años sería de 86 mil
toneladas por año, con lo cual se cubrirían los requerimientos
de este grano de nueve millones de mexicanos, ya que
el consumo medio de frijol per capita es de 11 kg. En el
incremento del rendimiento ha tenido que ver entre otros
factores el uso de variedades mejoradas, la aplicación de
fertilizante en un área mayor que antes, mayores densidades
de plantas y el uso de “pileteo” o “contreo” para la captación
de agua (Ledesma y Ramírez, 1994; Luna y Ortiz, 1998;
Medina et al., 2003; Zandate-Hernández, 2005).
tendency that, although low, is important, since it has been
obtained in an area with limited environmental conditions
for reaching a high productivity with almost any dry land
crop. The difference between the estimated average yield
(based on the regression equation) for dry land beans
in 2008 (520 kg ha-1) and in 1980 (352 kg ha-1) is of 168
kg ha-1. If 168 is multiplied by the average area planted
(assuming the same number of 531 000 ha in 1980 and in
2008), the increase in the production volume in all 29 years
would be of 86 thousand tons yearly, which would cover
the requirements for this grain for 9 million people, since
the average bean consumption per capita is 11 kg. Several
factors have been involved in the yield increase, including
the use of improved breeds, the use of fertilizers in a larger
area than before, higher plant densities, and the use of “row
diking” or “contreo” to collect water (Ledesma and Ramírez,
1994; Luna and Ortiz, 1998; Medina et al., 2003; ZandateHernández, 2005).
700
600
Rendimiento (kg/ha)
700
Rendimiento (kg/ha)
600
500
500
400
300
400
200
300
100
200
100
100
200
300
400
Precipitación (mm)
500
600
Figura 1. Relación entre el rendimiento medio de frijol de
secano del estado de Zacatecas y la precipitación
registrada durante el ciclo de cultivo en los años
1980 a 2008.
Figure 1. Relation between the average bean yield in dry lands
in the state of Zacatecas and the rainfall recorded
during the planting cycle in the years 1980 to 2008.
La variable de mayor variación fue la superficie siniestrada,
con un coeficiente de variación de 88% y la de menor, la
superficie sembrada, con 14% de coeficiente de variación
(Cuadro 1). Esto quiere decir, que los productores de
Zacatecas siembran frijol de secano aún con los riesgos de
1980
1985
1990
1995
Año
2000
2005
2010
Figura 2. Variación del rendimiento medio de frijol de secano
del estado de Zacatecas de 1980 a 2008.
Figure 2. Variation of the average yield for dry land beans in
the state of Zacatecas from 1980 to 2008.
The variable with the most variation was the damaged surface,
with a variation coefficient of 88%, whereas the lowest was
planted surface, with 14% of variation coefficient (Table 1).
This means that farmers in Zacatecas plant beans despite the
risks of a bad year due to scarce or poor distribution of rainfall,
or other adverse factors, maybe hoping to harvest something.
This checks against the value of the correlation coefficient
obtained between the rainfall recorded during the planting
cycle and the surface planted (0.20 not significant), indicating
no relation between these variables.
un mal año por escasa o mala distribución de la precipitación u
otro factor adverso, tal vez con la esperanza de obtener algo de
cosecha. Esto coteja con el valor del coeficiente de correlación
obtenido entre la precipitación registrada durante el ciclo
de cultivo y la superficie sembrada (0.20 no significativa),
indicando que no existe asociación entre esas variables.
Hubo correlación positiva (r= 0.44, con α= 0.05) entre
la superficie sembrada y la superficie siniestrada, lo que
significa que entre mayor es la superficie sembrada, mayor
es la siniestrada. Esto en parte está de acuerdo con lo que
señala la regionalización ecológica hecha por el Campo
Experimental Zacatecas (Medina et al., 2003), en la que se
delimita el área potencial para el cultivo de frijol de secano
en el estado para lograr altos rendimientos (82 119 ha) o
medianos (298 542 ha); esta superficie es menor que la que
se siembra, porque la regionalización elimina las áreas con
precipitación deficiente. En estos lugares con limitaciones
para el cultivo de frijol de secano, se recomienda sembrar
especies menos sensibles a ellas, como la avena y maíz
forrajeros, y trigo para grano (Medina et al., 2003; Rincón
et al., 2004; Bravo et al., 2006). También se sugiere llevar
a cabo con oportunidad y calidad las labores de cultivo
y minimizar costos de producción, entre otras cosas,
para lograr los mejores rendimientos, la mejor ganancia
económica y no afectar el medio ambiente (Medina et al.,
2003; Zandate-Hernández, 2005; Bravo et al., 2006).
Maíz de grano
En los 29 años que abarca el estudio, se sembraron en
promedio en el estado de Zacatecas 333 000 ha de maíz de
grano de secano, con un rango que varió desde 228 000 en
2005, hasta 482 000 ha en 1981 (Cuadro 1). Parecido a lo que
se anotó para frijol, en maíz de grano, en algunos años (1989,
1991, 2005) la superficie sembrada fue bastante menor que
la sembrada los años anterior y posterior a esos años, tal
vez por el inicio tardío de la temporada de lluvias como un
factor importante (Luna y Galindo, 1987; Luna y Gutiérrez,
1992; Luna, 2008; INIFAP, 2010), ya que a fecha límite de
siembra para maíz de secano en Zacatecas es el 10 de julio,
porque la temporada de lluvias termina aproximadamente
el 20 de septiembre (Luna, 2008).
Hasta antes de 1988, en el estado de Zacatecas se
sembraron más de 412 000 ha de maíz de secano
(Cuadro 3); posteriormente se han registrado en general
superficies inferiores a 300 000 ha; en esto han tenido
que ver los programas gubernamentales, en especial el
333
A positive correlation was found (r= 0.44, with α= 0.05)
between the surface planted and the surface damaged, which
means that the greater the surface planted, the greater the
damaged area. This corresponds in part to what was pointed
out by the environmental regionalization, carried out by the
Campo Experimental Zacatecas (Medina et al., 2003), in
which the potential area for the plantation of dry land beans
in the state is delimited for high (82 119 ha) or medium (298
542 ha) yields. This surface is less than what is planted, since
regionalization eliminates the areas with scarce rainfall. In
places with limitations for the planting of dry land beans,
it is recommended to plant species that are less sensitive to
these limitations, such as fodder oats and maize, and grain
wheat (Medina et al., 2003; Rincón et al., 2004; Bravo et al.,
2006). Another recommendation is to plant with adequacy
and quality, while reducing production costs, amongst other
factors, in order to obtain the best yields, the best profit, and
to no affect the environment (Medina et al., 2003; ZandateHernández, 2005; Bravo et al., 2006).
Grain maize
In the 29 years covered by the study, an average of 333 000 ha
of dry land grain maize were planted in Zacatecas, ranging from
228 000 in 2005, up to 482 000 ha in 1981 (Table 1). Similar
to what was recorded for beans, in grain maize, in some years
(1989, 1991, 2005) the surface planted was significantly lower
than what was planted the years before and after those years,
perhaps due to the late start of the rainy season as an important
factor (Luna and Galindo, 1987; Luna and Gutiérrez, 1992;
Luna, 2008; INIFAP, 2010), since the deadline for planting
dry land maize in Zacatecas is July 10, since the rainy season
finishes approximately on September 20 (Luna, 2008).
Before 1988, in the state of Zacatecas, over 412 000 ha
of dry land maize were planted (Table 3); after that, there
have been records of surfaces smaller than 300 000 ha;
government programs have had their relevance in this,
especially the productive reconversion program, which
has helped boost the planting of fodder oats and maize, and
grain wheat (SAGARPA, 2008 y2009).
In the time period covered by the study, an average was
recorded of 18.6% damage of the surface planted with grain
maize under dry land conditions in the state, ranging from
54% in 2005, to nearly 0% in seven of the years (Table 3).
The years with the greatest damage are related to rainfalls
lower than average during the 29 years of the study (410 mm)
(Table 3), and those with the lowest damage are related to
de reconversión productiva, con el que se ha impulsado
la siembra de avena forrajera, maíz forrajero y trigo para
grano (SAGARPA, 2008 y2009).
higher rainfall. In some years (1985, 1998), the damaged
surface was not high and rainfalls were low, because the rain
distribution was relatively regular during the planting cycle.
Cuadro 3. Superficie sembrada (miles de ha-SS) y producción (miles de t-PR), rendimiento (kg ha-1 -RE) y precipitación
durante el ciclo de cultivo de secano (mm) de maíz en el estado de Zacatecas de 1980 a 2008.
Table 3. Surface planted (thousands of ha-SS) and production (thousands of t-PR), yield (kg ha-1 -RE) and rainfall during
the dry land planting cycle (mm) for maize in the state of Zacatecas from 1980 to 2008.
Año
1980
1981
1982
1983
1984
1985
1986
1987
1988
1989
1990
1991
1992
1993
1994
1995
1996
1997
1998
1999
2000
2001
2002
2003
2004
2005
2006
2007
2008
Media
Vm
VM
SS
441
482
414
426
412
456
424
442
390
272
385
238
277
280
277
315
315
294
267
285
323
288
287
320
296
228
261
305
249
333
228
482
SSi
165
71
180
13
68
70
94
75
31
86
11
23
89
38
29
51
23
105
18
135
131
62
3
2
3
124
6
87
16
62
2
135
PR
138
325
160
391
283
251
232
300
251
116
381
135
111
144
140
178
190
108
157
99
119
192
253
391
293
72
262
178
269
211
72
391
RE
500
790
690
950
820
650
700
820
700
620
1020
630
590
600
570
670
650
570
630
660
620
850
890
1230
1000
690
1030
820
1150
779
500
1230
PP1
337
519
351
441
407
264
403
371
252
253
615
520
310
403
386
495
471
301
289
354
383
437
427
583
480
343
520
440
535
410
252
615
1PP= es el promedio de la precipitación registrada durante el ciclo de cultivo en 11 localidades representativas del área donde se cultiva maíz de grano en el estado de
Zacatecas (Medina et al., 2003; INIFAP, 2010). V m= valor mínimo; V M= valor máximo.
En el periodo que abarcó el estudio, se registró en promedio
18.6% de siniestro de la superficie sembrada con maíz
de grano bajo condiciones de secano en el estado, con
un rango que osciló desde 54% en 2005, hasta casi 0%
en siete de los años (Cuadro 3). Los años con mayor área
siniestrada están asociados con precipitaciones inferiores
a la media registrada durante los 29 años del estudio
The equation for the regression between rainfall
(independent variable) and damaged surface (dependent
variable): Y= 167.4 - 0.256P (0.007= probability of the
model r= -0.49), indicates that as rainfall decreases by one
millimeter, the damaged surface increases by 256 ha, and
contrary to this, when rainfall increased by one millimeter,
the damaged surface is reduced by 256 ha.
La ecuación de regresión entre la precipitación (variable
independiente) y la superficie siniestrada (variable
dependiente): Y= 167.4 - 0.256P (0.007= probabilidad del
modelo r= -0.49), indica que conforme la precipitación
disminuye en un milímetro, la superficie siniestrada aumenta
en 256 ha y al contrario, al aumentar la precipitación en un
milímetro, la superficie siniestrada disminuye en 256 ha.
El rendimiento medio de maíz de secano en el estado de
Zacatecas en el periodo de estudio fue de 774 kg ha-1, con un
rango desde 500 (1980) hasta 1 230 (2003) (Cuadro 3). En
general, los rendimientos más altos se obtuvieron en años
con alta precipitación y los más bajos con poca precipitación
(Cuadro 3 y Figura 3), aunque, como se ha anotado antes,
en ello también influye la distribución de la lluvia durante
el ciclo de cultivo. En 1994 se registró un bajo rendimiento
medio, no obstante que el volumen de precipitación
registrado en el ciclo de cultivo no fue tan bajo, la mayoría
se registró antes de las etapas fenológicas de floración y
llenado del grano, en las que la planta necesita más agua
para dar un buen rendimiento (Edmeades et al., 1999; Luna
y Gutiérrez, 2000; Cakir, 2004). La ecuación de regresión
entre el rendimiento (variable dependiente) y la precipitación
(variable independiente) es: Y= 186.52 + 1.39P (Figura 3),
con una probabilidad del modelo de 0.0001 y r= 0.71.
1400
Rendimiento (kg/ha)
1200
According to the equation for the regression between the
year (independent variable) and yield (dependent variable):
Y= 622.6 + 9.07A (Figure 4) (probability of the model of
0.028; r= 0.41), yield rose by 9.07 kg/ha per year (1.46% per
year), which is significant due to the limited environmental
and technological conditions under which dry land maize
is found in Zacatecas.
1400
1200
1000
800
600
1000
400
800
600
400
The average yield for dry land maize in the state of Zacatecas
in the period of study was 774 kg ha-1, ranging from 500
(1980) to 1 230 (2003) (Table 3). In general, the highest
yields were reached in years with the highest rainfalls, and
the lowest yields were in years with the lower rainfalls
(Table 3 and Figure 3), although, as mentioned earlier, rain
distribution during the planting cycle also influences this.
In 1994 a low average was recorded; although the volume
of rainfall in the planting cycle was not very low, most of it
was recorded before the phenological stages of flowering
and filling of the grain, in which the plant needs more
water to have a good yield (Edmeades et al., 1999; Luna
and Gutiérrez, 2000; Cakir, 2004). The equation for the
regression between yield (dependent variable) and rainfall
(independent variable) is: Y= 186.52 + 1.39P (Figure 3), with
a probability of the model of 0.0001 and r= 0.71.
Rendimiento (kg/ha)
(410 mm) (Cuadro 3), y los de menor, a precipitaciones altas.
En algunos años (1985, 1998), la superficie siniestrada no fue
alta y las precipitaciones fueron bajas, porque la distribución de
la lluvia fue relativamente regular durante el ciclo de cultivo.
335
200
300
400
500
Precipitación (mm)
600
700
Figura 3. Relación entre el rendimiento medio de maíz de
secano del estado de Zacatecas y la precipitación
registrada durante el ciclo de cultivo en los años
1980 a 2008.
Figure 3. Relation between the average yield of maize in dry
lands in the state of Zacatecas and the rainfall recorded
during the planting cycle in the years 1980 to 2008.
1980
1985
1990
1995
Año
2000
2005
2010
Figura 4. Variación del rendimiento medio de maíz de secano
del estado de Zacatecas del año 1980 a 2008.
Figure 4. Variation of the average yield for maize in dry lands
in the state of Zacatecas from 1980 to 2008.
The annual percentage in yield increase for beans (1.62%)
is greater than this figure for grain maize, because its
price is higher, which is why farmers give more attention
to bean crops. Likewise, beans are better adapted to the
environmental conditions in Zacatecas then grain maize,
due to the longer lowering period, which helps it evade,
De acuerdo a la ecuación de regresión entre el año (variable
independiente) y el rendimiento (variable dependiente):
Y= 622.6 + 9.07A (Figura 4) (probabilidad del modelo de
0.028; r= 0.41), el rendimiento se elevó en 9.07 kg/ha por año
(1.46% por año), el cual es significativo por las condiciones
ecológicas y tecnologías limitadas bajo las que se cultiva el
maíz de secano en Zacatecas.
El porcentaje de incremento del rendimiento de frijol por
año (1.62%) es mayor que el de maíz grano, porque su precio
es mayor, por lo que los productores dan mejor atención al
frijol; además, el frijol está más adaptado a las condiciones
ecológicas de Zacatecas que el maíz de grano, por el mayor
periodo de floración, con lo cual puede evadir al menos en
parte alguna sequía que se presente durante esa etapa (Luna
y Galindo, 1987); por esto, los apoyos gubernamentales en
Zacatecas han sido más encaminados al frijol; sin embargo,
el maíz de grano se sigue cultivando bajo condiciones de
secano en el estado, porque también tiene uso como forraje
y como cultivo de rotación, entre otras cosas (Luna, 2008).
En el incremento del rendimiento tienen que ver, entre otros
factores, el uso de una tecnología más productiva que la usada
tradicionalmente, como la siembra de variedades precoces y
tolerantes a sequía, la aplicación de una fertilización adecuada
en una mayor superficie que antes, el uso de prácticas de
captación y conservación del agua de lluvia y la siembra con
mayor densidad de población (Luna y Galindo, 1987; Medina
et al., 2003; Luna, 2008).
La variable de mayor variación en maíz de secano fue la
superficie siniestrada, con un coeficiente de variación 82%;
además, la no asociación encontrada entre la superficie
sembrada (SS) y la superficie siniestrada (SSi) (r= 0.25),
significa, igual que con frijol de secano, que los productores
siembran estos cultivos bajo las difíciles condiciones
ecológicas de Zacatecas, con los riesgos de pérdida que
ello implica, pero seguramente con la esperanza de obtener
algo de cosecha.
Hubo correlación negativa entre la SSI y la PP, la SSi y el
RE y entre la SSi y la PR (r= -0.55 y r= -0.49; r= -0.57, con
α= 0.01, respectivamente), lo que quiere decir que la SSi
repercute negativamente en el rendimiento y por tanto en el
volumen de producción.
En este caso, como en frijol de secano, cabe el comentario de
que se debe buscar la mejor manera de disminuir la siembra
del cultivo de maíz en áreas con alto riesgo de pérdida y, donde
se cultive, realizar prácticas culturales que ayuden a disminuir
at least in part, any drought that could take place in that
stage (Luna and Galindo, 1987); this is why government
supports in Zacatecas have pointed more at bean crops,
although grain maize is still being planted under dry land
conditions, because it is also used as fodder and a rotation
crop, amongst other uses (Luna, 2008). Several factors
are involved in the yield increase, including the use of
a technology that is more productive than the one used
traditionally, such as the plantation of precocious and
drought-resistant varieties, an adequate fertilization in a
greater surface than before, the use of rainwater collection
and conservation practices, and planting with a greater
population density (Luna and Galindo, 1987; Medina et
al., 2003; Luna, 2008).
The variable in dry land maize with the greatest variation
was the damaged area, with a variation coefficient of
82%. Also, the non-association found between the surface
planted (SS) and the damaged surface (SSi) (r= 0.25),
means, as with the dry land bean crops, that farmers plant
these crops under the difficult environmental conditions
of Zacatecas, with the risk of loss it implies, though surely
with the hope of producing a good harvest.
There was a negative correlation between SSI and PP, SSi
and RE and between SSi and PR (r= -0.55 y r= -0.49; r=
-0.57, con α= 0.01, respectively), which means that the
SSi has a negative repercussion on yield, and therefore on
the production volume.
In this case, as in dry land beans, it is worth mentioning
hat it is necessary to search for the best way to reduce
maize plantations in areas with high risk of loss and, where
it is planted, to carry out cultural practices that help reduce
this risk, without adversely affecting the environment,
such as the incorporation of organic matter into the
soil, planting in leveled furrows, the use of “contreo” or
“row diking” to gather rain water, and planting droughtresistant varieties.
Conclusions
The unit yield of dry land beans in the state of Zacatecas
increased an average of 1.62% every year, although the
production volume did not rise with the years, since
the planted surface began to diminish significantly since
2004.
ese riesgo, sin menoscabo del medio ambiente, como son la
incorporación de materia orgánica al suelo, la siembra en
surcos a nivel, el uso del “contreo” o “pileteo” para retener
agua de lluvia y la siembra de variedades tolerantes a sequía.
Conclusiones
El rendimiento unitario de frijol de secano en el estado de
Zacatecas se fue elevando en promedio en 1.62% por año; sin
embargo, el volumen de producción no mostró incremento
a través de los años, debido a que la superficie sembrada
comenzó a disminuir significativamente a partir de 2004.
El rendimiento unitario de maíz de grano de secano creció
1.46% en promedio por año.
Tanto en frijol, como en maíz de secano en el estado de
Zacatecas, los años con mayor superficie sembrada, menor
porcentaje de siniestralidad, mayor rendimiento y como
consecuencia mayor volumen de producción, coincidieron
con años de mayor cantidad de precipitación registrada
y regular distribución durante el ciclo de cultivo; por el
contrario, un menor volumen de precipitación y deficiente
distribución, estuvo asociado con alta siniestralidad, bajo
rendimiento y baja producción.
En los últimos años (2004 a 2008) disminuyó de manera
importante la superficie sembrada con frijol de secano
en Zacatecas por efecto del programa de reconversión
productiva, al aumentar principalmente las superficies de
avena y maíz forrajeros.
Literatura citada
Bravo-Lozano, A. G.; Salinas-Gonzáles, H. y VelascoVillegas, I. 2006. Importancia del fenómeno de
la sequía. In: sequía: vulnerabilidad, impacto y
tecnología para afrontarla en el Norte Centro de
México. Bravo, L. A. G.; Salinas, G. H. y Rumayor,
R. A. F. (ed.). Centro de Investigación Regional
Norte Centro, INIFAP. Calera de V. R. Zac. (Libro
técnico Núm. 4). 180 p.
Cakir, R. 2004. Effect of water stress of different development
stages on vegetative and reproductive growth of
corn. Field Crops Res. 89:1-16.
337
The unit yield for grain maize increased an average of
1.46% per year.
Both in dry land beans and maize in the state of Zacatecas,
the years with the largest surface planted, greatest
percentage of damage, greatest yield, and consequently,
the greatest production volume, coincided with the years
with the most rainfall and regular distribution during the
planting cycle. On the other hand, a lower volume of
rainfall and a poor distribution was related to high damage,
low yield and low production.
In recent years (2004 to 2008) the surface planted with
dry land beans in Zacatecas has diminished considerably
due to the effect of productive reconversion programs
which increases the surface of fodder oats and
maize.
Edmeades, G. O.; Bolaños, J.; Chapman, S. C.; Lafitte,
H. R. and Bänziger, M. 1999. Selection improves
drought tolerance in tropical maize populations. I.
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Agronomía, Universidad Autónoma de Zacatecas.
Zacatecas, Zacatecas. 99 p.
Revisión de la producción, composición fitoquímica y propiedades
nutracéuticas del orégano mexicano*
Revision of the production, phytochemical composition, and
nutraceutical properties of Mexican oregano
Enrique García-Pérez1, Fernando Francisco Castro-Álvarez1, Janet Alejandra Gutiérrez-Uribe1 y Silverio García-Lara1§
Departamento de Biotecnología e Ingeniería de Alimentos, Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey, Campus Monterrey. Av. Eugenio Garza Sada
2501 Sur, C. P. 64849. Monterrey, Nuevo León, México. Tel: 83582000 Ext. 4821, Fax: 83581400. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
El orégano es una planta de distribución mundial, el cual está
representado principalmente por dos especies: Origanum
vulgare (Lamiaceace) nativo de Europa, y Lippia graveolens
(Verbenaceae), originaria de América. México ocupa el
segundo lugar como productor mundial de orégano con la
especie L. graveolens H. B. K. Sin embargo, la mayoría de
las especies explotadas son silvestres y su cultivo es aún
tradicional y limitado. En este trabajo se presenta un análisis
de las estrategias de propagación, composición química y
propiedades nutracéuticas del orégano. Los fitoquímicos
presentes pueden clasificarse en tres categorías: compuestos
volátiles, lípidos y fenólicos. Estos componentes presentan
diversas propiedades nutracéuticas entre las que destacan
la actividad antioxidante, hipoglucémica, hipotensiva,
hipolipidémica y anticancerígena. Los avances en el
estudio de la composición fitoquímica y su relación con
nuevas propiedades nutracéuticas hacen del orégano un
producto de alto valor comercial con amplias aplicaciones
quimioterapéuticas.
The oregano plant is distributed worldwide, and
represented mainly by two species: Origanum vulgare
(Lamiaceace) native of Europa, and Lippia graveolens
(Verbenaceae), native of America. Mexico is the second
largest producer of oregano in the world, with the species
L. graveolens H. B. K. However, most of the species
used are wild, and raising them is done in a traditional
and limited way. In this study we present an analysis of
the dissemination strategies, chemical composition and
nutraceutical properties of oregano. Phytochemicals
present can be classified into three categories: volatile,
lipids and phenolic compounds. These components present
diverse neutraceutical properties, the most important
of which are antioxidant activities, hypoglycemic,
hypotensive, hypolypidemic and anti-carcinogenic. The
advances in the study of the phytochemical composition
and its relationship with new nutraceutical properties, make
oregano a product with a high commercial value and broad
chemotherapeutic applications.
Palabras clave: Lippia graveolens, anti-cancerígeno, antioxidante, compuestos fenólicos.
Key words: Lippia graveolens, anti-cancer, anti-oxidant,
phenolic compounds.
Enrique García-Pérez et al.
Introducción
Introduction
El orégano es una planta aromática cultivada en varias
regiones del mundo, cuyo valor comercial se debe a sus
características como especia, condimento y propiedades
medicinales. De mayor importancia industrial y farmacéutica
es su aceite esencial, el cual se emplea como fragancia
en jabones, perfumes, cosméticos, saborizantes, entre
otros (Koksal et al., 2010); además, posee propiedades
antibacteriales, antifúngicas, antiparasitarias, antimicrobianas
y antioxidantes (Rivero-Cruz et al., 2011). En el mundo existen
diferentes variedades de orégano que han sido explotadas
comercialmente. La producción global del orégano es estimada
en alrededor de 15 000 toneladas, siendo Turquía el principal
productor seguido de México. Aunque estas plantas han
despertado un creciente interés por su composición fitoquímica
y propiedades nutracéuticas (componentes que tienen efectos
benéficos en la salud), en México se tiene una capacidad de
producción agronómica e industrial limitada perdiendo con ello
la oportunidad de generar productos de alto valor nutricional
y económico. Este panorama ofrece una oportunidad única
para el desarrollo de cultivos biotecnológicamente adaptados
a diversas regiones de México, que permitan una explotación
sostenible del orégano mexicano. Por lo que este trabajo
de análisis tiene como objetivo presentar una síntesis del
conocimiento en orégano resaltando los aspectos agronómicos
y de producción, los avances en el estudio de la composición
fitoquímica, así como las nuevas propiedades nutracéuticas
con aplicaciones médicas.
Oregano is an aromatic plant grown in several areas of the
world, with a commercial value that can be explained
by its characteristics as a spice, as a condiment, and its
medical properties. Its essential oil, used as a fragrance
in soaps, perfumes, cosmetics, flavoring, and others,
has the greatest industrial and farmaceutical importance
(Koksal et al., 2010). It also has antibacterial, antifungal,
antiparasitic and antioxidant properties (Rivero-Cruz
et al., 2011). In the world there are different varieties of
oregano that have been put to commercial used. World
oregano production is estimated in 15 000 tones, Turkey
being the main producer, followed by Mexico. Although
these plants have raised interest due to there phytochemical
composition and nutraceutical properties (components
that have beneficial effects on human health), Mexico
has a limited industrial and agronomical production
capacity, therefore missing the opportunity to generate
products with high nutritional and economic values. This
landscape offers a unique opportunity for the development
of crops that are biotechnologically adapted to diverse
regions in Mexico, which allow a sustainable production
of Mexican oregano. Therefore, this analysis has the aim
of synthesizing knowledge on oregano, highlighting
the agricultural and production aspects, advances in the
study of its phytochemical makeup, as well as the new
nutraceutical properties with medical applications.
Descripción y producción
Description and production
El orégano es una planta herbácea, perenne y aromática
que se encuentra ampliamente distribuida en el mundo,
Origanum vulgare (Kintzios, 2002; Mata-González y
Meléndez-González, 2005). Taxonómicamente tiene
representantes en cuatro familias: Asteraceae, Fabaceae,
Lamiaceae y Verbenaceae, siendo las dos últimas las
más reconocidas (Huerta, 1997; Kintzios, 2002). Existe
controversia en el número de géneros y especies que se
han reconocido bajo este nombre, siendo registradas hasta
el momento de 24 a 61 especies, distribuidas en 16 a 27
géneros (Mata-González y Meléndez-González, 2005;
Oliveira et al., 2007; Koksal et al., 2010).
Oregano is a herbaceous, perennial and aromatic plant that
is widely distributed in all the world, Origanum vulgare
(Kintzios, 2002; Mata-González y Meléndez-González,
2005). Taxonomically, it is represented in four families:
Asteraceae, Fabaceae, Lamiaceae and Verbenaceae, the
two latter being the best-known (Huerta, 1997; Kintzios,
2002). There is a certain controversy in the number of
genera and species that have been recognized under this
name, yet only 24 to 61 species have been registered until
tis day, distribuited in 16 to 27 genera (Mata-González and
Meléndez-González, 2005; Oliveira et al., 2007; Koksal
et al., 2010).
Las especies de mayor importancia económica son:
Origanum vulgare L. ssp. viride (Boiss) Hayak (orégano
griego), Origanun onites L. (orégano turco), Thymus
capitatus (L.) Hoffmanns y Link, Coridothymus capitatus
The species with the highest economic importance are:
Origanum vulgare L. ssp. viride (Boiss) Hayak (Greek
oregano), Origanun onites L. (Turkish oregano), Thymus
capitatus (L.) Hoffmanns and Link, Coridothymus capitatus
Revisión de la producción, composición fitoquímica y propiedades nutracéuticas del orégano mexicano
341
(L.) Rchb. (orégano español, perteneciente a la familia
Lamiaceae) y Lippia graveolens H. B. K. (orégano mexicano,
de la familia Verbenaceae) (Oliveira et al., 2007). Es
importante mencionar que existe una gran diferencia entre
el orégano europeo (Origanum sp.) y el orégano Mexicano
(Lippia sp.) como se describirá en este trabajo (Kintzios,
2002; Mata-González y Meléndez-González, 2005). Sin
embargo, debido a que se ha dado el nombre de orégano a todas
aquellas plantas que son ricas en monoterpenos fenólicos,
principalmente carvacrol y timol, existe aún confusión en la
información disponible (Villavicencio et al., 2007).
(L.) Rchb. (Spanish oregano, which belong to the family
Lamiaceae) and Lippia graveolens H. B. K. (Mexican
oregano, of the family Verbenaceae) (Oliveira et al., 2007).
It is worth mentioning that there is a big difference between
European oregano (Origanum sp.) and Mexican oregano
(Lippia sp.), as we will describe in this work (Kintzios, 2002;
Mata-González and Meléndez-González, 2005). However,
since the name oregano has been given to all plants rich
in phenolic monoterpenes, mainly carvacrol and thymol,
there is still some confusion in the information available
(Villavicencio et al., 2007).
La producción mundial de orégano genera un valor comercial
aproximado de $22.5 millones de dólares; no obstante la
Comisión Nacional Forestal (CONAFOR) estimó que en
2005 las ventas totales de orégano sumaron más de $75
billones de euros (CONAFOR, 2009; Koksal et al., 2010).
El mayor productor de orégano en el mundo es Turquía, con
exportaciones que superan las 10 000 toneladas anuales,
seguido por México, Grecia y otros países (Villavicencio
et al., 2007; Koksal et al., 2010). El mayor consumidor de
orégano es Estados Unidos de América quien importa 6 mil
toneladas anuales (Olivier, 1996).
Worldwide production of oregano generates an approximate
commercial value of $22.5 million dollars, although the
National Forestry Commission (CONAFOR) estimated
that in 2005, total oregano sales produced a total of $75
billion Euros (CONAFOR, 2009; Koksal et al., 2010).
The world's largest oregano producing country is Turkey,
with exports of above 10 000 tons a year, followed by
Mexico, Greece, and other countries (Villavicencio et al.,
2007; Koksal et al., 2010). The world's largest consumer
of oregano is the USA, with total imports of 6 thousand
tons every year (Olivier, 1996).
Importancia comercial en México
Commercial importance in Mexico
México cuenta con cerca de 40 especies conocidas de
orégano, siendo algunas de ellas endémicas, las cuales
se distribuyen en varios estados de la república mexicana
(Figura 1). Por ejemplo, 90% de la producción de Lippia
graveolens en Coahuila se obtiene de zonas silvestres y de
este volumen 80% de hoja seca es exportada (CONAFOR,
2009). La producción anual se encuentra alrededor de 3 000
toneladas de las cuales 2 000 son exportadas a Estados Unidos
de América. Las exportaciones del orégano Mexicano están
destinadas también al Reino Unido, Alemania, Francia y
Canadá. Se ha registrado que entre 2006 y 2008 las ventas
de orégano mexicano aumentaron $2 millones de dólares
(Olivier, 1996; CONAFOR, 2009).
Mexico has nearly 40 species of oregano, some of which
are endemic and distributed in several states in Mexico
(Figure 1). For example, 90% of the production of Lippia
graveolens in Coahuila is found in wild areas, and out of
this volume 80% of dry leaves are exported (CONAFOR,
2009). Yearly production is in nearly 3 000 tons, out of
which 2,000 are exported to the USA. Other destinations
for Mexican oregano exports are Great Britain, Germany,
France and Canada. Sales of Mexican oregano between
2006 and 2008 increased in 2 million dollars (Olivier, 1996;
CONAFOR, 2009).
La principal especie comercial producida en México
pertenece al género Lippia, siendo los principales estados
productores: Chihuahua, Durango, Tamaulipas, Coahuila,
Jalisco, Zacatecas, Querétaro, Hidalgo y Baja California
Sur (Villavicencio et al., 2007). Sin embargo, el Servicio
de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP) de la
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación (SAGARPA) registró en 2009 sólo
cuatro estados productores de orégano: Baja California Sur,
The main commercial species produced in Mexico belongs
to the genus Lippia, and the most important production
belongs to the states of: Chihuahua, Durango, Tamaulipas,
Coahuila, Jalisco, Zacatecas, Querétaro, Hidalgo and
Baja California Sur (Villavicencio et al., 2007). However,
the Agriculture, Food and Fishing Information Service
(SIAP) of the Ministry of Agriculture, Livestock,
Rural Development, Fishing and Food (SAGARPA)
only registered four oregano-producing states in 2009:
Baja California Sur, Chihuahua, Durango and Oaxaca,
with productions of 32.09, 60.80, 0.70 and 24.0 tons,
Chihuahua, Durango y Oaxaca, con producciones de 32.09,
60.80, 0.70 y 24.0 toneladas, respectivamente (SIAP, 2010).
En la actualidad persiste el desconocimiento de la diversidad
en México para el orégano y las propiedades de cada especie,
que pueden ser una oportunidad para explotar las cadenas
productivas en estas regiones.
respectively (SIAP, 2010). There is currently no knowledge
on the diversity in Mexico for oregano and the properties of
each species, which can be an opportunity to take advantage
of the productive chains in these regions.
Producción, manejo agronómico y sustentabilidad
A pesar de que México es el segundo productor mundial
de orégano, la mayoría de las especies explotadas
comercialmente son silvestres y no están incluidas en los
programas básicos de manejo y mejoramiento agronómico.
La producción comercial del orégano mexicano demanda
homogeneidad, volumen y calidad; sin embargo, ésta
se realiza en zonas marginadas y de escasos ingresos,
generando una explotación desmedida que ponen en
peligro la biodiversidad y sustentabilidad de la misma. Por
estas razones es necesario asegurar un manejo racional de
este recurso para poder impactar positivamente el nivel
socioeconómico de las familias en las regiones donde se
produce (Huerta, 1997). De acuerdo con la CONAFOR
(2009), se han implementado paquetes tecnológicos para el
manejo del orégano, cuyo fin es el aporte de innovaciones
sobre prácticas silviculturales.
