Vol.3 Núm. 4

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Vol.3 Núm. 4
REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
ISSN: 2007-0934
editora en jefa
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
editor asociado
Agustín Navarro Bravo
editores correctores
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
Agustín Navarro Bravo
comité editorial internacional
Agustín Giménez Furest. INIA-Uruguay
Alan Anderson. Universite Laval-Quebec. Canadá
Álvaro Rincón-Castillo. Corporación Colombiana de Investigación. Colombia
Arístides de León. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. El Salvador C. A.
Bernardo Mora Brenes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Costa Rica
Carlos J. Bécquer. Ministerio de Agricultura. Cuba
Carmen de Blas Beorlegui. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España
César Azurdia. Universidad de San Carlos. Guatemala
Charles Francis. University of Nebraska. EE. UU.
Daniel Debouk. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico
David E. Williams. Biodiversity International. Italia
Elizabeth L. Villagra. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina
Elvira González de Mejía. University of Illinois. EE. UU.
Hugh Pritchard. The Royal Botanic Gardens, Kew & Wakehurst Place. Reino Unido
Ignacio de los Ríos Carmenado. Universidad Politécnica de Madrid. España
James Beaver. Universidad de Puerto Rico. Puerto Rico
James D. Kelly. University State of Michigan. EE. UU.
Javier Romero Cano. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España
José Sangerman-Jarquín. University of Yale. EE. UU.
Ma. Asunción Martin Lau. Real Sociedad Geográfica-Madrid. España
María Margarita Hernández Espinosa. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Cuba
Marina Basualdo. UNCPBA. Argentina
Moisés Blanco Navarro. Universidad Nacional Agraria. Nicaragua
Raymond Jongschaap. Wageningen University & Research. Holanda
Silvia I. Rondon. University of Oregon. EE. UU.
Steve Beebe. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico
Valeria Gianelli. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina
Vic Kalnins. University of Toronto. Canadá
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3, Núm. 4, 1 de julio - 31 de agosto 2012. Es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional de
Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Progreso No. 5. Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, D. F., México. C. P. 04010.
www.inifap.gob.mx. Distribuida por el Campo Experimental Valle de México. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México.
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ISSN: 2007-0934. Licitud de título. En trámite. Licitud de contenido. En trámite. Ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas
de la Secretaría de Gobernación. Domicilio de impresión: Imagen Digital. Prolongación 2 de marzo, Núm. 22. Texcoco, Estado de México. C. P. 56190. ([email protected]
hotmail.com). La presente publicación se terminó de imprimir en agosto de 2012, su tiraje constó de 1 000 ejemplares.
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Agustín Navarro Bravo
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Alfonso Larqué Saavedra. Centro de Investigación Científica de Yucatán
Alejandra Covarrubias Robles. Instituto de Biotecnología de la UNAM
Andrés González Huerta. Universidad Autónoma del Estado de México
Antonieta Barrón López. Facultad de Economía de la UNAM
Antonio Turrent Fernández. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Bram Govaerts. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo
Daniel Claudio Martínez Carrera. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla
Delfina de Jesús Pérez López. Universidad Autónoma del Estado de México
Demetrio Fernández Reynoso. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Ernesto Moreno Martínez. Unidad de Granos y Semillas de la UNAM
Esperanza Martínez Romero. Centro Nacional de Fijación de Nitrógeno de la UNAM
Eugenio Guzmán Soria. Instituto Tecnológico de Celaya
Froylán Rincón Sánchez. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
Guadalupe Xoconostle Cázares. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Higinio López Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla
Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán
Jesús Axayacatl Cuevas Sánchez. Universidad Autónoma Chapingo
Jesús Salvador Ruíz Carvajal. Universidad de Baja California-Campus Ensenada
José F. Cervantes Mayagoitia. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco
June Simpson Williamson. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Leobardo Jiménez Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Octavio Paredes López. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Rita Schwentesius de Rindermann. Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y
Tecnológicas de la Agroindustria y Agricultura Mundial de la UACH
Silvia D. Peña Betancourt. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco
La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas es una publicación del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Tiene
como objetivo difundir los resultados originales derivados de las investigaciones
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La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas está incluida en el Índice de
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Portada: nochebuena.
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ISSN: 2007-0934
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editor asociado
Agustín Navarro Bravo
editores correctores
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
Agustín Navarro Bravo
árbitros de este número
Alma Rosa Solís Pérez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Abel Quevedo Nolasco. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Agustín Giménez Furest. Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria, Uruguay
Álvaro Castañeda Vildózola. Universidad Autónoma del Estado de México
Armando Equihua Martínez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Bartolomé Cruz Galindo. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Carlos Espinel Correal. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Colombia
Francisco Javier Avendaño Gutiérrez. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán A. C.
J. Concepción Rodríguez Maciel. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Jacob Antonio González. Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria
José de Jesús Luna Ruíz. Universidad Autónoma de Aguascalientes
José Sergio Barrales Domínguez. Universidad Autónoma Chapingo
Juan Antonio Pérez Sato. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Juan Carlos Álvarez Hernández. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Leonardo Martínez Cárdenas. Universidad Autónoma de Nayarit
Luis Eduardo Cossio Vargas. INIFAP
Miguel Ramos Padilla. Instituto Tecnológico El Llano Aguascalientes
Porfirio Juárez López. Universidad Autónoma de Nayarit
Sergio Guerrero Morales. Universidad Autónoma de Chihuahua
Sotero Aguilar Medel. Universidad Autónoma del Estado de México
Víctor Manuel Cetina Alcalá. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Walter E. Baethgen. Instituto Internacional de Investigación en Predicciones Climáticas
Waldo Ojeda Bustamante. Instituto Tecnológico del Agua
CONTENIDO
ARTÍCULOS
♦ CONTENTS
Página
♦ ARTICLES
Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz.
♦ Physical and physiological seed quality in function of the density of population in two maize hybrids.
Juan Carlos Raya Pérez, César Leobardo Aguirre Mancilla, J. Guadalupe Medina Ortíz, Juan Gabriel Ramírez
Pimentel, Enrique Andrio Enriquez, Alejandro Castellanos Sánchez y Jorge Covarrubias Prieto.
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México. ♦ Vegetables profitability in Mexico City,
Mexico.
Gustavo Almaguer Vargas, Alma Velia Ayala Garay, Rita Schwentesius Rindermann y Dora Ma. Sangerman-Jarquín.
633-641
643-654
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol. ♦ Comparison of
morphological structures in bean root and hypocotyl.
Edwin Javier Barrios-Gómez, Cándido López-Castañeda, Josué Kohashi-Shibata, Jorge Alberto Acosta-Gallegos,
Salvador Miranda-Colín, Jaime Canul Ku y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez.
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.)en el estado de Hidalgo. ♦ Adaptation of three
mulberry (Morus spp.) varieties in Hidalgo State.
Alejandro Rodríguez-Ortega, Aarón Martínez-Menchaca, Alejandro Ventura-Maza y Jorge Vargas-Monter.
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México.
evolution in three mango cultivars in Nayarit, Mexico.
655-669
671-683
♦ Foliar nutrient
Mariela Guadalupe Castro-López, Samuel Salazar-García, Isidro José Luis González-Durán, Raúl Medina-Torres
y José González-Valdivia.
685-700
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en
México. ♦ Spatial equilibrium model to determine transportation costs in the distribution of peach
in Mexico.
Jacob Antonio-González, José Alberto García-Salazar, Luis Eduardo Chalita-Tovar, Jaime Arturo Matus-Gardea,
Bartolomé Cruz-Galindo, Dora Ma. Sangerman-Jarquín, Marcos Portillo Vázquez y Manuel Fortis-Hernández.
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía.
♦ Growth and, proline and carbohydrate content of bean seedlings subjected to drought stress.
Teresa Susana Herrera Flores, Joaquín Ortíz Cereceres, Adriana Delgado Alvarado y Jorge Alberto Acosta Galleros.
701-712
713-725
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad
residual. ♦ Yield and reaction to diseases of bean genotypes under rainfed conditions and residual moisture.
Oscar Hugo Tosquy-Valle, Ernesto López-Salinas, Valentín A. Esqueda-Esquivel, Jorge Alberto Acosta Gallegos,
Francisco Javier Ugalde-Acosta y Bernardo Villar-Sánchez.
727-737
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México. ♦ Grafting
in Cayenne, jalapeño and chilaca chili peppers in northwestern Chihuahua, Mexico.
Pedro Osuna-Ávila, Julio Aguilar-Solís, Sylvia Fernández-Pavia, Heriberto Godoy-Hernández, Baltazar CorralDíaz, Juan Pedro Flores-Margez, Alberto Borrego Ponce y Evangelina Olivas.
739-750
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México. ♦ Sun-poinsettia production in Morelos, Mexico.
Dante Vladimir Galindo-García, Iran Alia-Tejacal, María Andrade-Rodríguez, María Teresa Colinas-León, Jaime
Canul-Ku y Manuel de Jesús Sainz-Aispuro.
751-763
CONTENIDO
♦ CONTENTS
Página
Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera:
Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae). ♦ Entomophagous and entomopathogenic fungi
effectiveness of Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) on Ficus benjamina (Moraceae).
Jhonathan Cambero-Campos, Carlos Carvajal-Cazola, Karla Ulloa-Rubio, Claudio Ríos-Velasco, David BerlangaReyes, Agustín Robles-Bermúdez y Candelario Santillán-Ortega.
765-770
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera. ♦ Optimum
cutting time for yield and quality of forage oats varieties.
Eduardo Espitia Rangel, Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Rosario Tovar Gómez, Micaela de la O Olán y Agustín
Limón Ortega.
771-783
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte
(Rosa x hybrida) en el Estado de México, México. ♦ Resistance of four population mites (Tetranychus
urticae Koch.) to propargite in cut rose (Rosa x hybrida) in the State of Mexico, Mexico.