Distribución
No. de especies
10 - 12
6 - 10
4-6
2-4
0-2
Figura 1. Mapa de distribución de especies de orégano en México.
Con base en la información disponible del Herbario
Virtual de la Comisión Nacional para el Conocimiento
y Uso de la Biodiversidad (CONABIO).
Figure 1. Map of oregano species distribution in Mexico.
Based on the information available from the
Virtual Herbarium National Commission for the
Knowledge and Use of Biodiversity (CONABIO).
Algunos estudios pioneros han establecido las bases de
manejo agronómico del orégano, destacando la necesidad
de recolectar semilla antes de la cosecha para renovar las
poblaciones (INIFAP, 2008); como optimizar la germinación
de las mismas utilizando ácido giberélico (100 ppm), como
se ha hecho en parcelas experimentales en Sonora (30 000
plantas ht) donde se han generado rendimientos de 1 650 kg
ht de hoja seca (Corella et al., 2008). Además, se ha propuesto
su propagación por medio de estacas, utilizando ácido
indol-butírico (2 000 ppm) como enraizador. El corte de la
planta se ha sugerido al alcanzar la madurez y después de la
floración. La calidad de la planta cultivada bajo este esquema
es óptima para su explotación hasta los 3 años (Corella et
al., 2008). En este sentido los agro-negocios en esta área
son aún incipientes y demandan esquemas sustentables que
aseguren la generación de la materia prima para su posterior
transformación.
Production, agricultural management and sustainability
Mejoramiento genético y micropropagación
Pioneering studied have established the bases for the
agricultural management of oregano, out of which we
can highlight the need to gather seeds before harvest to
renew populations (INIFAP, 2008); how to optimize their
germination using gibberellic acid (100 ppm), as it has been
Existe muy poca información sobre las posibles herramientas
de conservación de las diversas especies del orégano
mexicano, especialmente en el área de micropropagación
Despite Mexico being the second largest producer of
oregano worldwide, most species exploited commercially
are wild and are not included in the basic agricultural
improvement and management programs. The commercial
production of Mexican oregano requires homogeneity,
volume and quality; however, it is performed in poor and
marginal areas, which leads to excessive exploitation,
endangering the biodiversity and its sustainability. This
is the reason why it is necessary to ensure a rational
management of this resource to have a positive impact
on the socioeconomic levels of families in areas it is
produced (Huerta, 1997). According to CONAFOR
(2009), technological packages have been implemented
for the management of oregano, with the aim of bringing
innovations regarding silvicultural practices.
y el cultivo in vitro, lo cual contrasta con lo que ocurre con
el orégano europeo, el cual ha sido ampliamente estudiado
con la finalidad de domesticarlo, mejorarlo y proteger
las especies silvestres. Como resultado de estos estudios
sobre el orégano europeo, se han propuesto programas de
mejoramiento genético, con el objetivo de obtener mejores
rendimientos reflejados en mayor número de hojas, menos
tallos, plantas resistentes a enfermedades, con tolerancia a
suelos salinos, a bajas temperaturas y mejores características
aromáticas (aceite esencial y propiedades antioxidantes).
No obstante, para el orégano mexicano aún se requieren de
conocimiento básico de nuevas variedades e híbridos que
satisfagan las necesidades del consumidor(a) y del mercado
de exportación.
A través del cultivo in vitro se han obtenido plantas de
orégano, principalmente del género Origanum, orégano
europeo, utilizando las técnicas de organogénesis directa e
indirecta, embriogénesis somática y cultivo de meristemos
(Cuadro 1). Estas estrategias de reproducción in vitro se
basan en la utilización del medio de Murashige y Skoog (MS)
como medio de cultivo inicial (Kintzios, 2002).
343
done in experimental parcels in Sonora (30 000 plants ht),
where yields of 1 650 kg ht of dry leaves have been obtained
(Corella et al., 2008). Likewise, its dissemination using stakes
has been proposed, using indolbutyric acid (2 000 ppm) to
help take roots. The cutting of the plant has been suggested
upon maturity and after flowering. The quality of the plant
sowed under this scheme is optimum for its use for up to 3
years (Corella et al., 2008). In this sense, agrobusinesses in
this area are still incipient and the require sustainable schemes
that ensure the raw material for its later transformation.
Genetic improvement and micropropagation
There is very little information on the possible tools for
conserving the diverse species of Mexican oregano,
especially in the area of micropropagation and in vitro
culturing, which contrasts with what occurs in European
oregano, which has been widely studied in order to
domesticate it, improve it and protect wild species. As a result
of these studies on European oregano, genetic improvement
programs have been proposed in order to obtain better
yields, reflected on a greater number of leaves, less stalks,
Cuadro 1. Principales estrategias de micropropagación en orégano.
Table 1. Main micropropagation strategies in oregano.
Especie
Método*
Medios y fitoreguladores**
Referencia
O. vulgare x aplii
Meristemos apicales
MS basal
NAA (0.53 μM) y BA (0.26 μM).
Goleniowski et al. (2003).
O. vulgare L. ssp. hirtum
Organogénesis directa Macronutrientes de MS y
Morone-Fortunato y Avato
micronutrientes de Nitsch y Nitsch, (2008)
1 mg L-1 de BA.
Origanum sipyleum L.
Organogénesis directa MS basal mas CaCl2 (550 mg L-1)
BA (1 mg L-1) e IBA (0.5 mg L-1)
Oluk y Çakır. (2009)
Lippia alba cv. Kavach
Organogénesis directa MS basal
BA (2 μg mL-1)
Gupta et al. (2001)
Lippia sidoides Cham.
Blank et al. (2008)
IBA (0-0.1 mg L-1) y BA (0-4 mg L-1)
Ara et al. (2010)
BA (0.25 mg L-1)
Lippia
Javanica
Lippia gracilis Schauer
Marinho et al. (2011)
-1
-1
BA (0-2 mg L ) y NAA (0-0.5mg L )
Poliomintha glabrescens Gray Organogénesis directa MS basal
García-Pérez et al. (2011)
BA (0.02 mg L-1) y NAA (0.5 mg L-1)
*Basado en la clasificación de métodos de micropropagación propuesta por (George et al., 2008); ** 2,4-D, 2,4-dichlorofenoxiacético; BA, 6-benciladenina; NAA, ácido
naftalenacético; IBA, ácido indol-butírico; CaCl2, cloruro de calcio; MS, Murashige y Skoog.
Composición fitoquímica
Los dos principales géneros de orégano, Origanum y
Lippia, difieren en el tipo y cantidad de fitoquímicos
identificados en los vástagos (Figura 2), los cuales
de acuerdo con su naturaleza, pueden clasificarse
en tres categorías: compuestos volátiles, lípidos y
fenólicos.
OH
OH
OH
HO
OH
HO
O
O
O
OH
OH
O
Luteolina
(Flavonoide)
Apigenina
(Flavonoide)
Carvacrol
(Monoterpeno)
disease-resistant plants, with tolerance to saline soils, at
low temperatures, and better aromatic qualities (essential
oils and antioxidant properties). However, for Mexican
oregano, basic knowledge is still required on new varieties
and hybrids that satisfy the needs of consumers and the
export market.
Using in vitro culture, oregano plants have been obtained,
mainly from the genus Origanum, or European oregano,
using direct and indirect organogenesis, somatic
embryogenesis and meristem cultures (Table 1). These in
vitro reproduction strategies are based on the use of the
Murashige and Skoog medium (MS) as an initial culture
medium (Kintzios, 2002).
Phytochemical composition
OH
O
O
OH
OH
OH
O
HO
OH
Ácido rosmarínico
(Polofenólico)
Timol
(Monoterpeno)
Limoneno
(Monoterpeno)
Figura 2. Estructura de los principales componentes
fitoquímicos en orégano.
Figure 2. Structure of the main phytochemical componentes
in oregano.
Compuestos volátiles
Los compuestos volátiles son los principales responsables
de las características sensoriales presentes en el orégano,
dado que su concentración modifica el olor y el sabor de
las hojas. Dentro de los compuestos volátiles encontrados
hay terpenos, sesquiterpenos, alcoholes y aldehídos
(Cuadro 2). Recientemente en la especie de orégano
polaco (O. vulgare) se han reportado monoterpenoides,
monoterpenos, alcoholes y otros compuestos entre los
que se incluyen sesquiterpenos, aldehídos, cetonas y
éteres (Figiel et al., 2010). Estos resultados son similares
al estudio realizado por Lukas et al. (2009) quien reporta
compuestos y concentraciones análogos en 11 poblaciones
de orégano Siriano (Origanum syriacum L.). En el
género Lippia, Machado et al. (2010) determinaron que
la composición del aceite esencial de L. graveolens H.
B. K. contiene monoterpenos, sesquiterpenos y otros
compuestos.
The two main genera of oregano, Origanum and Lippia,
differ in the type and amount of phytochemicals identified
in the shoots (Figure 2), which, depending on their nature,
can be classified into three categories: volatile compounds,
lipids and phenolics.
Volatile compounds
Volatile compounds are the most responsible for the
sensorial characteristics present in oregano, since its
concentration modifies the odor and taste of the leaves.
Within the volatile compounds found, there are terpenes,
sesquiterpenes, alcohols and aldehydes (Table 2).
Recently, in the species of Polish oregano (O. vulgare)
monoterpenoids, monoterpenes, alcohols and other
compounds have been reported, including sesquiterpenes,
aldehydes, cetones and ethers (Figiel et al., 2010). These
results are similar to the study performed by Lukas
et al. (2009), who reports analogous compounds and
concentrations in 11 populations of Siriano oregano
(Origanum syriacum L.). In the genus Lippia, Machado et
al. (2010) determined that the composition of the essential
oil of L. graveolens H. B. K. contains monoterpenes,
sesquiterpenes, and other compounds.
Lipids
In studies performed on O. dictamnus, it was found that the
lipid fraction represented 9.7% p/p of dry leaves. Of the
lipid fraction, 7.8% is made up of non-polar lipids. These
345
O. majoricum
"Mendocino" a
O. vulgare
(Polaco) b
O. syriacum c
O. syriacum var.
syriacum c
O. onites d
O. onites e
O. vulgare
subsp. hirtum e
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O. vulgare
"Cordobés" a
α-Tujeno
α-Pineno
Sabineno
β-Pineno
β-Mirceno
α -Felandreno
α -Terpineno
p-Cimeno
Limoneno
γ-Terpineno
Cis-sabineno hidrato
Terpinoleno
Trans-sabineno
Cis-β-terpineol
Borneol
Terpinen-4-ol
α-Terpineol
Timol metil éter
Timol
Carvacrol
Acetato de geranilo
β-Cariofileno
γ-Elemeno
α-Humeleno
Germacreno D
β-Bisaboleno
Espatulenol
Cariofileno
O. vulgare
vulgare
"Compacto" a
Compuestos del aceite
esencial y/o volátiles
O. x appli
"Criollo" a
Cuadro 2. Compuestos asociados al aceite esencial y componentes volátiles en orégano.*
Table 2. Compounds related to essential oils and volatile compounds in oregano.*
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Dambolena et al., 2010; b Figiel et al., 2010; c Lukas et al., 2009; d Ozkan et al., 2009; e Bansleben et al., 2009; * Donde (nd) indica no determinado y (d) determinado.
a
Lípidos
En estudios realizados en O. dictamnus se encontró que
la fracción lipídica representó 9.7% p/p de hojas secas.
El 7.8% de la fracción lipídica lo constituyen los lípidos
no polares. Éstos incluyen a los esteroles, esteril-ésteres,
alcoholes grasos, ácidos grasos libres, ceras, trazas de
triacilglicéridos y ácidos triterpénicos (ácido ursólico). El
1.9% restante de la fracción lipídica, está conformado por
include sterols, sterile-esters, fatty alcohols, free fatty
acids, waxes, traces of triglycerides and triterpenic acids
(ursolic acid). The remaining 1.9% of the lipid fraction is
composed of glycoproteins and phospholypids (Skoula and
Harborne, 2002). Likewise, it is reported that in O. onites,
linolenic and palmitic acids are the predominant compounds,
whereas the main hydrocarbon is nonacosane, and the main
y de los phytosterol is sitoesterol. On the other hand, in the
genus Lippia there are no lipids reported.
glicoproteínas y fosfolípidos (Skoula y Harborne, 2002).
Asimismo, se reporta que en O. onites, los ácidos linolénico
y palmítico son los componentes predominantes, mientras
que el hidrocarburo principal es el nonacosano, y de los
fitoesteroles, el sitoesterol. En contraste, en el género Lippia
no existen reportes de lípidos.
Compuestos fenólicos
Damien-Dorman et al. (2004) reportaron el perfil y la
composición de los fenólicos en diferentes variedades
de la familia Lamiaceae (Cuadro 3), entre ellas 4
especies de orégano. En este trabajo los autores(as)
reportaron que el total de compuestos fenólicos varía entre
especies, no obstante, se encontraron consistencias en los
siguientes compuestos: ácido caféico, ácido rosmarínico,
derivados del ácido hidroxibenzoico y derivados del ácido
hidroxicinámico (Cuadro 3). En contraste, Proestos et al.
(2005) reportaron diferentes compuestos fenólicos para
la especie O. majorana, como el ácido gentísico, ácido
ferúlico y ácido p-hidroxibenzoico, siendo el contenido
total de fenólicos menor al compararse con las otras
especies del mismo género.
Phenolic compounds
Damien-Dorman et al. (2004) reported the profile and the
composition of the phenolics in different varieties of the
Lamiaceae family (Table 3), among which are 4 species of
oregano. In this work, the authors reported that the total of
phenolic compounds varies between species, although there
were consistencies in the following compounds: caffeic acid,
rosemarinic acid, derivatives of hydroxybenzoic acid and
derivatives of hydroxycinnamic acid (Cuadro 3). In contrast,
Proestos et al. (2005) reported different phenolic compounds
for the species O. majorana, such as gentisic acid, ferulic acid
and y p-hydroxybenzoic acid, with a lower total content of
phenolics, in comparison to other species in the same genus.
The group of the phenolic compounds includes the
flavanoids, secondary metabolites, the basic structure of
which is a skeleton C6-C3-C6 (Figure 2). In L. graveolens,
flavonoids found include luteolin, taxifolin, quercetin
and naringenin, cwith a total concentration of these
compounds of 59.8 mg g-1 dry (Lin et al., 2007), whilst in
O. vulgare L. ssp. hirtum flavanoids have been identified
such as chrysoeriol, diosmetin, eriodictyol, cosmosid and
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O. Onitesh
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P. longiflorag
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O. onites L.f
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O. syriacum
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Majorana
hortensis
Mœnchf
O. Majoranae
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Coridothymus
capitatus f
O. vulgare
ssp. hirtum
(Griego)d
Apigenina
Ácido caféico
Quirsoeriol
Cosmosido
Diosmetina
Eriodictiol
Ácido ferúlico
Galangina
Genistina
Ácido gentísico
Hesperidina
Hispidulina
Isovitexina
Luteolina
Naringenina
Naringina
Lippia
graveolensc
y flavonoides
O. vulgare
(Lithuania)b
Cuadro 3. Principales compuestos fenólicos y flavonoides reportados para el orégano.a
Table 3. Main phenolic and flavonoid compounds reported for oregano.a
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d
nd
d
nd
nd
d
d
d
Donde (nd) indica no determinado y (d) determinado. bRadušienė et al., 2008; cLin et al., 2007; dKoukoulitsa et al., 2006; eProestos et al., 2005; fDamien-Dorman et al.,
2004; gZheng y Wang, 2001; hOzkan et al., 2009.
a
347
O. vulgare
ssp. hirtum
(Griego)d
O. Majoranae
Majorana
hortensis
Mœnchf
O. syriacum
L.f
O. onites L.f
P. longiflorag
O. Onitesh
O.
minutiflorum f
Lippia
graveolensc
Ácido
p-hidroxibenzoico
Quercetina
Ácido rosmarínico
Rutina
Taxifolina
Ácido vainíllico
Vicenina-2
Vitexina
O. vulgare
(Lithuania)b
y flavonoides
Coridothymus
capitatus f
Cuadro 3. Principales compuestos fenólicos y flavonoides reportados para el orégano.a (Continuación).
Table 3. Main phenolic and flavonoid compounds reported for oregano.a (Continuation).
nd
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d
Donde (nd) indica no determinado y (d) determinado. bRadušienė et al., 2008; cLin et al., 2007; dKoukoulitsa et al., 2006; eProestos et al., 2005; fDamien-Dorman et al.,
2004; gZheng y Wang, 2001; hOzkan et al., 2009.
a
Dentro del grupo de los compuestos fenólicos se incluyen
los flavonoides, metabolitos secundarios, cuya estructura
básica es un esqueleto C6-C3-C6 (Figura 2). En L.
graveolens los flavonoides identificados incluyen a la
luteolina, taxifolina, quercetina y naringenina, con una
concentración total de estos compuestos de 59.8 mg
g-1 seco (Lin et al., 2007), mientras que en O. vulgare
L. ssp. hirtum han sido identificados flavonoides tales
como el crisoeriol, diosmetina, eriodictiol, cosmósido
y vicenina-2 (Koukoulitsa et al., 2006). Estos mismos
flavonoides, así como la rutina, astragalina, vitexina
e isovitexina se han reportado para la misma especie
pero de variedades provenientes de Lituania (Radušiené
et al., 2008). Otras variedades como O. dictamnus, O.
majoran y O. majoricum contienen además, erodictiol y
cosmósido. Un caso particular es que todas las especies de
la sección Majorana contienen el flavonoide vicenina-2.
No menos importante están las antocianinas, las cuales
se han reportado para el género Origanum. Estas pueden
localizarse en pétalos, cálices, hojas y brácteas. Sin
embargo, su caracterización aún no ha sido completada
(Skoula y Harborne, 2002).
Otros componentes del orégano
El Departamento de Agricultura de los Estados Unidos
de América, United States Department of Agriculture
(USDA por sus siglas en inglés) reporta para el orégano (O.
vulgare) la siguiente concentración de macronutrientes:
vicenin-2 (Koukoulitsa et al., 2006). These flavonoids, along
with rutine, astragalin, vitexin and isovitexin have been
reported for the same species from Lithuania (Radušiené
et al., 2008). Other varieties such as O. dictamnus, O.
majoran and O. majoricum also contain, erodictiol and
cosmosid. A particular case is that all species of the section
Majorana contain flavonoid vicenin-2. No less important
are antocianins, which have been reported for the genus
Origanum. These can be found in petals, calyces, leaves,
and bracts. However, its characterization has not yet been
completed (Skoula and Harborne, 2002).
Otner components of oregano
The United States Department of Agriculture (USDA) reports
the following concentration of macronutrients for oregano
(O. vulgare): 9.93 g water, 9 g protein, 4.28 g lipids, 68.92 g
carbohydrates, and 7.87 g ash, for every 100 g of dry oregano.
In regard to micronutrients, the presence of the following
minerals is reported: calcium, iron, magnesium, phosphorous,
potassium, sodium, zinc, copper, manganese and selenium.
Nutraceutical properties
Antioxidant activity
Antioxidants are compounds that can limit or inhibit the
oxidation of biomolecules (e.g. proteins and DNA), since
they stop the initiation or spreading of the reactive species
9.93 g de agua, 9 g de proteína, 4.28 g de lípidos, 68.92
g de carbohidratos y 7.87 g de cenizas, por cada 100 g de
orégano seco. En relación a los micronutrientes, se indica
la presencia de minerales como: calcio, hierro, magnesio,
fósforo, potasio, sodio, zinc, cobre, manganeso y selenio.
Propiedades nutracéuticas
Actividad antioxidante
Los antioxidantes son compuestos que pueden limitar o
inhibir la oxidación de biomoléculas (p.e. proteínas y DNA),
ya que impiden la iniciación o propagación de las especies
reactivas de oxígeno (ERO). Las ERO están relacionadas
con la incidencia de varias patologías humanas, entre
ellas: cáncer, cardiopatías, problemas neurodegenerativos
como Alzheimer, Parkinson, además de procesos de
envejecimiento (Aiyegoro y Okoh, 2009).
En varios reportes se ha cuantificado la actividad
antioxidante (AA) de distintas especies de orégano por
medio del método ORAC. Zheng y Wang (2001) reportan
para O. vulgare una AA de 64.71 μmol ET g-1 peso fresco,
mientras que para O. majoricum y P. longiflora reportaron
valores de 71.64 y 92.18 μmol ET g -1 peso fresco,
respectivamente. Esto hace evidente que la AA encontrada
en la variedad mexicana, P. longiflora, represente una
ventaja nutracéutica con respecto a las variedades europeas.
En O. vulgare también se han realizado pruebas de ORAC
lipofílico, el cual permite medir la actividad antioxidante
de compuestos lipídicos, obteniendo una actividad de 3.5
ET g-1 peso fresco (Jiménez-Álvarez et al., 2008).
Actividad antiséptica-antiviral
Los primeros estudios realizados con fitoquímicos del
orégano, particularmente del aceite esencial, se encaminaron
para determinar su efecto contra microorganismos
patógenos (bacterias, hongos y virus). Sökmen et al.
(2004) realizaron un estudio del efecto antimicrobiano y
antiviral del aceite esencial y varios extractos de orégano
(O. acutidens). En ese estudio se determinó la eficacia
inhibitoria del aceite esencial contra 27 de las 35 bacterias
analizadas y 12 de 18 hongos. En actividad antiviral, ningún
extracto inhibió la reproducción del virus de la influenza
A/Aichi/2/68 (H3N2) en células MDCK. En cambio, el
extracto metanólico de la planta y el de callos inhibió la
reproducción del virus HSV-1.
of oxygen (ERO). EROs are related to the incidence
of human pathologies, such as: cancer, heart diseases,
neurodegenerative problems such as Alzheimer, Parkinson,
and aging processes (Aiyegoro and Okoh, 2009).
Various reports have quantified Antioxidant Activity (AA)
of several oregano species using the ORAC method. Zheng
and Wang (2001) report, in O. vulgare, an AA of 64.71
μmol ET g-1 fresh weight, and for O. majoricum and P.
longiflora, they reported values of 71.64 and 92.18 μmol
ET g-1 fresh weight, respectively. This shows that the AA
found in the Mexican variety, P. longiflora, representas
a nutraceutical advantage over European varieties.
Lipophylic ORAC tests have also been carried out in O.
vulgare; this helps measure the antioxidant activity of
lipidic compounds, resulting in an activity of 3.5 ET g-1
fresh weight (Jiménez-Álvarez et al., 2008).
Antiseptic-antiviral activity
The first studied performed with phytochemicals in
oregano, particularly its essential oil, pointed to the
determination of its effect on pathogenic microorganisms
(bacteria, fungi and viruses). Sökmen et al. (2004) studied
the antimicrobial and antiviral effect of essential oil and
various extracts of oregano (O. acutidens). This study
determined the efficiency of the essential oil against 27 of
the 35 bacteria analyzed and against 12 out of 18 fungi. In
antiviral activity, no extract inhibited the reproduction of
the influenza virus A/Aichi/2/68 (H3N2) in MDCK cells.
On the other hand, the methanolic extract of the plant
and of calluses inhibited the reproduction of the virus
HSV-1.
Anti-inflammatory activity
Some of the soluble phytochemicals have recently been
reevaluated for its anti-inf lammatory effect (Figure
3). Oregano’s water-soluble extract has been reported
to inhibit the secretion of cyclooxygenase 2 (COX-2),
showing an anti-inflammatory activity in human epithelial
carcinoma cells (Lemay, 2006). Likewise, an ethanolic
extract of oregano inhibited the anti-inf lammatory
activity in a mouse with gastritis, induced by stress and
hypersensitivity due to contact (Yoshino et al., 2006). The
main phytochemicals responsible for anti-inflammatory
activity are rosemarinic acid, ursolic acid and oleanolic
acid (Shen et al., 2010).
349
Actividad anti-inflamatoria
Algunos de los fitoquímicos solubles han sido
recientemente re-evaluados en su efecto anti-inflamatorio
(Figura 3). Se ha reportado que el extracto soluble en
agua de orégano inhibe la secreción de la ciclooxigenasa
2 (COX-2), mostrando una actividad anti-inflamatoria en
células humanas de carcinoma epitelial (Lemay, 2006).
Asimismo, un extracto etanólico de orégano exhibió
la actividad anti-inflamatoria en un modelo de ratón
con gastritis inducida por estrés e hipersensibilidad
por contacto (Yoshino et al., 2006). Los principales
fitoquímicos responsables de la actividad anti-inflamatoria
son el ácido rosmarínico, el ácido ursólico y al ácido
oleanólico (Shen et al., 2010).
Fenólicos
Orégano
Aceite esencial
Enfermedades crónico-degenerativas
El extracto o componentes aislados del orégano poseen
otros beneficios para la salud, entre los que se encuentran
la actividad hipoglucémica, hipotensiva e hipolipidémica
(Figura 2). Por ejemplo, el ácido rosmarínico inhibe la
amilasa pancreática y la α-glucosidasa; el ácido caféico,
ácido protocatecuico, quercetina, luteolina y luteolina
7-O-glucósido inhiben también la α-glucosidasa (Mueller
et al., 2008). La inhibición de las dos enzimas causa una
disminución en la absorción de carbohidratos, dando lugar
a una baja concentración de glucosa en sangre (Mueller
et al., 2008). Además se ha establecido que el ácido
caféico, ácido clorogénico y ácido rosmarínico reducen
la producción de glucosa en hepatocitos de rata por medio
de la inducción del mARN de la glucoquinasa (Mueller
et al., 2008).
Por otro lado, la regulación de la hipertensión puede surgir
de la inhibición de la enzima convertidora de angiotensina-I
por el extracto de orégano (Mueller et al., 2008). Estudios
adicionales han evaluado la afinidad del extracto de
orégano (O. vulgare) y algunos de sus componentes sobre
receptores activados por proliferadores de peroxisomas
(PPARs, por sus siglas en inglés), ya que estos son blanco
de varios medicamentos utilizados para tratar el síndrome
metabólico como la obesidad, hiperglucemia, hipertensión
y dislipidemia. Está establecido que el extracto de
orégano contiene antagonistas para el receptor PPAR-γ
(quercetina, luteolina, ácido rosmarínico y diosmetina),
moduladores selectivos del PPAR-γ (naringenina y
apigenina) y agonistas del PPAR-γ (biocanina A) (Mueller
et al., 2008).
Figura 3. Diagrama de los efectos terapéuticos asociadas a los
fitoquímicos presentes en orégano.
Figure 3. Diagram of the therapeutic effects related to
phytochemicals present in oregano.
Chronic degenerative diseases
The isolated extract or components of oregano have
other benefits to human health, including hypoglycemic,
hypotensive and hypolipidemic activities (Figure 2). For
example, rosemarinic acid inhibits pancreatic amylase
and α-glucosidase; caffeic acid, protocatechuic acid,
quercetin, luteolin and luteolin 7-O-glucosid, also inhibit
α-glucosidase (Mueller et al., 2008). The inhibition of
both enzymes causes a reduction in the rate of absorption
of carbohydrates, which leads to a low concentration of
glucose in the bloodstream (Mueller et al., 2008). Also,
it has been established that caffeic acid, chlorogenic
acid and rosemarinic acid reduce glucose production in
rat hepatocytes through the induction of the mARN in
glucoquinase (Mueller et al., 2008).
On the other hand, hypertension regulation can arise from
the inhibition of the enzyme that converts angiotensin-I
from the oregano extract (Mueller et al., 2008). Additional
studies have evaluated the affinity of oregano extract (O.
vulgare) and some of its components on receptors activated
by peroxisome proliferator-activated receptors (PPARs),
Enfermedades neurodegenerativas
Recientemente se ha evaluado el efecto del aceite esencial de
orégano (O. ehrenbergii y O. syriacum) en la inhibición de
las enzimas acetilcolinesterasa (AChE) y butirilcolinesterasa
(BChE), las cuales están relacionadas con el Alzheimer y
otras enfermedades neurodegenerativas. En dicho estudio
se determinó que el aceite de O. ehrenbergii posee mayor
actividad inhibitoria de AChE y BChE (IC50 de inhibición de
0.3 mg mL-1) en comparación con O. syriacum (IC50 1.6 mg
mL-1) (Loizzo et al., 2008). Esta actividad de inhibición se
debe principalmente al aceite esencial rico en monoterpenos
y más específicamente en timol y carvacrol. Actualmente,
este grupo de investigadores(as) estudia el efecto quimiopreventivo del perfil fitoquímico del orégano mexicano
Poliomintha longiflora para el tratamiento de enfermedades
crónico-degenerativas, teniendo hasta el momento a la
Luteolina como principal componente (García-Pérez et
al., 2009).
Conclusiones
El orégano es una planta ampliamente distribuida en el
mundo y México es el segundo país productor de plantas
reconocidas como orégano. Sin embargo, a diferencia
de otros países, México tiene la desventaja de poseer un
conocimiento limitado de estas especies, ya que la mayoría
de ellas se encuentran en estado silvestre. A través de esta
revisión se ha podido constatar que se requiere de mayor
investigación y esfuerzos del sector agro-biotecnológico
para profundización en el conocimiento nutracéutico de las
especies mexicanas. Generando esta información para el
sector privado este estudio propone desarrollar mejoras en
aspectos básicos de diversidad, micropropagación, cultivo
intensivo, y mejoramiento genético in vitro, que permitan
ampliar y consolidar su producción de manera sustentable,
beneficiando con ello a las comunidades productoras
establecidas en los estados de Coahuila y Nuevo León.
Con este ejercicio de revisión también ha quedado claro
que el orégano cuenta con numerables beneficios para la
salud, tanto para la prevención como para el tratamiento
de enfermedades crónico-degenerativas. No obstante, la
mayoría de la investigación se ha centrado en identificar las
propiedades de su aceite esencial, descartando la presencia
de los compuestos fénolicos, los cuales también poseen
importantes beneficios para la salud y donde nuestro grupo
since these are targeted by various medications to treat
the metabolic syndrome such as obesity, hiperglycemia,
hypertension and dyslipidemia. Oregano extract contains
antagonists for the receptor PPAR-γ (quercetin, luteolin,
raosemarinic acid and diosmetin), selective modulators of
the PPAR-γ (naringenin and apigenin) and agonists of the
PPAR-γ (biocanin A) (Mueller et al., 2008).
Neurodegenerative diseases
An evaluation was recently carried out on the essential
oil of oregano (O. ehrenbergii and O. syriacum) on the
inhibition of enzymes acetylcolinesterase (AChE) and
butyrylcholinesterase (BChE), which are related to
Alzheimer and other neurodegenerative diseases. This study
determined that O. ehrenbergii oil contains the greatest
AChE and BChE inhibiting activity (IC50 of inhibition of
0.3 mg mL-1) in comparison with O. syriacum (IC50 1.6 mg
mL-1) (Loizzo et al., 2008). This inhibition activity is due
mainly to the essential oil, rich in monoterpenes, and more
specifically, in thymol and carvacrol. Currently, this group
of scientists studies the chemical-preventive effect of the
phytochemical profile of Mexican oregano Poliomintha
longiflora to treat chronic-degenerative diseases, and until
now, they have Luteolin as the main componenta (GarcíaPérez et al., 2009).
Conclusions
The oregano plant is distributed worldwide, and Mexico
is the second most important producer of plants known as
oregano. However, unlike other countries, Mexico has the
disadvantage of having limited knowledge on these species,
since most of them are wild. This review has confirmed
that more research and effort is required from the agrobiotechnological sector to acquire more nutraceutical
knowledge regarding Mexican species. By generating this
information for the private sector, this study proposes to
improve on basic aspects of diversity, micropropagation,
intensive planting, and in vitro genetic improvement, that
help widen and consolidate its production in a sustainable
way, thus benefitting farming communities in the states of
Coahuila and Nuevo León.
It has also become clear that oregano has uncountable
benefits for human health, for both preventing and treating
chronical degenerative diseases. However, most of this study
actualmente trabaja. Esto representa una oportunidad única
en México para ampliar y aprovechar las aplicaciones
médicas y comerciales de esta planta mexicana por el
sector industrial. En resumen el orégano mexicano ofrece la
posibilidad de convertirse en un producto quimiopreventivo
y quimioterapéutico con un alto valor comercial, que se
espera explorar principalmente en el Norte de México.
Agradecimientos
351
has focused on identifying the properties of its essential oil,
ruling out the presence of phenolic compounds, which also
have important health benefits, and on which our group
currently works. This is a unique opportunity in Mexico
for the industrial sector to broaden, and take advantage of,
medical and commercial applications of this Mexican plant.
In sum, Mexican oregano offers the possibility of becoming
a chemopreventive and chemotherapeutic product with a
high commercial value, which we hope to explore mainly
in Northern Mexico.
Los autores (as) agradecen los fondos para realizar esta
investigación a la cátedra de Alimentos Nutracéuticos (C005)
para el tratamiento de enfermedades crónico-degenerativas
del Tecnológico de Monterrey y al CONACYT por la beca de
maestría (CVU: 335085) otorgada a Enrique García-Pérez,
así como los cometarios críticos al manuscrito de J. Ceja,
A. Mendoza-Ruíz, y J. Welti-Chanes.
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Efectos de la liberalización de los mercados agrarios. Valoraciones acerca
de las políticas de desarrollo rural implementadas en México*
Effects of the liberalization of agricultural markets, assessments on the
rural development policies implemented in Mexico
Rita Schwentesius Rindermann1, Federico Martínez-Carrasco Pleite2 y Angel Perní Llorente2
Univiversidad Autónoma de Chapingo (UACH). Programa de Agricultura Sustentable. Carretera México- Texcoco, km. 36.5. Chapingo, Estado de México. C. P. 56230.
Departamento de Economía Aplicada. Facultad de Economía y Empresa. Universidad de Murcia, España. Av. Teniente Flomesta, 5- 30003. Tel. +34 868 88 3000.
[email protected]. Autora para correspondencia: [email protected].
1
2
Resumen
Abstract
La pobreza en las zonas rurales sigue siendo en los países
de ingresos medianos, como es el caso de la economía
mexicana, una de las prioridades en sus agendas de
desarrollo. Los esfuerzos realizados en el ámbito de políticas
de desarrollo rural y agrario han sido cuantiosos en la mayor
parte de los países latinoamericanos, siendo México uno de
los países que un mayor esfuerzo presupuestario relativo está
destinando a esos fines. Los avances en el desarrollo de los
niveles de bienestar de su población rural empobrecida han
sido limitados, proponiéndose en este estudio, mediante un
cuestionario enviado a expertos del sector, el impacto que las
políticas de liberalización de los mercados implementadas
desde los años noventa. El análisis de la información recabada
de los expertos, de carácter cualitativo, proporciona valiosas
opiniones acerca de la valoración que les merece la actual
estructura de las políticas de desarrollo local implementadas
en México, siendo numerosos los aspectos que son objeto
de discusión con el único objetivo de proponer una modesta
reflexión que, al menos en algún caso, pudieran orientar
posibles propuestas de modificación en las políticas
implementadas desde sus administraciones públicas.
Poverty in rural areas of countries with medium income,
as in the case of the Mexican economy, is still one of the
priorities in their development agendas. The efforts that
have been made in the scope of rural development and
agrarian policies have been important in the majority of
Latin American countries, and Mexico has been one of
the countries in which the largest budgetary effort has
been aimed at this purpose. The advances in the growth
of the levels of well being of the rural population have
been limited, and for this reason, this work suggests the
study, by means of a questionnaire sent to experts on the
sector, of the impact of market liberalization policies
implemented since the 1990’s. The analysis of the
qualitative information gathered from experts provides
their valuable opinions on their assessment of the current
structure on local development policies implemented in
Mexico, with numerous aspects being objects discussion,
with the sole purpose of proposing a modest reflection
that, in at least some cases, may guide possible suggestions
for the modification of policies implemented from their
public administrations.
Palabras clave: pobreza, liberación de mercados, políticas
públicas.
Key words: poverty, market liberalization, public
policies.
* Recibido: marzo de 2011
Rita Schwentesius Rindermann et al.
Introducción
En las dos últimas décadas el sector agrario mexicano, y por
extensión sus zonas rurales, han experimentado profundas
transformaciones y el efecto de los procesos de liberalización
económica y aperturismo comercial dominantes en el mundo,
al que no han sido ajenas otros países latinoamericanos y de
otras zonas del mundo más empobrecido.Alas reformas que en
los años noventa tienen lugar en México en lo que a la tenencia
de la tierra se refiere, se une la creciente competencia que en
numerosos producciones tiene lugar a consecuencia de la
gradual reducción arancelaria que supuso la firma en 1994 del
Tratado de Libre Comercio con America del Norte (TLCAN).
Cabría recordar el protagonismo que el sector agrario ha tenido
y sigue teniendo en este país, pese al crecimiento que el sector
servicios y sus exportaciones industriales han experimentado,
repentino cambio de la estructura exportadora que se pudiera
explicar en el incremento de la inversión extranjera ligada al
sector industrial de maquila en zonas fronterizas.
Introduction
In the past two decades, the Mexican agrarian sector, and
therefore the country’s rural areas, have undergone deep
transformations and the effect of the process of economic
liberalization and market deregulation, dominant around
the world, of which other Latin American countries have
been a part, along with other impoverished parts of the
world. Along with the reforms that take place in Mexico
during the 1900’s in terms of land ownership, there has
been increasing competition in numerous production fields
due to the gradual reduction of tariffs brought about by
the North American Free Trade Agreement (NAFTA). It
is worth remembering the role the agrarian sector has had
and still has in Mexico, despite the growth of the service
sector and its industrial exports, a sudden change of the
export structure that could be explained by the increase
in foreign investment linked to the industrial sector of
maquilas in border areas.
La importancia de las zonas rurales, en países de ingresos
medianos y bajos, en las que se encuentran altos niveles de
pobreza y exclusión social (Banco Mundial, 2007), mayores
en el caso de México en términos porcentuales a los que
se dan en los ámbitos urbanos, han determinado múltiples
intentos por parte de sus poderes públicos de implementar
sucesivas estrategias y políticas de apoyo al sector agrario,
como estrategia para incrementar los ingresos rurales y de
reducción de los niveles de pobreza en ese ámbito. Pese a
que los esfuerzos presupuestarios de México en el apoyo al
sector agrario y al desarrollo rural se pudieran clasificar de
elevados en términos internacionales, sus resultados en lo
que a la mejora de la productividad agrícola se refiere y la
reducción de la pobreza rural han sido muy limitados (Banco
Mundial, 2005). Cabría recordar que son la SAGARPA, con
su “Programa de Desarrollo Rural”, y la SEDESOL con su
“Estrategia de Microrregiones” -enfocada a las zonas rurales
con mayor marginalidad y pobreza- los dos principales
esfuerzos de la administración mexicana en el desarrollo
de políticas de apoyo a la población rural, no siendo muy
destacados sus logros en lo que se refiere a la reducción de
las cifras de pobreza rural en el país (OCDE, 2006).
The importance of rural areas in low and middle income
countries, in which there are high levels of poverty and
social exclusion (World Bank, 2007), and even higher, in
the case of Mexico, in terms of percentages, than in urban
areas, have led to multiple attempts by their political leaders
to implement successive agrarian support strategies and
policies to increase rural incomes and the reduction of
poverty in this scope. Despite budgetary efforts in Mexico
to support the agrarian sector can be classified as high at
international scales, their results in terms of agricultural
yield have been very limited (World Bank, 2005). It is
worth noting that the two main efforts of the Mexican
administration come from the Secretariat of Agriculture
(Spanish: Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo
Rural, Pesca y Alimentación, or SAGARPA), with its
“Rural Development Program”, and Secretariat of Social
Development (Spanish: Secretaría de Desarrollo Social,
or SEDESOL) with its “Microregions Strategy,” both
oriented towards rural areas with the highest marginality
and poverty, in an attempt to develop support policies for
rural populations, with not very outstanding achievements
in terms of lowering the figures of rural poverty in the
country (OCDE, 2006).
La evolución en las políticas de protección de la actividad
agraria ha evolucionado en gran parte del mundo, de apoyos
directos al sector agrícola y ganadero a estrategias de fomento
de desarrollo rural, con un enfoque más integral, orientadas
a la diversificación agraria, al apoyo a nuevas actividades
The evolution in protection policies for farming activities
has been noteworthy in many parts of the world, from direct
support for this sector to rural development promotion
strategies, with a more comprehensive approach, oriented to
agricultural diversification and the support of new farming
Efectos de la liberalización de los mercados agrarios. Valoraciones acerca de las políticas de desarrollo rural implementadas en México
productivas, todo ello con un mayor protagonismo de
los actores locales desde perspectivas de desarrollo más
territorial y endógeno. En esa línea, el “Programa Especial
Concurrente para el Desarrollo Rural 2007-2012” (GEUM,
2006) del gobierno mexicano, establece una planificación
presupuestaria de sus diferentes políticas e instrumentos
de apoyo al sector agrario y al desarrollo rural, al que se
unen un ambicioso plan de coordinación de políticas (entre
diferentes niveles de gobierno, secretarias, estrategias, etc.),
proponiéndose unas metas a alcanzar en 2012 en términos
de erradicación de la pobreza y la marginalidad rural.
Metodología: origen de la información
Los cuestiones antes descritas dan origen a la realización
de esta investigación, en la que a partir de la realización
de una encuesta expertos del sector agrario y el desarrollo
rural en México, se proponían preguntas y finalmente, un
espacio a la evaluación, de las políticas de desarrollo rural
y de fomento del sector agrario en México, y finalmente,
cual es la evolución de la situación de la pobreza rural en el
país. El cuestionario, se envió a través de correo electrónico
a más de 395 expertos, siendo dos rondas de envíos los que
se realizaron. El segundo envío permitía depurar respuestas,
la revisión de respuestas de los expertos en atención a las
contestaciones medias obtenidas en la primera ronda, y
finalmente, la comprobación de consensos o disensos en
determinadas cuestiones clave del cuestionario. Finalmente,
fueron sólo 46 los expertos que respondieron a la primera
ronda de envío de cuestionarios -realizada en mayo de 2008-,
siendo sólo 33 los que siguieron el proceso dando respuesta
a una segunda ronda de respuestas, realizada en junio de
2008. El perfil de los expertos entrevistados corresponde con
profesores universitarios (65.2%), de centros de investigación
(19.6%) y asociaciones civiles o profesionales (10.9%); con
76.1% con el grado de Doctor y el restante porcentaje de
Licenciados; y con experiencia muy amplia en proyectos de
desarrollo de organismos internacionales como FAO, Banco
Mundial, Banco Interamericano entre otros (52.2% de los
expertos), o con experiencia en proyectos de desarrollo local
de administraciones públicas mexicanas (76.1%).
El listado inicial de expertos, obtenido a partir de bases
de datos de redes de investigación y páginas webs de
universidades, centros de investigación y asociaciones de
profesionales en México, se completaba con una pregunta
en el cuestionario en el que se les pedía autovalorasen su
nivel de conocimiento de los temas tratados, que tal y como
se muestra en el Cuadro 1, alcanza muy altos niveles de
357
activities, all this with a greater role of local actors from
more territorial and endogenous development viewpoints.
Along those lines, the Especial Concurrent Program
for Rural Development 2007-2012 (Spanish: Programa
Especial Concurrente para el Desarrollo Rural, or PEC) of
the Mexican Government (World Bank, 2009), establishes
a budgetary plan of its different policies and instruments
of support for the agrarian sector and rural development,
joined by an ambitious policy coordination plan (between
different levels of government, Secretaries, strategies, etc.)
which reaches for goals for 2012 regarding the eradication
of poverty and rural marginality.
Methodology: information source
The matters described above give rise to this research,
in which by means of a survey, experts in the fields
of agriculture and rural development in Mexico were
proposed questions, a space for the evaluation of policies
for rural development and agrarian support in Mexico,
and finally, the evolution of the rural poverty situation in
the country. The questionnaire was sent via email to over
395 experts, with two rounds of emails sent. The second
round helped refine responses, the revision of experts as
per the average responses obtained in the first round, and
the verification of the collective approval or disapproval
in certain key matters of the questionnaire. In the end, 46
experts responded to the first round questionnaires, sent
on May, 2008, and 33 responded to the second round,
conducted in June, 2008. The profile of the experts
surveyed was university professors (65.2%), research
centers (19.6%) and civil or professional associations
(10.9%); out of the people polled, 76.1% had PhD and
the remaining had Bachelor’s Degrees; and with very
broad experience in development projects in international
organisms such as FAO, the World Bank, the InterAmerican Development Bank, and others (52.2% of the
experts), or experience in local development projects in
Mexican public administrations (76.1%).
The initial list of experts, taken from data bases from
research networks and websites from universities, research
centers and associations of professionals in Mexico, was
completed with a question in the survey in which these
experts were asked to evaluate their knowledge levels
on the topic, which, as we can see from Table 1, reaches
very high levels of self-assessment in terms of general
knowledge of the subject if the survey (8.1 points) and in
matters of rural development (8.3 points).
autovaloración en lo que se refiere al conocimiento general
de la temática de la encuesta (8.1 puntos) y en lo que a temas
de Desarrollo rural (8.3 puntos).
In the next sections, some of the main results are displayed,
from the two rounds of questionnaires conducted,
using the Delphi method on Mexican experts on rural
Cuadro 1. Nivel de autovaloración media de los entrevistados acerca de su nivel de conocimiento y su experiencia personal
en los temas por los que se les preguntaba.
Table 1. Average self-assessment of the interviewees on their level of knowledge and personal experience in the topics in
question.
(Valoración de 1 a 10, indicando el 10 un muy alto nivel de conocimiento)
- Agricultura
- Medio ambiente
- Desarrollo rural
- Desarrollo social (y marginalidad)
- Desarrollo local, en general (rural y/o urbano)
- Conocimiento general de la temática de la encuesta
En los próximos apartados, se ofrecen algunos de los
principales resultados de las dos rondas de entrevistas que
se realizaron, siguiendo la metodología Delphi a expertos
mexicanos en desarrollo rural y agrario, comenzando el mismo
con un apartado dedicado a la valoración de los efectos que
el proceso de liberalización dominante ha provocado en las
últimas décadas en el sector agrario nacional, abordando en
los siguientes apartados los logros que en el planteamiento de
estrategias de desarrollo rural más integradas, multisectoriales,
participativas y sostenibles va a poder suponer el desarrollo
en los próximos años del “Programa Especial Concurrente
para el Desarrollo Rural 2007-2012” y la aplicación de los
fondos que desde la SAGARPA y el propio SEDESOL se
están aplicando en este periodo en el fomento del desarrollo
rural y la erradicación de la pobreza en el ámbito no urbano.
Efectos de los procesos de liberalización
Una de los primeros enunciados que se les proponía a los
expertos entrevistados que valorasen, indicando su nivel
de acuerdo o desacuerdo con la misma (podían en su caso
hacer consideraciones adicionales que pudieran ir más
allá de una valoración numérica de 1 a 5, y que dieron pie a
nuevas redacciones y modificaciones en los cuestionarios
de las sucesivas rondas), se refería al impacto general que
sobre el sector agroalimentario mexicano comercial había
tenido los procesos de liberalización acaecidos en la década
de los noventa. Tal y como se muestra en la primera fila del
Cuadro 2; 46.7% de los expertos estaban en desacuerdo con
que el sector agroalimentario nacional de tipo comercial se
hubiese visto favorecido por ese proceso imparable que ha
dominado las recetas y políticas como paradigma único. El
1+2
7.9
7.0
8.3
7.7
7.7
8.1
3
8
8
8
8
8
9
4+5
8
8
8
8
8
8
and agrarian development. The Delphi method (also
named Delphi Study or Delphy Servey) is a structured
communication technique, originally developed as a
systematic, interactive forecasting method which relies
on a panel of experts (Ammon, 2005). The section begins
with a section dedicated to the assessment of the effects that
the dominating liberalization process has caused in the last
decades in the Mexican agrarian sector; in the following
sections it approaches the achievements that the proposal of
more integrated, multisectorial, participative and sustainable
rural development strategies of the PEC will imply in
upcoming years, along with the use of funds by SAGARPA
and SEDESOL in this period in the promotion of rural
development and the eradication of poverty in rural areas.
Effects of the liberalization processes
One of the first statements the experts were asked to assess,
indicating their agreement or disagreement, referred to the
general impact that the liberalization processes that took place
in the 1990’s had on the Mexican (they could make additional
considerations that could go beyond a numerical assessment
from 1 to 5, and that gave rise to modifications in the writing of
questionnaires in the next round). As the second row in Table
2 shows, 46.7% of the experts disagreed that the unstoppable
process that has dominated formulas and policies as an only
paradigm favored the Mexican commercial agriculture and
food industry. The case of Mexico led to asking the same
question regarding the concrete aspect of its commercial
liberalization with its neighbor and main business partner; in
this case, the percentage of experts that did not believe that
NAFTA had favored the sector in Mexico was high (37.8%),
caso de México llevaba a plantear idéntica pregunta en lo
que al aspecto concreto de su liberalización comercial con
su principal vecino y socio comercial se refiere; en este caso,
nuevamente es elevado el porcentaje de expertos (37.8%)
que no estaba de acuerdo con que la firma del TLCAN con
EE.UU hubiera favorecido al sector, pues igual número de
entrevistados opinaba que sí lo había sido. Este resultado da pie
a la lectura de que las ganancias del proceso de liberalización
comercial, más allá de haber supuesto enormes beneficios
para el sector agroalimentario mexicano más competitivo y
con capacidad exportadora, pudiera haber tenido resultados
dispares -según cuál sea el subsector o la región considerada- y
por tanto, contar con ganadores y perdedores, y por tanto, con
ganancias sólo para una parte limitada del conjunto del sector.
Por el contrario, sí resultó muy elevado el consenso entre
los entrevistados (82.2%) en la consideración de que los
procesos de liberalización y la forma de TLCAN habían
acelerado el deterioro de la competitividad de los sistemas
agrarios tradicionales mexicanos (basados en pequeñas
explotaciones, importadores netos y desconectados de los
mercados), lo que explica en parte la creciente incidencia
de la pobreza en los ámbitos rurales. Un alto porcentaje de
los expertos (77.3%) estaba de acuerdo en considerar que
nuevos procesos liberalizadores o la firma de acuerdos
comerciales con otras áreas (Ronda de Doha, ALCA, etc.),
incidirán negativamente en las zonas y la población rural más
desfavorecida, siendo cada vez más prioritarias el desarrollo
de estrategias de desarrollo rural en esas zonas que al menos
pudieran contrarrestar esas fuerzas de nivel macroeconómico
que no dejan de deteriorar el mal estado de la población rural.
359
since the same number of experts did think it had. This result
leads to the interpretation that the process of commercial
deregulation, beyond the enormous benefits it brought to the
most competitive Mexican food and agriculture sector, and
with the highest capability for exports, could have had uneven
results -depending on the subsector or the region consideredand therefore, have winners and losers, with profits for only
a limited part of the sector.
On the other hand, consensus amongst the experts was high
(82.2%) when considering the deregulation of such processes
and the way in which NAFTAhad accelerated the deterioration
of Mexican traditional farming systems (based on small
producers and net importers disconnected from markets),
which partially explains the growing incidence of poverty in
rural areas. A high percentage of experts (77.3%) agreed that
new deregulation processes or commercial agreements with
other areas (Doha Development Round, ALCA, etc.) will
have a negative impact on the poorest rural areas and their
populations, making the development of rural development
strategies a bigger and bigger priority in those areas, that could
at least balance the macroeconomic forces that will not stop
deteriorating the bad state of the rural population.
Migration to the United States has been yet another
push factor for Mexican workforce, the majority of
which comes from rural areas with severe development
problems, and beyond the human and social cost it
implies, has helped increase the amount of remittances
sent. Once again, this apparent benefit for the country’s
development, limited in the eradication of poverty and of the
Cuadro 2. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de los impacto sobre el agro mexicano de los procesos
de liberalización comercial (%).
Table 2. Frequency of response of the polled experts to the assessment of the impacts on Mexican agriculture of the
commercial liberalization processes (%).
(Valoración de 1 a 5, indicando el 5 su máximo grado de acuerdo)
1+2
El sector agroalimentario comercial mexicano (exportador neto y conectado con los mercados 46.7
externos) se ha visto favorecido por la liberalización del comercio, precios y la terciarización de
servicios realizada en los 90s. (Media 2.8 / Moda 2)
El sector agroalimentario comercial mexicano (exportador neto y conectado con mercados 37.8
externos) se ha visto favorecido por la firma del TLCAN, observándose un aumento de las
exportaciones agropecuarias no tradicionales (orgánicos, hortalizas, etc). (media 2.9 / Moda 4)
En numerosos sistemas agrarios tradicionales mexicanos (agricultura familiar y pequeñas 15.6
empresas agropecuarias, en sectores importadores netos y muy desconectados de mercados) los
procesos de liberalización del comercio internacional y la firma del TLCAN con EEUU, han
acelerado un deterioro de su competitividad, que explica en parte la incidencia de la pobreza rural
de los últimos años. (media 4.2 / moda 5)
Fuente: elaboración propia.
3
20.0
4+5
33.3
24.4
37.8
2.2
82.2
Cuadro 2. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de los impacto sobre el agro mexicano de los procesos
de liberalización comercial (%). (Continuación).
Table 2. Frequency of response of the polled experts to the assessment of the impacts on Mexican agriculture of the commercial
liberalization processes (%). (Continuation).
1+2
Los procesos de negociación comercial en el ámbito multilateral (Ronda de Doha de la OMC), y 6.8
futuras negociaciones de integración bilateral o regional, aumentan la prioridad estratégica del
desarrollo rural, dado que muchas zonas rurales marginales podrían resultar grandes perdedoras
en el proceso en términos de pérdidas de bienestar. (media 3.9 / moda 4)
En algunas regiones las remesas de emigrantes en el extranjero son una importante fuente de
2.2
ingresos con que cuenta la población rural. No obstante, las remesas tienen un sesgo hacia el
consumo. Por eso debieran articularse políticas que generasen incentivos para canalizar estos
recursos hacia alternativas productivas, consiguiendo que las remesas sean utilizadas de manera
estratégica para el desarrollo rural. (media 4.1 / moda 5)
En el ámbito internacional son múltiples las cuestiones pendientes de solución, y de las que depende 4.31
el futuro de muchas zonas rurales marginales de México y otros países en desarrollo, entre los
que cabe destacar: el establecimiento de reglas justas para el comercio internacional; conservar
la biodiversidad biológica; mitigar el cambio climático y adaptarse a él; controlar el aumento
desmesurado de los precios de productos básicos; ofrecer nuevas tecnologías para beneficiar a
los pobres, etc. (media 4.7 / moda 5)
3
15.9
4+5
77.3
8.9
88.9
17.4
78.3
La migración a los EE.UU ha sido un elemento más de
expulsión internacional de fuerza de trabajo, que en un alto
porcentaje ha procedido de zonas rurales de México con graves
problemas de desarrollo, y que más allá del coste humano y
social que supone, ha permitido la entrada al país de grandes
cifras agregadas de remesas. Nuevamente, ese aparente
beneficio para el desarrollo del país, limitado en sus efectos
mitigadores de la pobreza y de la propia necesidad económica
y de subsistencia del migrante, se plantean limitados en sus
efectos (88.9%) por su sesgo hacia la adquisición de bienes de
consumo (vivienda, carro, electrodomésticos, alimentación,
etc.) y el escasa canalización hacia el desarrollo de alternativas
productivas o elementos que pudieran incidir en la capacidad
productiva (educación, tierras, animales, maquinaria, nuevos
negocios, etc.), para lo que se pudieran plantear determinados
incentivos en el marco de estrategias más integrales de
desarrollo en el ámbito rural.
En opinión de 78.3% de los entrevistados, es correcto
afirmar que el futuro de las zonas rurales marginales en
México, y de otros países en desarrollo, debiera pasar
por el establecimiento de unas reglas más justas para el
comercio internacional, además de un mayor esfuerzo en la
protección de la biodiversidad, la mitigación y adaptación
al cambio climático, el control del aumento de los precios
de productos básicos en los mercados internacionales, o por
ejemplo, la difusión de nuevas tecnologías en beneficio de
migrant’s own economic need and subsistence, have limited
effects (88,9%) due to its bias towards the purchase of goods
(houses, cars, electrical appliances, food, etc.) and scarce
use for the development of productive alternatives for
production or elements that could influence the productive
capabilities (education, lands, animals, machinery, new
businesses, etc.) for which encouragements could be
proposed in the framework of more complete strategies for
development in rural areas.
According to 78.3% of experts polled, the future of
marginated rural areas in Mexico and other developing
countries should include fair regulations for international
trade, as well as a greater effort in the protection of
biodiversity, in the mitigation and adaptation to climate
change, a control in the rise of prices of staple products in
international markets or, for example, the spreading of new
technologies to benefit the poorest. All these problems are
worldwide and with tremendous effects at local scales, with
catastrophic consequences and growing importance for the
poorest and most marginated areas.
Evaluation of rural development policies
Despite acknowledgeable efforts in the design of new
strategies and the development of rural development policies
in Mexico, examples of which include the PEC and the
los más pobres, problemas todos ellos de carácter global y
con enormes efectos en el ámbito local, con catastróficas
consecuencias y creciente gravedad para las zonas con mayor
pobreza y marginación.
Evaluación de las políticas de desarrollo rural
Pese a los esfuerzos reconocibles que pudieran reconocerse en
el diseño de nuevas estrategias y políticas de desarrollo rural
implementadas en México, del que son ejemplos el Programa
Especial Concurrente y las Comisiones Intersecretariales
creadas con la Ley de Desarrollo Rural Sustentable; 59.1%
de los expertos consultados (Cuadro 3) comprendía que
las políticas rurales no era correcto decir que en México
hubiesen evolucionado positivamente, desde políticas
intervencionista de carácter exclusivamente agrario, hacia
políticas de integración de acciones con un esquema más
multisectorial, participativo e integrador. La necesidad de
propiciar una mayor coordinación de estrategias de fomento
de bienestar de la población rural lo constatan los entrevistados
(75.1%) cuando estos valoraban el bajo nivel de coordinación
y complementariedad entre el Programa de Desarrollo
Rural de la SAGARPA y a la Estrategia de Microrregiones
de la SEDESOL, siendo prácticamente unánime (95.7%)
los expertos consultados que entendían prioritario en el
fortalecimiento de las políticas de desarrollo rural la definición
más clara de responsabilidades y funciones de cada nivel
de gobierno (estatal, federal y municipal). Nuevamente
iniciativas como el “Programa Agenda desde lo Local”
del Instituto Nacional para el Federalismo y el Desarrollo
Municipal, requiere un mayor apoyo en opinión de 87.5% de
los entrevistados, en el fortalecimiento de la capacidad local,
particularmente a nivel municipal.
361
Intersecretarial Commissions created with the Sustainable
Rural Development Law, 59.1% of experts polled (Table 3)
did not believe rural policies in Mexico had evolved positively,
from exclusively agrarian interventionist policies, to policies
for the integration of actions with a more multisectorial,
participational and integrational scheme. The need to
bring about a greater coordination of promotion strategies
for the well-being of rural populations is affirmed by the
polls (75.1%) when the experts assessed the low levels of
coordination and complementary between the Programa de
Desarrollo Rural of the SAGARPA and the Estrategia de
Microrregiones of the SEDESOL; the opinion of experts
who believed that the clearest definition of responsibilities
and functions of every government level (state, federal
and municipal) are prioritary for strengthening rural
development policies was practically unanimous (95.7%).
Once again, initiatives such as the “Programa Agenda desde
lo Local” of the Instituto Nacional para el Federalismo y el
Desarrollo Municipal, requires greater support of 87.% of
the experts polled, in the strengthening of local capacity,
particularly at a municipal level.
In terms of the distribution of expenses, 88.9%of the experts
in question agreed with the statement that federal resources
destined for rural areas do not correspond to identified priorities,
but there is a dominance of federal resources invested in rural
areas do not correspond entirely with the priorities identified,
since there is predominance in rural politics of resources
destined to primary activities (agriculture) and fighting
poverty, which several experts polled called excessively
assistentialist programs, and which dedicate insufficient
resources to economic diversification, environmental
conservation or supplying the population with basic services.
Cuadro 3. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de los programas y estrategias de desarrollo rural
en México (%).
Table 3. Frequency of response of the polled experts to the assessment of the programs and strategies for rural development
in Mexico (%).
1+2
La política rural en México ha evolucionado positivamente en la última década (del que son 59.1
ejemplo su Programa Especial Concurrente y las Comisiones Intersecretariales creadas con la
Ley de Desarrollo Rural Sustentable) de una política intervencionista dirigida a apoyar un sólo
sector (agricultura), hacia una política que busca la integración de las acciones de las diferentes
secretarías y niveles de gobierno (federal, estatal y municipal) en las áreas rurales, tendiendo a
un esquema desarrollo multisectorial (de fomento de la diversificación agraria), participativo y
con un enfoque territorial diferenciado. (media 2.4 / moda 1)
3
18.2
4+5
22.7
Cuadro 3. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de los programas y estrategias de desarrollo rural
en México (%). (Continuación).
Table 3. Frequency of response of the polled experts to the assessment of the programs and strategies for rural development
in Mexico (%). (Continuation).
1+2
Los dos actores más relevantes de la política rural en México que tienen programas explícitamente 75.6
orientados al desarrollo rural (SAGARPA, con su Programa de Desarrollo Rural, y SEDESOL
con su Estrategia Microrregiones enfocada a las regiones rurales con mayor marginalidad y
condiciones de pobreza), persiguen objetivos diferentes con un enfoque perfectamente integrado
y complementario. (media 2.2 / moda 2)
El fortalecimiento del proceso de las políticas de desarrollo rural requiere una definición más
0.0
clara de responsabilidades (en términos de presupuesto y rendición de cuentas), así como de
funciones (establecimiento de estándares, diseño, implementación y evaluación de políticas) a
llevar a cabo en cada nivel de gobierno. (media 4.7 / moda 5)
El proceso de descentralización del desarrollo local (del que puede ser un ejemplo la iniciativa
2.2
del “Programa Agenda desde lo Local” del Instituto Nacional para el Federalismo y el Desarrollo
Municipal), requiere un mayor fortalecimiento de la capacidad local, particularmente a nivel
municipal, y el aseguramiento de la continuidad de la capacidad existente, lo cual es un reto en el
contexto de los cortos períodos de gobierno de las autoridades municipales. (media 4.4 / moda 5)
Actualmente, los recursos federales invertidos en áreas rurales no corresponden totalmente con
2.2
las prioridades identificadas, pues en la política rural predominan los recursos destinados a las
actividades primarias (agricultura) y al combate a la pobreza, dedicando insuficientes recursos a
la diversificación económica, la conservación del medioambiente o al abastecimiento de servicios
básicos a la población. (media 4.2 / moda 4)
3
8.9
4+5
15.6
4.3
95.7
11.1
86.7
8.9
88.9
En lo que a la distribución del gasto se refiere, es manifiesto
que 88.9% de los entrevistados mostraban estar de acuerdo
con la afirmación de que los recursos federales que
actualmente se destinan a áreas rurales no corresponden
con las prioridades identificadas, dominando los recursos
dirigidos a actividades primarias (agriculturas) y al combate
de la pobreza, que varios encuestados llegaron a denominar de
programas en exceso asistencialista, dedicando insuficientes
recursos a diversificación económica, conservación del
medio ambiente o abastecimiento de servicios básicos
a la población. Las políticas implementadas en el caso
mexicano atendiendo al presupuesto destinado en 2008 a
sus principales programas (PROCAMPO, Alianza para el
Campo, etc), fue objeto de valoración personal por parte
de los entrevistados. Tal y como se muestra en el Cuadro 4,
los recursos asignados por el Gobierno Federal a la política
de apoyos directos a través del programa PROCAMPO,
fue considerada por los expertos entrevistados dotada en
exceso, mientras que otros programas como Alianza para el
Campo o de apoyo al financiamiento rural o a la participación
de actores y la organización rural se consideró estaban
infradotados, y finalmente, insuficientemente apoyados.
The experts in question made a personal assessment on
policies implemented in Mexico attending the budget in
2008 for their main programs: PROCAMPO SAGARPA
initiated the Direct Aid to the Countryside program in
October 1993 to facilitate the transition to more marketoriented policies from the previous system of guaranteed
prices. Since 1993 it has provided direct cash payments at
planting time on a per hectare basis to growers of several
crops: corn, dry beans, wheat, rice, sorghum, soybean,
safflower, cotton and barley). Alianza Contigo (Alliance
with You provides technical assistance, project grants
and other funding to improve food safety, develop supply
chains and support mechanization). Ingreso Objetivo
(Objective Income was implemented in response to the
USA, Farm Bill, ensures that farmers earn a target price
for certain crops: corn and sorghum), etc. As Table 4
shows, resources assigned by the Federal government to
the policy of direct support by the PROCAMPO program,
were considered excessive, while other programs such
as Alianza Contigo or programs for the support of rural
finance of actors and rural organization were lacking
resources and support.
363
Cuadro 4. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de los programas de la SAGARPA (%).
Table 4. Frequency of response of the polled experts to the assessment of the SAGARPA programs (%).
(Valoración de 1 a 5, indicando el 5 que es muy excesivo)
- Programa de Apoyos Directos al Campo, PROCAMPO (16.678 mdp*)
- Programa para la Adquisición de Activos Productivos, Alianza para el Campo (12.941 mdp)
- Programa de Atención a Problemas Estructurales, Apoyos Compensatorios (11.763 mdp)
- Conafor (5.274 mdp)
- Programa de Uso Sustentable de Recursos Naturales para la Producción Primaria (5.935 mdp)
- Programa de Soporte al Sector Agropecuario y Pesquero (3.463 mdp)
- Programa de Inducción y Desarrollo del Financiamiento al Medio Rural (2.686 mdp)
- Programa de Atención a Contingencias Climatológicas (900 mdp);
- Programa de Apoyo a la Participación de Actores y Fomento a la Organización Rural (375 mdp)
1+2
31
64.3
65.1
59.5
81.4
81.4
83.7
93
90.7
3
45.2
21.4
20.9
35.7
16.3
16.3
16.3
6.98
9.3
4+5
14
0
0
0
Fuente: elaboración propia; *Los datos ofrecidos en miles de millones de pesos mexicanos corresponden a la distribución del presupuesto por sus programas de la
SAGARPA según los presupuestos de 2008.
A continuación se le pidió a los entrevistados considerasen
los aspectos prioritarios a los que debiera dirigir sus esfuerzos
las políticas de desarrollo rural en México. El resultado de
las valoraciones proporciona una interesante priorización de
políticas a poder implementar, diferente en su ordenación al
que en el cuestionario se les proponía tal y como se recoge
en el Cuadro 5 diversificación de las economías rurales
(93.5%); preservación y mejor aprovechamiento de los
recursos naturales, culturales y energéticos del país (91.3%);
o desarrollo institucional y capital social (87%).
The experts polled were then asked to consider the
prioritary aspects that Mexican rural development policies
should direct more efforts to. The result of the assessments
provides an interesting prioritization of policies to be
implemented, in different order to that presented in
the questionnaire, as Table 5 shows: diversification of
rural economies (93.5%); preservation and better use
of the country’s natural, cultural and energy resources,
(91.3%); or institutional development and social capital
(87%).
Cuadro 5. Frecuencia de respuesta de los encuestados a la valoración de las prioridades de la política de desarrollo rural
en México (%).
Table 5. Frequency of response of the polled experts to the assessment or the priorities of rural development policies in
Mexico (%).
4.- Fortalecimiento y diversificación de la economía rural
5.- Preservación y el mejor aprovechamiento de los recursos naturales, culturales y energéticos
6.- Desarrollo institucional, del capital social y de la gobernanza de las comunidades
3.- Fortalecimiento de la actividad agraria
1.- Reducción de la pobreza
2.- Provisión de servicios públicos a los ciudadanos
1+2
4.3
2.2
6.5
4.3
6.5
8.7
3
2.17
6.52
6.52
10.9
13
19.6
4+5
93.5
91.3
87
84.8
80.4
71.7
Conclusiones
Conclusion
El análisis que en este trabajo se ha propuesto, pese a sus
importantes limitaciones, proporciona un interesante
material para la discusión de las modificaciones que pudieran
establecerse en el diseño de futuras estrategias y políticas de
desarrollo, siendo ese el objetivo último de este estudio. Así,
las consideraciones que los expertos en desarrollo plantean
The analysis proposed by this work, despite its important
limitations, provides interesting material for the discussion
of modifications that can be established in the design of
future strategies and development policies, the latter being
the final aim of this study. Thus, the considerations that
experts on development set forth on the effects that NAFTA
acerca de los efectos que la firma del TLCAN tuvo sobre
el sector agroindustrial competitivo del país (desigual) y su
agro tradicional no competitivo (determinante de un mayor
empobrecimiento de numerosos zonas rurales del país),
pudiera servir de aprendizaje para futuras negociaciones de
acuerdos comerciales o de procesos liberalizadores, en los
que los efectos sobre los más marginados pudieran empezar
a ser consideradas. Los efectos que nuevos procesos de
liberalización comercial o desregulación de mercados en
ámbitos internacionales parece no harán más que reforzar el
deterioro de las condiciones de vida de la población rural más
pobre, siendo paradójicamente indispensable en su futuro el
logro de determinados avances en el ámbito internacional
en el establecimiento de normas comerciales más justas,
el control de la elevación de los precios internacionales de
productos básicos, o el control y mitigación de los efectos
del cambio climático y el control de la biodiversidad.
El establecimiento de nuevos enfoques en las políticas de
desarrollo, orientadas hacia estrategias de desarrollo local,
más participativas, integradas y sostenibles, si bien está siendo
objeto de reflexión e implantación en distintos ámbitos del
desarrollo rural en México, debe de profundizarse y ser
mejorado. Así, la efectividad de los recursos destinados
a estrategias de desarrollo adolecen de: una deficiente
aproximación a enfoques locales, participativos, integrados;
una insuficiente coordinación de políticas en los diferentes
niveles de la administración del estado. Es igualmente
aconsejable la redefinición de políticas y recursos a ellas
destinados, siendo precisos mayores esfuerzos en el campo
de la diversificación de las actividades económicas en
las zonas rurales, el fortalecimiento y gobernanza de las
comunidades y el propio fortalecimiento de la actividad
agraria, desde nuevas políticas que huyan del asistencialismo
o el apoyo exclusivo al sector competitivo exportador,
con una visión más integral de lucha contra la pobreza y
de desarrollo de zonas rurales, paso preciso a seguir en el
desarrollo del conjunto del país.