Agustín Robles-Bermúdez, Guillermo Federico Robles-Bermúdez, J. Concepción Rodríguez-Maciel, Candelario
Santillán-Ortega, Ángel Lagunes-Tejeda, Ricardo Javier Flores-Canales y Jhonathan Octavio Cambero Campos.
NOTAS DE INVESTIGACIÓN
785-795
♦ INVESTIGATION NOTES
Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae).
♦ CpGV field evaluation on Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae).
Claudio Ríos-Velasco, Víctor M. Sánchez-Valdez, Gabriel Gallegos-Morales y Octavio Jhonathan Cambero-Campos.
797-804
Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial. ♦ Climate
variability and agricultural productivity in areas with erratic rainfall patterns.
Ignacio Sánchez Cohen, Marco Antonio Inzunza Ibarra, Ernesto Alonso Catalán Valencia, José Luis González
Barrios, Guillermo González Cervantes y Miguel Velásquez Valle.
805-811
Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el
centro norte de México. ♦ Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus presence in weeds
during the winter in north-central Mexico.
Rodolfo Velásquez-Valle, Luis Roberto Reveles-Torres, Mario Domingo Amador-Ramírez, María Mercedes
Medina-Aguilar y Guillermo Medina-García.
DESCRIPCIÓN DE CULTIVAR
813-819
♦ DESCRIPTION OF CULTIVAR
Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México.
♦ Anatoly C2011, new variety of durum wheat for sowing in El Bajío and northern Mexico.
Ernesto Solís Moya, Julio Huerta Espino, Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Patricia Perez Herrera, Aquilino Ramírez
Ramírez y María de Lourdes de la Cruz González.
821-827
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 633-641
Calidad física y fisiológica de semilla en función de la
densidad de población en dos híbridos de maíz*
Physical and physiological seed quality in function of the
density of population in two maize hybrids
Juan Carlos Raya Pérez1, César Leobardo Aguirre Mancilla1, J. Guadalupe Medina Ortíz2, Juan Gabriel Ramírez Pimentel1,
Enrique Andrio Enriquez1, Alejandro Castellanos Sánchez3 y Jorge Covarrubias Prieto1§
Instituto Tecnológico de Roque. Carretera Celaya-Juventino Rosas, km 8. C. P. 38110. Tel. 014616115904. Celaya, Guanajuato. ([email protected]), ([email protected]
itroque.edu.mxb), ([email protected]), ([email protected]). 2†In memoriam. 3Semillas Iyaldipro y Ya S. A. de C. V. Jamay, Jalisco. Carretera Jamay-La
Barca. Jamay, Jalisco, km. 5.0. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
La densidad de población afecta algunos caracteres
agronómicos en las variedades, como la calidad física y
fisiológica de la semilla. Con el objetivo de evaluar este
efecto, se sembraron dos genotipos hembra de dos híbridos
comerciales de maíz (Zea mays L.); las densidades evaluadas
fueron 52 630, 65 789, 78 789, 92 013 y 105 263 plantas
ha-1 en el campo experimental del Instituto Tecnológico de
Roque, Guanajuato. Se eligió un experimento factorial con
diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones.
Se evaluó altura de planta, de mazorca, días a floración
femenina, hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento,
ataque de Fusarium spp., acame de tallo, plantas “horras” y
rendimiento de grano; la calidad de la semilla fue evaluada
mediante peso volumétrico, análisis de pureza, peso de 1
000 semillas y clases de semilla. La calidad fisiológica, a
través de la germinación estándar y el vigor. Los resultados
obtenidos muestran que la densidad de población tuvo efectos
estadísticamente significativos en las siguientes variables
agronómicas: altura de planta y de mazorca, número de hojas
fotosintéticamente activas, amacollamiento, porcentaje de
plantas “horras” y rendimiento de grano; así, al menos una
densidad es superior o permite observar diferencias entre
Population density affects some agronomic traits in varieties
such as physical and physiological quality of the seed.
In order to assess this effect, two female genotypes were
grown of two commercial hybrids of maize (Zea mays L.);
the evaluated densities were 52 630, 65 789, 78 789, 92 013
and 105 263 plants ha-1 in the experimental field of Roque
Institute of Technology, Guanajuato. A factorial experiment
was chosen, using a randomized complete block design with
four replications. We evaluated plant height, ear size, days
to silking, photosynthetically active leaves, tillering, attack
of Fusarium spp., stalk lodging, plant “horras” and grain
yield; seed quality was evaluated by volumetric weight,
purity analysis, weight of 1000 seeds and seed classes. The
physiological quality, through the standard germination and
vigor. The results show that, the density of population had
statistically significant effects on the following agronomic
traits: plant height and ear size, photosynthetically active
leaf number, tillering, percentage of plants “horras” and
grain yield; so, at least one density is higher or allow to see
differences between them; in none of the variables of this
group, showed interaction effects between genotypes and
densities, indicating independence among these factors.
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: abril de 2012
Juan Carlos Raya Pérez et al.
634 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
ellas; en ninguna variable de este grupo se presentó efectos
de interacción entre genotipos y densidades, indicando
independencia entre estos factores.
Key words: Zea mays L., lodging, tillering, seed types,
germination, plants “horras”, vigor.
Palabras claves: Zea mays L., acame, amacollamiento,
clases de semilla, germinación, plantas “horras”, vigor.
Introduction
Introducción
La calidad de la semilla de maíz se conforma con los efectos de
sus atributos genéticos, físicos, fisiológicos y sanitarios, además
de la interacción entre ellas, mismas que se determinan durante
el ciclo biológico de la planta materna y son afectadas por
factores climáticos y factores fisiológicos (Sierra et al., 2008).
El estudio de factores controlables de la producción de semilla
en maíz es de primordial importancia, debido a que muchos
de ellos o sus interacciones pueden afectar la obtención
de un mejor rendimiento y calidad de la semilla producida
(Hernández et al., 2010).
En México cuando se produce semilla de maíz, es dominante
el empleo de fórmulas de producción recomendadas para
el cultivo de grano; sin embargo, la semilla puede tener
características que es probable no pueda alcanzar su óptimo
con los paquetes tecnológicos. Tal generalidad es particular
cuando se trata de decidir la cantidad de semilla a emplear en
la siembra (Mendoza et al., 2002).
En progenitores de cruzas híbridas de maíz, se ha observado
que algunos caracteres fisiotécnicos y componentes de
calidad física y fisiológica, son fuertemente influenciados
por la densidad de población. En este sentido, es necesario
un conocimiento más amplio de los factores de la producción
involucrados con un mayor rendimiento y mejor calidad de la
semilla y, en particular, los niveles poblacionales para los cuales
existe una respuesta positiva, Al respecto se ha observado que
la heterosis se expresa mejor para características reproductivas
relacionadas con el rendimiento (Flint-García et al., 2009),
lo cual puede ser útil para generar fórmulas tecnológicas
específicas que permitan producir grandes cantidades de
semilla por unidad de superficie y de buena calidad, para
beneficio del productor (Edmeades y Daynard, 1979).
La presente investigación se orientó a estudiar en dos
genotipos hembra de maíz, el efecto de las variaciones en los
niveles de población sobre las características agronómicas
The quality of maize´s seeds conforms to the effects of their
genetic attributes, physical, physiological and health, as well
as the interaction between them, which are being determined
during the life cycle of the parent plant and are affected by
climatic and physiological factors (Sierra et al., 2008).
The study of the controllable factors in maize seed
production is of great importance since many of them or their
interactions can affect the achievement of better performance
and quality of the seed produced (Hernández et al., 2010).
In Mexico, when producing maize seed, the use of production
formulas is dominant recommended for growing grain;
however, the seed may have characteristics that are likely
not to reach its optimum technological packages. Such
generality it´s especial when it comes to deciding the amount
of seed used for sowing (Mendoza et al., 2002).
In parents of a hybrid cross of maize, it has been noticed
that some characters and physical and quality physiological
components are strongly influenced by the population
density. In this sense, we need a broader understanding of
the factors of production involved with higher yields and
better seed quality, in particular, the population levels for
which there is a positive response, this connection has been
observed that, the is best expressed heterosis for reproductive
traits related to yield (Flint-García et al., 2009), which can
be useful for generating technological specific formulas
allowing the production of large quantities of seed per
unit area and good quality for the benefit of the producer
(Edmeades and Daynard, 1979).
This research aimed to study two female genotypes of maize,
the effect of changes in population levels on plant agronomic
characteristics and attributes of physical and physiological
quality; the general hypothesis is that the high international
competition modifies the plant´s agronomic characteristics
and the physical and physiological quality of seed.
Environmental factors greatly influence the development
and quality of the seeds, the plants have the ability to adjust
the production of seeds to the availability of resources, and
Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz
de la planta y los atributos de calidad física y fisiológica;
se planteó como hipótesis general que la alta competencia
inter plantas modifica las características agronómicas de la
planta, así como la calidad física y fisiológica de la semilla.
Los factores del ambiente tienen gran influencia sobre el
desarrollo y la calidad de las semillas; las plantas tienen
la capacidad de ajustar la producción de semillas a la
disponibilidad de recursos; el ambiente en el cual las plantas
se desarrollan y completan su ciclo de vida, puede influenciar
la calidad de la semilla (Delouche, 1981; Luna et al., 2005;
Torres et al., 2010).
La evaluación de la calidad de la semilla permite diferenciar
y sugerir los mejores progenitores para la formación de
híbridos, así como los ambientes más adecuados para su
producción (Espinosa y Carballo, 1986; Sierra et al., 2008).
Algunas características de la calidad de las semillas
están influenciadas por el ambiente total de producción.
La densidad de población es, entre otros, el de mayor
importancia en la producción de semilla híbrida de maíz,
dado su efecto en la calidad de la semilla comercial.