Literatura citada
Banco Mundial (BM). 2005. México 2006-2012. Creando
las bases para un crecimiento equitativo. Disponible
en: www.bancomundial.org.
Banco Mundial (BM). 2007. Informe sobre el desarrollo
Mundial 2008. Agricultura para el Desarrollo.
Disponible en: www.bancomundial.org.
had on the competitive agroindustrial sector of the country
(uneven) and its traditional non-competitive agriculture
(determinant of a greater impoverishment of numerous
rural areas of the country), could become a lesson for future
negotiations of commercial agreements or liberalization
processes, in which the effects on the most marginalized could
be taken into account. The effect that processes of commercial
liberalization or deregulation of international markets will
seem to do no more than reinforce the deterioration of the
conditions of life of the poorest rural population. The future
of these populations relies paradoxically on the achievement
of particular international advances concerning fairer
commercial regulations; control of the rise of international
process of staple products, or the control and mitigation of
the effects of climate change and the control of biodiversity.
Although the establishment of new approaches on development
policies, oriented towards more participative, integrated and
sustainable local development strategies, is being studied
and instilled in different spheres of rural development in
Mexico, it must be deepened and improved, In this way, the
effectiveness of resources aimed at development strategies
have a deficient approach to local, participative and integrated
views; an insufficient coordination of policies at different
levels of administration of the State. It is equally advisable to
redefine polices and resources aimed at them, and necessary
to put more effort into diversifying economic activities in
rural areas, the strengthening and governance of communities
and the strengthening of the agricultural activity, from new,
non-assistentialist policies or those that support only the
competitive exporting sector, with a more integrated vision
of fighting poverty and of the development of rural areas, a
necessary step to take in all of Mexico.
EUM. 2006. Programa Especial Concurrente para el
Desarrollo Rural Sustentable 2007-2012. Comisión
Intersecretarial para el Desarrollo Rural Sustentable.
Gobierno de los Estados Unidos Mexicanos (GEUM).
Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económico
(OCDE). 2006. Estudios de política rural. México.
Secretaría deAgricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación (SAGARPA), Organización
para la Cooperación y el Desarrollo Económico
(OCDE) e Instituto Nacional para el Desarrollo de
Capacidades del Sector Rural (INCA-Rural). 321 pp.
Efecto de labranza, humedad y fertilización en el rendimiento de frijol y
la patogenicidad de Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid*
Effects of tillage, moisture and fertilization on the yield of the common bean
and the pathogenicity of Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid
Krystal Lira-Méndez1, Jaime Roel Salinas-García2, Arturo Díaz-Franco2 y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez1§
Centro de Biotecnología Genómica, Instituto Politécnico Nacional. Blvd. del Maestro s/n esq. Elías Piña, Col. Narciso Mendoza, CP 88710, Reynosa, México. Tel. 01 899
9243627. ([email protected]). 2Campo Experimental Río Bravo-INIFAP, A. P. 172, Río Bravo, México. Tel. 01 899 9341046. ([email protected]), (arturodiaz04@
yahoo.com.mx). §Autor para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
El hongo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. causa la
‘pudrición carbonosa’ en frijol común (Phaseolus vulgaris
L.) y otros cultivos y afecta el crecimiento y el rendimiento
de grano. En este trabajo se determinó el efecto de cuatro
niveles de labranza (barbecho, destronque-bordeo, subsuelobordeo, cero), dos de humedad (temporal, riego) y dos
de fertilización (química, 40-20-00 NPK; biológica con
la micorriza Glomus intraradices) en el rendimiento de
grano de la variedad Negro INIFAP en 2006 y 2007 en Río
Bravo, México y en la patogenicidad de M. phaseolina. Los
experimentos se establecieron en arreglo de tratamientos en
parcelas subdivididas con tres repeticiones. Un aislamiento de
M. phaseolina se obtuvo de plantas colectadas en cada unidad
experimental y su patogenicidad se midió en semillas de cinco
variedades de frijol (Azufrado Tapatío, Bayo Madero, Flor
de Mayo Bajío, Negro Altiplano y Negro INIFAP). El riego
y G. intraradices incrementaron el rendimiento de grano
144% y 12% respecto al temporal y la fertilización química,
respectivamente. Los aislamientos de M. phaseolina de
parcelas con riego, fertilización química, subsuelo-bordeo
y barbecho fueron más agresivos en frijol. La aplicación
de micorrizas y la labranza de conservación promueven la
sostenibilidad del suelo y también podrían constituirse en
medidas de manejo integrado de M. phaseolina en frijol.
The fungus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid causes
the ‘charcoal rot’ disease in common beans (Phaseolus
vulgaris L.) and other crops and reduces plant growth
and grain yield. In this work we determined the effects
of four tillage levels (moldboard plow, shred-bedding,
subsoil-bedding, no or zero tillage); two levels of soil
moisture (rainfed, irrigated) and two of fertilization
(chemical, using the formula 40-20-00 NPK; biological,
using the mycorrhiza Glomus intraradices) in grain yield
of the variety Negro INIFAP during 2006 and 2007 in
Río Bravo, Mexico as well as the pathogenicity of M.
phaseolina. Experiments were established in a subdivided
plot treatment arrangement with three replications.
One isolate of M. phaseolina was obtained from plants
collected in each experimental unit and the pathogenicity
was determined in seeds of five common bean cultivars
(Azufrado Tapatío, Bayo Madero, Flor de Mayo Bajío,
Negro Altiplano, and Negro INIFAP). Irrigation and G.
intraradices increased grain yield by 144% and 12%,
in comparison to with rainfed conditions and chemical
fertilization, respectively. The M. phaseolina isolates from
irrigated, chemically fertilized and with subsoil-bedding
or moldboard plow tillage were more aggressive in bean
seeds. The application of mycorrhiza and conservative
* Recibido: junio de 2011
Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., manejo de cultivo,
pudrición carbonosa, sistemas de labranza.
El hongo Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. es el
agente causal de la pudrición carbonosa y es un patógeno
con un rango amplio de hospedantes que ataca en regiones
con climas variados, desde áridos hasta tropicales, en todo
el mundo. En condiciones de sequía y altas temperaturas el
ataque del hongo es favorecido y, generalmente, ocasiona
la muerte de plántulas o bien, reduce el vigor de las plantas
adultas y el rendimiento de semilla. Los síntomas típicos
causados por M. phaseolina incluyen lesiones oscuras
e irregulares en los cotiledones, marchitez, clorosis
o muerte de plantas adultas. Las infecciones tardías
causan la aparición de áreas grises en los tallos donde
se producen los microesclerocios y picnidios (Abawi y
Pastor-Corrales, 1990).
Debido a un amplio rango de hospedantes y habilidad para
sobrevivir en residuos de cultivos, es difícil reducir la
incidencia y daños de la pudrición carbonosa. Una alternativa
para el manejo del hongo es la rotación de cultivos, en virtud
de que altera la especialización patogénica de M. phaseolina
(Almeida et al., 2008). Otra alternativa es interferir la
supervivencia al alterar su ambiente o bien, favorecer el
antagonismo con hongos mico-parásitos, como la labranza
de conservación que incluye la labranza cero y la labranza
reducida (Salinas-García et al., 2005).
La labranza cero en maíz disminuyó los daños por pudrición
carbonosa pero con pérdidas en el rendimiento de grano en
comparación con la labranza convencional (Díaz-Franco
et al., 2008), mientras que en soya redujo los daños por
pudrición carbonosa y la producción de biomasa (Almeida
et al., 2003); además de reducir los microesclerocios por
gramo de suelo en comparación con la labranza convencional
(Almeida et al., 2001). Mientras que el riego no evita la
colonización de M. phaseolina (Nischwitz et al., 2004), el
déficit hídrico favorece la agresividad del hongo (CervantesGarcía et al., 2003). La utilización de fertilizantes químicos
tiene consecuencias directas en la contaminación del
ambiente. La biofertilización basada en el uso de micorrizas
arbusculares (MA) puede complementarla o sustituirla
(Salinas-García et al., 2005). Salinas-García et al. (2005)
reportaron que no hubo diferencias en los niveles de materia
orgánica y de N, P y K en el suelo entre la fertilización
química (40N-20P-00K) y la biológica con MA.
Krystal Lira-Méndez et al.
tillage promote soil sustainability and they could be used
as integrated management measures of M. phaseolina in
common beans.
Key words: Phaseolus vulgaris L., crop management,
charcoal rot, tillage systems.
The fungus Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid. Is the
cause of charcoal rot, and a pathogen with a wide range of
hosts that attacks in areas with various types of climates,
from dry to tropical, worldwide. In dry and high-temperature
conditions, the attack of the fungus is favored, and generally
causes the death of plantlets or reduces the vigor of adult
plants and the seed yield. Typical symptoms caused by
M. phaseolina include dark and irregular lesions in the
cotyledons, wilting, chlorosis or the death of adult plants.
Late infections cause the appearance of gray areas in the
stems, where microesclerotia and pycnidia are produced
(Abawi and Pastor-Corrales, 1990).
Due to a wide range of hosts and the ability to survive among
plant waste, it is hard to reduce the incidence and damage
caused by charcoal rot. An alternative for the management
of fungi is crop rotation, since it alters the pathogenic
specialization of M. phaseolina (Almeida et al., 2008).
Another alternative is to interfere in its survival by altering
its environment or to favor antagonism with microparasitic
fungi, such as conservation tillage that includes zero tillage
and reduced tillage (Salinas-García et al., 2005).
Zero tillage in maize reduced damages by charcoal rot,
although with reduced grain yield in comparison to
conventional tillage (Díaz-Franco et al., 2008), whereas
in soybean, it reduced the damages caused by charcoal rot
and the production of biomass (Almeida et al., 2003); it also
reduces the microsclerotia per gram of soil in comparison
to traditional tilling (Almeida et al., 2001). While irrigation
does not avoid the colonization of M. phaseolina (Nischwitz
et al., 2004), the water deficit favors the aggressiveness of the
fungus (Cervantes-García et al., 2003). The use of chemical
fertilizers has direct consequences on the environmental
pollution. Biofertilization based on the use of arbuscular
mycorrhizae (MA) can complement or substitute it (SalinasGarcía et al., 2005). Salinas-García et al. (2005) reported that
there were no differences in the levels of organic matter and
of N, P and K in the soil between chemical (40N-20P-00K)
and biological fertilization with MA.
Efecto de labranza, humedad y fertilización en el rendimiento de frijol y la patogenicidad de Macrophomina phaseolina (Tassi) Goid
367
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de cuatro
niveles de labranza, dos de humedad y dos de fertilización
en el rendimiento del frijol cultivado en 2006 y 2007 en Río
Bravo, México y en la patogenicidad de M. phaseolina.
The aim of this work was to determine the effect of four
tillage levels, two moisture levels and two fertilization levels
on the yield of beans planted in 2006 and 2007 in Río Bravo,
Mexico and on the pathogenicity of M. phaseolina.
Cuatro tratamientos de labranza [tradicional (barbecho),
subsuelo-bordeo, destronque-bordeo y cero (testigo)];
dos condiciones de humedad (temporal y riego) y dos
tratamientos de fertilización (química, 40-20-00 NKP: y
biológica, inoculación con la micorriza arbuscular Glomus
intraradices) se aleatorizaron en un arreglo de tratamientos
en parcelas divididas en un diseño experimental de bloques
completos al azar con tres repeticiones en 2006 en el Campo
Experimental Río Bravo del INIFAP ubicado en Río Bravo,
México (25° 57’ latitud norte, 98° 01’ longitud oeste, 34
msnm). Las parcelas grandes fueron los sistemas de labranza;
las parcelas medianas las condiciones de humedad y las
parcelas chicas los niveles de fertilización. El experimento
se desarrolló durante 2006 y 2007 con la variedad de frijol
Negro INIFAP de acuerdo como lo describieron SalinasGarcía et al. (2005).
Four tillage treatments [traditional (moldboard plow),
shred-bedding, subsoil-bedding, no tillage or zero (control)];
two moisture conditions (rainfed and irrigation) and two
fertilization treatments (chemical, 40-20-00 NKP: and
biological, inoculation with the arbuscular mycorrhizae
Glomus intraradices) were randomized in a treatment
arrangement in fields divided in an experimental design
of complete random blocks with three repetitions in
INIFAP´s Rio Bravo Experimental Station, located in Río
Bravo, Mexico (25° 57’ latitude north, 98° 01’ longitude
west, 34 masl). The big fields were the tillage systems;
medium fields were the moisture conditions and small
fields were fertilization levels. The experiment was carried
out in 2006 and 2007 with the variety of bean Negro
INIFAP, according to descriptions by Salinas-García et
al. (2005).
El porcentaje de plantas marchitas por M. phaseolina
se midió durante floración y a madurez fisiológica. A la
cosecha, se estimó el rendimiento de grano expresado en
kg ha-1. Muestras de raíces y tallos se colectaron en cada
una de las 96 unidades experimentales (UE) durante la
madurez fisiológica del frijol en cada año de prueba. El
aislamiento y obtención de cepas de M. phaseolina se llevó
a cabo como indicaron Cervantes-García et al. (2003). La
patogenicidad de las 96 cepas se midió en cinco variedades
de frijol (Azufrado Tapatío, Bayo Madero, Flor de Mayo
Bajío, Negro Altiplano, Negro INIFAP). Los tratamientos
(aislamiento x variedad de frijol) se aleatorizaron en
un diseño experimental completamente al azar con dos
repeticiones. La UE consistió de 20 semillas sembradas
en una caja Petri colonizada con un aislamiento de M.
phaseolina. Las pruebas de patogenicidad in vitro y la escala
de medición de daños fueron descritas por Cervantes-García
et al. (2003). Los datos de campo se sometieron al análisis
de varianza (ANVA) individual. En los casos que el ANVA
detectó diferencias estadísticas entre tratamientos (p= 0.05),
las medias se compararon con el valor de Tukey (DMSH,
p= 0.05). La media y la desviación estándar de los datos de
patogenicidad se calcularon para cada cepa y así evaluar las
diferencias entre tratamientos. El análisis de datos se realizó
con el programa de cómputo GraphPad Prism versión 4.02
(GraphPad Software Inc., 2005. San Diego, EUA).
The percentage of flowers wilted due to M. phaseolina was
measured during its flowering phase and upon physiological
maturity. When harvesting, the grain yield, expressed in
kg ha-1 was estimated. Samples were taken of roots and
stems in each of the 96 experimental units (UE) during
physiological maturity of the bean plant in each year of the
test. Isolation and the taking of strains of M. phaseolina was
carried out as indicated by Cervantes-García et al. (2003).
The pathogenicity of all 96 strains was measured in five bean
varieties (Azufrado Tapatío, Bayo Madero, Flor de Mayo
Bajío, Negro Altiplano, Negro INIFAP). The treatments
(isolation x bean variety) were randomized in a completely
random experimental design with two repetitions. The UE
was composed of 20 seeds planted in a Petri dish, colonized
by an isolation of M. phaseolina. The in vitro pathogenicity
tests and the damage measurement scale were described by
Cervantes-García et al. (2003). The field data underwent
the individual variance analysis (ANVA). In the cases in
which the ANVA found statistical differences between
treatments (p= 0.05), averages were compared to the Tukey
value (DMSH, p= 0.05). The average and the standard
deviation of the pathogenicity data were calculated for each
strain, so as to evaluate the differences between treatments.
The data analysis was carried out with the GraphPad Prism
computer program, version 4.02 (GraphPad Software Inc.,
2005. San Diego, USA).
El ANVA detectó diferencias significativas (p= 0.05) entre
niveles de humedad y de fertilización en rendimiento de grano.
La diferencia de rendimiento entre riego y temporal fue de 347
kg ha-1, en los dos años; mientras que el promedio de rendimiento
en los dos años con inoculación micorrízica y fertilización
inorgánica fue de 644 kg ha-1 y 662 kg ha-1, respectivamente.
En 2007 el porcentaje de plantas marchitas aumentó 8%
entre niveles de labranza respecto al testigo (Cuadro 1). En
general, la patogenicidad de los aislamientos de M. phaseolina
se redujo 10% de 2006 a 2007 (Figura 1). El análisis de la
patogenicidad de las 96 cepas de M. phaseolina en frijol indicó
efectos significativos entre niveles de labranza en 2006 y 2007
y entre niveles de fertilización sólo en 2007. En 2006, la menor
patogenicidad se observó en aislamientos de M. phaseolina
provenientes de parcelas con labranza cero (Figura 1A), mientras
que en 2007 los aislamientos menos agresivos se obtuvieron
de parcelas con destronque-bordeo y barbecho. En 2007, los
aislamientos obtenidos de los tratamientos con fertilización
química fueron más agresivos en semilla de frijol en comparación
con los fertilizados con micorrizas (Figura 1B). En 2006, los
aislamientos de suelos con labranza cero mostraron menor
agresividad particularmente en las variedadesAzufrado Tapatío y
Bayo Madero (Figura 2A), mientras que en 2007 los aislamientos
de los tratamientos con destronque-bordeo y barbecho redujeron
los daños en Bayo Madero, Negro Altiplano y Negro INIFAP
(Figura 2B). Aunque no hubo diferencia significativa en la
patogenicidad de M. phaseolina obtenido de suelos con o sin
riego o entre niveles de fertilización, los mayores daños por el
hongo se observaron en las variedades Negro Altiplano y Negro
INIFAP en condiciones de riego o de fertilización química.
The ANVA found significant differences (p= 0.05) between
moisture and fertility levels in grain yield. The difference
in yield between irrigation and rainfed was of 347 kg ha-1,
in both years, whereas the average yield in both years with
mycorrhizal inoculation and inorganic fertilization was 644
kg ha-1 and 662 kg ha-1, respectively. In 2007, the percentage
of wilted plants increased 8% between levels of tillage with
respect to the control (Table 1). In general, the pathogenicity
of the M. phaseolina isolates fell 10% from 2006 to 2007
(Figure 1). The pathogenicity analysis for the 96 strains of M.
phaseolina in bean plants showed significant effects between
tillage levels in 2006 and 2007, and between fertilization levels
in 2007 alone. In 2006, the lowest pathogenicity was observed
in M. phaseolina isolates, found in fields with zero tillage
(Figure 1A), whereas in 2007, the least aggressive isolates
were taken from fields with shred-bedding and moldboard
plow. In 2007, the isolates obtained from the treatments with
chemical fertilization were more aggressive on bean seeds
than those fertilized with los mycorrhizae (Figure 1B). In
2006, the isolates taken from soils with tillage displayed less
aggressiveness, particularly in varieties Azufrado Tapatío
and Bayo Madero (Figure 2A), while in 2007, the isolates
of the treatments with shred-bedding and moldboard plow
reduced damages on Bayo Madero, Negro Altiplano and
Negro INIFAP (Figure 2B). Although there was no significant
difference in the pathogenicity of M. phaseolina taken from
soils with irrigation or without it, or between fertilization
levels, the greatest damage caused by the fungus was observed
in varieties Negro Altiplano and Negro INIFAP under
irrigation or chemical fertilization.
Cuadro 1. Comparación de promedios del rendimiento de grano y de la infección por M. phaseolina en los factores principales
evaluados en Río Bravo durante 2006 y 2007.
Table 1. Comparison of averages in the grain yield and infection by M. phaseolina in the main factors evaluated in Río
Bravo in 2006 and 2007.
Niveles de labranza
Barbecho
Destronque bordeo
Subsuelo bordeo
Labranza cero
Niveles de humedad
Temporal
Riego (a los 40 d)
Niveles de fertilización
Glomus intraradices
40-20-00
CV (%)
Rendimiento
(kg ha-1)
2006
2007
Infección por M. phaseolina (%)
Floración
Final
2006
2007
2006
2007
609
630
622
589
ns
757
682
690
686
ns
0
0
1
0.4
ns
0.14
0.21
0
0.42
ns
0.45
0.46
2.59
1.34
ns
496
719
***
638
567
**
14
468
940
***
651
757
**
17
0
0
ns
0
0.33
0.12
ns
0.25
0.51
ns
43
1
1.14
ns
0.86
1.29
ns
48
0.5
ns
31
9.29ª
9.46ª
9.42ª
8.63B
***
DMS= 0.34
9.1
9.28
ns
9.2
9.1
ns
37
6
A
4
4
2
2
0
6
Patogenicidad
Patogenicidad
6
B
0
6
4
4
2
2
0
LC
DB
SB
B
FQ
Tratamientos
M
T
R
Figura 1. Efecto de labranza, humedad y fertilización en la
patogenicidad de M. phaseolina en semillas de
frijol in vitro. Aislamientos de 2006 (A) y 2007 (B).
LC= labranza cero; DB= destronque-bordeo; SB=
subsuelo-bordeo; B= barbecho; FQ= fertilización
química; M= micorrizas; T= temporal; y R= riego.
Las barras verticales indican + error estándar.
Figure 1. Effect of tillage, moisture and fertilization in the
pathogenicity of M. phaseolina on in vitro bean
seeds. Isolates from 2006 (A) and 2007 (B). LC= zero
tillage; DB= shred-bedding; SB= subsoil-bedding;
B= moldboard-plow; FQ= chemical fertilization;
M= mycorrhizal; T= rainfed; and R= irrigation.
Vertical bars indicate + standard error.
El frijol sujeto a la labranza que incluye el destronque-bordeo
y el barbecho mostró daños menores por M. phaseolina en
comparación con labranza cero o subsuelo-bordeo. Almeida
et al. (2003) demostraron que la labranza cero disminuye el
estrés por sequía así como los daños por pudrición carbonosa
en comparación con labranza convencional. Además, la
incidencia de M. phaseolina se asocia positivamente con el
déficit hídrico y las altas temperaturas. Este efecto benéfico
también fue reportado por Claflin y Giorda (2002) quienes
indicaron que la incidencia de la producción carbonosa en
sorgo se redujo 11% con labranza cero en comparación con
labranza mínima y convencional, con incidencias de 23 y
39%, respectivamente. La labranza cero permite también
la acumulación de los residuos de la cosecha que por una
parte contribuyen a la sostenibilidad del suelo (Roldán et
al., 2006) pero que podrían ser al menos reservorios de los
propágulos vegetativos y reproductivos de hongos causantes
de pudriciones de raíz (Bueno et al., 2007).
0
369
A
LC
DB
SB
B
B
Azufrado Tapatio Bayo Madero Flor de Mayo Bajío Negro Altiplano
Negro INIFAP
Variedades
Figura 2. Efecto del nivel de labranza en la patogenicidad de M.
phaseolina en frijol in vitro durante 2006 (A) y 2007
(B). LC= labranza cero; DB= destronque-bordeo;
SB= subsuelo-bordeo; y B= barbecho. Las barras
verticales indican + error estándar.
Figure 2. Effect of tillage level on pathogenicity of M.
phaseolina on in vitro beans during 2006 (A) and
2007 (B). LC= zero tillage; DB= shred-bedding;
SB= subsoil-bedding; and B= moldboard-plow.
Vertical bars indicate + standard error.
Beans that underwent tillage that included shred-bedding
and moldboard-plow displayed minor damage by M.
phaseolina in comparison with zero tillage or subsoilbedding. Almeida et al. (2003) proved that zero tillage
reduces drought stress, as well as damages by charcoal
rot in comparison to conventional tillage. Likewise, the
incidence of M. phaseolina has a positive relation to
water deficit and high temperatures. This beneficial effect
was also reported by Claflin and Giorda (2002), who
indicated that the incidence of carbonaceous production
in sorghum fell 11% with zero tillage, in comparison to
minimal or conventional tillage, with incidences of 23
and 39%, respectively. Zero tillage also helps accumulate
the waste from the harvest, that help contribute to the
sustainability of the soil (Roldán et al., 2006), but could
at least be reservoirs of the vegetative and reproductive
propagules from fungi that cause rotting of the roots
(Bueno et al., 2007).
The results of this work ratify that the minimal tillage
or zero tillage systems o cero can reduce the incidence
and damages caused by M. phaseolina and favor the
Los resultados de este trabajo ratifican que los sistemas de
labranza mínimoa o cero pueden disminuir la incidencia y
daños por M. phaseolina y favorecer las condiciones físicoquímicas del suelo en las condiciones agro-climáticas de
cultivo del norte de Tamaulipas. Los aislamientos obtenidos
de frijol cultivado en riego fueron más agresivos que los
de parcelas de temporal. El crecimiento y patogenicidad
del hongo es inf luenciado significativamente por la
disponibilidad de agua en el suelo (Cervantes-García et al.,
2003). La exposición del hongo a la sequía afecta la densidad
de microesclerocios y la infección (Kending et al., 2000),
aunque también la humedad alta o las condiciones de riego
incrementan la agresividad (Mayek-Pérez et al., 2004).
Los aislamientos de M. phaseolina provenientes de
parcelas con fertilización química fueron más agresivos
en frijol que de parcelas biofertilizadas con micorriza. Los
hongos micorrízicos, además de su papel importante en la
nutrición de las plantas, participan en el control biológico de
fitopatógenos de raíz (Rivera-Becerril et al., 2002) como se
observó en este trabajo. Los aislamientos de M. phaseolina
provenientes de plantas de frijol cultivadas en condiciones de
riego, fertilización química, subsuelo-bordeo y labranza cero
fueron las más agresivas en frijol debido a que posiblemente
un hospedante libre de estrés induce al incremento de la
agresividad del hongo (Mayek-Pérez et al., 2004).
Los hongos micorrízicos y la labranza de conservación
promueven la sostenibilidad del suelo (Salinas-García et
al., 2005) y, además, podrían constituirse como medidas
de manejo integrado de M. phaseolina en frijol que en
conjunto con la rotación de cultivos (Almeida et al.,
2008) y el germoplasma y así reduzcan paulatinamente
las densidades de propágulos y la incidencia y daños
causados por pudrición carbonosa en los cultivos del norte
de Tamaulipas. Los resultados permiten concluir que la
aplicación de riego y la fertilización biológica con G.
intraradices incrementaron el rendimiento de grano del
frijol común en comparación con el cultivo desarrollado
en condiciones de temporal y/o fertilización química,
respectivamente. Los aislamientos de M. phaseolina
obtenidos de frijol cultivado en riego, fertilización química
y subsuelo-bordeo o barbecho fueron más agresivos en
frijol in vitro. La aplicación de micorriza y la labranza
de conservación promueven la sostenibilidad del suelo
y constituyen una medida de manejo integrado de M.
phaseolina en frijol en el norte de Tamaulipas, México.
physical and chemical conditions in the agricultural and
weather conditions of the crop in northern Tamaulipas.
The isolates taken from beans planted under irrigation
were more aggressive than those taken from rainfed
fields. The growth and pathogenicity of the fungus is
influenced significantly by the availability of water in
the soil (Cervantes-García et al., 2003). The exposure of
the fungus to drought affects the density of microsclerotia
and the infection (Kending et al., 2000), although the
high moisture levels or irrigation conditions increase
aggressiveness (Mayek-Pérez et al., 2004).
The M. phaseolina isolates taken from fields with
chemical fertilization were more aggressive in beans than
those taken from fields biofertilized with mycorrhizae.
Mycorrhizal fungi not only play an important part
in plant nutrition, but also take part in the biological
control of phythopatho gens in the roots (Rivera-Becerril
et al., 2002), as this work shows. The M. phaseolina
isolates taken from irrigated bean plants, with chemical
fertilization, subsoil-bedding, and zero tillage, were the
most aggressive on beans, since a stress-free host possibly
leads to an increase in the aggressiveness of the fungus
(Mayek-Pérez et al., 2004).
Mycorrhizal fungi and conservation tillage promote soil
sustainability (Salinas-García et al., 2005) and could also
be constituted as integrated measures for the management
of M. phaseolina in beans, which, along with crop rotation
(Almeida et al., 2008) and germplasm could gradually
reduce the density of propagules and the incidence
and damage caused by charcoal rot in plantations in
northern Tamaulipas. The results lead to conclude that
irrigation and biological fertilization with G. intraradices
increased the yield in bean seeds in comparison to rainfed
crops with chemical fertilization, respectively. The
M. phaseolina isolates taken from bean planted under
irrigation, chemical fertilization and subsoil-bedding or
moldboard-plow were more aggressive on in vitro beans.
Applying mycorrhizae and conservation tillage promote
soil sustainability and are an integrated measure for the
management of M. phaseolina in bean plants in nothern
Tamaulipas, Mexico.
Agradecimiento
Este trabajo fue financiado por el Instituto Politécnico
Nacional (IPN), Fundación Produce Tamaulipas,
INIFAP y FOMIX-Gobierno del estado de Tamaulipas.
Netzahualcóyotl Mayek-Pérez, Arturo Díaz-Franco y
Jaime Salinas-García son becarios del Sistema Nacional
de Investigadores; Netzahualcóyotl Mayek-Pérez, es del
sistema de beca COFAA y EDI del IPN.
Literatura citada
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of beans in Latin America and Africa: diagnosis,
research methodologies, and management
strategies. Centro Internacional de Agricultura
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Ciencia Tecnol. Aliment. 5:30-34.
Impacto económico, social y ambiental del manejo integral
de huertos de durazno en Zacatecas*
Economic, social and environmental impact of the integral
management of peach orchards in Zacatecas
Blanca Isabel Sánchez Toledano1§, Mario Domingo Amador Ramírez1, Agustín Fernando Rumayor Rodríguez1 y Luis Roberto
Reveles Torres1
Campo Experimental Zacatecas. INIFAP. Carretera Zacatecas-Fresnillo km 24.5. A. P. Núm. 18 Calera de V. R., Zacatecas. C. P. 98500. ([email protected]),
([email protected]), ([email protected]). §Autora para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
La evaluación de los impactos derivados de las tecnologías
generadas por la investigación agropecuaria es un tema
importante para el INIFAP. Inicialmente, esta evaluación
estaba referida casi en forma exclusiva a los impactos
económicos; sin embargo, en estos últimos tiempos se
han incorporado las dimensiones social y ambiental, en
consecuencia de la preocupación por la sostenibilidad de
los sistemas de producción. En 2009, se aplicó una serie de
encuestas a los productores cooperantes, participantes de un
proyecto de transferencia tecnológica en durazno, donde se
recabó información primaria sobre el impacto económico,
social y ambiental en huertos modelo promovido a través
de 6 años en un proyecto de transferencia tecnológica. Por
otro lado, se utilizó un software especializado para estimar el
beneficio económico a la sociedad de la inversión realizada
en el proyecto, asumiendo la adopción de la tecnología en
una superficie de 5 mil hectáreas y esperando un rendimiento
promedio de 12 toneladas por hectárea. La estimación del
retorno económico de la investigación se realizó a través
del cálculo de indicadores de conveniencia, en este caso se
estimó una TIR de 63.69%, un VAN de $23.5 millones de
pesos y una relación beneficio/costo de 7.02, esto significa
que por cada peso invertido en la generación y difusión de
esta práctica, el país obtuvo $7 en beneficio económico.
Assessing the impacts of technologies generated by
agricultural research is an important issue for INIFAP. Initially,
this assessment was referred almost exclusively to economic
impacts, but in recent times social and environmental
dimensions have been incorporated, as a result of concerns
about the sustainability of production systems. In 2009, we
conducted a series of surveys to the cooperating producers
who participated in a technology transfer project for peach,
where primary information was gathered on the economic,
social and environmental impact on model gardens, promoted
for 6 years in a technology transfer project. In addition, a
specialized software was used to estimate the economic
benefit to society of investment in the project, assuming
the adoption of the technology in an area of 5 hectares,
and expecting an average yield of 12 tons per hectare. The
estimation of the economic return of the research was carried
out by calculating the indicators of convenience; in this case
TIR was estimated at 63.69%, a VAN of $ 23.5 million pesos
and a benefit /cost ratio of 7.02, which means that for every
peso invested in the generation and dissemination of this
practice, the country made a $7 profit.
* Recibido: julio de 2011
Key words: Prunus persica L. Batsch, adoption and impacts,
technology transfer.
Palabras clave: Prunus persica L. Batsch, adopción e
impactos, transferencia de tecnología.
El Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas
y Pecuarias (INIFAP) como institución responsable de
apoyar el desarrollo agropecuario nacional, afronta el reto de
generar, validar, transferir y promover la adopción de nuevas
tecnologías de producción, que beneficien a los productores
agropecuarios y forestales. De manera específica, con la
generación de tecnologías en el sistema producto durazno, se
busca lograr un manejo tecnológico integral de los huertos,
que permita obtener altos rendimientos de fruto y una mejora
en la calidad del producto (Zegbe et al., 2005; Rumayor et al.,
2009). Además, se espera que el proceso de investigación,
validación, transferencia y adopción de las tecnologías sea
redituable tanto para el productor como para la sociedad.
Los frutales han perdido importancia, debido a que han dejado
de ser negocio para los productores, lo cual se refleja en el
abandono de huertas, sin embargo, a nivel estado el durazno es
un cultivo estratégico para diferentes regiones como es Calera,
Enrique Estrada y Sombrerete (Sánchez et al., 2010a). En este
rubro productivo es importante considerar también el aspecto
de soberanía alimentaria y la importancia social de los cultivos
en las regiones como lo señala Petrecolla y Bidart (2009).
La reducción de costos y el mejoramiento de la producción
y comercialización, entre otros factores, son vitales para
mantener la rentabilidad de las explotaciones agrícolas (Ashby
et al., 2009). Para ello, el proyecto de manejo integrado de
huertos de durazno en el estado de Zacatecas incluyó una
serie de innovaciones tecnológicas que comprenden cambios
de variedades y tecnologías de producción, como riegos,
nutrición y aspectos fitosanitarios a promoverse en las
diferentes regiones productoras (Llamas et al., 2009). Existen
diferentes modelos para la transferencia de tecnología, como
los Grupo Ganadero para la Validación y Transferencia de
Tecnología (GGAVATT) o el Productor Experimentador. Sin
embargo, para el caso de cultivos perennes como los frutales
caducifolios no se tiene experiencia alguna, por lo que se
diseñó un esquema denominado “huertos modelo” para la
transferencia eficiente de tecnología en el sistema producto
durazno de Zacatecas (Llamas et al., 2009).
La evaluación de los impactos del proyecto de transferencia
tecnológica en los huertos modelo de durazno en el estado de
Zacatecas, tuvo como objetivos: 1) estimar la contribución de
la producción de durazno en el Estado al excedente económico
de los productores, o evaluación económica, del conocimiento
Blanca Isabel Sánchez Toledano et al.
The National Forestry, Agriculture and Livestock Research
Institute (INIFAP), as the institution responsible for
supporting Mexico's national agricultural development,
faces the challenge of generating, validating, transferring
and promoting the adoption of new production technologies
that benefit forestry and agricultural producers. Specifically,
with the generation of technologies in the peach product
system, the search is for an integral technological
management of orchards that helps obtain high fruit yields
and an improvement in the product's quality (Zegbe et al.,
2005; Rumayor et al., 2009). Also, we hope the research,
validation, transfer and adoption of technologies is profitable
for the farmer, as well as for society.
Fruit trees have lost importance, since they have ceased to
be profitable for farmers, which reflects on the neglect of
orchards, although statewide, the peach crop is strategic
for different areas such as Calera, Enrique Estrada and
Sombrerete (Sánchez et al., 2010a). In this productive sector,
it is also important to consider the aspect of food sovereignty
and the social importance of crops in the area, as pointed out
by Petrecolla and Bidart (2009).
The reduction of costs and the improvement of the
production and commercialization, along with other
factors, are crucial to maintain the profitability of farms
(Ashby et al., 2009). To obtain this, the integrated
management project of peach orchards in the state of
Zacatecas included a series of technological innovations
that include variety and production changes, such as risks,
nutrition and plant health aspects to be promoted in the
different production areas (Llamas et al., 2009). There are
different models for the transfer of technology, such as
the Grupo Ganadero para la Validación y Transferencia de
Tecnología (GGAVATT) or the Productor Experimentador.
However, for the case of perennial crops, such as the
deciduous fruits, there is hardly any experience, therefore
a scheme called “model orchards” was created for the
efficient transfer of technology in the peach product
system in Zacatecas (Llamas et al., 2009).
The objectives of the evaluation of impacts of the technology
transfer project in the peach model orchards in the state
of Zacatecas: 1) to estimate the contribution of peach
production in the state to the farmers' economic surplus, or
the economic evaluation of the knowledge of technologies
promoted by the project; and 2) to evaluate the social and
environmental impacts derived from the knowledge and
early adoption of the generated technologies.
Impacto económico, social y ambiental del manejo integral de huertos de durazno en Zacatecas
de las tecnologías promovidas por el proyecto; y 2) evaluar los
impactos sociales y ambientales derivados del conocimiento
o adopción temprana de las tecnologías generadas.
La hipótesis central de esta investigación es que la adopción
de los huertos modelo mejoran la productividad del sistema de
producción y asimismo esta tecnología impacta positivamente
en los excedentes económicos de los productores.
En 2009, se analizó la información recopilada en cuatro
huertos demostrativos de los ocho huertos establecidos en el
Estado, conocidos como “huertos modelo”. Estos huertos están
ubicados en las comunidades de Nueva Australia y Florencia
en el municipio de Florencia, en Los Parajes, Nochistlán y en
San José de Félix perteneciente a Sombrerete, en el estado
de Zacatecas. En total se entrevistaron a 28 productores
(ocho como parte de los huertos modelo y veinte productores
vecinos), en los que se habían promovido diversas innovaciones
tecnológicas para el manejo del duraznero, las cuales se
agruparon en cuatro componentes: variedades, riego, manejo
fitosanitario y nutrición. La evaluación del impacto económico
se basó en la comparación de los costos de la tecnología con los
cambios que la adopción de las tecnologías promovidas por el
proyecto provocó en el excedente económico de los productores.
La medición se realizó a través del cálculo del valor actual neto
y la tasa interna de retorno, para el flujo de fondos que surge de
ambos conceptos. El cálculo de los beneficios se realizó con la
ayuda del software denominado DREAM (Dynamic Research
Evaluation for Management por sus siglas en inglés). Este
sistema simula la generación y adopción de tecnología nueva,
así como la evaluación del subsecuente impacto que ésta tiene
en los mercados y el bienestar social (Wood y Baitx, 1998). El
excedente de los productores es definido como el diferencial
entre los ingresos brutos y los costos de producción, como se
describe en la siguiente ecuación:
EP= IB - CT= P * Q - CH * S= P * R * S - CH * S= (P * R - CH) * S
Donde: EP= excedente económico de los productores; IB=
ingreso bruto; CT= costo total de producción; P= precio de
venta del productor; Q= cantidad total producida; CH= costo
de producción por hectárea; S= superficie en producción
y R= rendimiento del productor por unidad de superficie.
Esta expresión permite identificar las vías por las que la
incorporación del cambio tecnológico puede introducir
modificaciones en el excedente: precio (asociado a calidad
o tipo de producto), rendimiento por unidad de superficie,
costo por hectárea y superficie sembrada. La evaluación de
375
The main hypothesis for this research is that the adoption of
model orchards improve the productivity of the production
system and that this technology has a positive impact on the
farmers' economic surplus.
In 2009, an analysis was performed on the information
gathered in four of the eight demonstrative orchards in
the sate, known as “model orchards”. These orchards are
located in the towns of Nueva Australia and Florencia, in the
municipal area of Florencia, in Los Parajes, Nochistlán and
in San José de Félix, which belongs to Sombrerete, in the
state of Zacatecas. A total of 28 farmers were interviewed
(eight as part of the model orchards and 20 neighboring
farmers), with which different technological innovations
were promoted for the management of peach trees, which
were grouped into four components: varieties, irrigation,
plant health management, and nutrition. The evaluation
of the economic impact was based on the comparison of
the costs of technology with the changes that the adoption
of technologies promoted by the project brought to the
economic surplus of farmers. The measurement was carried
out by calculating the current net value and the internal
rate of return, for the flow of income that arises out of
both concepts. The calculation of the benefits was carried
out using software called DREAM (Dynamic Research
Evaluation for Management). This system simulates
the generation and adoption of new technology, as well
as the evaluation of the subsequent impact it has on the
markets and social well-being (Wood and Baitx, 1998).
The farmers' surplus is defined as the differential between
the gross income and the production costs, as described in
the following equation:
EP= IB - CT= P * Q - CH * S= P * R * S - CH * S= (P * R - CH) * S
Where: EP= economic surplus of farmers; IB= gross income;
CT= total production cost; P= farmer's sale price; Q= total
amount produced; CH= production cost per hectare; S=
surface under production, and R= farmer's yield per surface
unit.
This expression helps identify ways by which the
incorporation of the technological change can introduce
modifications in the surplus: price (related to product
quality or type), yield per surface unit, and surface planted.
The evaluation of the social impacts was carried out with
the systematization of perceptions, visions, and opinions
of the farmers and qualified informers (scientists and
technicians) the project had. The perceptions that the
los impactos sociales se realizó a través de la sistematización
de las percepciones, visiones y opiniones de los productores
e informantes calificados (investigadores y técnicos) que
tuvo el proyecto. Las percepciones que los productores de
durazno tienen sobre los impactos sociales derivados del
conocimiento tecnológico fueron investigados a través de
un modulo especial de encuestas. En cuanto al impacto
ambiental, esta parte se basó en la metodología propuesta
por Lago (1997). De acuerdo con este método, se elaboraron
una serie de matrices para identificar la percepción
en términos del tipo de impacto y su valor. Al final, se
terminó con una serie de valores categóricos para agrupar
el impacto de las tecnologías propuestas en el proyecto en
los componentes ambientales en alto, medio y bajo, y con
signos positivo, negativo o nulo.
En 2009, la superficie plantada con durazno en el estado de
Zacatecas fue de 17 591.54 ha, de las cuales se estima que en el
futuro se tendrán al menos 500 hectáreas que estarán utilizando
el paquete tecnológico de los huertos modelo. El rendimiento
por hectárea en el estado es en promedio 2.5 t ha-1; sin embargo,
con el paquete tecnológico se espera un incremento de entre
12 a 22 toneladas por hectárea. El costo de utilizar el paquete
tecnológico en las huertas de durazno se incrementa 66%
en comparación con utilizar la tecnología convencional. El
proceso de investigación y validación duró diecinueve años,
el proceso de transferencia se inició en 2003 con los huertos
modelo en alrededor de 10 hectáreas. Sin embargo, desde
sus inicios el costo de la investigación requirió de un apoyo
financiero de aproximadamente 3.9 millones de pesos.
Una vez parametrizado el modelo, de acuerdo con la
información de producción, costos, mercado y precios
previamente descrita; se obtuvo, mediante el paquete
DREAM 3.2 (Wood y Baitx, 1998), los siguientes indicadores
evaluativos como se observa en el Cuadro 1, un VAN de $ 23.5
millones de pesos, una relación B/C es de 7.02, lo que significa
que por cada peso invertido en la generación y difusión, el
país obtuvo alrededor de $7 en beneficios económicos y una
tasa interna de retorno de 63.69%, la cual superó con mucho
la tasa real de interés, además de reducir la tasa a cero, el
flujo corriente de benéficos netos del proyecto (Sánchez et
al., 2010b). Estos parámetros sugieren que la inversión hecha
por diferentes instancias en el desarrollo del proyecto es
rentable y benéfica para México, como se ha demostrado en
otras tecnologías como el manejo de la araña roja en durazno
(González et al., 2004), y en el cultivo de cebada maltera de
temporal en Zacatecas con la tecnología siembra en surcos
doble hilera y pileteo (Sánchez et al., 2011).
peach farmers have of the social impacts that arise from the
technological knowledge were studied via a special survey
model. The subject of environmental impact was based on
the methodology proposed by Lago (1997). Following this
method, a series of matrices were created to identify the
perception in terms of the type of impact and its value. We
ended up with a series of categorical values to group the
impact of the technologies proposed in the project in one of
the environmental components into high, medium and low,
and with positive, negative or null signs.
In 2009, the surface planted with peach trees in the state of
Zacatecas was 17 591.54 ha, out of which it is estimated
that in the future, at least 500 hectares will be using the
technological package of model orchards. Te yield per
hectare in the state is, on average 2.5 t ha-1, although with the
technological package, an increase is expected of between
12 and 22 tons per hectare. The cost of using this package
in peach orchards increased 66% in comparison to using
the conventional technology. The research and validation
process lasted 19 years; the transfer process began in 2003
with the model orchards in around 10 hectares. However,
since the beginning, the cost of the research required a
financial support of at least 3.9 million pesos.
Once the model was parameterized according to the
information on production, costs, market, and prices
described earlier; the following evaluative indicators
were obtained using the package DREAM 3.2 (Wood and
Baitx, 1998), as shown in Table 1: a VAN of $ 23.5 million
pesos, a B/C relation is 7.02, which means that for each
peso invested in the generation and dissemination, the
country obtained around $7 in monetary benefits and an
internal return rate of 63.69%, which surpassed the real
interest rate, reduced the rate to zero, the current flow of
net benefits of the project (Sánchez et al., 2010b). These
parameters suggest that the investment made by different
authorities in the development of the project is profitable
and beneficial for Mexico, as proven by other technologies,
such as handling the red spider in peaches (González et al.,
2004), and in planting rainfed malt barley in Zacatecas
using the technology of planting in furrows with double
rows and row diking (Sánchez et al., 2011)
The social evaluation refers to the average social wellbeing of the farmers that know the technology (González,
2008), according to which the net average impact on the
social well-being of the farmers that know the technologies
promoted by INIFAP's project, are equivalent to
377
Cuadro 1. Valor actual neto de los beneficios económicos inducidos por las tecnologías en los huertos modelo en Zacatecas.
Table 1. Current net value of the economic benefits induced by the technologies in model orchards in Zacatecas.
Beneficios
Productor
27.4
Consumidor
0
Costo
Gobierno
0
Total
27.4
La evaluación social hace referencia al bienestar social medio
de los agricultores que conocen la tecnología (González,
2008). De acuerdo con lo anterior, los impactos netos medios
sobre el bienestar social de los agricultores que conocen las
tecnologías promovidas en el proyecto del INIFAP, equivale
a $ 23.5 millones de pesos. En lo que respecta a los diversos
aspectos sociales investigados, con el objeto de evaluar el
impacto en el bienestar social, derivado del conocimiento
tecnológico del proyecto y obtenidos directamente de los
productores encuestados; se presentan algunos comentarios:
Aprendizaje: de los productores entrevistados 57%
entienden que la adopción temprana de la tecnología altera
positivamente el aprendizaje de los trabajadores en el propio
desarrollo de la actividad laboral.
Riesgo: el 62.5% de los productores percibe que la incorporación
tecnológica en sus huertos de durazno disminuye el riesgo que
todo cultivo o actividad productiva conlleva.
Puesto de trabajos fijos y temporales: aproximadamente
90% de las opiniones se distribuyen equitativamente entre
una percepción y una opinión de aumento de los puestos de
trabajo, tanto fijos como permanentes, ya que al tener un
mejor ingreso deciden dedicarle mayor atención a sus huertos.
Capacitación exigida: el 87.5% de los productores
menciona que la incorporación de tecnología aumenta
la capacitación laboral exigida para implementar las
innovaciones propuestas. En este sentido la capacitación
incluye también el entrenamiento laboral; es decir,
aprendizaje en la acción.
Nivel de remuneraciones: de los productores 87.5%
observó que la incorporación de tecnologías conlleva
aumentos de los salarios.
Trabajo para mujeres: sólo 30% de los productores menciona
que aumentan las oportunidades de trabajo femenino, aunque
esto suele suceder en los tiempos de cosecha, ya que las
mujeres son más cuidadosas con el manejo de la fruta.
Total
3.9
Retornos
VAN
23.5
(B/C)
7.02
TIR
63.69
$ 23.5 million pesos. In regard to the diverse social aspects
studied, in order to evaluate the impact on the standard of
living, derived from the technological knowledge of the
project and taken directly from the farmers surveyed; a few
comments:
Learning: out of the farmers surveyed, 57% understand that
the early adoption of technology in a positive way alters the
learning process of farmers as they carry out their work.
Risk: 62.5% of farmers believes the incorporation of
technology into their peach orchards reduces the risk that
all crops or farming activity involve.
Permanent and temporary jobs: approximately 90% of
all opinions are equally distributed between a perception
and an opinion of an increase in work positions, both
permanent and temporary, since after their incomes
improve, they decide to pay more attention to their
orchards.
Demanded training: 87.5% of farmers mention that the
incorporation of technology increases the work training
required to implement the innovations proposed. In this
sense, training also includes work training, i.e., learning
through doing.
Level of remunerations: 87.5% of farmers pointed out that
the incorporation of technologies leads to pay rises.
Jobs for women: only 30% of farmers mention that work
opportunities increase for women, although this occurs in
times of harvesting, since women are more careful when
handling fruit.
Jobs for youths: 62.5% state that work opportunities
increase for youths.
Working days: half of the farmers notice that the technology
proposed increases the length of the working day, and the
other half claim it remains unchanged.
Trabajo para jóvenes: el 62.5% alude que aumentan las
oportunidades de trabajo para los jóvenes.
Jornada laboral: la mitad de los productores percibe que
la tecnología propuesta aumenta la extensión de la jornada
laboral, y la otra mitad menciona que se mantiene igual.
Asociación con otros productores: la opinión mayoritaria,
en casi 60%; refiere que la incorporación tecnológica
propuesta aumenta la necesidad de asociarse con otros
productores.
Asimismo, de manera directa se generan 25 empleos con la
implementación en campo de las tecnológicas propuestas
por el proyecto; es decir, aumenta 30% la generación de
empleo por hectárea; se generaron 200 empleos con la
implementación de los 8 huertos modelo en el estado, con
una derrama vía salarios generada por el proyecto de $720
000 y una aportación al PIB de $198 000 pesos por hectárea
al año en cada huerto donde se incluyó la tecnología del
INIFAP.
La evaluación de los impactos ambientales se resume en
acciones positivas para todos los componentes ambientales,
agua, aire, suelo, flora y fauna. A pesar de que existió
un consenso en que el impacto del proyecto es positivo
en su totalidad, al estimar el nivel de impacto de las
componentes ambientales los entrevistados lo consideraron
bajo, excepto por la componente socioeconómica, la
cual tuvo una acción positivo alto con el proyecto. Los
impactos negativos prácticamente no se mencionaron, lo
que muestra la poca afectación del proyecto a la calidad
del medio ambiente. El valor alto de impacto observado
en el componente socioeconómico, se encuentra influido
por el hecho de la generación de empleo y el incremento
en la rentabilidad del cultivo. De esta manera, al no
tener un impacto negativo en la afectación del proyecto
al medio ambiente, y su alta influencia al componente
socioeconómico, el proyecto es factible y benéfico para el
productor en particular y para las comunidades en general.
Como conclusión, se alude que la inversión efectuada
para el proceso de innovación tecnológica ha tenido un
alto retorno económico, lo cual justifica el asignar fondos
públicos para la investigación en proyectos de transferencia
tecnológica, como los huertos modelo. Aunado a lo anterior
el impacto de las componentes ambientales es bajo y
el componente social tiene un impacto alto debido a la
generación de empleos.
Partnering with other farmers: the opinion of the majority,
almost 60%, believe the proposed incorporation of technology
increases the need to create partnerships with other farmers.
Likewise 25 jobs are directly created with the implementation
of the technologies proposed by the project, i.e., jobs per
hectare increase by 30%; 200 jobs were created with the
implementation of the 8 model orchards in the state, with
an income by salaries of 720 000 pesos and a contribution to
the GDP of 198 000 pesos per hectare a year in each orchard
in which INIFAP technology was included.
The evaluation of the environmental impacts can be
summarized in positive actions for all the environmental
components, water, air, soil, flora and fauna. Despite being a
consensus on the impact of the project being positive in total,
when estimating the level of impact of the environmental
components, the people polled considered it low, except for
the socioeconomic component, which had a high positive
action with the project. The negative impacts practically
were not mentioned, which shows how little the project
affects the environment. The high impact value observed in
the socioeconomic component, is influenced by the fact that
employment was created and crop profitability increased. In
this way, by not having a negative impact on the environment,
and due to its high inf luence on the socioeconomic
component, the project is feasible and beneficial for farmers
in particular, and for communities in general.
As a conclusion, we can say that the investment made for the
technological innovation process has had a high economic
return, which justifies allocating public funds for research
in technological transfer projects, such as model orchards.
In addition, the impact of the environmental components is
low, and the social component has a high impact, due to the
creation of jobs.
Literatura citada
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Publicación especial Núm. 15. 74 p.
Incidencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile
seco en Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas, México*
Incidence and symptomatology of five viruses in commercial dry chili pepper
fields in Aguascalientes, San Luis Potosí, and Zacatecas, Mexico
Rodolfo Velásquez-Valle1§, Luis Roberto Reveles-Torres2 y Jaime Mena-Covarrubias3
Programa de Fitopatología, 2Programa de Biología Molecular y 3Programa de Entomología. Campo Experimental Zacatecas, INIFAP. Carretera Zacatecas-Fresnillo km
24.5. A. P. 98. C. P. 98500 Calera de V. R., Zacatecas, México. ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: velasquez.
[email protected].
1
Resumen
Abstract
A nivel mundial el cultivo de chile es afectado por más
de 60 enfermedades virales; sin embargo, poco se conoce
acerca de ellas en el área productora de chile seco del
norte centro de México por lo que el objetivo del presente
trabajo consistió en detectar la presencia y sintomatología
de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en
los estados mencionados. Plantas de chile de los tipos
mirasol y ancho fueron muestreadas y se anotó la presencia
de síntomas como enanismo, clorosis, deformación de
hojas, defoliación, necrosis vascular y ramas unidas. Las
muestras fueron analizadas mediante la técnica DASELISA empleando los antisueros para el virus del mosaico
del tabaco (Tobacco mosaic virus: TMV), mosaico del
pepino (Cucumber mosaic virus: CMV), Y de la papa
(Potato virus Y: PVY), moteado del chile (Pepper mottle
virus: PepMoV) y jaspeado del tabaco (Tobacco etch virus:
TEV). Esos virus fueron identificados en plantas de chile
colectadas en las parcelas comerciales de chile seco de los
tres estados antes mencionados.
World-wide the chili pepper crop is affected by more than
60 viral diseases, although very little is known about them
in the area of dry pepper plantation in northern-central
Mexico. Consequently, the aims of this work were to
identify the presence of the virus and the associated
symptoms in commercial dry pepper fields of the states of
Zacatecas, San Luis Potosí, and Aguascalientes, Mexico.
Mirasol and ancho pepper plants were sampled and the
presence of symptoms such as dwarfing, chlorosis, leaf
deformation, defoliation, vascular necrosis and joined
branches, were recorded. Samples were analyzed using
DAS-ELISA with the antisera of the tobacco mosaic virus
(Tobacco mosaic virus: TMV), cucumber mosaic virus
(Cucumber mosaic virus: CMV), potato virus Y (Potato
virus Y: PVY), pepper mottle virus (Pepper mottle virus:
PepMoV), and tobacco etch virus (Tobacco etch virus:
TEV). These viruses were identified in pepper plants
collected in dry pepper fields located in the three states
mentioned earlier.
Palabras clave: TEV, TMV, CMV, PepMoV, PVY,
presencia
Key words: TEV, TMV, CMV, PepMoV, PVY,
presence.
El área productora de chile seco (Capsicum annuum L.)
en el norte centro de México comprende los estados de
Zacatecas, San Luis Potosí, Aguascalientes y Durango;
entre ellos sobresale Zacatecas con alrededor de 39 000
hectáreas cultivadas con esta hortaliza (Bravo et al., 2010).
La producción de chile seco en ésta región se inicia desde
febrero con el establecimiento de almácigos tradicionales
y continúa en las parcelas comerciales hasta finales de
septiembre; este prolongado periodo de desarrollo permite
que las plantas sean afectadas por un amplio número de
patógenos entre los que destacan los virus (Velásquez y
Amador, 2009). A nivel mundial el chile es afectado por
más de 60 virus, tanto de ARN como de ADN, que pueden
causar diferentes sintomatologías dependiendo de la
variabilidad existente en el patógeno y en el hospedero y
su interacción con el medio ambiente (Murphy y Warren,
2003); sin embargo, entre los virus de ARN destacan por
su presencia global, el Potato virus Y (PVY: virus Y de la
papa), Cucumber mosaic virus (CMV: virus del mosaico
del pepino), Tobacco mosaic virus (TMV: virus del mosaico
del tabaco), Tobacco etch virus (TEV: virus del jaspeado del
tabaco) y el Pepper mottle virus (PepMoV: virus del moteado
del chile) (Igwegbe y Ogungbade, 1985; Kuhn et al., 1989;
Marco, 1993; Andrianifahanana et al., 1997). Estos virus han
sido mencionados afectando al cultivo de chile en diversos
estados de México como Guanajuato, Michoacán, Jalisco
y Nayarit, entre otros donde las plantas infectadas exhibían
síntomas como mosaico foliar, distorsión de nervaduras,
enanismo y reducción en rendimiento y calidad (Delgadillo
et al., 1993; Pérez et al., 2009); sin embargo, la información
acerca de la presencia de patógenos virales en el cultivo de
chile seco en los estados de Aguascalientes, San Luis Potosí
y Zacatecas es escasa y fragmentada (Velásquez-Valle et al.,
2008; Velásquez-Valle et al., 2011), por lo que el objetivo
del presente trabajo consistió en detectar la presencia y
sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de
chile seco en los estados muestreados
El estudio se llevó a cabo durante el ciclo de cultivo
primavera verano 2010 en tres parcelas comerciales de chile
seco ubicadas en los estados de Aguascalientes (chile tipo
Ancho), San Luis Potosí (chile tipo Mirasol) y Zacatecas
(chile tipo Mirasol) Cuadro 1.
Para efectuar el muestreo de detección de virus y síntomas
se eligieron al azar 20 plantas (dos plantas en cada cama) de
un total de 100 plantas previamente marcadas y distribuidas
en 10 camas de siembra; se dejó una cama entre cada una de
las utilizadas y la distancia entre las plantas seleccionadas
Rodolfo Velásquez-Valle et al.
The area that produced dry chili peppers (Capsicum annuum
L.) in northern-central Mexico comprises the states of
Zacatecas, San Luis Potosí, Aguascalientes and Durango;
Zacatecas stands out as the most important of these, with
around 39 000 hectares planted with this vegetable (Bravo
et al., 2010). The production of dry chili peppers starts in
February with the establishment of traditional Copperwoods
and continues in commercial fields until the end of
September; this proplongued period of growth exposes
plants to a wide number of pathogens, such as viruses
(Velásquez and Amador, 2009). Worldwide, chili peppers are
affected by over 60 viruses, both on RNA and DNA, which
can cause different symptoms, depending on the variability
in the pathogen and in the host, and its interaction with the
enviroment (Murphy and Warren, 2003); however, amongst
the RNA viruses, the viruses that stand out for their global
presence are the Potato virus Y (PVY), Cucumber mosaic
virus (CMV), Tobacco mosaic virus (TMV), Tobacco
etch virus (TEV) and the Pepper mottle virus (PepMoV)
(Igwegbe and Ogungbade, 1985; Kuhn et al., 1989; Marco,
1993; Andrianifahanana et al., 1997). These viruses have
been mentioned to affect the chili pepper crops in several
satates in Mexico, such as Guanajuato, Michoacán, Jalisco
and Nayarit, amongst others, where infected plants displayed
symptoms such as foliar mosaic, distortion, dwarfism and
a reduction in yield and quality (Delgadillo et al., 1993;
Pérez et al., 2009); however, information on the presence
of viral pathogens in dry chili pepper fields in the states of
Aguascalientes, San Luis Potosí and Zacatecas is scarce and
fragmented (Velásquez-Valle et al., 2008; Velásquez-Valle
et al., 2011), therefore the aim of this investigation was to
detect the presence and symptomatology of five viruses in
fields of commercial dry chilies in the states sampled.
The study was carried out during the spring-summer planting
cycle in 2010 in three fields of commercial dry chilies located
in the states of Aguascalientes (Ancho chili peppers), San
Luis Potosí (Mirasol chili peppers ) and Zacatecas (Mirasol
chili peppers) Cuadro 1.
In order to take samples for the detection of viruses and
symptoms, 20 plants were chosen at random (two plants
from each bed) out of a total of 100 and distributed in 10
plantation beds; one bed was left between each one that
was used, and the distance between plants chosen for the
virus detection varied, although there was no less than
10 m between them. Therefore, before the first sampling,
we could not know if a plant showed symptoms or not. In
each sampling date, the symptoms present were recorded
Incidencia y sintomatología de cinco virus en parcelas comerciales de chile seco en Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas, México
para la detección de virus dentro de cada cama fue variable
pero no menor a 10 m entre ellas; por lo tanto, antes del
primer muestreo se desconocía si una planta dada mostraba
síntomas o era asintomática. En cada fecha de muestreo
se registraron los síntomas presentes en esas plantas
marcadas. Los muestreos se realizaron desde la etapa
vegetativa (trasplante) hasta fructificación (incluyendo
la etapa de cosecha).
383
for each plant marked. Samples were taken starting at the
vegetative state (transplant) until fructification (including
the harvest stage).
A portion of foliage was taken from each plant sampled and
labeled, then placed in a container at a low temperature.
Samples were stored at -20 °C until the moment it was used,
3 to 5 days after the samples were taken.
Cuadro 1. Características de las parcelas de chile seco muestreadas para la detección de cinco virus de ARN.
Table 1. Characteristics of dry chili pepper fields sampled for the detection of five RNA viruses.
Parcela
Localización Estado/Municipio
Tipo de chile
Fechas de muestreo (2010)
1
Aguascalientes/San Francisco de los Romo
Ancho
17 de mayo, 28 de junio y 15 de julio
2
Villa de Ramos, San Luis Potosí
Mirasol
28 de mayo, 21 de julio, 01 de octubre
3
Morelos, Zacatecas
Mirasol
08 de Junio, 30 de junio, 20 de julio, 28 de septiembre
El manejo agronómico del cultivo, incluyendo plagas y enfermedades, se realizó de acuerdo con el criterio del productor en cada parcela.
En cada planta muestreada se obtuvo una porción de
follaje joven que se etiquetó debidamente y se colocó en un
contenedor a baja temperatura. Las muestras se almacenaron
a -20 °C hasta su utilización, lo cual ocurría en un periodo
de tres a cinco días después del muestreo.
La identificación de los virus presentes en el follaje
colectado se realizó por medio de la técnica serológica de
inmunoabsorción ligada a enzimas en sándwich de doble
anticuerpo (DAS - ELISA) (Clark y Adams, 1977). Las celdas
de las placas (Agdia Inc) se tapizaron en forma separada
a partir de antisueros específicos para las proteínas de
cubierta del Tobacco mosaic virus (TMV: virus del mosaico
del tabaco) (Policlonal), Cucumber mosaic virus (CMV:
virus del mosaico del pepino) (mezcla de monoclonales),
Potato Virus Y (PVY: virus Y de la papa) (Monoclonal),
Pepper mottle virus (PepMoV: virus del moteado del chile)
y Tobacco etch virus (TEV: virus del jaspeado del tabaco)
(Policlonal). A cada celda se le agregaron 100 µL de la
savia obtenida del tejido vegetal; en el proceso se le agregó
un volumen igual de conjugado IgG-fosfatasa alcalina.
Finalmente, se agregaron 100 µL de sustrato PNP diluido en
buffer de sustrato a cada celda de la placa, la cual se incubó
en cámara húmeda a temperatura ambiente y en oscuridad.
Las lecturas de absorbancia (concentración de un virus dado)
se realizaron en un espectrofotómetro Plate Reader Mca.
DAS Mod. A1 a una longitud de onda de 605 nm. Como
criterio para determinar el límite de detección se utilizó el
valor duplicado de la desviación estándar (S) del testigo
negativo; las muestras con valores superiores a ese umbral se
consideraron positivas (Pérez-Moreno et al., 2008). Con los
The viruses present in the gathered foliage were identified
using the serological de immunoabsorption technique
technique, linked to double antibody sandwich enzymes
(DAS - ELISA) (Clark and Adams, 1977). The plate cells
(Agdia Inc) were covered separately from specific antisera
for proteins from the covers of the Tobacco mosaic virus
(Policlonal), Cucumber mosaic virus (mix of monoclonals),
Potato Virus Y (Monoclonal), Pepper mottle virus y Tobacco
etch virus (Polyclonal). Out of the sap taken from the plant
tissue, 100 µL were added to each cell; in the process,
the same amount of the combination of alkaline IgGphosphatase was added. Finally, 100 µL of PNP substrate,
diluted as a substrate buffer, were added to each plate cell,
and incubated in a humid chamber at room temperature
and in the dark. The absorbance readings (concentration of
a given virus) were carried out in a Model A1 Plate Reader
Mca. DAS spectrophotometer at a wavelength of 605 nm. As
a criterion to determine the limit of detection, the duplicate
value of the standard deviation was used (S) of the negative
witness; samples with values higher than this threshold were
considered positive (Pérez-Moreno et al., 2008). The above
data were used to calculate the frequency of detection of
each virus for each date of sampling and field to obtain the
average values per field or state or virus (number of positive
samples/number of total samples x 100).
Viruses detected
In most foliage samples taken from dry chili pepper plants
in three commercial fields in Zacatecas, San Luis Potosí and
Aguascalientes, the tobacco mosaic virus (TMV), cucumber
datos anteriores se calculó la frecuencia de detección de cada
virus para cada fecha de muestreo y parcela y para obtener
los valores promedio por parcela o estado o virus (número
de muestras positivas/número de muestras totales x 100).
Virus detectados
En la mayoría de las muestras de follaje obtenidas en las plantas
de chile seco de tres parcelas comerciales en Zacatecas, San
Luis Potosí yAguascalientes se detectaron los virus del mosaico
del tabaco (TMV), mosaico del pepino (CMV), Y de la papa
(PVY), moteado del chile (PepMoV) y jaspeado del tabaco
(TEV), independientemente del tipo de chile trasplantado
o fecha de muestreo. Durante el estudio se colectaron y
analizaron 184 muestras de follaje en las cuales el porcentaje
de incidencia de TMV, CMV, PVY, PepMoV y TEV fue de
87.5, 51.6, 53.2, 53.2 y 60.8% respectivamente (Cuadro 2). Sin
embargo, la incidencia temporal de esos virus dentro de cada
parcela es variable y pudiera reflejar el efecto de las condiciones
ambientales o de manejo y presencia/abundancia de vectores
por parte de los productores. La frecuencia de detección
promedio de éstos patógenos fue superior en las parcelas de
Zacatecas y San Luis Potosí, con excepción de la incidencia de
PVY que resultó más alta en la parcela de Aguascalientes que
en la de Zacatecas. Es importante hacer notar que sólo el TMV
alcanzó una frecuencia de detección de 100% en el muestreo
del 15 de julio en la parcela de Aguascalientes mientras que
este valor se alcanza en varias ocasiones por diferentes virus
en las parcelas de San Luis Potosí y Zacatecas (Cuadro 3); la
menor incidencia de éstos patógenos coincide con una fecha
de trasplante relativamente temprana en Aguascalientes y más
tardía en las otras localidades, lo cual, podría haber afectado las
poblaciones de vectores o la expresión de síntomas, algunos
de las cuales pueden ser influenciadas por la temperatura
ambiental (Murphy y Bowen, 2006).
mosaic virus (CMV), potato virus Y (PVY), pepper mottle
virus (PepMoV) and tobacco etch virus (TEV), regardless
of the type of chili transplant or sampling date. During the
study, 184 foliage samples were gathered and analyzed;
in these, the percentage of incidence of TMV, CMV, PVY,
PepMoV and TEV was of 87.5, 51.6, 53.2, 53.2 and 60.8%
respectively (Table 2). However, the temporary incidence of
these viruses in each parcel is variable and could reflect the
effect of the weather or management, as well as the presence/
abundance of vectors by the farmers. The average detection
frequency for these pathogens was higher in fields located in
Zacatecas and San Luis Potosí, except for the incidence of
PVY, which was higher in the field in Aguascalientes than
in the field located in Zacatecas. It is worth noting that only
TMV had a detection frequency of 100% in the sampling
carried out on July 15th, in the field in Aguascalientes,
whereas this value was obtained several times by different
viruses in fields in San Luis Potosí and Zacatecas (Table 3);
the lowest incidence of these pathogens coincides with a
relatively early date of transplantation in Aguascalientes, and
a later one in other locations, which could have affected the
population of vectors or the expression of symptoms, some
of which could be influenced by the ambient temperature
(Murphy and Bowen, 2006).
The percentage of virus detection f luctuates, even
within a same field; however, it is worth noting that the
detection values are expressed on the number of plants
sampled in each sampling date, and that this number, in
general, dropped towards the end of the cycle due to other
diseases such as wilting or rotting of the root, causing the
percentage of detection to rise, such as in CMV, PepMoV
and TEV, which have detection percentages that went
from 45, 15 and 10 to 100, 93 and 93% respectively,
between July 20th and Semptmber 28th, in the Mirasol
Cuadro 2. Frecuencia de detección (%) de cinco virus en muestras de follaje de chile seco colectadas en parcelas
Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas.
Table 2. Detection frequency (%) of five viruses in dry chili pepper foliage samples gathered in fields in Aguascalientes,
San Luis Potosí and Zacatecas.
Virus
Aguascalientes
(%x)
San Luis Potosí
TMV
CMV
PVY
PepMoV
TEV
38/56z
14/56
26/56
24/56
29/56
67.8
25
46.4
42.8
51.7
54/54z
28/54
41/54
33/54
30/54
Localidad
(%)
100
51.8
75.9
61.1
55.5
Zacatecas
(%)
(%) (Promedio)y
69/74z
53/74
31/74
41/74
53/74
93.2
71.6
41.8
55.4
71.6
87.5
51.6
53.2
53.2
60.8
Porcentaje de detección de cada virus por estado y promedio del número de muestras positivas/muestras totales en las tres parcelas para un virus específico. zNúmero de
muestras positivas/muestras totales en cada parcela/estado para un virus específico.
x
385
Cuadro 3. Frecuencia de detección (%) de virus en muestras de follaje de chile seco colectadas en parcelas de Zacatecas,
San Luis Potosí y Aguascalientes durante el ciclo de cultivo primavera-verano 2010.