Tetio y Gardner (1988) encontraron que la densidad de
población ejerce una fuerte influencia sobre el crecimiento
y el rendimiento de grano de maíz. Al probar 15 densidades
de población en un diseño circular, se afectó el número
de hileras por mazorca, el número de semillas por hilera
y el número de semillas por mazorca; el rendimiento de
grano por unidad de área se incrementó parabólicamente,
mientras que el rendimiento de tallos y la materia seca total
se incrementaron asintóticamente.
Esechie (1992), al estudiar en maíz densidades de
población de 24 000, 48 000 y 74 000 plantas ha-1, encontró
que el rendimiento de grano y sus componentes fueron
más altos a 48 000 plantas ha-1; también, generalmente
los incrementos en las densidades resultaron en plantas
más altas en dos cultivares. La densidad no afectó la
floración, pero la comparación entre cultivares mostro
diferencias significativas en días a floración femenina y
masculina.
Roy y Biswas (1992) asientan que el rendimiento de
grano y el número de mazorcas por m2 se incrementan
significativamente con el aumento en la densidad de 33 300
a 66 600 plantas ha-1; además, el peso por mazorca más alto
se obtuvo con la densidad más baja.
635
the environment in which the plants will grow and complete
their life cycle may influence the quality of the seed too
(Delouche, 1981; Luna et al., 2005; Torres et al., 2010).
The assessment of seed quality to differentiate and suggest
the best parents for hybrid formation and, environments best
suited for their production (Espinosa and Carballo, 1986;
Sierra et al., 2008).
Some characteristics of the quality of the seeds are
influenced by the overall production environment. The
population density, among others is the most important in
the production of hybrid seed, given its effect on the quality
of the commercial seed.
Tetio and Gardner (1988) found that, the population density
has a strong influence on growth and grain yield of maize.
By testing 15 population densities in a circular design, it
affected the number of rows per ear, number of seeds per
row and the number of seeds per ear; grain yield per unit area
increased parabolically, while the yield stems and total dry
matter increased asymptotically.
Esechie (1992), by studying in maize population densities
of 24 000, 48 000 and 74 000 plants ha-1, found that grain
yield and its components were higher at 48 000 plants ha-1
also it generally increases in densities higher in plants of
two cultivars. The density did not affect flowering at all,
but the comparison between cultivars showed significant
differences in days to silking and male flowering.
Roy and Biswas (1992) stated that, the grain yield and
the number of ears per m2 increases significantly with the
increase in density from 33 300-66 600 plants ha-1, also the
highest weight per ear was obtained with the lowest density.
Materials and methods
The field experiment was conducted during the
spring-summer in the Experimental Roque Institute
of Technology, Guanajuato, Mexico. The laboratoryexperimental phase was conducted in the seed laboratory
at the same institute.
Genetic material was used as two commercial hybrids: ACT1
x ACT2 and CSA1 x CSA2, whose parents were crossed to
form the respective hybrids. Each genotype was planted
Juan Carlos Raya Pérez et al.
636 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Materiales y métodos
El experimento de campo se llevó a cabo durante el ciclo
primavera-verano en el Campo Experimental del Instituto
Tecnológico de Roque, Guanajuato, México. La fase
experimental de laboratorio se realizó en el laboratorio de
semillas del mismo instituto.
Se usó como material genético dos híbridos comerciales:
ACT1 x ACT2 y CSA1 x CSA2, cuyos progenitores fueron
cruzados para formar los híbridos respectivos. Cada
genotipo fue sembrado en cinco diferentes densidades
de población: 52 630, 65 789, 78 789 y 105 263 plantas
ha-1, con lo cual se generaron 10 tratamientos que fueron
arreglados en un experimento factorial, evaluados
mediante un diseño de bloques completos al azar con
cuatro repeticiones.
La unidad experimental consistió de 6 surcos de 6 m de
longitud y 0.76 m de separación. De estos, los cuatro
centrales fueron hembras y los dos laterales se emplearon
como polinizadores; estos últimos fueron sembrados a
una densidad común de 52 630 plantas ha-1. La parcela útil
comprendió 4.56 m2 de los dos surcos centrales hembra,
eliminando 1.5 m de ambos extremos de los surcos.
Se evaluaron variables de tipo agronómico en planta y de
calidad física y fisiológica de la semilla. Las características
agronómicas en estudio fueron: altura de planta, altura
de mazorca, días a f loración femenina, número de
hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento al
final de la floración y al momento de cosecha, plantas
atacadas por Fusarium, acame de tallo, plantas “horras”
y rendimiento de grano; se evaluaron como características
de calidad física de la semilla: peso volumétrico, análisis
de pureza y las diferentes clases de semilla. Asimismo,
los componentes fisiológicos estudiados fueron la
germinación estándar y el vigor, mediante el método de
longitud de plúmula.
A cada una de las variables estudiadas se les realizo el análisis
de varianza correspondiente, con lo cual se identificaron
las diferencias estadísticas significativas de sus medias.
Previamente, los datos originales de algunas variables
fueron transformadas a raíz cuadrada de x + 1, debido a que
presentaron distribuciones probabilísticas diferentes a la
distribución normal.
in five different population densities: 52 630, 65 789, 78
789 and 105 263 plants ha-1, which generated 10 treatments
that were arranged in a factorial experiment, evaluated by a
complete block design with four replications.
The experimental unit consisted of 6 rows, 6 m long and
0.76 m apart. Out of these, four plants were females and the
two sides were used as pollinators, the latter were seeded
at a density of 52 630 common plants ha-1. The useful
plot comprised 4.56 m2 of the two female central rows,
eliminating 1.5 m at both ends of the furrows.
The variables were evaluated for agronomic plant type
and physical and physiological quality of the seeds. The
agronomic traits studied were: plant height, ear height,
days to silking, number of leaves photosynthetically active,
tillering at the end of flowering and at harvest, plants
attacked by Fusarium, stalk lodging, plant “horras” and
grain yield, evaluated as physical quality characteristics of
the seed volume weight, purity analysis and the different
kinds of seed. Also, the physiological components studied
were the standard germination and vigor, by the method
of plumule length.
Each of the variables studied were performed for analysis
of variance, which were identified statistically significant
differences of their means. Previously, the original data of
some variables were transformed to square root of x + 1,
because they had different probability distributions to the
normal distribution.
The variables in the analysis of variance had significant
statistical differences, performing the regression analysis
computed and then the orthogonal polynomials in order
to find the polynomial degree that best explains this
functional relationship, and then calculated their models
response.
Results and discussion
The Table 1 shows that except for the percentage of ear
rot and the percentage of plants “horras” all the other
agronomic traits studied had highly significant differences
between genotypes, indicating that somehow the two
progenitors have genetic characteristics and physiological
differences. It also shows that, the population density had
Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz
A las variables que en el análisis de varianza resultaron con
diferencias estadísticas significativas, se les hizo el análisis
de regresión y después se computaron los polinomios
ortogonales con el objeto de encontrar el grado polinomial
que mejor explicara tal relación funcional, y posteriormente
se calcularon sus modelos de respuesta.
Resultados y discusión
En el Cuadro 1 se observa que con excepción del porcentaje
de mazorcas podridas y el porcentaje de plantas “horras”,
todas las características agronómicas restantes estudiadas,
tuvieron diferencias estadísticas altamente significativas
entre genotipos, lo que indica que de alguna forma los dos
progenitores poseen características genéticas y fisiológicas
diferentes. Se aprecia además que la densidad de población no
tuvo efectos estadísticamente significativos en las variables:
días a floración femenina, porcentaje de plantas afectadas por
Fusarium, porcentaje de mazorcas podridas y porcentaje de
acame de tallo, pero sí existieron diferencias significativas en
las variables: altura de planta, altura de mazorca, número de
hojas fotosintéticamente activas, amacollamiento al final de la
floración y al momento de la cosecha, rendimiento de grano y
porcentaje de plantas “horras”. Para este grupo de variables, en
ninguna de ellas se presentó interacción significativa entre los
genotipos usados y las densidades de población probadas; es
decir, que no existe respuesta diferencial de las variedades ante
los cambios en las diferentes densidades de población, o sea
que la densidad causa efectos similares en ambos genotipos.
637
no statistically significant effects on the variables: days
to silking, percentage of plants affected by Fusarium
ear rot and percentage of stalk lodging, but significant
differences in the variables: plant, ear height, number of leaves
photosynthetically active, tillering at the end of flowering
and at harvest, grain yield and percentage of plants “horras”.
For this group of variables, none of them showed significant
interaction between the genotypes used and the population
densities tested, i.e. there is no differential response of varieties
to changes in different population densities, or whether the
density cause similar effects in both genotypes or not.
The Table 2 shows the statistical differences of the regression
analysis and the orthogonal polynomials of the variables that
were statistically significant. It´s seen that with the exception
of number of photosynthetically active leaves, all the other
variables were statistically significant in this regression.
Also, only for the variable tillering to harvest, the quadratic
polynomial was significant, so its response function was
fitted to the polynomial (Table 3).
Thus, we can say that the increase in population density
caused significant effects on the following agronomic traits:
induced greater plant height and ear size, reduced tillering,
higher grain yield and lower percentage of plants “horras”.
Similar results were obtained by Tetio and Gardner (1988),
Esechie (1992), and Roy and Biswas (1992).
As established in Table 4 for physical quality characteristics,
the genotypes differed in all the components except for
the pure seeds. Furthermore, these results indicate that the
Cuadro 1. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables evaluadas en el estudio de densidad de población
en progenitores híbridos.
Table 1. Mean squares and statistical significance for the variables evaluated in the study of population density in hybrid
parents.
Variable
a
g. l.