Table 3. Detection frequency (%) of viruses in dry chili pepper foliage samples gathered in fields in Zacatecas, San Luis
Potosí and Aguascalientes during the 2010 spring-summer planting cycle.
Localidad
Aguascalientes
San Luis Potosí
Zacatecas
Fecha de muestreo
17 de mayo
28 de junio
15 de julio
Promedio
28 de mayo
21 de julio
01 de octubre
Promedio
08 de junio
30 de junio
20 de julio
28 de septiembre
Promedio
TMV
42
0
100
47.3
100
100
44
81.3
84
100
100
87
92.7
El porcentaje de detección de los virus es fluctuante, aún
dentro de una parcela; sin embargo, debe tomarse en cuenta
que los valores de detección se expresan sobre el número
de plantas muestreadas en cada fecha de muestreo y que,
generalmente ese número disminuyó hacia el final del
ciclo por efecto de otras enfermedades como la marchitez
o pudrición de la raíz provocando que el porcentaje de
detección se incrementara como en los casos del CMV,
PepMoV y TEV cuyo porcentaje de detección pasó de 45, 15
y 10 a 100, 93 y 93% respectivamente entre el 20 de julio y
28 de septiembre en la parcela de chile Mirasol en Zacatecas
(Cuadro 3). En adición a lo anterior se ha reportado la
presencia de variantes de algunos de estos virus como en
el caso de CMV (de Blas et al., 1993), las cuales podrían
ocurrir en una área productora de chile extensa como
la de Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas y no
necesariamente podrían haber sido detectadas por los
antisueros empleados en este trabajo con lo que ocurriría
un descenso en el porcentaje de detección de algunos de
los virus detectados en esta investigación trabajo. Por
otro lado, se debe considerar que las muestras de follaje
para el análisis serológico se tomaron de las puntas de
crecimiento de las plantas; por lo tanto aún cuando cada
muestreo se obtenían muestras de la misma planta, el
punto de muestreo era diferente por lo que es probable
que no todos los virus se transporten rápidamente de un
sitio de muestreo a otro con lo que también se reducirían
los porcentajes de detección.
Virus (%) de detección
CMV
PVY
PepMoV
16
68
95
55
61
17
5
10
16
25.3
46.3
42.7
31
100
100
50
65
15
72
67
78
51
77.3
64.3
100
21
100
50
30
25
45
55
15
100
67
93
73.7
43.2
58.2
TEV
74
50
33
52.3
62
10
100
57.3
100
90
10
93
73.2
chili fields in Zacatecas (Table 3). In addition to this, the
presence of the variance of some of these viruses has been
reported, such as CMV (de Blas et al., 1993), which could
occur in an extensive chili pepper-producing area, such as the
area of Aguascalientes, San Luis Potosí and Zacatecas, and
they could not necessarily have been detected by the antisera
used in this work, which could lead to a reduction in the
percentage of detection of some of the viruses found in this
investigation. On the other hand, it is worth considering that
the foliage samples for the serological analysis were taken
from the growth tips of the plants; therefore, although each
sample was taken from the same plant, the point of sampling
was different, so it is possible that not all viruses are carried
from one sampling point to the next, hence reducing the
percentages of detection.
The simultaneous infection by two or more viruses in chili
pepper plants is frequently reported worlwide; in Venezuela
there have been reports if simultaneous infections by up to
eight viruses (Rodríguez et al., 2004; Murphy and Bowen,
2006). The results obtained in the present investigation
indicate that in all dates of sampling, individual infections
are the least common, although in some cases up to 20% of
the samples are found. On the other hand, the presence of 2
to 4 viruses per sample is frequent although its proportion
in each sampling date is variable. However, its range of
variation, regardless of the number of viruses involved,
ranges between 5 and 66% (Table 4).
La infección simultánea por dos o más virus en plantas de
chile es un fenómeno comúnmente reportado a nivel mundial;
en Venezuela se informa de infecciones simultáneas de hasta
ocho virus (Rodríguez et al., 2004; Murphy y Bowen, 2006);
los resultados obtenidos en el presente trabajo indican que en
todas las fechas de muestreo las infecciones individuales son
las menos comunes; aunque en algunos casos se encuentran
hasta 20% de las muestras; en cambio, la presencia de dos
a cuatro virus por muestra es frecuente pero su proporción
en cada fecha de muestreo es variable; aunque su rango
de variación, independientemente del número de virus
involucrado, oscila entre 5 y 66% (Cuadro 4).
Despite the scarce information on the most common
viral interactions affecting dry chili pepper plants, the
association between PepMoV, PVY and TEV has been
reported (Murphy and Zitter, 2003); Abdalla et al. (1991)
mention the presence of up to seven viruses in chili pepper
plants in mixed infections, with the incidence of PepMov
and CMV standing out as present in most plants; in this
study, associations were registered between most viruses
detected, yet they vary in locations and sampling dates. The
most frequent viral associations by location and sampling
date are mentioned in Table 5; however, the dominant
associations rarely surpass 60% of the incidence, such as
Cuadro 4. Presencia de infecciones virales individuales o mixtas en plantas de chile colectadas en Zacatecas, San Luis Potosí
y Aguascalientes durante el ciclo de cultivo primavera verano 2010.
Table 4. Presence of individual or mixed viral infections in chili pepper plants gathered in Zacatecas, San Luis Potosí and
Aguascalientes during the 2010 spring-summer planting cycle.
Localidad
Aguascalientes
San Luis Potosí
Zacatecas
Fecha de muestreo
17 de mayo
28 de junio
15 de julio
28 de mayo
21 de julio
01 de octubre
08 de junio
30 de junio
20 de julio
28 de septiembre
0
0x
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Número de virus presentes por muestra
1
2
3
4
5
16
53
21
11
39
17
11
0
63
21
5
0
0
31
44
15
55
15
5
5
17
22
22
0
0
16
63
0
40
30
25
20
50
20
5
7
0
7
20
5
5
0
10
25
10
33
21
5
5
66
Porcentaje de muestras con un número específico de virus detectados.
x
A pesar de que existe poca información acerca de las
interacciones virales más comunes infectando plantas de
chile seco se ha reportado la asociación entre PepMoV,
PVY y TEV (Murphy y Zitter, 2003); Abdalla et al. (1991)
mencionan la presencia de hasta siete virus en plantas de chile
en infecciones mixtas destacando la incidencia de PepMov
y CMV presentes en la mayoría de las plantas; en el presente
estudio se registraron asociaciones entre la mayoría de los
virus detectados pero estas varían entre localidades y fechas
de muestreo. Las asociaciones virales más frecuentes por
localidad y fecha de muestreo se mencionan en el Cuadro 5;
sin embargo, las asociaciones dominantes rara vez superan
60% de incidencia como en el caso de la parcela de Zacatecas
donde una interacción entre cuatro y cinco virus alcanza
valores de incidencia de 63.1 y 66.7% respectivamente. Es
importante mencionar que en forma frecuente se encontraron
plantas que no expresaban síntomas (aparentemente sanas)
in the case of the field in Zacatecas, where an interaction
between 4 and 5 viruses reaches incidence values of
63.1 and 66.7% respectively. It is important to mention
that plants are frequently found that show no symptoms
(apparently healthy), although analysis of the samples
gathered in these plants indicated the presence of one or
more of the viruses included in this investigation; this
asymptomatic characteristic occasionally remained for
periods of nearly or over a month.
An attempt could be made to explain the presence of
asymptomatic chili pepper plants from the viewpoint
that as the center of origin of the species C. annuum
(Bosland, 2003), the genetic diversity of the chili pepper
in Mexico is considerable and could be influenced to
nullify, attenuate or at least delay the manifestation of
symptoms caused by viral infections. On the other hand,
a pesar de que el análisis de las muestras colectadas en estas
plantas indicaba la presencia de uno o más de los virus
incluidos en el trabajo; esta característica asintomática
ocasionalmente se mantenía hasta por periodos cercanos o
mayores a un mes.
387
some symptoms reported as having a viral origin, such
as blistered leaves, seems to be more frequent in the first
stages of development and to disappear as the planting
cycle advances, causing the plant to be classified as
apparently healthy or asymptomatic.
Cuadro 5. Asociaciones entre dos o más virus en muestras de follaje de chile seco colectadas en Zacatecas, San Luis Potosí
y Aguascalientes.
Table 5. Associations between two or more viruses in dry chili pepper foliage samples taken in Zacatecas, San Luis Potosí
and Aguascalientes.
Localidad
Aguascalientes
Fecha de
muestreo
17 de mayo
San Luis Potosí
28 de junio
15 de julio
28 de mayo
21 de julio
01 de octubre
08 de junio
Zacatecas
30 de junio
20 de julio
28 de septiembre
Asociaciones más comunes/Frecuencia
de detección (%)
TMV-PVY-PepMoV-TEV
PVY-PepMoV-TEV
21%
(21%)
PVY - TEV (16.7%)
TMV - TEV (15.8%)
TMV- PVY - PepMoVTMV - PVY - PepMoV
TMV - CMV - PVY TEV (37.5%)
(31.2%)
PepMoV - TEV (25%)
TMV - PVY (30%)
TMV - CMV (20%)
TMV - CMV - PVY
(15%)
TMV - CMV - PVY - PepMoV- TEV (33.3%)
TMV-CMV-PepMoVTMV-CMV- PepMoVCMV-PepMoV-TEV
TEV (63.1%)
PVY-TEV (21%)
(15.8%)
TMV-TEV
TMV-CMV-TEV
(35%)
(15%)
TMV - PVY
T,MV - CMV
(30%)
(20%)
TMV - CMV - PVY TMV - CMV - PepMoV
PepMoV - TEV (66%)
(20%)
La presencia de plantas de chile asintomáticas podría tratar
de explicarse desde el punto de vista que como centro de
origen de la especie C. annuum (Bosland, 2003), la diversidad
genética del chile en México es considerable y pudiera estar
influyendo para nulificar, atenuar o por lo menos retrasar
la manifestación de síntomas provocados por infecciones
virales. Por otro lado, algunos síntomas reportados como de
origen viral, como el ampollado de las hojas, parece ser más
frecuente en las primeras etapas de desarrollo y desaparecer
conforme avanza el ciclo de cultivo provocando que la planta
se clasifique como aparentemente sana o asintomática.
Síntomas asociados
Estudios realizados en México (Delgado, 1974) en la década
de 1970 indicaban la presencia de síntomas como clorosis,
mosaico, marchitez, aborto de botones y enchinamiento
Associated symptoms
Studies carried out in Mexico (Delgado, 1974) in the
1970s indicated the presence of symptoms such as
chlorosis, mosaic, wilting, in chili pepper plants infected
with TEV, CMV and TMV. The symptomatology of a
possible viral origin registered in chili pepper fields in
this investigation corresponds to the one mentioned by
Delgado (1974) and includes dwarfism, general or partial
chlorosis, scarce development, mosaic, leaf deformations
(blistering, edge wavy or curly leaf lanceolate, reduced
size foliage in the growth tips and veins in zigzag),
consistency coriacea leaves, twigs together. However, the
number of viruses identified by Delgado (1974) was three
(TEV, CMV and TMV), whereas in this investigation,
five viruses were identified, including the above plus
PepMov and PVY
en plantas de chile infectadas con TEV, CMV y TMV. La
sintomatología de posible origen viral registrada en las
parcelas de chile seco de este trabajo concuerda parcialmente
con la mencionada por Delgado (1974) e incluye enanismo,
clorosis general o parcial, escaso desarrollo, mosaico,
deformaciones de las hojas (ampollamiento, bordes
ondulados o rizados, hojas lanceoladas y erectas, follaje de
tamaño reducido en las puntas de crecimiento y venas en zigzag), hojas de consistencia coriacea, ramas unidas aunque
el número de virus identificados por Delgado (1974) fue de
tres (TEV, CMV y TMV) en tanto que en el presente trabajo
se identificaron cinco virus incluyendo los previamente
mencionados más el PepMov y PVY.
Debido a su alta incidencia alcanzada en la parcela de
Aguascalientes, es importante mencionar que en las plantas
marcadas se manifestó una sintomatología que incluía una
decoloración del ápice de la lámina foliar que eventualmente
se tornaba de color café y concluía con la muerte de la parte
aérea de la planta; al poco tiempo se presentan rebrotes que
posteriormente manifiestan los mismos síntomas que la
planta original; al realizar un corte longitudinal de la raíz
principal se observaba una decoloración vascular; para
distinguir esta sintomatología se le asignó el nombre de
“necrosis vascular”. Es posible que en la expresión de esta
sintomatología se encuentren involucrados otros patógenos
subterráneos, especialmente de origen fungoso.
En la mayoría de las plantas muestreadas se presentaban
hasta dos síntomas a la vez, lo cual es independiente del tipo
de chile, localidad o fecha de muestreo (Cuadro 6).
Due to the high incidence reached in the f ield in
Aguascalientes, it is worth mentioning that marked plants
displayed a symptomatology that included bleaching of the
apex of the leaf that eventually turned brown and ended with
the death of the aerial section of the plant. Soon, there were
regrowths that later presented the same symptoms as the
original plant; when cutting the main root in cross-section,
a vascula bleaching was observed; in order to recognize
this symptomatology it was given the name of “vascular
necrosis”. It is possible that other underground pathogens,
especially of a fungal origin, are involved in the expression
of this symptomatology.
Most plants sampled displayed up to two symptoms
simultaneously, which is unrelated to the type of chili pepper,
location or sample date (Table 6).
The type and harshnedd of the symptoms caused by
viruses depend on several factors, such as the virus or
viruses that cause them, their breeds, weather conditions
and age of the plant at the time of infection; furthermore,
mixed infections can cause different symptoms to those
expressed in individual infections (Murphy and Bowen,
2003). Consequently, the description of symptoms is
often vague or restricted to certain weather conditions,
methodology or the species/type of chili pepper that
makes comparisons difficult. In this investigation, each
of the symptoms registered was manifested in samples
of plants that tested positive for most of the viruses
included in the DAS-ELISA tests, therefore the use of
the symptomatology as a tool for viral diagnosis in the
Cuadro 6. Sintomatología de posible origen viral más frecuente y virus detectados en plantas de chile seco muestreadas en
Aguascalientes, San Luis Potosí y Zacatecas durante el ciclo de cultivo primavera verano 2011.
Table 6. Most frequent symptomatology of viral origins and viruses detected in dry chili pepper plants sampled in
Aguascalientes, San Luis Potosí and Zacatecas during the 2011 spring-summer planting cycle.
Localidad
Aguascalientes
San Luis Potosí
Zacatecas
Fecha de muestreo
17 de mayo
28 de junio
15 de julio
28 de mayo
21 de julio
01 de octubre
08 de junio
30 de junio
20 de julio
28 de septiembre
Sintomatología frecuente / virus detectados
Ampollado de hojas (50%) / PVY, PepMoV, TEV
Enanismo (50%) / PVY, PepMoV, TEV
Necrosis vascular /64.7%) / CMV, PVY, PepMoV, TEV
Necrosis vascular / TMV, PVY, PepMov,TEV
Bordes ondulados (66.7%) / TMV, PVY, PepMoV, TEV
Hojas lanceoladas (45.4%) / TMV, CMV, PVY
Enanismo (66.7%) / TMV, CMV, PVY, PepMoV, TEV
Ampollado de hojas (50%)/ TMV, CMV, PVY, PepMov, TEV
Ampollado de hojas (56.2%) / TMV, CMV, PVY, PepMoV, TEV
Enanismo (73.3%) / TMV, PVY
Enanismo 42.8% / TMV, CMV, PVY, PepMoV, TMV
El tipo y severidad de los síntomas causados por virus dependen
de varios factores como el o los virus que los causan, la raza
de los mismos, condiciones ambientales y edad de la planta
al momento de la infección; más aún, las infecciones mixtas
pueden provocar síntomas diferentes a los expresados en
infecciones individuales (Murphy y Bowen, 2003); como
consecuencia de lo anterior la descripción de síntomas es
frecuentemente vaga o restringida a ciertas condiciones de
ambiente, metodología o especie/tipo de chile que dificulta
su comparación. En este trabajo cada uno de los síntomas
registrados se manifestaba en plantas cuyas muestras resultaron
positivas para la mayoría de los virus incluidos en las pruebas
de DAS-ELISA, por lo que el empleo de la sintomatología
como herramienta de diagnóstico viral en campo puede ser
inconsistente. Por otro lado, se requiere investigación adicional
para separar e inocular los virus presentes a fin de clarificar los
síntomas asociados con cada virus o sus posibles interacciones
en líneas de chile con un mayor grado de uniformidad genética
que minimice esta fuente de variación.
Es importante enfatizar que se detectó la presencia de TMV,
CMV, PVY, PepMoV y TEV) se identificaron también en
plantas aparentemente sanas y que otros virus (tanto de
ARN como Curtovirus) pueden estar presentes por lo que
la expresión de síntomas virales en plantas de chile seco
puede ser un proceso de mayor complejidad que dificulte
su comprensión inmediata.
En Zacatecas y Aguascalientes se ha reportado la presencia
en plantas de chile del Beet mild curly top virus (BMCTV,
virus de la punta rizada del betabel) (Velásquez-Valle et al.,
2008), un Curtovirus transmitido por la chicharrita Circulifer
tenellus Baker; la infección por este virus también provoca
amarillamiento y enanismo, lo cual complica la expresión y
reconocimiento de síntomas en las plantas de chile.
Se identificó a los cinco virus sometidos a detección en
plantas sintomáticas y asintomáticas colectadas en parcelas
comerciales de chile seco de los tipos Ancho y Mirasol en los
estados de Zacatecas, San Luis Potosí yAguascalientes, México.
La sintomatología asociada con las plantas positivas a uno
o más de los virus mencionados incluyó enanismo, clorosis,
deformación de hojas (ampollado, bordes ondulados o
rizados, hojas lanceoladas, de tamaño reducido), defoliación,
necrosis foliar, ramas unidas.
Los virus mencionados también se identificaron en plantas de
chile colectadas en esas parcelas y que no mostraban síntomas.
389
field may be inconsistent. On the other hand, additional
research is required to separate and inoculate the viruses
present, so as to clarify the symptoms related to each virus
or their possible interactions on chili pepper lines with a
greater degree of genetic uniformity that minimizes this
source of variation.
It is important to highlight that the presence of TMV,
CMV, PVY, PepMoV and TEV) were also identified in
apparently healthy plants and that other viruses (both ARN
and Curtovirus viruses) could be present, therefore the
expression of viral symptoms in chili pepper plants can be a
more complex process that makes immediate understanding
more difficult.
In Zacatecas and Aguascalientes the presence of the
Beet mild curly top virus (BMCTV) (Velásquez-Valle
et al., 2008), a Curtovirus transmitted by the cicada
Circulifer tenellus Baker, has been found; infection
caused by this virus also causes yellowing and dwarfism,
which complicates the expression and the recognition of
symptoms in chili pepper plants.
The five viruses that underwent detection in symptomatic
and asymptomatic plants gathered in commercial Ancho and
Mirasol dry chili pepper fields in Zacatecas, San Luis Potosí
and Aguascalientes, Mexico, were identified.
The symptomatology related with the positive plants to
one or more of the mentioned viruses included dwarfism,
chlorosis, leaf deformation (blistering, wavy or curly edges,
lansolated leaves, small-sized), defoliation, foliar necrosis,
joined branches.
The mentioned viruses were also identified in chili pepper
plants gathered in these fields and that displayed no
symptoms.
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Estimación de áreas ocupadas por cultivos de invierno en
Uruguay utilizando teledetección*
Estimation of areas occupied by winter field crops in
Uruguay using remote sensing
Agustín Giménez1 y José Pedro Castaño1
Unidad de Agroclima y Sistemas de información (GRAS), Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), Andes 1365 piso 12, Montevideo, Uruguay. §Autor
para correspondencia: [email protected].
1
Resumen
Abstract
Una de las circunstancias incontrolables y de mayor
riesgo a las que se enfrenta el sector agropecuario la
constituyen los eventos climáticos adversos (sequías, excesos
hídricos, heladas, etc.) resultantes del cambio climático y la
variabilidad. Un enfoque moderno de adaptación para enfrentar
circunstancias climáticas adversas consiste en la formulación
e implementación de medidas anticipatorias comúnmente
denominadas estrategias de “gestión de riesgos”. Para el
desarrollo de tales medidas es un requisito básico el disponer
de información confiable y frecuentemente actualizada del
uso actual de la tierra, ubicación de los distintos rubros de
producción y monitoreo frecuente de estas y otras variables.
El objetivo del trabajo fue explorar la utilización de imágenes
de satélites Landsat para ubicar y estimar áreas ocupadas
por cultivos de invierno en la región de producción agrícola
ganadera de Uruguay comprendida en los departamentos de
Colonia, Soriano y Río Negro. Para realizar la estimación de
la superficie ocupada por cultivos de invierno se utilizaron seis
imágenes capturadas por el satélite Landsat 5 TM a las que se
le practicaron clasificaciones supervisadas y posteriormente
se aplicaron modelos para realizar un análisis multi-temporal
del área de estudio, utilizando el software ERDAS Imagine.
La estimación realizada en base al procesamiento de las
imágenes de satélite reflejó en gran medida los resultados del
Censo General Agropecuario del año 2000. Estos resultados
One of the most important factors of risk in agricultural
production consists of adverse climate events (droughts,
floods, ground frost, etc.), related to climate change and
variability. A modern “adaptation” approach for coping
with adverse climate events is to develop and implement
anticipatory actions commonly named “risk management”
strategies. To develop this kind of strategies, reliable and
updated information on land use, location of agricultural
areas, and crop status monitoring is crucial. The aim
of this work was to explore the use of Landsat satellite
images to locate and estimate winter field crop areas in
the livestock agriculture production region of Uruguay.
The study area was composed of the Departments of
Colonia, Soriano and Río Negro. To estimate the surface
occupied by winter field crops, six Landsat 5 TM images
were processed, using the ERDAS Imagine software,
running the “supervised classification” method, and
modeling multi temporal analyses. The estimation based
on satellite image processing largely showed the results
of the National Agricultural Census for the year 2000.
These results lead to conclude that the use of remote
sensing with satellite images is a tool of great potential
and use for mapping and monitoring land use in Uruguay,
contributing to the preservation of natural resources and
ecosystems.
Aceptado: diciembre de 2012
Agustín Giménez y José Pedro Castaño
permiten concluir que la utilización de la percepción remota
con imágenes de satélite se presenta como una herramienta
de gran potencial y utilidad para la determinación de áreas
cultivadas, así como para el mapeo y monitoreo del uso de
la tierra en Uruguay, contribuyendo a la preservación de los
recursos naturales y los ecosistemas.
Key words: Landsat, remote sensing, winter field crops,
land use.
Palabras claves: Landsat, cultivos de invierno, teledetección,
uso de la tierra.
One of the riskiest and most uncontrollable circumstances
faced by the farming sector is the adverse climate events
(droughts, floods, ground frost, etc.) that arise as a result
of climate change and variability. A modern “adaptation”
approach for coping with adverse climate events is to
develop and implement anticipatory actions commonly
named “risk management” strategies (conservation of
forage, adjusting animal burden, locating and measuring
planted areas, diversification of specialties, water
reserves, irrigation, implementation of insurance or
catastrophe fund systems, etc.). In order to develop such
measures, it is crucial to have reliable, frequent and
updated information on the current land use, location of the
different production specialties and frequently monitoring
these and other variables.
Introducción
Una de las circunstancias incontrolables y de mayor riesgo
a las que se enfrenta el sector agropecuario la constituyen
los eventos climáticos adversos (sequías, excesos
hídricos, heladas, etc.) resultantes del cambio climático
y la variabilidad. Un enfoque moderno de adaptación
para enfrentar circunstancias climáticas adversas
consiste en la formulación e implementación de medidas
anticipatorias comúnmente denominadas estrategias de
“gestión de riesgos” (conservación de forrajes, ajustes
de la carga animal, ubicación y dimensionamiento de
áreas cultivadas, diversificación de rubros, reservas de
agua, aplicación de riego, implementación de sistemas de
seguros o fondos de catástrofe, etc.). Para el desarrollo
de tales medidas es un requisito básico disponer de
información confiable, frecuente, actualizada del uso
actual de la tierra, ubicación de los distintos rubros
de producción y monitoreo frecuente de estas y otras
variables.
La unidad de agroclima y sistemas de información
(GRAS) del INIA, con la colaboración del Instituto
Internacional de Investigación del Clima y Sociedad (IRI)
de la Universidad de Columbia y en acciones conjuntas
con otras instituciones nacionales e internacionales,
ha venido colaborando desde 1998 en el desarrollo
de un sistemas de información y soporte para la toma
de decisiones (SISTD) enfocado principalmente a
la prevención y manejo de riesgos en la producción
agropecuaria, en particular asociados al clima. El
desarrollo de la información y los productos del SISTD
está fuertemente basado en la utilización y aplicación
integrada de herramientas modernas. Es así que una de
las actividades básicas consiste en identificar y explorar el
uso de nuevas herramientas, tales como la teledetección,
en particular a través de instrumentos satelitales.
Introduction
The agroclimate and information systems unit (GRAS)
of INIA, with the collaboration of Columbia University’s
International Research Institute for Climate and Society
(IRI) and along with other national and international
institutions, has been working since 1998 on the
development of an information and support system for
decision-making (SISTD) focused mainly on risk
prevention and management in farming, particularly
related to climate. The development of information and
SISTD products is strongly based on the integrated use
and application of modern tools. Therefore, one of the
basic activities consists of identifying and exploring the
use of new tools, such as remote sensing, especially with
the use of satellite instrumentation.
The aim of this investigation was to explore the possibility
of using Landsat satellite images to locate and estimate
areas used for winter field crops (mainly wheat and
barley) in the agricultural and cattle farming areas of
Uruguay.
For this task, we used images taken by the “Thematic
Mapper” (TM) sensor mounted on the satellite Landsat 5
(USGS Landsat Project). The main characteristics of these
images are: high space resolution (30 x 30 m average pixel
size) and low time resolution, since the satellite’s visiting
Estimación de áreas ocupadas por cultivos de invierno en Uruguay utilizando teledetección
El objetivo de esta investigación fue explorar la posibilidad
de utilización de imágenes de satélites Landsat para ubicar
y estimar áreas ocupadas por cultivos de invierno (trigo
y cebada principalmente) en la región de producción
agrícola ganadera de Uruguay.
Para la realización del trabajo se utilizaron imágenes
capturadas por el sensor “Thematic Mapper” (TM)
montado en el satélite Landsat 5 (USGS Landsat Project).
Las principales características de estas imágenes son: alta
resolución espacial (30 x 30 metros de tamaño medio de
píxel) y baja resolución temporal ya que el satélite tiene una
frecuencia de visita de 16 días (USGS-Landsat Project).
Estas imágenes, por su resolución espacial, permiten realizar
estudios a nivel de establecimientos y de chacras en particular.
Para cubrir el área de estudio se utilizaron en total 6
imágenes: “pasada” 225 “fila” 83, “pasada” 224 “fila” 83 y
“pasada” 224 “fila” 84 (Figura 1), cada una en 2 momentos
del año (invierno y primavera), (Cuadro 1).
393
frequency is of 16 days (USGS-Landsat Project). These
images, because of their space resolution, help carry out
studies regarding particular establishments and farms.
In order to cover the study area, a total of six images were
used: “pass” 225 “file” 83, “pass” 224 “file” 83 y “pass” 224
“file” 84 (Figure 1), each in 2 moments of the year (winter
and spring), (Table 1).
Cuadro 1. Listado de imágenes Landsat utilizadas en el
estudio.
Table 1. List of Landsat images used in the study.
Pasada
224
224
225
Fila
83
84
83
Fecha invierno
10/06/1999
10/06/1999
04/08/1999
Fecha primavera
16/10/1999
16/10/1999
21/09/1999
This study was carried out with satellite images from 1999
so as to be able to compare the results with data obtained
in the Uruguayan National Agricultural Census for the
year 2000 (MGAP-DIEA, 2001), which is carried out
every 10 years.
For the classification processes, “ground” information
was used, which was taken from farms with winter crops
planted in the 1999 harvest time (Table 2); geographic
location data was registered, along with species planted,
cultivars, type and date of plantation and surface planted
with each.
Cuadro 2. Chacras de cultivos de invierno de las cuales
se obtuvo la información observada de tierra.
Table 2. Winter crop farms from where the observed ground
information was taken.
Figura 1. Cuadro de distribución de imágenes Landsat en
Uruguay.
Figure 1. Chart to show the distribution of Landsat images
in Uruguay.
Este estudio se realizó con imágenes satelitales del año
agrícola 1999 a fines de poder cotejar los resultados
obtenidos con los datos relevados en el Censo General
Agropecuario del Uruguay del año 2000 (MGAP - DIEA,
2001), el cual se realiza cada 10 años.
Para los procesos de clasificación realizados se contó con
información observada de “tierra” proveniente de chacras
de productores sembradas con cultivos de invierno en la
Departamento Productores Chacras Sup. cultivo (ha)
Colonia
4
16
535
Río Negro
8
41
1.720
Soriano
6
21
1.545
The software ERDAS Imagine Version 8.4 (ERDAS Inc.,
2000) was used for processing the satellite images.
To estimate the surface used for winter field crops in the
1999 harvest time, a multitemporary analysis (more than
one day) in the area under study (Sawaya et al, 2001),
taking as a premise that in June, July, and early August,
the winter crops of wheat and barley are in the phase of
zafra 1999 (Cuadro 2), registrándose datos de ubicación
geográfica, especie sembrada, cultivares, tipo y fecha de
siembra y superficie sembrada de cada una.
Para el procesamiento de las imágenes satelitales se utilizó el
software ERDAS Imagine Versión 8.4 (ERDAS Inc., 2000).
Para realizar la estimación de la superficie ocupada por cultivos
de invierno de la zafra 1999 se realizó un análisis multi-temporal
(más de una fecha) del área de estudio (Sawaya et al., 2001),
tomandocomopremisaqueenlosmesesdejunio,julioyprincipios
de agosto los cultivos de invierno trigo y cebada están en la fase
de siembra - germinación - inicio de crecimiento y en los meses
de primavera (septiembre y octubre) se encuentra con vegetación
abundante y en activo crecimiento. Esto permite distinguir, por
comparación de imágenes del mismo sitio pero de dos fechas
distintas, cultivos de invierno (trigo y cebada) de pasturas
permanentes o verdeos de invierno, ya que estos dos últimos
en invierno (junio, julio y principios de agosto) se encontrarían
con vegetación abundante, a diferencia del trigo y la cebada.
En primer término se procedió a realizar una clasificación
supervisada (Walsh and Burk, 1993, Nezry et al., 1995) de las
6 imágenes satelitales (p225r83, p224r83 y p224r84, de los
meses de invierno y primavera). En este tipo de clasificaciones,
el operador “guía” al sistema ERDAS indicando las clases
que se quieren obtener finalmente. De tal forma, para cada
una de las 6 imágenes se identificaron las siguientes clases: 1)
agua; 2) monte artificial; 3) monte natural; 4) campo natural;
5) cultivo; y 6) rastrojo y barbechos. Este proceso se realizó
para el área correspondiente a los Departamentos de Colonia,
Soriano y Río Negro, excluyendo de cada imagen el resto del
área no perteneciente a dichos departamentos, por medio de
marcaciones deAOIs (área de interés). Para la identificación de
la clase ‘cultivo’ en las imágenes de primavera se utilizó como
base la información observada de chacras de productores de
los tres departamentos, las otras clases fueron identificadas por
“clasificaciónvisual”enlapantalla. Como resultado se obtuvieron
tres imágenes clasificadas de invierno y otras tres de primavera.
Posteriormente utilizando el módulo “Spatial modeler” del
software ERDAS Imagine (ERDAS Imagine, 1999), se realizó
un modelo para cada uno de los sitios de captura del satélite. Estos
modelos comparan las imágenes de primavera y de invierno
de cada sitio de captura, creando la clase “cultivo de invierno”
que comprende aquello que fue clasificado como “cultivo” en
las imágenes de primavera y como “rastrojo y barbecho” (sin
vegetación)enlasimágenesdeinvierno,obteniendocomoresultado
de esta combinación una nueva imagen para cada sitio de captura.
planting -germination- early growth, and in the spring
(September and October), plants are abundant and in
active growth. This helps to differentiate, by comparison
of images of the same sites in different days, winter crops
(wheat and barley) from permanent grasslands or winter
greens, since the two latter in winter (June, July and early
August) would have abundant vegetation, unlike wheat
and barley.
First of all, a supervised classification (Walsh and Burk,
1993, Nezry et al., 1995) was carried out for the six satellite
images (p225r83, p224r83 and p224r84, in the spring
and winter months). In this type of classifications, the
operator “guides” the ERDAS system, indicating the types
of classes needed in the end. In this way, the following
classes were identified for each of the 6 images: 1) water;
2) artificial forest; 3) natural forest; 4) natural field; 5)
cultivation; y 6) stubble and fallows. This was carried out
for the departments of Colonia, Soriano and Río Negro,
excluding from each image the rest of the area that does not
belong to these departments, using AOI (Areas of Interest)
markers. The information observed for small farms in all
three departments was the basis to identify the ‘crop’ in
the springtime images, the information; the other classes
were identified by “visual classification” on the screen.
As a result, three classified images were obtained for the
winter and three others for the springtime.
Next, using the “Spatial modeler” of the software ERDAS
Imagine (ERDAS Imagine, 1999), a model was created
for each of the capture sites of the satellite. These models
compare the images in spring and winter for each capture
site, creating the class “winter crop” that includes all that was
classified as a “crop” in the spring images and as “stubble
and fallows” (no vegetation) in the winter images, and a
new image was obtained as a result of this combination for
each capture site.
Finally, two mosaics were created from the images taken
by the models, containing the new class “winter crops”.
One for the departments of Soriano and Río Negro
with the images of the sites p225r83 and p224r83,
and another for the department of Colonia with the
images of the sites p225r83 and p224r84. In both mosaics,
the image of the capture site p225r83 was superimposed
on the other. These mosaics were used to obtain the
final data on the estimation of the area for winter
crops for each of the three departments in the area under
study.
Estimación de áreas ocupadas por cultivos de invierno en Uruguay utilizando teledetección
Por último se analizaron dos mosaicos a partir de las
imágenes generadas por los modelos conteniendo la nueva
clase “cultivos de invierno”. Uno para los departamentos
de Soriano y Río Negro con las imágenes de los sitios
p225r83 y p224r83 y otro para el departamento de Colonia
con las imágenes de los sitios p225r83 y p224r84. En
ambos mosaicos, la imagen del sitio de captura p225r83 se
superpuso sobre la otra. Estos mosaicos se utilizaron para
obtener los datos finales de la estimación del área de cultivos
de invierno, para cada uno de los tres departamentos del
área de estudio.
395
As a first result of the processes carried out, the geographic
location was obtained for the farms with winter field crops
in the study area (Figure 2).