Altura de planta (m)
Altura de mazorca (m)
Días a floración femenina
Núm. de hojas verdes
Amacollamiento al final de flor
Rendimiento de grano
Porcentaje de Fusarium
Porcentaje de mazorcas podridas
Amacollamiento a la cosecha
Porcentaje de plantas horas
Acame de tallo
Repetición
3
Genotipo (G)a
1
4068.30**
2805.60**
60.00**
9.60**
2.62**
249.14**
5.70**
0.55ns
6.43**
0.32ns
5.70**
Densidad (D)
4
195.90*
137.00**
0.70ns
1.09*
1.87*
18.88*
1.24ns
0.50ns
31.61**
4.99**
1.24ns
GxD
4
105.60ns
27.50ns
0.40ns
0.73ns
0.22ns
3.19ns
0.60ns
1.04ns
1.72ns
0.75ns
0.60ns
C.V. (%)b
4.25
6.70
1.22
4.78
27.12
8.89
20.08
29.35
23.89
34.50
20.08
*, **= indican significancia estadística al nivel 0.05 y 0.01 de probabilidad, respectivamente; ns= indica no significativo; b C. V.= coeficiente de variación.
Juan Carlos Raya Pérez et al.
638 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
En el Cuadro 2 se muestran las diferencias estadísticas del análisis
de regresión y de los polinomios ortogonales de las variables
que resultaron estadísticamente significativas. Se aprecia que
con excepción del número de hojas fotosintéticamente activas,
todas las demás variables tuvieron significancia estadística en
su regresión. Asimismo, sólo en la variable amacollamiento a
cosecha el polinomio cuadrático fue significativo, por lo que
su función de respuesta se ajustó a este polinomio (Cuadro 3).
density had no significant effect on any of these statistical
variables at all. The interaction between genotypes and
densities was significant only in the weight of 1 000 seeds.
Thereon, one of the most influenced by the population
densities are among others, the weight of 1 000 seeds and
furthermore there is a tendency to increased seed size,
larger at low densities, and vice versa (Gonzalo et al.,
2006).
Cuadro 2. Cuadrados medios de la regresión y la suma de cuadrados de los polinomios de las variables en estudio con
significancia estadística en el análisis de varianza.
Table 2. Mean squares regression and the sum of squares of polynomials of the studied variables with statistical significance
in the analysis of variance.
Variable
Cuadrados medios de la regresión
Altura de planta
Altura de mazorca
NHFA1
AFF2
Rendimiento de grano
Amacollamiento a cosecha
% de plantas “horras”
83.3 *
55.8 *
0.4 ns
0.9 **
1’933,030.4 *
13.4 *
2.4 **
Suma de cuadrados de los polinomios
Lineal
Cuadrática
Residual
665.9 **
12.9 ns
104.8 ns
445.6 **
0.0 ns
102.4 ns
7.2 **
15.5 **
107.7 **
19.4 **
0.3 ns
0.2 ns
18.4 **
0.2 ns
0.1 ns
3.2 ns
0.4 ns
0.4 ns
Número de hojas fotosintéticamente activas; 2Amacollamiento al final de la floración. *, **= signiticativo al 0.05 y 0.01, respectivamente. Ns= no significativo.
1
Cuadro 3. Modelos de respuesta de las variables estudiadas de los polinomios ortogonales estadísticamente significativos.
Table 3. Models of response of the orthogonal polynomials variables statistically significant.
Variable
Altura de planta
Altura de mazorca
Amacollamiento al final de floración
Rendimiento de grano
Amacoollamiento a cosecha
Plantas “horras”
Ecuación de respuesta
Lineal
Cuadrática
ŷ = 151.8+0.0002194 x
ŷ = 76.6+0.0001796 x
ŷ = 3.47-0.00002277 x
ŷ = 10210.1+0.033437 x
ŷ = 10.06-3.61x+0.4x2
ŷ = -0.51+0.000037 x
De esta forma, se puede afirmar que el aumento en la
densidad de población ocasionó efectos importantes en
las siguientes características agronómicas: indujeron
una mayor altura de planta y de mazorca, menor
amacollamiento, mayor rendimiento de grano y menor
porcentaje de plantas “horras”. Resultados similares
fueron obtenidos por Tetio y Gardner (1988), Esechie
(1992), y Roy y Biswas (1992).
Según lo asentado en el Cuadro 4, para las características
de calidad física, los genotipos difirieron en todos los
componentes, excepto en la semilla pura. Por otro lado, estos
mismos resultados indican que la densidad no tuvo efectos
significativamente estadísticos sobre ninguna de estas
Correlación (r)
0.92
0.90
-0.98
0.90
-0.92
0.98
The results show that, for the standard germination test,
there was no statistically significant difference between
genotypes and not between different population densities
and no further effect of the genotypes when levels
of competition changed inter-plant; i.e. did not show
genotype-density (Table 5). Other researchers had reported
that the population density and the dose of fertilization did
not significantly affect the germination test (Martínez et
al., 2005).
On the other hand, in the component of vigor, there were no
statistical significant differences between densities, only
between genotypes. In addition, there was no genotype x
density (Table 5).
Calidad física y fisiológica de semilla en función de la densidad de población en dos híbridos de maíz
variables. La interacción entre genotipos y densidades, sólo
fue significativa en el peso de 1 000 semillas. Al respecto, una
de las características más influenciadas por las densidades
de población son, entre otras, el peso de 1 000 semillas y
además existe la tendencia al incremento de los tamaños
de semilla más grandes en bajas densidades, y viceversa
(Gonzalo et al., 2006).
639
Conclusions
The population density had no statistically significant
effects on the variables: days to silking, number of
photosynthetically active leaves, percentage of plants
affected by Fusarium, ear rot percentage and stalk lodging
Cuadro 4. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables de calidad física en el estudio de densidades de
población en progenitores híbridos.
Table 4. Mean squares and statistical significance for physical quality variable in the study of population densities in
hybrid parents.
Variable
Peso volumétrico
Semilla pura
Peso de 1 000 semillas
Plano grande
Plano medio
Plano chico
Desecho de plano
Bola grande
Bola media
Bola chica
Desecho de bola
Total de planos
Total de bolas
Semilla útil
Semilla de desecho
a
Genotipo (G)a
12.1 **
2.1 ns
307,374.5 **
4,463.9 **
5,096.3 **
1,229.9 **
158.0 **
4,161.6 **
6.9 **
52.9 **
5.7 **
2,717.6 **
2,725.8 **
223.5 **
249.1 **
Densidad (D)
0.7 ns
1.5 ns
596.2 ns
42.5 ns
12.9 ns
12.2 ns
3.0 ns
4.3 ns
0.6 ns
1.0 ns
0.0 ns
3.4 ns
3.4 ns
3.2 ns
4.7 ns
GxD
0.9 ns
2.8 ns
1,372.5 **
52.3 ns
11.4 ns
16.3 ns
3.6 ns
7.6 ns
0.2 ns
0.3 ns
0.0 ns
3.3 ns
3.4 ns
4.2 ns
0.8 ns
*,**= refiere significancia al nivel de 0.05 y 0.01, respectivamente. ns= indica diferencias no significativa.
Los resultados obtenidos muestran que en la prueba de
germinación estándar, no existió diferencia estadística
significativa ni entre genotipos ni entre las diferentes
densidades de población y no hubo además, efecto de los
genotipos cuando se cambiaron los niveles de competencia
interplanta; es decir, que no se presentó interacción
genotipo-densidad (Cuadro 5). Otros investigadores(as)
habían reportado que la densidad de población y las dosis de
fertilización no afectaron de manera significativa la prueba
de germinación (Martínez et al., 2005).
Coeficiente de variación (%)
0.9
1.7
4.7
9.7
22.4
39.7
71.2
19.3
25.2
28.5
34.7
3.5
14.5
1.9
62.1
percentage; but on the other hand, it did had statistically
significant for the variables: plant height and ear size,
tillering, grain yield and percentage of plants “horras”.
For this set of variables, none of them showed interactions
between genotypes and densities, or densities that cause
similar effects in both genotypes.
Changes in population densities, did not differ the effects
in any of the physical characteristics studied volume to
weight, pure seed, weight of 1 000 seeds and the different
Cuadro 5. Cuadrados medios y significancia estadística para las variables de calidad fisiológica, en el estudio de densidades
de población en progenitores híbridos.
Table 5. Mean squares and statistical significance for the variable physiological quality, the study of population densities
in hybrid parents.
Variable
Genotipo (G)
Cuadrados mediosa
Densidad (D)
GXD
Germinación estándar
Vigor
92.2ns
12.9**
14.1ns
0.7ns
a
63.2ns
0.4ns
Coeficiente de variación (%)
5.7
15.9
*,**= indican significancia estadística al nivel 0.05 y 0.01 de probabilidad respectivamente; ns= indica diferencias no significativas.
640 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Por otra parte, en el componente de vigor no existieron
diferencias estadísticamente significativas entre densidades,
sólo entre genotipos. Además, no se observó interacción
genotipo x densidad (Cuadro 5).
Conclusiones
La densidad de población no tuvo efectos estadísticamente
significativos en las variables: días a floración femenina,
número de hojas fotosintéticamente activas, porcentaje de
plantas afectadas por Fusarium, porciento de mazorcas
podridas y porcentaje de acame de tallo; aunque por otra
parte, tuvo efectos estadísticamente significativos en las
variables: altura de planta y de mazorca, amacollamiento,
rendimiento de grano y porcentaje de plantas “horras”. Para
este conjunto de variables, en ninguna de ellas se presentó
interacción entre los genotipos y las densidades, o sea que
las densidades poblacionales causan efectos similares en
ambos genotipos.
Los cambios en las densidades de población, no variaron los
efectos en ninguna de las características físicas estudiadas
respecto al peso volumétrico, semilla pura, peso de 1 000
semillas y las diferentes clases de semillas. De todas las
variables de calidad física estudiadas, sólo el peso de 1
000 semillas presentó interacción genotipo-densidades.
Otras características estudiadas en grano de maíz por otros
investigadores permitieron concluir que algunos de estos
atributos son más influenciados por el componente genético que
por el ambiente (Flint-García et al., 2009; Torres et al., 2010).
Los atributos fisiológicos no son influenciados por las
densidades de población, al menos en las aquí probadas,
por lo que deben ser controladas genéticamente; ya
que la germinación y el vigor, no mostraron diferencias
significativas estadísticamente cuando se varió la densidad
de población. De igual forma, no existe respuesta diferencial
de los genotipos ante los cambios en la densidad poblacional.