Durazno
N
W
E
S
Río Negro
Durazno
Como primer resultado de los procesos realizados, se obtuvo
la ubicación geográfica de las chacras ocupadas con cultivos
de invierno en el área de estudio (Figura 2).
Posteriormente se determinó la superficie (ha) total
ocupada por los cultivos de invierno en cada departamento
(Cuadro 3). La estimación del área de cultivos de invierno
realizada por teledetección se comparó con el área
de cultivos de invierno relevada en el Censo General
Agropecuario del año 2000 (MGAP-DIEA, 2001)
(Cuadro 4).
Cuadro 3. Área estimada por teledetección de cultivos de
invierno, total por departamento.
Table 3. Area estimated by remote sensing of winter crops,
total per department.
Departamento
Colonia
Río Negro
Soriano
Área estimada por teledetección (ha)
61 131
70 490
100 111
Flores
San José
Río de la Plata
0
30
60
90
120
150 Kilometers
Figura 2. Ubicación de las chacras clasificadas como “cultivo
de invierno” en los departamentos de Colonia,
Soriano y Río Negro.
Figure 2. Location of farms classified as “winter crops” in the
departments of Colonia, Soriano and Río Negro.
Later, the total surface (ha) used for winter crops in each
department was calculated (Table 3). The estimation of
the area of winter crops carried out by remote sensing
was compared to the area of winter crops estimated by the
National Agricultural Census for the year 2000 (MGAPDIEA, 2001) (Table 4).
Cuadro 4. Comparación del área de cultivos de invierno estimada por teledetección y la relevada por el Censo General
Agropecuario del año 2000 realizado por DIEA - MGAP.
Table 4. Comparison of the area of winter crops estimated by remote sensing and by the National Agricultural Census for the
year 2000, carried out by DIEA - MGAP.
Departamento
Colonia
Río Negro
Soriano
Área estimada por
teledetección (ha)
61 131
70 490
100 111
Del este análisis comparativo, se desprende que la estimación
realizada en base al procesamiento de las imágenes de
satélite Landsat reflejó en gran medida los resultados del
Área relevada censo
2 000 (ha)
55 234
68 698
106 600
Diferencia
Teledetección-censo (%)
10%
3%
-6%
From this comparative analysis, we can infer that the
estimation based on the processing of the Landsat satellite
images largely reflects the results gathered by the 2000
relevamiento del Censo General Agropecuario 2000, siendo
ésta la información oficial de mayor precisión que ostenta en
la actualidad en Uruguay. Las diferencias observadas están
dentro de los valores esperados para este tipo de tecnología de
estimación por medio de sensores remotos con resoluciones
espaciales como las imágenes utilizadas en este estudio
(Bauer et al., 2004).
Conclusiones
En base a los resultados obtenidos se puede concluir
que la estimación de superficie ocupada por cultivos
de invierno utilizando teledetección arrojó resultados
prácticamente asimilables a aquellos obtenidos por los
relevamientos realizados por la Dirección de Estadísticas
Agropecuarias de Uruguay. Es así que la aplicación de la
tecnología de percepción remota satelital se presenta como
una herramienta de gran potencialidad y utilidad, no sólo
para la estimación de la localización y de la superficie
ocupada por cultivos (González Alonso et al., 1997), sino
también para el mapeo y monitoreo del uso de la tierra en
áreas de producción agrícola del Uruguay, contribuyendo
así a la preservación de los recursos naturales y los
ecosistemas.
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National Agricultural Census, the latter being the most
accurate official information currently available in Uruguay.
The differences observed are within the values expected for
this type of estimation technology using remote sensors with
spacial resolutions, such as the images used in this study
(Bauer et al., 2004).
Conclusions
Based on the results obtained, we can conclude that the
estimation of surfaces used for winter crops using remote
sensors gave results practically assimilable to those obtained
by the Dirección de Estadísticas Agropecuarias de Uruguay
(Uruguayan Agricultural Statistics Board). Therefore, using
remote satellite technology is presented as a tool of great use
and potential, not only for the estimation of the location and
the surface used for crops (González Alonso et al., 1997), but
also for mapping and monitoring the use of land in farming
areas in Uruguay, thus contributing to preserving natural
resources and ecosystems.
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Janasa, nueva variedad de frijol tipo azufrado para el
estado de Sinaloa, México*
Janasa, new variety of Azufrado type beans for the
state of Sinaloa, Mexico
Rafael Atanasio Salinas Pérez1, Franklin Gerardo Rodríguez Cota1, Isidoro Padilla Valenzuela1, Yeny Valencia Martínez1, Héctor
Genaro Ortiz Cano1 y Jorge Alberto Acosta Gallegos2§
Red de Investigación e Innovación de Frijol y Otras Leguminosas Grano. Campo Experimental Valle del Fuerte, INIFAP. Carretera Internacional México-Nogales km
1609, Colonia Juan José Ríos, Guasave, Sinaloa. A. P. 342 C. P. 81110. Tel. 01 687 8960320. ([email protected]), ([email protected]), (padilla.
[email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Campo Experimental Bajío, INIFAP. A. P. 112, C. P. 38000. Celaya Guanajuato.
Tel. 01 461 6115323. Ext. 200. §Autor para correspondencia: [email protected], [email protected].
1
Resumen
Abstract
En Sinaloa el frijol de grano amarillo del tipo AzufradoPeruano, raza Nueva Granada, particularmente la variedad
Azufrado Higuera, ocupa la mayor superficie cultivada
con esta leguminosa. En esta nota se describe el desarrollo
y características agronómicas de una nueva variedad de
este tipo de frijol, “Janasa”; la cual permitirá ampliar el
número de variedades disponibles en esta clase comercial.
Esta nueva variedad se desarrolló a partir de la cruza de
tres líneas entre ((Azufrado Pimono-78 / Canario-72) //
AZPA-5). Durante el desarrollo la selección se baso en la
tolerancia a las enfermedades virales (BGMV, BCMV y
BCMNV) y fungosas como son el moho blanco (Sclerotinia
sclerotorium) y roya (Uromyces appendiculatus var.
appendiculatus). La planta de Janasa es de hábito
determinado tipo I, de porte alto con 44 cm, 104 días a la
madurez fisiológica y su peso de cien semillas varia de 42 a
44 g. Janasa muestra adaptación en las áreas productoras de
frijol del norte de Sinaloa bajo condiciones de riego, donde
ha mostrado alto potencial de rendimiento y tolerancia
a enfermedades durante el ciclo de otoño-invierno,
superando en rendimiento a la variedad Azufrado Higuera
con un promedio de cuatro años en 322 kg ha-1.
In Sinaloa, the yellow-grained bean of the type AzufradoPeruvian, Nueva Granada breed, particularly the variety
Azufrado Higuera, has the greatest area planted with this
legume. In this article, we describe the development and
the agronomic characteristics of a new variety of this type
of bean, “Janasa”, which will help broaden the number
of varieties available in this commercial class. This new
variety was developed from the breeding of three lines
between ((Azufrado Pimono-78 / Canario-72) // AZPA5). The development of the selection was based on the
tolerance to viral (BGMV, BCMV and BCMNV) and
fungal diseases such as (Sclerotinia sclerotorium) and
rust (Uromyces appendiculatus var. appendiculatus).
The Janasa plant has determined habit type I, it is 44 cm
tall, it reaches physiological maturity in 104 days and the
weight it has for 100 seeds varies between 42 and 44 g.
Janasa presents adaptation in the bean-producing areas
in northern Sinaloa in irrigation conditions, where it has
presented high yield potential and tolerance to diseases
during the autumn-winter cycle, surpassing the yield of
the variety Azufrado Higuera with an average of 322 kg
ha-1 in four years.
Rafael Atanasio Salinas Pérez et al.
Introducción
El programa de mejoramiento genético de frijol del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias (INIFAP) en el Campo Experimental Valle del
Fuerte (CEVAF), Sinaloa, se ha enfocado al desarrollo de
variedades tipo azufrado de grano grande, con alto potencial
de rendimiento, tolerantes a enfermedades y de amplio rango
de adaptación. La demanda de este tipo de frijol fluctúa entre
120 y 140 mil toneladas anuales y es considerado como
preferente para el consumo (Castellanos et al., 1997). En
Sinaloa durante el otoño-invierno 2009-2010 se cultivaron
137 685 ha con frijol y se obtuvo una producción de 225 198 t,
obteniendo un rendimiento medio de 1.78 t ha-1 (SAGARPA,
2010). Sin embargo, en la actualidad más de 70% de la
superficie cultivada con frijol en el estado se establece con
la variedad Azufrado Higuera (Salinas y Rodríguez, 2008),
lo que representa un riesgo para la manifestación de una
epifitia por la reducida diversidad genética utilizada. Por ello,
recientemente se describió la variedad ‘Azufrasin’ (Salinas
et al., 2010) y ahora se describe la variedad Janasa, la que
ha mostrado un diferencial de rendimiento superior de 322
kg ha-1, en relación a Azufrado Higuera y con un alto grado
de tolerancia a virosis y moho blanco y resistencia a roya.
Origen
La variedad Janasa se desarrolló por el método genealógico
modificado (Ferh, 1987), producto de la cruza de tres
genotipos: [(Azufrado Pimono-78 / Canario-72) // AZPA5]. Ésta se efectúo con el objetivo de incrementar el grado de
tolerancia a virosis y el nivel de rendimiento, conservando
la calidad de grano de alta demanda comercial de tipo
azufrado amarillo. Su desarrollo incluyó cruzamiento,
selección individual en F2, selección de compuesto masal
en F3 y selección masal en F4, F5 y F6, uniformizándo en
esta última generación filial. El proceso del mejoramiento
genético se desarrolló bajo condiciones de riego durante
el ciclo otoño-invierno en el CEVAF-INIFAP, en Los
Mochis, Sinaloa.
En el proceso de formación de Janasa el cruzamiento se llevo
a cabo durante el ciclo otoño-invierno 1989-1990, la cruza
se registro como: II 334 Fr-Mo; se avanzó sin selección en
primera generación filial (F1) en 1990-1991 y se practicó
selección individual en la segunda generación filial (F2)
con base a la tolerancia a enfermedades (virosis y moho
blanco) y resistencia a roya (Uromyces appendiculatus var.
Introduction
The bean genetic improvement program by INIFAP (the
National Forestry, Agriculture and Livestock Research
Institute) in the Valle del Fuerte Experimental Field
(CEVAF), Sinaloa, has focused on the development
of large grain azufrado type varieties, with high yield
potentials, resistance to diseases and a wide range of
adaptation. The demand for this type of bean fluctuates
between 120 and 140 thousand tons a year, and is
considered prefable for consumption (Castellanos et al.,
1997). In Sinaloa, during the autumn-winter of 20092010, 137 685 ha of beans were planted, and 225 198 t
were produced, obtaining an average yield of 1.78 t ha-1
(SAGARPA, 2010). However, nowadays, over 70% of the
surface planted with beans in the state contains the variety
Azufrado Higuera (Salinas and Rodriguez, 2008), which
is a risk of epiphyte due to the reduced genetic diversity
used. Therefore the variety ‘Azufrasin’ (Salinas et al.,
2010) was recently described and now the Janasa variety
is described, which has shown a yield differential higher
than 322 kg ha-1, in relation to Azufrado Higuera, and with
a high degree of tolerance to virosis and white mold and
resistance to rust.
Origin
The Janasa variety was developed by the modified
genealogical method (Ferh, 1987), produced by the cross
between three genotypes: [(Azufrado Pimono-78 /
Canario-72) // AZPA-5]. This was carried out in order
to increase the tolerance to virosis and the yield level,
conserving the high commercial demand grain quality of the
yellow azufrado type. Its development included crossing,
individual selection in F2, selection of mass compound in
F3, and masal selection in F4, F5 and F6, becoming more
uniform in this last filial generation. The process of genetic
improvement was carried out under conditions of irrigation
during the autumn-winter cycle in the CEVAF-INIFAP, in
Los Mochis, Sinaloa.
In the process of formation of Janasa, the crossing was
carried out during the 1989-1990 autumn-winter cycle; the
crossing was registered as: II 334 Fr-Mo; advances were
made without selection in the first filial generation (F1) in
1990-1991 and individual practice was carried out in the
second filial generation (F2) based on tolerance to diseases
(virosis and white mold) and resistance to rust (Uromyces
appendiculatus var. appendiculatus, during the autumn-
Janasa, nueva variedad de frijol tipo azufrado para el estado de Sinaloa, México
appendiculatus, durante el ciclo otoño-invierno 1991-1992
(planta 7). Se practicó selección en F3 en forma de compuesto
masal de dos plantas en el otoño-invierno de 1992-1993.
Posteriormente, en los ciclos otoño-invierno de 1993-1994,
1994-1995 y 1995-1996 se realizó selección masal en las
generaciones F4, F5 y F6. Además de la selección por su
reacción a enfermedades, durante esos ciclos se enfatizo la
selección por calidad de grano comercial, de tipo azufrado
amarillo (Cuadro 1). A partir de la F7 se evaluó en viveros
de adaptación sin repeticiones, y posteriormente en ensayos
preliminares y regionales de rendimiento bajo diseño
experimental en el área de influencia del CEVAF, y en un
ensayo uniforme se estableció en localidades de Sinaloa y
Sonora. En 2008-2009 y 2009-2010, Janasa se estableció
en el CEVAF bajo riego para realizar su caracterización
siguiendo la guía de la UPOV (SNICS-SAGARPA, 2003).
El nombre “Janasa” proviene de la palabra compuesta en
honor del M. C. Francisco Javier Navarro Sandoval ex
investigador de frijol del INIFAP.
399
winter 1991-1992 cycle (plant 7). Selection was performed
in F3 in the form of mass compound of two plants in the
autumn-winter of 1992-1993. Later, in the autumn-winter
cycles of 1993-1994, 1994-1995 and 1995-1996, mass
selection was carried out on generations F4, F5 and F6. Apart
from the selection by their resistance to diseases, during
those cycles, emphasis was placed on the selection by quality
of commercial grain, of the yellow azufrado type (Table1).
Starting on F7 it was evaluated on adaptation greenhouses
without repetitions, and afterwards, on preliminary and
regrional yield tests under experimental design in the area
of influence of CEVAF, and in one uniform experiment,
it was established in locations of Sinaloa and Sonora. In
2008-2009 and 2009-2010, Janasa was established in the
CEVAF under irrigation to carry out its characterization,
following the guidelines by UPOV (SNICS-SAGARPA,
2003). The name “Janasa” comes from the compund word
created in honor of M.C. Fco. Javier Navarro Sandoval,
former INIFAP bean researcher.
Cuadro 1. Fases de desarrollo del cultivar de frijol tipo azufrado amarillo “Janasa”.
Table 1. “Janasa” yellow Azufrado type bean cultival development phases.
Ciclo O-I
Etapas de formación
Actividad
1989-1990
1990-1991
1991-1992
1992-1993
1993-1994
1994-1995
1995-1996
Hibridación
Avance generacional
Selección individual
Compuesto masal
Selección masal
Selección masal
Línea uniforme
Genealogía
[(Azufrado Pimono 78 / Canario 72) // AZPA-5]
F1
F2 (7) SI
F3 (CM2)
F4(SM)
F5(SM)
F6(U)
II 334 Fr-Mo- 7-CM2-M-M-U
Características agronómicas
Agronomic characteristics
La planta de Janasa es de hábito determinado tipo I
(Shoonhoven y Pastor-Corrales, 1987), de porte alto, aunque
las puntas de sus vainas entran en contacto con el suelo,
con un ciclo intermedio con alrededor de 43 y 104 días a
floración y madurez fisiológica, respectivamente. Su peso
de cien semillas dependiendo de las condiciones de manejo
agronómico, varía de 42 a 44 gramos. La variedad Janasa
por sus características se clasifica, al igual que la mayoría
de las variedades de tipo Azufrado, dentro de la raza Nueva
Granada del Acervo Andino (Singh et al., 1991) Cuadro 2.
Por su reacción a enfermedades en el campo, se considera
resistente o tolerante.
The Janasa plant has a type I determined habit (Shoonhoven
and Pastor-Corrales, 1987), and is tall, although the tips of
their pods make contact with the ground, and they have an
intermediate cycle of around 43 and 104 days to flowering
and physiological maturity, respectively. The weight of
100 of its seeds, depending on agronomic management,
varies between 42 and 44 grams. The Janasa variety,
due to its characteristics, is classified, as all varieties of
the Azufrado type, within the breed Nueva Granada del
Acervo Andino (Singh et al., 1991) Table 2. Due to its
reaction to diseases on the field, it is considered tolerant
or resistant.
Reacción a enfermedades
Las enfermedades que limitan la producción de frijol en
Sinaloa son: virosis (complejo de enfermedades virales:
mosaico dorado, cálico, enano y común) para las cuales
Janasa presenta tolerancia (5, en escala de 1 a 9 (Shoonhoven
y Pastor-Corrales, 1987); mientras que en las causadas por
hongos como la roya que afecta sobre todo a las variedades
criollas o lotes de producción de semilla de variedades
desarrolladas para otras regiones del país, Janasa es
resistente (1). Para moho blanco, enfermedad causada por
un hongo, Janasa presenta un mecanismo de tolerancia,
que le permite escapar de una alta incidencia por su hábito
de crecimiento determinado de planta compacta y erecta
(Cuadro 3). En áreas productoras del Bajío Guanajuatense,
durante la época de temporal ha mostrado susceptibilidad a
la bacteria causante del tizón de halo (Pseudomonas syringae
pv. phaseolicola), enfermedad que puede controlarse con
productos a base de cobre.
Cuadro 2. Principales características agronómicas de la
variedad Janasa.
Cuadro 2. Principales características agronómicas de la
variedad Janasa.
Característica
Habito de crecimiento
Días a floración
Color de flor
Color de grano
Núm. de granos por vaina
Peso de 100 semillas (g)
Núm. de vainas por planta
Altura de la planta (cm)
Días a madurez fisiológica
Reacción a roya
Reacción a BGMV
Reacción a BCMV
Descripción
determinado (Tipo I)
43
Blanca
Azufrado amarillo
4.0
44
14
44
104
Resistente
Tolerante
Tolerante
Cuadro 3. Fenología y reacción a enfermedades de cuatro genotipos de frijol establecidos bajo condiciones de riego durante
el ciclo otoño-invierno en Sinaloa.
Table 3. Phenology and reaction to different diseases in four genotypes of beans established in conditions of irrigation
during the autumn-winter cycle in Sinaloa.
Variedad
Janasa
Azufrado Noroeste
Azufrado Higuera
Azufrado Regional 87
Días a
Floración
43
43
41
39
Madurez
104
108
102
96
Virus
5
8
7
7
1
Reacción a
Moho blanco
6
8
7
7
Roya
1
3
1
2
Escala de 1 a 9, donde 1-3= resistente, 4-6= tolerancia y 7-9= susceptible (Shoonhoven y Pastor-Corrales, 1987).
1
Capacidad de rendimiento y áreas de adaptación
Reaction to diseases
La capacidad de rendimiento de Janasa ha sido verificada
en forma comercial en seis ciclos de evaluación en las
áreas productoras de frijol del norte de Sinaloa, donde ha
ratificado su alta capacidad de rendimiento y alto grado
de tolerancia a enfermedades, bajo condiciones de riego,
superando en promedio a la variedad Azufrado Higuera
12%, con un diferencial de 253 kg ha-1 (Cuadro 4). En
las principales áreas productoras de frijol de Sinaloa,
Sonora y Nayarit, Janasa ha resultado sobresaliente por
varios ciclos bajo condiciones de riego, superando en
promedio a Azufrado Higuera 15%; es decir, con 322 kg
ha-1 (Cuadro 5).
The diseases that limit the production of beans in Sinaloa
are: virosis (complex of viral diseases: golden, mosaic
and common) to which Janasa is tolerant (5, on a scale of
1 to 9 (Shoonhoven and Pastor-Corrales, 1987); whereas
in those caused by fungi, such as rust, that particularly
affect the creole varieties or production lots of seeds
from varieties developed in other areas of the country,
Janasa is resistant (1). For white mold, a disease caused
by a fungus, Janasa has a tolerance mechanism that helps
it avoid a high incidence due to its compact and erect
determined growth habit (Table 3). In production areas
of the Bajío in Guanajuato during the rainy season, it has
Janasa, nueva variedad de frijol tipo azufrado para el estado de Sinaloa, México
401
Cuadro 4. Rendimiento de tres variedades de frijol de tipo azufrado en kg ha-1 bajo condiciones de riego durante el ciclo
otoño-invierno en dos localidades del Norte de Sinaloa.
Table 4. Yield of three bean varieties of the Azufrado type in kg ha-1 under irrigation conditions during the autumn-winter
cycle in two locations in northern Sinaloa.
Variedad
Janasa
Az. Higuera
Az. Reg. 87
1
2004-2005
11
2
2257
2585
2713
1660
1996
2652
2006-2007
2
1858
1576
1601
2006-2007
1
2
2273 2287
2313 2210
2350 1878
2007-2008
1
2
3650 2554
3344 1864
3147 1819
2008-2009
1
2
1861 1730
1580 1552
1690 1565
2009-2010
Prom.
1
2
3301 2670 2404
3056 2401 2151
3010 1876 2115
1= Guasave; 2= Los Mochis.
Cuadro 5. Rendimiento en kg ha-1 de cuatro variedades de frijol de tipo azufrado bajo condiciones de riego durante el ciclo
otoño-invierno en cuatro localidades del Noroeste de México.
Table 5. Yield in kg ha-1 of four Azufrado type bean varieties under irrigation conditions during the autumn-winter cycle
in two locations in northwestern Mexico.
Variedad
Janasa
Az. Higuera
Az. Reg. 87
Az. Noroeste
2008-09
2009-10
2008-09
2009-10
2008-09
2009-10
Santiago Ixcuintla,
Nayarit
2008-09 2009-10
2792
2400
2350
2308
2667
2468
2223
2589
1795
1566
1627
1548
2985
2748
2443
2799
2704
2446
2625
2629
3187
2263
2680
2479
1942
1789
1469
1630
Navojoa, Sonora
Los Mochis, Sinaloa
Tecnología de producción
Fecha de siembra. La tecnología de producción de la
variedad Janasa es similar a la recomendada para cualquiera
de las variedades mejoradas de frijol de tipo Azufrado para
el estado de Sinaloa, bajo condiciones de riego, el periodo
óptimo de siembra es del 1º al 30 de octubre.
Método y densidad de siembra. Se sugiere sembrar la
variedad Janasa en surcos de 70 a 80 cm a hilera sencilla,
con una densidad de siembra de 14 a 16 semillas por metro
lineal. Debido a su hábito de crecimiento determinado de
planta compacta y erecta, es factible sembrarse en surcos a
doble hilera ya sea 90 ó 100 cm, durante el periodo optimo de
siembra. Inclusive en siembras tardías (primera quincena de
noviembre) se puede sembrar en surcos de 80 cm (Salinas y
Acosta, 2007), con una población de 300 mil plantas ha (12
plantas m lineal de hilera), en comparación con el método
tradicional de siembra en hilera sencilla de 250 mil plantas
ha, empleando 20 plantas/m lineal de surco. Con una distancia
entre hileras de 20 a 24 cm y con una densidad de 10 a 14
semillas por metro lineal en cada hilera, no se sugiere una
mayor cantidad de semilla ya que se incrementarían los costos y
riesgos de la producción, sin respuesta positiva en rendimiento.
Mazatlán, Sinaloa
1629
1450
1190
1572
Prom.
2463
2141
2076
2194
presented susceptibility to the bacteria that causes halo
blight (Pseudomonas syringae pv phaseolicola), a disease
that can be controlled with copper-based products.
Yield capacity and adaptation areas
The yield capacity of Janasa has been verified commercially
in six evaluation cycles in the bean-producing areas of
northern Sinaloa, where it has ratified its high yield capacity
and tolerance to diseases under irrigation conditions, its
average surpassing the variety Azufrado Higuera 12%, with
a differential of 253 kg ha-1 (Table 4). In the main beanproducing areas of Sinaloa, Sonora and Nayarit, Janasa
has been outstanding for various cycles under irrigation
conditions, its average surpassing Azufrado Higuera by
15%, ie 322 kg ha-1 (Table 5).
Production technology
Planting date. The production technology of the variety
Janasa is similar to recommendations for any of the improved
bean varieties of the Azufrado type for the state of Sinaloa.
Under irrigation conditions, the optimal period for planting
is from October 1 to 30.
Literatura citada
Castellanos, R. J. Z.; Guzmán, M. H.; Jiménez, A. R.; Mejía, C.
A.; Muñoz, R. J.; Acosta G. J. A.; Hoyos G. J.; López,
S. E.; González, E. D.; Salinas, P. R. A.; González, A.
I. J.; Muñoz, V. J. A.; Fernández, H. P. y Cazares, R.
B. 1997. Hábitos preferenciales de los consumidores
de Frijol común (Phaseolus vulgaris L.) en México.
Arch. Latinoam. Nutr. 47(2):163-167.
Fehr, W. R. 1987. Principles of cultivar development. Vol.
I Theory and technique. Macmillan Publishing
Company, New York, USA. 388-400 pp.
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural,
Pesca y Alimentación (SAGARPA). 2010. Avance
semanal de siembras y cosechas, avance al 15 se
septiembre de 2010. Delegación Estatal en Sinaloa.
Subdelegación Agropecuaria.
Salinas, P. R. A. y Acosta, G. J. A. 2007. Arreglo topológico a
doble hilera en genotipos de hábito determinado y de
porte erecto en frijol (Phaseolus vulgaris L.). II Reunión
Nacional de Investigaciones Agrícolas Pecuarias
y Forestales, (RNIFAP). Guadalajara, Jalisco.
Salinas, P. R. A. y Rodríguez, C. F. G. 2008. Impacto del
mejoramiento genético de frijol en Sinaloa: variedad
Azufrado Higuera. Ier Congreso Internacional y Feria
Nacional de Frijol. Celaya, Guanajuato, México.
Planting method and density. We suggest planting
the variety Janasa in single-row furrows of 70 to 80 cm,
with a density of 14 to 16 seeds per meter. Due to its
compact and erect determined growth habit, it is easy
to grow in double-row furrows, whether at a density of
90 or 100 cm, during the optimum planting cycle. Even
when planting late (first half of November), it can be
planted in 80 cm furrows (Salinas and Acosta, 2007), with
a population of 300 mil plants ha (12 plants per meter),
in comparison to the traditional method of single-row
planting, with 250 mil plants ha, using 20 plants per
meter of furrow. With a distance of 20 to 24 cm between
rows and a density of 10 to 14 seeds per meter, a greater
amount of seed is not suggested, since that would increase
production costs and risks, along with a negative answer
in yield.
Shoonhoven, Art. Van. y Pastor-Corrales, M. 1987. Sistema
estándar para la evaluación de germoplasma de
frijol. CIAT, Cali, Colombia. 57 p.
Singh, S. P.; Debouck, D. G. and Gepts, P. 1991. Races of
common bean (Phaseolus vulgaris L. FABACEAE).
Econ. Bot. 45:379-396.
Cevy Oro C2008, trigo cristalino con resistencia a roya de la hoja*
Cevy Oro C2008, durum wheat with resistance to leaf rust
Guillermo Fuentes-Dávila1§, Víctor Valenzuela-Herrera1, Gabriela Chávez-Villalba1, José Luis Félix-Fuentes1, Pedro FigueroaLópez1 y José Alberto Mendoza-Lugo1
INIFAP, Campo Experimental Norman E. Borlaug, km 12 Norman E. Borlaug, A. P. 155, Valle del Yaqui, Cd. Obregón, Sonora, México C. P. 85000. (valensuela.
[email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para
correspondencia [email protected].
1
Resumen
Abstract
La variedad CEVY Oro C2008 fue desarrollada en el
campo experimental Norman E. Borlaug, en un proyecto
colaborativo entre INIFAP y CIMMYT, para las áreas
productoras de los estados de Sinaloa, Sonora, Baja
California Sur y Baja California en México. Su pedigrí
es SCRIP _ 1//DIPPER _ 2/BUSHEN _ 3/4/ ARMENT//
SRN _ 3/NIGRIS _ 4/3/CANELO _ 9.1, y su historial de
selección CDSS02Y00381S-0Y-0M-19Y-0M. CEVY Oro
C2008 cuenta con el registro TRI-111-240209 del Catalogo
Nacional de Variedades Vegetales del Servicio Nacional de
Inspección y Certificación de Semillas. Esta variedad es de
hábito de crecimiento primaveral y resistente a la roya de
la hoja (Puccinia triticina), con rendimiento experimental
promedio de grano de 5.6 t ha-1 con tres riegos de auxilio,
en cuatro fechas de siembra. En parcelas con agricultores
cooperantes del sur de Sonora, CEVY Oro C2008 promedió
7.1, 7.4 y 7.2 t ha-1 en los ciclos agrícolas 2008-2009, 20092010 y 2010-2011, respectivamente, por lo que representa
una nueva opción de trigo cristalino para los agricultores
del noroeste del país.
The commercial variety CEVY Oro C2008 was developed
at the Norman E. Borlaug Experimental Station in a
collaboration between INIFAP and CIMMYT, for the
wheat-producing areas of the states of Sinaloa, Sonora,
Baja California Sur, and Baja California in Mexico.
Its pedigree is SCRIP _ 1//DIPPER _ 2/BUSHEN _ 3/4/
ARMENT//SRN _ 3/NIGRIS _ 4/3/ CANELO _ 9.1,
CDSS02Y00381S-0Y-0M-19Y-0M and its selection
history is CDSS02Y00381S-0Y-0M-19Y-0M. CEVY
Oro C2008 has the registration TRI-111-240209 in the
catalogue of cultivars feasible for registration. This wheat
variety has a springtime growth habit and is resistant
to leaf rust (Puccinia triticina), with an experimental
average grain yield of 5.6 t ha-1 with three complementary
irrigations, in four sowing dates. CEVY Oro C2008
averaged 7.1, 7.4, and 7.2 t ha-1 in 2008-2009, 20092010, and 2010-2011, respectively, in commercial fields
of cooperating wheat producers from southern Sonora;
therefore, this cultivar is a new option of durum wheat for
wheat producers of northwest Mexico.
Palabras clave: Puccinia triticina, mejoramiento,
resistencia, roya de la hoja.
Key words: Puccinia triticina, improvement, resistance,
leaf rust.
Commercial cultivar CEVY Oro C2008 was developed at the
Norman E. Borlaug Experimental Station through a collaborative
project between INIFAPand CIMMYT, for the wheat-producing
areas of the states of Sinaloa, Sonora, South Baja California,
and Baja California in Mexico. The pedigree and selection
history is SCRIP_1//DIPPER_2/BUSHEN_3/4/ARMENT//
SRN_3/NIGRIS_4/3/ CANELO_9.1, CDSS02Y00381S0Y-0M-19Y-0M. CEVY Oro C2008 has the registration
TRI-111-240209 in the catalogue of cultivars feasible for
registration. This wheat cultivar is spring type and resistant to
leaf rust (Puccinia triticina), with an experimental average grain
yield of 5.6 t ha-1 with three complementary irrigations, in four
sowing dates. CEVY Oro C2008 averaged 7.1, 7.4, and 7.2 t
ha-1 in 2008-2009, 2009-2010, and 2010-2011, respectively,
in commercial fields of cooperating wheat producers from
southern Sonora; therefore, this cultivar is a new option of
durum wheat for wheat producers of northwest Mexico.
En el noroeste de México (Sonora, Baja California, Sinaloa y
Baja California Sur) se sembró 52.8% del trigo total del país,
con 457 541 hectáreas en el ciclo agrícola otoño-invierno
2008-09, con un valor de la producción de 7 752 millones
de pesos (SIAP, 2011). En el ciclo agrícola 2010-2011 se
sembraron 288 766 ha en el sur de Sonora, de las cuales más
de 70% correspondió a trigo cristalino o duro, predominando
las variedades de trigo cristalino CIRNO C2008 y Átil C2000,
y la variedad de trigo harinero Tacupeto F2001 (OEIDRUS
2011). La exportación de trigo cristalino del estado de Sonora
ha promediado 765 421 toneladas entre los años 2008 y 2009,
con una captación de divisas en el orden de los 4 037 millones
de pesos (FAOSTAT, 2011). En esta región, la roya de la hoja
causada por Puccinia triticina Eriksson es una enfermedad
endémica, la cual prospera rápidamente sobre variedades
susceptibles, dando lugar a la aparición de nuevas razas
más virulentas del patógeno que ocasiona la pérdida de la
resistencia de las variedades más ampliamente sembradas
(Figueroa-López et al., 2010).
CEVY Oro C2008 es una variedad de trigo duro o cristalino
(Triticum durum L.) de hábito de crecimiento primaveral,
que se originó de la selección en poblaciones segregantes de
la cruza SCRIP_1//DIPPER_2/BUSHEN_3/4/ARMENT//
SRN_3/NIGRIS_4/3/CANELO_9.1, llevada a cabo en
el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo
(CIMMYT). Su número de cruzamiento e historia de selección
es CDSS02Y00381S-0Y-0M-19Y-0M (Cuadro 1). El proceso
de mejoramiento alternado se realizó entre las estaciones
experimentales de El Batán, Estado de México (B) (19° 30'
latitud norte y 2 249 msnm), San Antonio Atizapán, Estado
Guillermo Fuentes-Dávila et al.
In northwestern Mexico (Sonora, Baja California, Sinaloa
and Baja California Sur), 58% of the total wheat of the
country was grown, with 457 541 hectares of the 20082009 autumn-winter agricultural cycle and an average
value of 7 752 million pesos (SIAP, 2011). In the 20102011 agricultural cycle, 288 766 ha were planted in the
south of Sonora, out of which over 70% consisted of
crystalline or durum wheat, with the crystalline wheat
varieties CIRNO C2008 and Átil C2000 as predominant,
along with the variety of flour wheat Tacupeto F2001
(OEIDRUS 2011). The average export of crystalline wheat
from the state of Sonora has been 765 421 tons between
2008 and 2009, and has produced an income of around 4
037 million pesos (FAOSTAT, 2011). In this region, leaf
rust caused by Puccinia triticina Eriksson is an endemic
disease, which grows quickly on susceptible varieties,
giving rise to the appearance of new, more virulent breeds
of the pathogen that causes the loss of resistance of the
more widely-grown varieties (Figueroa-López et al.,
2010).
CEVY Oro C2008 is a variety of durum of crystalline
wheat (Triticum durum L.) with a springtime growth
habit, which originated in segregated populations of the
breed SCRIP_1//DIPPER_2/BUSHEN_3/4/ARMENT//
SRN_3/NIGRIS_4/3/CANELO_9.1, carried out in the
International Maize and Wheat Improvement Center
(CIMMYT). Its breeding and selection history number
is CDSS02Y00381S-0Y-0M-19Y-0M (Table1). The
alternated improvement process was carried out in the
Esperimental Stations of El Batán, State of Mexico (B) (19°
30' latitude north and 2 249 masl), San Antonio Atizapán,
State of Mexico (M) (19° 17' latitude north and 2 640 masl)
and the Yaqui Valley Yaqui (Y) (27° 20' latitude north and
40 masl), in Sonora. CEVY Oro C2008 has the registration
number TRI-111-240209 in the National Plant Variety
Catalogue (CNVV) of the National Seed Inspection and
Certification Service.