Literatura citada
Delouche, J. C. 1981. Environmental effects on seed
production and quality. Proceeding 1981 Short
Course for Seedsmen. Seed Technology Laboratory,
Mississippi State University. Vol. 23.
Juan Carlos Raya Pérez et al.
kinds of seeds. Of all the physical quality variables
studied, only weight of 1 000 seeds showed genotypedensities interaction. Other features studied in maize grain
by other researchers allow concluding that some of these
attributes are more influenced by genetic components
than the environment (Flint-García et al., 2009; Torres
et al., 2010).
The physiological attributes are not influenced by
population densities, at least in the ones tested here, so
they must be genetically controlled, since germination
and vigor showed no statistically significant differences
when the population density varied. Similarly, there is
no differential response of genotypes to the changes in
population density.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 643-654
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México*
Vegetables profitability in Mexico City, Mexico
Gustavo Almaguer Vargas1, Alma Velia Ayala Garay2§, Rita Schwentesius Rindermann3 y Dora Ma. Sangerman-Jarquín2
Departamento de Fitotecnia y Programa de Investigación en Agricultura Sustentable del CIIDRI. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México- Texcoco, km
38.5. Chapingo Texcoco, Estado de México. ([email protected]), ([email protected]). 2Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera
Los Reyes-Lechería, km. 18.5. Chapingo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. y Fax. 01 595 95 55882. ([email protected]), ([email protected]).
§
Autor para correspondencia: [email protected]
1y3
Resumen
Abstract
Se realizó un estudio para analizar la rentabilidad, el
porcentaje de adopción de innovaciones y la atribución
causal de la reticencia a adoptar innovaciones y al trabajo
colectivo de horticultores de brócoli y apio, que son
cultivos representativos de las hortalizas del Distrito
Federal. Al hacer un comparativo de la rentabilidad de la
producción entre México y Estados Unidos de América,
se puede observar que los horticultores mexicanos
obtienen una ganancia mucho menor que los de EE.UU, a
pesar que sus costos de producción son menores, debido
al bajo rendimiento obtenido en el Distrito Federal. El
porcentaje de adopción de innovaciones (INAI) de los
agricultores(as) del Distrito Federal fue 15%, que se
considera muy bajo. Esta es la principal razón del bajo
rendimiento y la reducida rentabilidad. Tanto productores
como funcionarios manifestaron que la atribución causal a
no adoptar innovaciones y no realizar trabajo colectivo, es
debido en primer lugar a la desconfianza, en segundo lugar
al desconocimiento y en tercer lugar a la falta de tiempo.
In order to analyze the profitability, the adoption
rate of innovations and causal attribution of the
reluctance to adopt innovations and collective work of
growers of broccoli and celery, which are representative
crops of vegetables in Mexico City a study, was
performed. By making a comparison of the profitability
of the production between Mexico and the United
States of America it can be seen that, Mexican growers
make a much lower profit than the U.S., even though,
the production costs are lower, due to a low yield in the
Federal District. The rate of adoption of innovations
(INAI) of the farmers from the Federal District was
15%, which is considered quite low. This is the
main reason for low yield and reduced profitability.
Both, the producers and officials said that the
mainreason for not adopt innovations and not
working as a group, is primarily due to mistrust,
and second is the ignorance and the third is the lack
of time.
Palabras clave: adopción, atribución causal, costos de
producción, innovaciones.
Key words: adoption, causal attribution, production costs,
innovations.
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Gustavo Almaguer Vargas et al.
644 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Introducción
Introduction
El Distrito Federal (DF) cuenta dentro de su territorio
con una zona denominada “suelo de conservación”, que
representa el 59% del total; en esta zona se recargan
los mantos acuíferos que surten 70% del agua para el
Distrito Federal. Cada hectárea perdida de suelo de
conservación puede reducir en 2.5 millones de litros
la recarga de los mantos acuíferos (Programa General
de Desarrollo del Distrito Federal 2007- 2012), de
ahí la importancia de que esta zona tenga un manejo
sustentable y se evite que se dedique a otros usos, como
los habitacionales.
The Federal District (DF) has within its territory, an area
named “conservation land”, which represents 59% of its
total; in this area, there are recharged aquifers that supply
water for 70% of Mexico City. Each hectare conservation
soil loss can be reduced by 2.5 million liters of groundwater
recharge (General Development Program of the Federal
District from 2007 to 2012), hence the importance of this
area to have a sustainable management and to avoid being
devoted to other uses such as housing.
En 1985 la superficie agrícola cultivada del “suelo de
conservación”, representó 37.38%, mientras que en 2008
sólo fue 26.57 % (Anónimo, 2008), mientras que la zona
urbana crecía alrededor de 300 has por año; de hecho, de
acuerdo a datos de INEGI (2009), en 2007 no se sembraron
2 419 unidades productivas del DF.
Aunado al abandono de las parcelas, el rendimiento
promedio de las hortalizas en el Distrito Federal fue de 10
toneladas por hectárea, mientras que el nacional para este
subsector fueron más de 25 t ha-1, considerando todas las
hortalizas (Anónimo, 2008).
Torres-Lima y Rodríguez-Sánchez (2008) indican
que los factores que han propiciado el abandono de la
agricultura en el D. F. son: a) la falta de encadenamientos
que propicien valor agregado a los productos agrícolas y
mayor rentabilidad; b) el escaso desarrollo de sistemas
de comercialización en mercados más atractivos; y c) la
reducción en el capital social, debido a los procesos de
urbanización.
Se puede afirmar que la decreciente rentabilidad de
la producción hortícola, aunada a otros problemas,
es fundamental para que los productores decidan no
cultivar sus unidades de producción, con la consecuente
reducción de manejo agrícola en la zona “suelo de
conservación”. Por esta razón, se realizó el presente
estudio, que tuvo como objetivo analizar la rentabilidad,
el porcentaje de adopción de innovaciones y la atribución
causal de la reticencia a introducir mejoras en brócoli
y apio, como cultivos representativos de las hortalizas
del D. F.
In 1985 the cultivated agricultural area of the “conservation
land” represented 37.38%, while in 2008 was only 26.57%
(Anonymous, 2008), while the growing urban area was about
300 hectares per year, in fact, according to INEGI (2009), in
2007 there were 2 419 production units in the City.
In addition to the abandonment of the plots, the average yield
of vegetables in Mexico City was 10 tons per hectare, while
the national subsector was more than 25 t ha-1, considering
all the vegetables (Anonymous, 2008).
Torres-Lima and Rodríguez-Sánchez (2008) indicated that,
the factors that have led to the abandonment of agriculture
in the DF are: a) lack of linkages that promote value-added
agricultural products and increased profitability; b) the weak
development of marketing systems in attractive markets; and
c) the reduction in capital due to urbanization.
Arguably, the declining profitability of the vegetable
production, along with other problems is essential for the
producers to decide not to grow their production units, with
the consequent reduction of agricultural management in the so
called “conservation land” area. For this reason, we undertook
the present study and, aimed to analyze the profitability,
adoption rate of innovations and, the causal attribution of the
reluctance to make improvements in broccoli and celery, and
vegetable crops representing for the D. F.
Materials and methods
Profitability. In order to estimate the cost of the production
of broccoli and celery, 45 surveys were applied from January
to July, 2009; producing areas in the Federal District,
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México
Materiales y métodos
Rentabilidad. Para hacer la estimación de los costos de
producción de brócoli y apio, se aplicaron 45 encuestas
durante enero a julio de 2009, en zonas productoras en
el Distrito Federal, en particular, en diferentes barrios de
San Andrés Mixquic, Tláhuac, como son: Los Reyes, San
Agustín, Santa Cruz, San Bartolomé, La Conchita, San
Miguel, San Nicolás y Emiliano Zapata.
En este estudio se determinó la productividad y rentabilidad
del proceso de producción y se comparó con datos de la
Universidad de Arkansas, EE.UU (Rainey y Hank, 2009),
considerando características de producción.
Las variables analizadas fueron: rendimiento (kg ha-1),
precio de venta ($ kg), Ingreso por hectárea ($), costo de
producción ($ ha), utilidad ($ ha), costo unitario ($ kg) y
utilidad ($ kg).
Adopción de innovaciones. Para obtener el porcentaje de
adopción de innovaciones, se diseño un instrumento de
colecta de información que incluía los siguientes apartados:
(i) datos generales, en donde se indica la fecha, teléfono,
nombre y apellidos completos, años como productor, entre
otros; (ii) atributos, en donde se indica el municipio,
localidad y superficie destinada a la producción de
hortalizas; (iii) dinámica de la innovación, en donde a
partir de un kit tecnológico se pregunta al entrevistado
si práctica o no determinada innovación, en caso de que
efectivamente practique dicha innovación se pregunta
sobre el año de adopción.
La conformación del kit tecnológico agrupó un total de
18 innovaciones categorizadas por tipo de tecnología,
distribuidas de la siguiente forma: (i) tecnología de
producto, una innovación; (ii) tecnología de equipo,
dos innovaciones; (iii) tecnología de proceso, ocho
innovaciones; (iv) tecnología de operación, cinco
innovaciones; y (v) tecnología organizacional, dos
innovaciones.
Porcentaje de adopción de innovaciones (INAI). Con
base a la información anterior, se obtuvo la capacidad
innovadora del productor. El INAI se calculó como sigue
K
INAIK ; donde INAIK es el
(Muñoz et al., 2004): INAI= Σ
j=1
K
porcentaje de adopción de innovaciones en la tecnología
645
in particular, in different neighborhoods of San Andres
Mixquic, Tláhuac, such as: Los Reyes, San Agustín, Santa
Cruz, San Bartolomé, La Conchita, San Miguel, San Nicolás
and Emiliano Zapata.
In this study we investigated the productivity and
profitability of the production process and compared with
data from the University of Arkansas, USA (Rainey and
Hank, 2009), considering production traits.
The variables analyzed were: yield (kg ha-1), price ($ kg),
income per hectare ($), production cost ($ ha), utility ($ ha),
unit cost ($ kg) and utility ($ kg).
Adoption of innovations. In order to obtain the rate of
adoption of innovations, we designed an instrument to
collect information, including the following sections: (i)
general data, indicating date, telephone, full name, years
as a producer, among others; (ii) attributes, which indicates
the township, town and area devoted to the vegetable
production; and (iii) dynamics of innovation, where from a
technological kit, the respondent is asked whether or not a
particular innovation practice is applied, and if a practice is
actually involved, the year of adoption is asked.
The conformation of the technological kit grouped a total of 18
innovations categorized by type of technology, distributed as
follows: (i) product technology, innovation; (ii) information
technology equipment, two innovations; (iii) process
technology, eight innovations; (iv) information technology
operation, five innovations; and (v) organizational
technology, two innovations.
Percentage of adoption of innovations (INAI). Based
on the information above, obtained from the producer's
innovative capacity. INAIK was calculated as follows
Muñoz et al., 2004): INAI= Σ INAIK ; where: INAIK is the
j=1
K
rate of adoption of innovations in technology “k” and “K” is
the number of technologies, according to the technological
kit, there are five -product, equipment, process, operation
and organizational- (Zarazúa et al., 2011).
Causal attribution. In order to identify the factors, we
used the methodology proposed by Guillén et al. (2002
and 2008), who proposed to structure surveys with open
and closed questions related to the causes or reasons of
why the farmers were not working in coordination with
other people, or adopted innovations. The interviews
Gustavo Almaguer Vargas et al.
646 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
“k” y “K” es el número de tecnologías, que de acuerdo al kit
tecnológico son cinco -producto, equipo, proceso, operación
y organizacional- (Zarazúa et al., 2011).
were applied individually to the 45 producers and at the
seat of the institutions to which the officials interviewed
belonged.
Atribución causal. Para identificar las atribuciones
causales, se utilizó la metodología propuesta por
Guillén et al. (2002 y 2008), quien propuso estructurar
encuestas con preguntas abiertas y cerradas relacionadas
con las causas o razones por las cuales los agricultores
no trabajaban en coordinación con otras personas ni
adoptaban innovaciones. Las entrevistas se aplicaron de
manera individual a los 45 productores y en la sede de
las instituciones a las cuales pertenecían los funcionarios
entrevistados.
The interviews were transcribed and the information
classified for each group using the technique of content
analysis (qualitative method). Then, the content of the
interviews was reviewed and classified by type of case
and, these contents were the causal categories and each
identified the dimensions of the attributes according to the
classification of Weiner (1985).
Se transcribieron las entrevistas y se clasificó la
información de cada grupo mediante la técnica de análisis
de contenido (método cualitativo). Luego se revisó
y clasificó el contenido de las entrevistas por tipo de
causas y dichos contenidos constituyeron las categorías
atribucionales y en cada una de ellas se identificaron
las dimensiones de las atribuciones de acuerdo a la
clasificación de Weiner (1985).
Resultados y discusión
Rentabilidad
Las unidades de producción en el Distrito Federal se
caracterizan por ser de pequeñas dimensiones, ya que 26%
de los encuestados tienen predios de 0.5 hectáreas o menos,
otro 41% de los productores, posee predios con un tamaño
de entre 0.6 y 1 hectárea; es decir, 67% de los productores
encuestados cuenta con unidades productivas de hasta una
hectárea.
Otra característica importante de las unidades de producción
del D. F., es que cultivan más de una hortaliza, sólo 9% de
los entrevistados dijeron que cultivaban una sola hortaliza,
es este caso el brócoli, debido principalmente al espacio
reducido de su unidad productiva.
Brocóli. Este cultivo tiene una demanda creciente tanto en
el mercado nacional como en el extranjero debido a su gran
contenido nutricional y las propiedades anticancerígenas
que se le atribuyen.
Results and discussion
Profitability
The production units in the Federal District are characterized
by small size, since 26% of the respondents have lots of 0.5
acres or less, another 41% of the producers have farms with
a size between 0.6 and 1 hectare; i.e. 67% of the surveyed
producers have a production unit.
Another important feature of the production units is to
cultivate more than a vegetable, only 9% of the respondents
said that they cultivated a single vegetable, broccoli is the
case, mainly due to the reduced space for its production.
Broccoli. This crop has a growing demand, both domestically
and abroad due to its nutritional content and anticancer
properties attributed to it.
The Federal District has been characterized by increasing
its share of production for the domestic market, which has
grown steadily from 1981 to 2009 at a TCMA of 12.55%,
making it the second fastest growing entity in area sown at
a national level. The participation rate has ranged from 1.06
in 1999 to 4.85 in 2008, the year ranked fifth nationally in
planted area. The production has grown at a rate of 7.59%
in the period from 1981 to 2007.
In relation to the costs of the production process, harvesting is
the activity that is quite more expensive, as it´s necessary
for its realization a lot of labor and transportation costs.
84% of the producers sell their product in the central
supply, individually, this thanks to the proximity of this
market.
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México
647
El Distrito Federal se ha caracterizado por el incremento de su
participación en la producción para el mercado doméstico, que
ha crecido constantemente desde 1981 a 2009 a una TCMA
de 12.55%, lo que lo convierte en la segunda entidad con
mayor crecimiento en superficie sembrada a nivel nacional.
Su porcentaje de participación ha variado del 1.06 en 1999 al
4.85 en 2008, año en que ocupó el quinto lugar a nivel nacional
en superficie sembrada. La producción ha crecido a una tasa
de 7.59% en el periodo que va de 1981 a 2007.
En relación a los costos del proceso productivo, la cosecha es
la actividad que resulta más cara, ya que para su realización
es necesaria gran cantidad de mano de obra, así como gastos
de transporte. El 84% de los productores vende su producto
en la central de abasto, de manera individual, esto gracias a
la cercanía de este mercado.
El rendimiento promedio fue de 10 831 kilogramos por
hectárea, sin embargo, este varía desde 3 600 kg ha-1, hasta
30 000 kg ha-1 El costo por kilogramo de brócoli fue de $ 2.43
por kg. El precio del kilogramo fue en promedio de $3.54.
Con los datos anteriores, se obtuvo la utilidad media del
cultivo de brócoli que fue de $1.11 por kilo. El 29% de los
productores tienen una rentabilidad más alta que la media,
siendo 4, 4.8 y 5.6 los valores más altos obtenidos. El mayor
porcentaje (71%) de los productores tienen una rentabilidad
menor que el promedio (Cuadro 1).
Al hacer un comparativo con la rentabilidad de producción
de Estados Unidos de América y México, se puede observar
que los productores nacionales obtienen una ganancia mucho
menor que los productores norteamericanos; aun cuando
los costos son mayores en Estados Unidos de América, los
rendimientos también son muchos mejores que en México
(Cuadro 2). Lo anterior repercute en que la utilidad de los
productores en el país vecino sea mayor que en México.
The average yield was of 10 831 kg per hectare; however,
this varies from 3 600 kg ha-1, up to 30 000 kg ha-1, the cost
per kilogram of broccoli was $ 2.43 per kg. The price of
the pound averaged at $ 3.54. With the previous data, the
average utility obtained for broccoli was $ 1.11 per kilo.
29% of the producers have a higher profit than the average,
with 4, 4.8 and 5.6, the highest values obtained. The highest
percentage (71%) of the producers has lower profit than the
average (Table 1).
Cuadro 1. Costos de producción y rendimiento de brócoli
en el Distrito Federal, México. 2009.
Table 1. Costs of production and yield of broccoli in the
Federal District, Mexico. 2009.
Actividad
Costo por actividad ($ ha-1 o kg-1
Preparación de terreno
Siembra
Semilla
Fertilizantes
Plaguicidas
Labores culturales
Cosecha
Costo total $
Rendimiento kg ha-1
Precio de venta ($ kg-1)
Costo por kg ($ kg-1)
Ganancia por kg ($ kg-1)
3 194.69
2 284.00
4 799.04
2 920.12
1 556.38
4 651.08
6 933.00
26 338.31
10 831.00
3.54
2.43
1.11
Fuente: elaboración propia con base en trabajo de campo (2009).
By making a comparison with the profitability of production
of U.S. and Mexico, it can be sees that, the domestic
producers make a profit way lower than U.S. producers,
even when the costs are higher in the U.S., the yields are
Cuadro 2. Comparativo de variables económicas de brócoli entre México y Estados Unidos de América, 2009.
Table 2. Comparative economic variables of broccoli between Mexico and the United States of America, 2009.
Concepto
Rendimiento (kg ha )
Precio de venta ($ kg)
Ingreso por hectárea ($)
Costo producción ($ ha)
Utilidad ($ ha)
Costo unitario ($ kg)
Rentabilidad
-1
Estados Unidos de América*
México (Distrito Federal)**
19 655.00
10.11
198 646.19
89 487.73
109 158.46
5.55
4.55
10 831.00
3.54
38 341.74
26 338.31
12 003.43
2.43
1.11
Fuente: para México, elaboración propia con base en trabajo de campo y para Estados Unidos de América, Rainey y Haunk (2009).
Gustavo Almaguer Vargas et al.
648 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Apio. México es un país que se considera exportador neto
de apio. En promedio produce 22 776 toneladas al año y
de esto exporta 85.44%. El Distrito Federal ocupa el sexto
lugar en importancia pues aporta 12% del total nacional.
La tendencia general de la superficie sembrada de apio en
nuestro país es a la baja; sin embargo, el Distrito Federal en
los últimos años presenta una tasa de crecimiento de 2.5%.