The most important morphological characteristics for the
description of the variety CEVY Oro C2008, according to
the descriptors by the International Union for the Protection
of New Varieties of Plants (UPOV) (1994) valid in Mexico
are shown in Table 2.
CEVY Oro C2008 presents a development cycle with
physiological maturity between 108 and 133 days, with
an average of 121, depending on the date of planting with
three complementary irrigations. The tasseling of CEVY
Cevy Oro C2008, trigo cristalino con resistencia a roya de la hoja
405
de México (M) (19° 17' latitud norte y 2 640 msnm) y el Valle
del Yaqui (Y) (27° 20' latitud norte y 40 msnm), en Sonora.
CEVY Oro C2008 cuenta con el registro TRI-111-240209
del Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV) del
Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas.
Oro C2008 begins after 74 to 92 days, with an average
of 81 days. This stage may be reduced as temperature is
increased, which is due to a natural response of the plant
when it undergoes stress caused by weather conditions
(Calderini et al., 2001).
Cuadro 1. Historia de selección y evaluación de la variedad CEVY Oro C2008.
Table 1. History of selection and evaluation of the variety CEVY Oro C2008.
Actividad
Cruza genética simple
Generación F1
Generación F2
Generación F3
Generación F4
Generación F5
Generación F6
Ensayo de rendimiento por el CIMMYT
Ensayos de rendimiento en fechas de
siembra por el INIFAPz
Localidad
Cd. Obregón, Sonora
El Batán, Edo. de México
Cd. Obregón
Atizapán, Edo. de México
Cd. Obregón
Atizapán
Cd. Obregón
Ciclo agrícola
O-I 2001-2002
P-V 2002
O-I 2002-2003
P-V 2003
O-I 2003-2004
P-V 2004
O-I 2004-2005
Condición de riegoy
RN
TR
RN
TR
RN
TR
RN
Cd. Obregón
O-I 2006-2007
O-I 2007-2008
O-I 2008-2009
RN
TR= temporal regular; RN= riego normal; P-V= primavera verano, O-I= otoño invierno. zFecha de siembra: noviembre 15, 30, diciembre 15 y enero 1.
y
Las características morfológicas más importantes para la
descripción de la variedad CEVY Oro C2008, de acuerdo
con los descriptores que marca la Unión Internacional para la
Protección de Nuevas Variedades de Plantas (UPOV) (1994)
vigente en México se presentan en el Cuadro 2.
The plant’s growth habit is erect, with no or little plant
frequency. CEVY Oro C2008 displays a spring seasonality,
the length of its stems is classified as tall, with an average
height of 93 cm, with a maximum of 105 cm and a minimum
of 85 cm.
Cuadro 2. Estructura, características y descripción de los componentes fenotípicos de la variedad CEVY Oro C2008.
Table 2. Structure, characteristics and description of the phenotypical components of the variety CEVY Oro C2008.
Estado de desarrolloz
Estructura
09-10
11
25-29
47-51
Coleóptilo
Primera hoja
Planta
Planta
50-52
60-65
55-69
58-60
55-75
60-69
60-69
75-92
70-92
75-92
Herbek y Lee, 2011.
z
Características
Coloración de antocianinas
Coloración de antocianinas
Hábito de crecimiento
Frecuencia de plantas con hojas
bandera curvadas
Espiga
Tiempo de emergencia
Hoja bandera
Glauscencia de la vaina
Hoja bandera
Glauscencia del envés
Barba
Coloración de antocianina
Tallo
Vellosidad del nudo superior
Tallo
Glauscencia del cuello del pedúnculo
Espiga
Glauscencia
Planta
Largo o altura (tallo, espigas y barbas)
Espiga
Distribución de las barbas
Barbas en la punta de la espiga
Largo en relación a la espiga
Descripción
Medio
Débil
Erecto
Ausente o muy baja
Temprana
Media
Débil
Ausente o muy débil
Ausente o muy débil
Débil
Débil
Alta
Toda
Más largas
Cuadro 2. Estructura, características y descripción de los componentes fenotípicos de la variedad CEVY Oro C2008
(Continuación).
Table 2. Structure, characteristics and description of the phenotypical components of the variety CEVY Oro C2008
(Continuation).
Estado de desarrolloz
Estructura
1980-1992
Gluma inferior
1980-1992
1980-1992
1980-1992
1980-1992
1980-1992
1990-1992
1990-1992
1980-1992
1990-1992
Gluma inferior
Gluma inferior
Gluma inferior
Gluma inferior
Gluma inferior
Tallo
Barbas
Espiga
Espiga
1990-92
1992
1992
1992
1992
Espiga
Espiga
Espiga
Grano
Grano
1992
1992
Grano
Planta
Características
Forma (en espiguilla del tercio medio
de la espiga)
Forma del hombro
Ancho del hombro
Longitud de la punta
Forma de la punta o pico
Vellosidad de la superficie externa
Médula en sección transversal
Color
Largo excluyendo aristas
Vellosidad del margen del primer
segmento del raquis
Color (a la madurez)
Forma del perfil
Densidad
Forma
Longitud de la vellosidad de la brocha
en vista dorsal
Coloración con fenol
Tipo de estacionalidad
Descripción
Ovalada
Redondeado
Angosto
Corta
Ligeramente curva
Ausente
Mediana
Café
Corta
Débil
Blanca
Piramidal
Media
Semi-elíptico
Corta
Ninguna o muy tenue
Primaveral
Herbek y Lee, 2011.
z
CEVY Oro C2008 presenta un ciclo de desarrollo con
madurez fisiológica que oscila desde 108 hasta 133 días,
promediando 121, dependiendo de la fecha de siembra con
tres riegos de auxilio. El espigamiento de CEVY Oro C2008
se presenta desde 74 hasta 92 días con un promedio de 81,
dicha etapa se puede disminuir conforme se incrementa la
temperatura, lo que se atribuye a una respuesta natural de la
planta cuando se ve sometida a un nivel de estrés generado
por las condiciones climáticas (Calderini et al., 2001).
La planta es de hábito de crecimiento erecto, con ausencia
o muy baja frecuencia de plantas con hoja bandera curvada.
CEVY Oro C2008 presenta una estacionalidad primaveral,
la longitud de sus tallos la clasifican de porte alto, con
una altura promedio de 93 cm, con un máximo de 105 y
mínimo 85 cm.
Esta variedad se evaluó en el Campo Experimental
Norman E. Borlaug (CENEB) del Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP),
This variety was evaluated in the Norman E. Borlaug
Experimental Field (CENEB) of the National Institute for
Forestry, Agricultural and Livestock Research (INIFAP),
in the Valle del Yaqui, Sonora, during the autumn-winter
agricultural cycles for 2006-2007, 2007-2008 and 20082009 with three complementary irrigations, and an average
experimental yield of 5.97, 4.79 and 5.96 t ha-1, respectively.
The highest yield obtained was 6.53 t ha-1 on the planting date
of November 15th, with three complementary irrigations.
Wheat plantation, like other crops, has yield fluctuations in
different years and locations, and these variations depend
mainly on water and nutrient availabilities.
In validation lots with cooperating farmers from the Valle del
Yaqui during the autumn-winter agricultural cycle for 20082009, the average yield of the variety CEVY Oro C2008 was
7.1 t ha-1, whereas in 2009-2010 and 2010-2011, it was 7.4
and 7.2 t ha-1, respectively. Its highest yield potential was
8.6 t ha-1 in the 2010-2011 cycle.
Cevy Oro C2008, trigo cristalino con resistencia a roya de la hoja
en el Valle del Yaqui, Sonora, durante los ciclos agrícolas
otoño-invierno 2006-2007, 2007-2008 y 2008-2009 con tres
riegos de auxilio, con rendimiento un experimental promedio
de 5.97, 4.79 y 5.96 t ha-1, respectivamente.
El máximo rendimiento obtenido fue de 6.53 t ha-1 en fecha
de siembra del 15 de noviembre con tres riegos de auxilio.
El cultivo de trigo al igual que otros cultivos presenta
fluctuaciones de los rendimientos entre años y entre
sitios, dependiendo estas variaciones principalmente de la
disponibilidad de agua y nutrientes.
En lotes de validación con agricultores cooperantes del Valle
del Yaqui durante el ciclo agrícola otoño-invierno 2008-2009,
el rendimiento promedio de la variedad CEVY Oro C2008
fue de 7.1 t ha-1, mientras que en 2009-2010 y 2010-2011 fue
de 7.4 y 7.2 t ha-1, respectivamente. Su potencial máximo de
rendimiento expresado fue de 8.6 t ha-1 en el ciclo 2010-2011.
CEVY ORO C2008 es una variedad de trigo cristalino con
resistencia a las razas de roya de la hoja prevalecientes en las
áreas productoras de trigo en el noroeste de México, por lo que el
productor de trigo no tendrá que depender del uso de fungicidas
para su control. En México, la roya de la hoja es la enfermedad
del trigo de mayor importancia económica e histórica, siendo
la más distribuida e importante del noroeste causando pérdidas
de 30 a 60 % según la variedad y las condiciones climáticas
(Villaseñor et al., 2003). La variedad CEVY Oro C2008 es
también resistente al carbón parcial (Tilletia indica Mitra).
Durante los años de evaluación experimental, CEVY Oro
mostró su superioridad 25.8% en contenido de pigmento
amarillo en la semolina con respecto a Júpare C2001 variedad
más sembrada en la región en aquel tiempo, y más recientemente
durante los ciclos 2009-2010 y 2010-2011 en campos de
agricultores cooperantes con una superioridad 30.8%.Además,
en esos dos últimos ciclos y en campos de agricultores fue
superior 23% a la variedad Átil C2000 que ocupó 44 836 ha en
2010-2011 y 28% superior a la variedad CIRNO C2008 que
ocupó 87 106 ha, mientras que CEVY Oro ocupó 6 161 ha.
Para mantener la calidad genética, la semilla original de la CEVY
Oro C2008 se conserva en el Campo Experimental Norman E.
Borlaug, bajo la supervisión de los investigadores del programa
de trigo y del Servicio Nacional de Inspección y Certificación de
Semillas (SNICS). La multiplicación y comercialización de la
semilla de CEVY Oro C2008 se realiza durante otoño-invierno
a través del Patronato para la Investigación y Experimentación
Agrícola en el estado de Sonora (PIEAES). En los siguientes
407
CEVY ORO C2008 is a variety of crystalline wheat, resistant
to the rust species that prevail in the wheat-producing areas
of northwestern Mexico, therefore the wheat farmer will
not need to use fungicides for their control. In Mexico, leaf
rust is the most important wheat disease, economically and
historically, as well as the most widespread and important
of the northwest. It produces losses for 30 to 60%, according
to the variety and the weather conditions (Villaseñor et al.,
2003). The variety CEVY Oro C2008 is also resistant to
karnal bunt (Tilletia indica Mitra).
Throughout the years of experimental evaluation, CEVY
Oro displayed its superiority of 25.8% in amount of yellow
pigment in semolina over Júpare C2001 variety, more
commonly planted in the region in that time, and more recently
during the 2009-2010 and 2010-2011 cycles in cooperating
farmers’fields with a superiority of 30.8%. Likewise, in those
two last cycles and in farmers’ fields, the variety Átil C2000
was 23% superior. It occupied 44 836 ha in 2010-2011 and
28% superior to the variety CIRNO C2008, that occupied
87,106 ha, whilst CEVY Oro occupied 6 161 ha.
In order to maintain the genetic quality, the CEVY Oro
C2008 original seed is kept in the CENEB, under the
supervision of the wheat program researchers and the
National Seed Inspection and Certification Service (SNICS).
The multiplication and commercialization of the CEVY Oro
C2008 seed is carried out in the autumn-winter through the
Patronage of the Agricultural Research and Experimentation
in the State of Sonora (PIEAES). In the following cycles,
there will be certified seed to satisfy the requirements of
northwestern Mexico, where the variety is recommended.
Adopting the new variety is a step forward in the production
of crystalline wheat, although to ensure the expression
of its yield potential and protein content in the grain, a
nitrophosphated fertilization is suggested, in a dosage that
depends on the soil type and on the previous crop; 50%
nitrogen is to be applied at the time of planting and the rest,
during the first complementary irrigation (Figueroa-López
et al., 2011). A plantation density of less than 100 kg ha-1 is
recommended to avoid lodging.
The ownership of the proprietary equity of the wheat plant
variety called CEVY Oro C2008, belong entirely to INIFAP.
ciclos se contará con semilla en categoría de certificada, para
abastecer los requerimientos del noroeste de México, donde se
recomienda la variedad.
La adopción de la nueva variedad es un avance para la
producción de grano de trigo cristalino; sin embargo, para
asegurar la expresión de su potencial de rendimiento y
contenido de proteína en grano, se sugiere una fertilización
nitrofosfatada, cuya dosis por aplicar dependerá del tipo de
suelo y del cultivo anterior, aplicando 50% de nitrógeno al
momento de la siembra y el resto al primer riego de auxilio
(Figueroa-López et al., 2011). Se recomienda una densidad
de siembra menor de 100 kg ha-1 para evitar el acame.
La titularidad de los derechos patrimoniales de la
variedad vegetal de trigo denominada CEVY Oro C2008,
corresponden 100% al INIFAP.
Literatura citada
Calderini, D. F.; Savin, R.; Abeledo, L. G.; Reynolds, M. P.
and Slafer, G. A. 2001. The importance of the period
immediately preceding anthesis for grain weight
determination in wheat. Euphytica 119: 199-204.
Food and Agriculture Organization of the United Nations
(FAOSTAT). 2011. Top exports wheat, 2008. http://
faostat. fao.org/site/342/default.aspx. Consultado el
16 de marzo de 2011.
Figueroa-López, P.; Félix-Fuentes, J. L.; Fuentes-Dávila,
G.; Valenzuela-Herrera, V.; Chávez-Villalba, G. y
Mendoza-Lugo, J. A. 2010. CIRNO C2008, nueva
variedad de trigo cristalino con alto rendimiento
potencial para el estado de Sonora. Rev. Mex. Cienc.
Agríc. 1(5):745-749.
Figueroa-López, P.; Fuentes-Dávila, G.; Cortés-Jiménez,
J. M.; Tamayo-Esquer, L. M.; Félix-Valencia,
P.; Ortiz-Enríquez, J. E.; Armenta-Cárdenas, I.;
Valenzuela-Herrera, V.; Chávez-Villalba, G. y
Félix-Fuentes, J. L. 2011. Guía para producir trigo
en el sur de Sonora. INIFAP, Centro de Investigación
Regional del Noroeste, Campo Experimental
Norman E. Borlaug. Cd. Obregón, Sonora, México.
Folleto para productores Núm. 39. 63 p.
Herbek, J. and Lee, Ch. 2011. A comprehensive guide to
wheat management in Kentucky. 2. Growth and
development. http://www.uky.edu/Ag/GrainCrops/
ID125Section2.html. Consultado el 4 de octubre
de 2011.
Oficina Estatal de Información para el Desarrollo Rural
Sustentable del estado de Sonora (OEIDRUS).
2011. Estadísticas Agrícolas. http://www.
oeidrus-sonora.gob.mx/. Consultado en febrero
del 2011.
(SIAP). 2011. Anuarios dinámicos. Disponible
en http://www.siap.sagarpa. gob.mx/ar _
comdeanuadin.html. Consultado en julio de
2011.
Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones
Vegetales (UPOV). 1994. Guidelines for the
conduct of tests for distinctness, homogeneity
and stability of durum wheat varieties (Triticum
durum Desf.) http://www.upov.int/index_en.html.
Consultado en julio de 2011.
Villaseñor, E. O. M.; Huerta, E. J.; Leyva, M. S. G.;
Villaseñor, M. E. y Espitia, R. E. 2003. Análisis
de virulencia de la roya de la hoja (Puccinia
triticina Ericks.) del trigo (Triticum aestivum L.)
en los valles altos de México. Rev. Mex. Fitopatol.
21:56-62.
INSTRUCCIONES PARA AUTORES(AS)
La Revista Mexicana en Ciencias Agrícolas (REMEXCA),
ofrece a los investigadores(as) en ciencias agrícolas y
áreas afines, un medio para publicar los resultados de las
investigaciones. Se aceptarán escritos de investigación
teórica o experimental, en los formatos de artículo científico,
nota de investigación, ensayo y descripción de cultivares.
Cada documento será arbitrado y editado por un grupo de
expertos(as) designados por el Comité Editorial; sólo se
aceptan escritos originales e inéditos en español o inglés y
que no estén propuestos en otras revistas.
Las contribuciones a publicarse en la REMEXCA, deberán
estar escritas a doble espacio (incluidos cuadros y figuras)
y usando times new roman paso 11 en todo el manuscrito,
con márgenes de 2.5 cm en los cuatro lados. Las cuartillas
estarán numeradas en la esquina inferior derecha y numerar
los renglones iniciando con 1 en cada página. Los apartados:
resumen, introducción, materiales y métodos, resultados,
discusión, conclusiones, agradecimientos y literatura citada,
deberán escribirse en mayúsculas y negritas alineadas a la
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Artículo científico. Escrito original e inédito que se
fundamenta en resultados de investigaciones, en los que se ha
estudiado la interacción de dos o más tratamientos en varios
experimentos, localidades y años para obtener conclusiones
válidas. Los artículos deberán tener una extensión máxima
de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras) y contener los
siguientes apartados: 1) título; 2) autores(as); 3) institución
de trabajo de autores(as); 4) dirección de los autores(as) para
correspondencia y correo electrónico; 5) resumen; 6) palabras
clave; 7) introducción; 8) materiales y métodos; 9) resultados
y discusión; 10) conclusiones y 11) literatura citada.
Descripción de cultivares. Escrito hecho con la finalidad
de proporcionar a la comunidad científica, el origen y las
características de la nueva variedad, clon, híbrido, etc; con
extensión máxima de ocho cuartillas (incluidos cuadros
y figuras), contiene los apartados 1 al 6 y 11 del artículo
científico. Las descripciones de cultivares es en texto
consecutivo, con información relevante sobre la importancia
del cultivar, origen, genealogía, método de obtención,
características fenotípicas y agronómicas (condiciones
climáticas, tipo de suelo, resistencia a plagas, enfermedades
y rendimiento), características de calidad (comercial,
industrial, nutrimental, etc) y disponibilidad de la semilla.
Formato del escrito
Título. Debe aportar una idea clara y precisa del escrito,
utilizando 13 palabras como máximo; debe ir en mayúsculas
y negritas, centrado en la parte superior.
Autores(as). Incluir un máximo de seis autores, los nombres
deberán presentarse completos (nombres y dos apellidos).
Justificados inmediatamente debajo del título, sin grados
académicos y sin cargos laborales; al final de cada nombre
se colocará índices numéricos y se hará referencia a estos,
inmediatamente debajo de los autores(as); en donde, llevará
el nombre de la institución al que pertenece y domicilio
oficial de cada autor(a); incluyendo código postal, número
telefónico y correos electrónicos; e indicar el autor(a) para
correspondencia.
Resumen y abstract. Presentar una síntesis de 250 palabras
como máximo, que contenga lo siguiente: justificación,
objetivos, lugar y año en que se realizó la investigación, breve
descripción de los materiales y métodos utilizados, resultados,
y conclusiones; el texto se escribe en forma consecutiva.
Nota de investigación. Escrito que contiene resultados
preliminares y transcendentes que el autor(a) desea publicar
antes de concluir su investigación; su extensión es de ocho
cuartillas (incluidos cuadros y figuras); contiene los mismos
apartados que un artículo científico, pero los incisos 7 al 9 se
escribe en texto consecutivo; es decir, sin el título del apartado.
Palabras clave y key words. Se escriben después del
resumen y sirven para incluir al artículo científico en índices
y sistemas de información. Seleccionar tres o cuatro palabras
y no incluir palabras utilizadas en el título. Los nombres
científicos de las especies mencionadas en el resumen,
deberán colocarse como palabras clave y key words.
Ensayo. Escrito recapitulativo generado del análisis de temas
importantes y de actualidad para la comunidad científica,
en donde el autor(a) expresa su opinión y establece sus
conclusiones sobre el tema tratado; deberá tener una extensión
máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras). Contiene
los apartados 1 al 6, 10 y 11 del artículo científico. El desarrollo
del contenido del ensayo se trata en apartados de acuerdo al
tema, de cuya discusión se generan conclusiones.
Introducción. Su contenido debe estar relacionado con el
tema específico y el propósito de la investigación; señala el
problema e importancia de la investigación, los antecedentes
bibliográficos que fundamenten la hipótesis y los objetivos.
Materiales y métodos. Incluye la descripción del sitio
experimental, materiales, equipos, métodos, técnicas y
diseños experimentales utilizados en la investigación.
Resultados y discusión. Presentar los resultados obtenidos
en la investigación y señalar similitudes o divergencias con
aquellos reportados en otras investigaciones publicadas. En la
discusión resaltar la relación causa-efecto derivada del análisis.
Conclusiones. Redactar conclusiones derivadas de los
resultados relevantes, relacionados con los objetivos e
hipótesis del trabajo.
Literatura citada. Incluir preferentemente citas bibliográficas
recientes de artículos científicos de revistas reconocidas, no
incluir resúmenes de congresos, tesis, informes internos,
página web, etc. Todas las citas mencionadas en el texto
deberán aparecer en la literatura citada.
Observaciones generales
En el documento original, las figuras y los cuadros deberán
utilizar unidades del Sistema Internacional (SI). Además,
incluir los archivos de las figuras por separado en el programa
original donde fue creado, de tal manera que permita, de ser
necesario hacer modificaciones; en caso de incluir fotografías,
estas deben ser originales, escaneadas en alta resulución y
enviar por separado el archivo electrónico. El título de las
figuras, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas;
en gráfica de barras y pastel usar texturas de relleno claramente
contrastantes; para gráficas de líneas, usar símbolos diferentes.
El título de los cuadros, se escribe con mayúsculas y
minúsculas, en negritas; los cuadros no deben exceder de una
cuartilla, ni cerrarse con líneas verticales; sólo se aceptan tres
líneas horizontales, las cabezas de columnas van entre las
dos primeras líneas y la tercera sirve para terminar el cuadro;
además, deben numerarse en forma progresiva conforme se
citan en el texto y contener la información necesaria para que
sean fáciles de interpretar. La información contenida en los
cuadros no debe duplicarse en las figuras y viceversa, y en
ambos casos incluir comparaciones estadísticas.
Las referencias de literatura al inicio o en medio del texto, se
utiliza el apellido(s) y el año de publicación entre paréntesis;
por ejemplo, Winter (2002) o Lindsay y Cox (2001) si son
dos autores(as). Si la cita es al final del texto, colocar entre
paréntesis el apellido(s) coma y el año; ejemplo: (Winter,
2002) o (Lindsay y Cox, 2001). Si la publicación que se cita
tiene más de dos autores(as), se escribe el primer apellido del
autor(a) principal, seguido la abreviatura et al. y el año de la
publicación; la forma de presentación en el texto es: Tovar
et al. (2002) o al final del texto (Tovar et al., 2002). En el
caso de organizaciones, colocar las abreviaturas o iniciales;
ejemplo, FAO (2002) o (FAO, 2002).
Formas de citar la literatura
Artículos en publicaciones periódicas. Las citas se deben
colocar en orden alfabético, si un autor(a) principal aparece
en varios artículos de un mismo año, se diferencia con letras
a, b, c, etc. 1) escribir completo el primer apellido con coma
y la inicial(es) de los nombres de pila con punto. Para separar
dos autores(as) se utiliza la conjunción <y> o su equivalente
en el idioma en que está escrita la obra. Cuando son más
de dos autores(as), se separan con punto y coma, entre el
penúltimo y el último autor(a) se usa la conjunción <y> o
su equivalente. Si es una organización, colocar el nombre
completo y entre paréntesis su sigla; 2) año de publicación
punto; 3) título del artículo punto; 4) país donde se edita punto,
nombre de la revista punto y 5) número de revista y volumen
entre paréntesis dos puntos, número de la página inicial y final
del artículo, separados por un guión (i. e. 8(43):763-775).
Publicaciones seriales y libros. 1) autor(es), igual que para
artículos; 2) año de publicación punto; 3) título de la obra
punto. 4) si es traducción (indicar número de edición e idioma,
nombre del traductor(a) punto; 5) nombre de la editorial punto;
6) número de la edición punto; 7) lugar donde se publicó
la obra (ciudad, estado, país) punto; 8) para folleto, serie o
colección colocar el nombre y número punto y 9) número total
de páginas (i. e. 150 p.) o páginas consultadas (i. e. 30-45 pp.).
Artículos, capítulos o resúmenes en obras colectivas
(libros, compendios, memorias, etc). 1) autor(es), igual
que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título
del artículo, capítulo o memoria punto; 4) expresión
latina In: 5) titulo de la obra colectiva punto; 6) editor(es),
compilador(es) o coordinador(es) de la obra colectiva
[se anotan igual que el autor(es) del artículo] punto, se
coloca entre paréntesis la abreviatura (ed. o eds.), (comp.
o comps.) o (coord. o coords.), según sea el caso punto;
7) si es traducción (igual que para publicaciones seriadas
y libros); 8) número de la edición punto; 9) nombre de la
editorial punto; 10) lugar donde se publicó (ciudad, estado,
país) punto y 11) páginas que comprende el artículo, ligadas
por un guión y colocar pp minúscula (i. e. 15-35 pp.).
Envío de los artículos a:
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo
Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los
Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado
de México. C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. Correo
electrónico: revista - [email protected]. Costo de
suscripción anual $ 750.00 (6 publicaciones). Precio de
venta por publicación $ 100.00 (más costo de envío).
INSTRUCTIONS FOR AUTHORS
The Mexican Journal in Agricultural Sciences (REMEXCA),
offers to the investigators in agricultural sciences and
compatible areas, means to publish the results of the
investigations. Writings of theoretical and experimental
investigation will be accepted, in the formats of scientific
article, notice of investigation, essay and cultivar description.
Each document shall be arbitrated and edited by a group of
experts designated by the Publishing Committee; accepting
only original and unpublished writings in Spanish or English
and that are not offered in other journals.
The contributions to publish themselves in the REMEXCA,
must be written in double-space (including tables and
figures) and using “times new roman” size 11 in all the
manuscript, with margins in the four flanks of 2.5 cm. All
the pages must be numbered in the right inferior corner
and numbering the lines initiating with 1 in each page. The
sections: abstract, introduction, materials and methods,
results, discussion, conclusions, acknowledgments and
mentioned literature, must be in upper case and bold left
aligned.
Scientific article. Original and unpublished writing which
is based on researching results, in which the interaction of
two or more treatments in several experiments, locations
through many years to draw valid conclusions have been
studied. Articles should not exceed a maximum of 20 pages
(including tables and figures) and contain the following
sections: 1) title, 2) author(s), 3) working institution of the
author(s), 4) address of the author(s) for correspondence
and e-mail; 5) abstract; 6) key words; 7) introduction;
8) materials and methods; 9) results and discussion; 10)
conclusions and 11) cited literature.
Notice of investigation. Writing that contains
transcendental preliminary results that the author wishes to
publish before concluding its investigation; its extension of
eight pages (including tables and figures); it contains the
same sections that a scientific article, but interjections 7
to 9 are written in consecutive text; that is to say, without
the title of the section.
Essay. Generated summarized writing of the analysis of
important subjects and the present time for the scientific
community, where the author expresses its opinion and
settles down its conclusions on the treated subject; pages
must have a maximum extension of 20 (including tables and
figures). It contains sections 1 to 6, 10 and 11 of the scientific
article. The development of the content of the essay is
questioned in sections according to the topic, through this
discussion conclusions or concluding remarks should be
generated.
Cultivar description. Writing made in order to provide
the scientific community, the origin and the characteristics
of the new variety, clone, hybrid, etc; with a maximum
extensions of eight pages (including tables and figures),
contains sections 1 to 6 and 11 of the scientific article.
The descriptions of cultivars is in consecutive text, with
relevant information about the importance of cultivar, origin,
genealogy, obtaining method, agronomic and phonotypical
characteristics (climatic conditions, soil type, resistance
to pests, diseases and yield), quality characteristics
(commercial, industrial, nutritional, etc) and availability
of seed.
Writing format
Title. It should provide a clear and precise idea of the
writing, using 13 words or less, must be in capital bold
letters, centered on the top.
Authors. To include six authors or less, full names must
be submitted (name, surname and last name). Justified,
immediately underneath the title, without academic degrees
and labor positions; at the end of each name it must be
placed numerical indices and correspondence to these shall
appear, immediately below the authors; bearing, the name
of the institution to which it belongs and official address
of each author; including zip code, telephone number and
e-mails; and indicate the author for correspondence.
Abstract and resumen. Submit a summary of 250 words
or less, containing the following: justification, objectives,
location and year that the research was conducted, a brief
description of the materials and methods, results and
conclusions, the text must be written in consecutive form.
Key words and palabras clave. It was written after the
abstract which serve to include the scientific article in
indexes and information systems. Choose three or four
words and not include words used in the title. Scientific
names of species mentioned in the abstract must be register
as key words and palabras clave.
Introduction. Its content must be related to the specific
subject and the purpose of the investigation; it indicates
the issues and importance of the investigation, the
bibliographical antecedents that substantiate the
hypothesis and its objectives.
Materials and methods. It includes the description of
the experimental site, materials, equipment, methods,
techniques and experimental designs used in research.
Results and discussion. To present/display the results
obtained in the investigation and indicate similarities
or divergences with those reported in other published
investigations. In the discussion it must be emphasize the
relation cause-effect derived from the analysis.
Conclusions. Drawing conclusions from the relevant results
relating to the objectives and working hypotheses.
Cited literature. Preferably include recent citations of
scientific papers in recognized journals, do not include
conference proceedings, theses, internal reports, website,
etc. All citations mentioned in the text should appear in
the literature cited.
General observations
In the original document, the figures and the pictures must
use the units of the International System (SI). Also, include
the files of the figures separately in the original program
which was created or made in such a way that allows, if
necessary to make changes, in case of including photographs,
these should be originals, scanner in resolution high and
send the electronic file separately. The title of the figures
is capitalized and lower case, bold; in bar and pie graphs,
filling using clearly contrasting textures; for line graphs
use different symbols.
The title of the tables, must be capitalized and lower case,
bold; tables should not exceed one page, or closed with
vertical lines; only three horizontal lines are accepted,
the head of columns are between the first two lines and
the third serves to complete the table; moreover, must be
numbered progressively according to the cited text and
contain the information needed to be easy to understand.
The information contained in tables may not be duplicated
in the figures and vice versa, and in both cases include
statistical comparisons.
Literature references at the beginning or middle of the text
use the surname(s) and year of publication in brackets, for
example, Winter (2002) or Lindsay and Cox (2001) if there
are two authors(as). If the reference is at the end of the text,
put in brackets the name(s) coma and the year, eg (Winter,
2002) or (Lindsay and Cox, 2001). If the cited publication
has more than two authors, write the surname of the leading
author, followed by “et al.” and year of publication.
Literature citation
Articles in journals. Citations should be placed in
alphabetical order, if a leading author appears in several
articles of the same year, it differs with letters a, b, c, etc.1)
Write the surname complete with a comma and initial(s)
of the names with a dot. To separate two authors the “and”
conjunction is used or its equivalent in the language the work
it is written on. When more than two authors, are separated
by a dot and coma, between the penultimate and the last
author a “and” conjunction it is used or it’s equivalent. If
it is an organization, put the full name and the acronym in
brackets; 2) Year of publication dot; 3) title of the article
dot; 4) country where it was edited dot, journal name dot
and 5) journal number and volume number in parentheses
two dots, number of the first and last page of the article,
separated by a hyphen (ie 8 (43) :763-775).
Serial publications and books. 1) author(s), just as for
articles; 2) year of publication dot; 3) title of the work
dot. 4) if it is translation ( indicate number of edition and
language of which it was translated and the name of the
translator dot; 5) publisher name dot; 6) number of edition
dot; 7) place where the work was published (city, state,
country) dot; 8) for pamphlet, series or collection to place
the name and number dot and 9) total number of pages (i.
e. 150 p.) or various pages (i. e. 30-45 pp.).
Articles, chapters or abstracts in collective works (books,
abstracts, reports, etc). 1) author(s), just as for articles;
2) year of publication dot; 3) title of the article, chapter
or memory dot; 4) Latin expression In two dots; 5) title
of the collective work dot; 6) publisher(s), compiler(s) or
coordinating(s) of the collective work [written just like the
author(s) of the article] dot, at the end of this, the abbreviation
is placed between parenthesis (ed. or eds.), (comp. or
comps.) or (cord. or cords.), according to is the case dot;
7) if it is a translation (just as for serial publications and
books); 8) number of the edition dot; 9) publisher name
dot; 10) place where it was published (city, state, country)
and 11) pages that includes the article, placed by a hyphen
and lowercase pp (i. e. 15-35 pp.).
Submitting articles to:
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Campo
Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los ReyesTexcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México.
C. P. 56250. Tel. 01 595 9212681. E-mail: revista-atm@
yahoo.com.mx. Cost of annual subscription $ 60.00 dollars
(6 issues). Price per issue $ 9.00 dollars (plus shipping).
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas
Mandato:
A través de la generación de conocimientos científicos y de innovación tecnológica agropecuaria y forestal
como respuesta a las demandas y necesidades de las cadenas agroindustriales y de los diferentes tipo de
productores, contribuir al desarrollo rural sustentable mejorando la competitividad y manteniendo la base de
recursos naturales, mediante un trabajo participativo y corresponsable con otras instituciones y organizaciones
públicas y privadas asociadas al campo mexicano.
Misión:
Generar conocimientos científicos e innovaciones tecnológicas y promover su trasferencia, considerando
un enfoque que integre desde el productor primario hasta el consumidor final, para contribuir al desarrollo
productivo, competitivo y sustentable del sector forestal, agrícola y pecuario en beneficio de la sociedad.
Visión:
El instituto se visualiza a mediano plazo como una institución de excelencia científica y tecnológica, dotada de
personal altamente capacitado y motivado; con infraestructura, herramientas de vanguardia y administración
moderna y autónoma; con liderazgo y reconocimiento nacional e internacional por su alta capacidad de
respuesta a las demandas de conocimientos, innovaciones tecnológicas, servicios y formación de recursos
humanos en beneficio del sector forestal, agrícola y pecuario, así como de la sociedad en general.
Retos:
Aportar tecnologías al campo para:
● Mejorar la productividad y rentabilidad
● Dar valor agregado a la producción
● Contribuir al desarrollo sostenible
Atiende a todo el país a través de:
8 Centros de Investigación Regional (CIR’S)
5 Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria (CENID’S)
38 Campos Experimentales (CE)
Dirección física:
Progreso 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, Distrito Federal, México. C. P. 04010
Para más información visite: http://www.inifap.gob.mx/otros-sitios/revistas-cientificas.htm.
PRODUCCIÓN
Dora M. Sangerman-Jarquín
DISEÑO Y COMPOSICIÓN
María Otilia Lozada González
y
ASISTENTE EDITORIAL
María Doralice Pineda Gutiérrez

Vol.3 Núm. 2

Transcripción

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