La producción de apio en el Distrito Federal se caracteriza
por realizarse a cielo abierto, en un suelo totalmente
desnudo, con riego de tipo rodado o de gravedad; en
general podemos destacar dos fechas de siembra, 50%
de los productores inician un ciclo en el mes de marzo
terminando en el mes junio, sin embargo la otra parte del
total de los productores inician en septiembre para cosechar
en diciembre. En cuanto al lugar de venta de la producción
90% de los productores de manera individual vende su
producto a la central de abastos, esto gracias a la relativa
cercanía de este mercado respecto a la ubicación de los
productores. El otro 10% del total de los productores vende
una parte de su producto a intermediarios. La mayoría de
los productores (97%), no utiliza ningún tipo de asistencia
técnica, 3% que recibe asesoría menciona que no paga
ninguna cuota por la asesoría. Ningún productor hace uso
de los seguros agrícolas.
also much better than in Mexico (Table 2). This affects the
utility of the producers in the neighboring country is higher
than in Mexico.
El rendimiento promedio por hectárea que obtienen los
productores del cultivo de apio es de 42 700 kilogramos.
El precio promedio de venta por kilogramo es de $2.00
pesos. La utilidad obtenida es de $0.52 por kilogramo
(Cuadro 3).
The average yield per hectare is 42 700 kilograms. The
average sales price per pound is $ 2.00 pesos. The net income
is of $ 0.52 per kilogram (Table 3).
En Estados Unidos de América se obtienen rendimientos
promedios de 81 t ha-1 y tienen costos de producción de $
142 000. En el Distrito Federal se obtiene un rendimiento
de 43 t ha-1, con un costo de producción de 62 000 pesos. La
diferencia tan grande entre los costos se debe principalmente
a la tecnología de producción que por parte de Estados
Unidos de América es muy alta, desde la preparación del
terreno hasta la venta.
Esta alta tecnificación por parte de Estados Unidos de
América caracterizada por un alto uso de insumos hace que
el rendimiento sea muy elevado, a diferencia del Distrito
Federal que se caracteriza por ser una agricultura de
tecnología tradicional. En lo que respecta a la rentabilidad, en
Estados Unidos de América por cada peso invertido se gana
0.7 pesos, por su parte en el Distrito Federal por cada peso
invertido se gana 0.4 pesos, lo que significa una rentabilidad
de 70 y 40% respectivamente (Cuadro 4).
Celery. Mexico is a country that is considered a net exporter
of celery. On average, it produces 22 776 tons a year and
85.44% exports. The Federal District is the sixth in level
of importance as it provides 12% of the national gross.
The general trend of the celery acreage in our country is
downward; however, the Federal District in the recent years
shows a growth rate of 2.5%. The production of celery in
the Federal District is characterized by made in the open, on
a floor completely naked, rolled irrigation or gravity type,
in general we can highlight two planting dates, 50% of the
producers start a cycle in March, ending in June; however,
the other side of all the producers begin in September for
harvesting in December. As to the place of sale of production,
90% of individual producers sell their product at the supply
center, these thanks to the relative proximity of the market
regarding the location of the producers. The other 10% of
the producers sell part of their product to middlemen. Most
of the producers (97%), do not use any type of technical
assistance, 3% that received advice states that do not pay any
fee for the advice. No producer makes use of crop insurance.
Cuadro 3. Costos de producción y rendimiento de apio en
el Distrito Federal, México. 2009.
Table 3. Costs of production and yield of celery in Mexico
City, Mexico. 2009.
Actividad
Costo por actividad $
Preparación de terreno ($ ha)
Siembra ($ ha)
Semilla ($ ha)
Fertilizantes ($ ha)
Plaguicidas ($ ha)
Labores culturales ($ ha)
Cosecha ($ ha)
Costo total $ ha
Rendimiento (kg ha-1)
Precio de venta $ kg
Costo ($ kg)
Ganancia ($ kg)
6 900.00
5 950.00
1 700.00
4 260.00
1 830.00
10 346.00
32 100.00
63 086.00
42 700.00
2.00
1.48
0.52
Fuente: elaboración propia con base en trabajo de campo (2009).
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México
649
Cuadro 4. Comparativo de variables económicas entre México y Estados Unidos en el cultivo del apio. Año 2009.
Table 4. Comparative of economic variables between Mexico and the United States for the cultivation of celery. 2009.
Concepto
Rendimiento (kg ha-1)
Precio de venta ($ kg)
Ingreso por hectárea ($)
Costo producción ($ ha)
Utilidad ($ ha)
Costo unitario ($ kg)
Utilidad ($ kg)
Estados Unidos de América*
81 400
2.9
236 072
142 670
93 402
1.75
1.15
México (Distrito Federal)**
43 700
2
87 500
62 586
24 914
1.43
0.57
Fuente: para México, elaboración propia con base en trabajo de campo y para Estados Unidos de América, Rainey y Hunk (2009).
Algo importante de resaltar, es que en México para ambos
cultivos, destaca la falta de registros del control de sus costos
y de sus ingresos netos.
Porcentaje de adopción de innovaciones
El porcentaje de adopción de innovaciones (INAI) de los
hortaliceros del D. F. fue 15%, que si se compara con el
obtenido por Zarazúa et al. (2011) en fresa, que fue de
55.56%, es muy bajo, pero se encuentra por encima del de
los maiceros del Estado de México, que tuvieron un INAI
de 13.3 %. (Muñoz et al., 2007). Las hortalizas requieren
más innovaciones que el maíz, por lo que se considera básico
que se aumenten.
Las innovaciones tecnológicas menos adoptadas son: alta
densidad de siembra (0%), compra consolidada de insumos
(0%), riego (0%) y contabilidad (20%), en tanto que las
innovaciones más adoptadas fueron: fertilización adecuada
(30%) y sanidad (22%) (Figura 1).
La falta de adopción de innovaciones repercute en bajos
rendimientos y rentabilidad. En el Distrito Federal se
observa un uso indiscriminado de insecticidas, falta
de determinación de umbrales económicos, deficiente
planeación para el manejo integral de plagas (BujanosMuñiz et al., 1993; Francescangeli et al., 2004) lo que
puede traer como consecuencia problemas de residuos
de plaguicidas (Pérez, 2009). Tampoco se hace una
fertilización adecuada. Se utilizan fertilizantes en
cantidades y formas no adecuadas a las tierras y cultivos
del D. F. No se hacen análisis y tampoco recomendaciones
adecuadas (Etchevers et al., 1991). En general, el manejo
es deficiente (Anónimo, 2005) y no se sigue una técnica
que repercuta en una mejor rentabilidad.
In the United States of America average yields of 81 t ha-1 are
obtained and have production costs of $142 000. In Mexico
City a yield of 43 t ha-1 with a production cost of 62 000
pesos. The big difference between the costs is mainly due to
the production technology by the United States of America
is quite high, from the preparation of the land to the sale.
This high technicality by the United States characterized
by a high use of inputs makes the yield quite high, unlike
the Federal District, characterized by traditional farming
technology. With respect to profitability in the United
States of America for every peso invested, earns 0.7 dollars,
for his part in the Federal District for each peso invested
earns 0.4 dollars, which means a yield of 70 and 40%
respectively (Table 4).
An important thing to note is that in Mexico, for both crops,
highlights the lack of control records of its costs and its net
income.
Percentage of adoption of innovations
The rate of adoption of innovations (INAI) of the vegetable
growers from the D.F. was 15% which compared with that
obtained by Zarazúa et al. (2011) in strawberry, was 55.56%,
it´s quite lower, but is higher than that of the corn growers
of the State of Mexico, which had a 13.3% INAI. (Muñoz et
al., 2007). Vegetables require more innovations than maize,
so it is considered basic to be increased.
Technological innovations are less taken: high density
planting (0%), consolidated purchase of inputs (0%),
irrigation (0%) and accounting (20%), while the
innovations adopted were adequate fertilization (30 %)
and health (22%) (Figure 1).
Gustavo Almaguer Vargas et al.
650 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Para lograr una adecuada adopción de innovaciones, se
requiere el acceso al conocimiento en una red de actores,
donde se permita la intercomunicación Hartwich y Ampuero
(2009). La innovación relevante emerge de procesos de
interacción social, por lo que es necesario analizar la situación
de los flujos de información entre los diferentes actores, que
permitan ubicar factores relacionados con dichos flujos,
para tomar decisiones orientadas a incrementarlos (Muñoz
et al., 2007). En el D. F. no se dan estos procesos, lo que
resulta en un porcentaje bajo de adopción de innovaciones,
que repercute en un bajo rendimiento y rentabilidad, además
existe un trabajo individual que limita considerablemente
dar valor agregado a sus productos o comercializarlos de
manera más adecuadas (Carabeo et al., 1991).
Atribución causal
¿Por qué razón se tiene baja adopción de innovaciones, se
comercializa de manera individual, no se acepta la asesoría
técnica, existe gran resistencia para trabajar de manera
colectiva y al final, existe el riesgo de salir de un mercado
que antes se dominaba?
De acuerdo a Hewstone (1992), la atribución causal es una
herramienta cognoscitiva que permite explicar las causas
o circunstancias de hechos que ocurren en un entorno
inmediato o mediato.
Guillén-Pérez et al. (2002) y Guillén et al. (2008) expresan
que la perspectiva psicosocial de la atribución causal tiene
posibilidades de convertirse en una herramienta teórica
y metodológica importante en el proceso de innovación,
ya que permite comprender de manera más completa la
adopción de determinadas tecnologías, de los individuos
por separado, por sector social y por las interrelaciones entre
ellos. Esta perspectiva proporciona una visión de conjunto
de la complicada red de interacciones que constituyen los
programas de extensión agrícola y ayudan al diseño de
estrategias asertivas y específicas para cada región y cultivo.
Para identificar y comprender de mejor manera los
sentimientos, percepción y motivación de las personas, es
importante dimensionar las causas en estudio.
Weiner (1985) clasificó en tres dimensiones las atribuciones
causales, en base a su función en el comportamiento
humano: a) por su naturaleza temporal pueden ser estables
o inestables; b) de acuerdo con el lugar de control, pueden
Plantación
100
80
Especial
Riego
60
40
Innovación
Total
20
0
Ambiente
Fertilización
Administración
Sanidad
Figura 1. Porcentaje de adopción de innovaciones en
productores de hortalizas del D. F. 2009.
Figure 1. Percentage of adoption of innovations in the vegetable
growers D. F. 2009.
The lack of adoption of innovations effects on low
yields and profitability. In Mexico City there is an
indiscriminate use of insecticides, lack of determination
of economic thresholds, poor planning for integrated
pest management (Bujanos-Muñiz et al., 1993;
Francescangeli et al., 2004) which can result in
pesticide residues problems (Pérez, 2009). Neither is a
proper fertilization. Fertilizers are used in amounts and
ways not appropriate to the lands and crops. Also, there
are neither analyses nor appropriate recommendations
whatsoever (Etchevers et al., 1991). Overall, the
management is quite poor (Anonymous, 2005) and it
does not follow a technique that reflects in improved
profitability.
In order to ensure a proper adoption of innovations,
access to knowledge in a network of actors is needed,
allowing the intercommunication (Hartwich and
Ampuero, 2009). Relevant innovation emerges from
social interaction processes, making it necessary to
analyze the situation of the information flow, between
different actors, enabling factors related to place the
flows, to take decisions aimed for increasing them
(Muñoz et al., 2007 .) In the D. F. these processes do not
occur at all, resulting in a low percentage of adoption
of innovations, resulting in low yield and profitability,
and there is also an individual work that substantially
limits the added value to their products (Carabeo
et al., 1991).
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México
ser internas o externas; y c) por su capacidad de influir en un
acontecimiento, se les puede identificar como controlables
o incontrolables.
En el presente estudio se definieron cinco categorías de
atribución causal para explicar las razones por las cuales
los productores agrícolas prefieren trabajar de manera
individual (Cuadro 5). Enseguida se analizaron las
dimensiones (estabilidad, lugar de control y posibilidad de
control) de cada una de las causas que integran las categorías.
651
Causal attribution
Why is there such a low adoption of innovations, individual
marketing, technical advice is not even accepted, there is a
great resistance to work as a group and, in the end, the risk
to leaving a market previously dominated?
According to Hewstone (1992) causal attribution is a cognitive
tool that helps to explain the causes or circumstances of events
that occur in an immediate or mediate environment.
Cuadro 5. Conceptos operativos de las categorías que explican la preferencia de los productores de hortalizas y nopal
verdura en el D. F. a trabajar de manera individual.
Table 5. Operational concepts of the categories that explain the preference of producers of prickly pears and vegetables
in the D.F. to work individually.
Categorías
Desconfianza
Concepto operativo
Dimensiones
Relativo a que el agricultor no siente suficiente confianza para trabajar Estable, interna y controlable
con otras personas, por las experiencias sufridas anteriormente
Desconocimiento Manifestación que indica falta de información, asesoramiento o Inestable, interna y controlable
capacitación en cuanto al trabajo organizado
Cultura
Relativos a la tradición y costumbres de los productores de Milpa Alta Estable, externa e incontrolable
Desinterés
Se refiere a la poca importancia que los agricultores le dan al trabajo Inestable, interna y controlable
colectivo
Falta de tiempo No tienen tiempo para organizarse
Estable, interna y controlable
Las categorías se ordenaron de mayor a menor frecuencia
para obtener la escala de respuestas atribucionales de cada
grupo entrevistado (Figura 2). Al comparar las escalas,
se observa que los dos actores sociales (agricultores y
funcionarios) manifestaron como primera causa del trabajo
individual a la desconfianza que los procesos atribucionales
de los agricultores y de los funcionarios tienen las mismas
categorías, en segundo lugar al desconocimiento y en tercer
lugar a la falta de tiempo. Hay discrepancia en los dos últimos
lugares. Los productores colocan en cuarto lugar a la cultura
y al final al desinterés y los funcionarios al revés.
Guillén-Pérez et al. (2002) and Guillén et al. (2008)
stated that, the psychosocial perspective of causal
attribution is likely to become an important theoretical and
methodological tool in the innovation process, allowing
a more fully understanding of the adoption of certain
technologies, individuals separately, social sector and the
interrelationships between them. This perspective provides
an overview of the complex network of interactions that
constitute the agricultural extension programs and, help
to design specific assertive strategies for each growingregion.
Varios autores han afirmado que en el “Campo de la
Ciudad”, “… hay una verdadera conciencia comunal en
torno al bosque”, que contrasta co-exisitiendo “… con una
mentalidad absolutamente individualista en lo referente a
sus tierras cultivables, tanto que no han logrado unirse en
cuestiones elementales que les darían grandes beneficios,
como la posibilidad de la exportación” (González, 2008). El
mismo González (2008) cita a Rodríguez Labastida, quien
encontró que: “… el campesino del DF trabaja solo y no
busca cubrir el mercado nacional y menos el internacional,
In order to identify and better understand the feelings,
perceptions and motivation of the people, it is important to
determine the causes under consideration.
Weiner (1985) classified three-dimensional causal
attributions based on their role in human behavior: a)
temporary in nature may be stable or unstable; b) according
to the locus of control can be internal or external; and c) for
their ability to influence an event, they can be identified as
controllable or uncontrollable.
Gustavo Almaguer Vargas et al.
652 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
razón por la cual vende su producto a intermediarios”. Sin
embargo, es muy importante señalar que para aspectos
religiosos, el trabajo colectivo es ejemplar; difícilmente
en otro lugar se logra una coordinación y compromiso tan
grande como en el D. F. A veces, un solo comisionado llega
a sacrificar 6 reses para dar de comer a peregrinos.
Discusión
La producción regional del centro de México tiene ventajas,
en comparación a otros estados productores por su cercanía
a los centros de consumo principalmente Valle de México
y el desarrollo de los mercados locales, la producción es de
calidad y los costos de transporte no son tan altos.
Sin embargo, los productores venden en su mayoría de
manera individual, tienen altos costos de producción y bajos
rendimientos. Para mejorar la rentabilidad, los horticultores
nacionales deben incrementar la productividad de brócoli y
apio, para lo cual se requiere generar procesos de innovación
y capitalización que incrementen los rendimientos por
unidad de área y con ello sea más rentable el cultivo, ya que
los porcentajes de adopción de innovaciones son muy bajos.
In the present study, five categories of causal attribution
were defined to explain the reasons of why the farmers
prefer to work individually (Table 5). The dimensions
were analyzed immediately (stability, control location and
controllability) for each one of the causes which make up
the categories.
The categories are ordered from highest to lowest frequency
for the scale of attributional responses of each respondent
group (Figure 2). By comparing the scales, we observe
that both actors (farmers and officials) said that, the first
cause of individual work is the distrust that attributional
processes of farmers and officials have the same categories,
second the ignorance and thirdly the lack of time. There is
a discrepancy in the last two places. The producers placed
their culture fourth, and at the end the disinterest, whereas
the officials said the other way around.
Figura. Escalas de categorías atribucionales encontradas en reción con las causas por
las cuales los agricultores quieren trabajar individualmente
Actores
Productores
Desconfianza Desconocimiento
1
2
Desconfianza Desconocimiento
En el estudio de campo destaca la falta de registros por
parte de los agricultores, por lo que no hay un conocimiento
real de sus costos y de sus ingresos netos. Los costos de
producción unitarios elevados están relacionados con los
bajos rendimientos que los productores han tenido en los
últimos años.
En México se presentan costos de producción por tonelada
más elevados que en Estados Unidos.Al hacer un comparativo
de la rentabilidad de producción, se puede observar que los
productores mexicanos obtienen una ganancia mucho menor
que los productores en EE.UU, aun cuando los costos son
mayores en Estados Unidos de América, los rendimientos
también son muchos mejores que en México. Los productores
se enfrentan a los problemas de rentabilidad, consecuencia de
la reducida adopción de innovaciones.
Los pequeños productores como los del Distrito Federal
pueden incrementar su rentabilidad, para lo cual se requiere
entre otras del uso de programas de innovación tecnológica,
la organización para el manejo del mercado que permitan a
Funcionarios
1
2
Tiempo
Cultura
Desinterés
3
4
5
Tiempo
3
Desinterés
4
Cultura
5
Figura 2. Escala de respuestas atribucionales de grupos de
actores entrevistados.
Figure 2. Attributional response scale of actors groups
interviewed.
Several authors have argued that in the “In the City”, “...
there is a real community awareness about the forest”, that
contrast co-existing “... with an absolutely individualisticminded in terms of their arable land, they haven´t even
managed to unite for basic questions that would give them
great benefits, including the ability to export” (González,
2008). González (2008) cites Rodríguez Labastida,
who found that “... D. F., peasants work alone and do
not intend to cover the domestic least the international
needs, selling their product to intermediaries”. However,
it is very important to note that in religious aspects, the
collective work is exemplary; hardly achieved elsewhere
coordination and commitment as large as in D. F.,
sometimes a single commissioner comes to sacrificing
six cows to feed the pilgrims.
Rentabilidad de hortalizas en el Distrito Federal, México
los agricultores tener certidumbre respecto a los precios y a la
comercialización de su producto, adecuadas políticas públicas,
diferenciadas para regiones y tipo de productores, que brinden
apoyos integrales para lograr un desarrollo sustentable.
Sin embargo, prevalece un comportamiento individualista
que difícilmente acepta sugerencias para innovar en sus
cultivos, tanto tecnológicamente como organizacionalmente,
producto principalmente de la desconfianza a trabajar de
manera colectiva (Guillen Pérez et al., 2002; Heider, 1958),
lo que es determinante para mantener una baja adopción
de innovaciones y venta individual, lo que repercute
directamente en su rentabilidad.
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653
Discussion
Regional production in central Mexico has advantages
compared to other producing States, because of its proximity
to the main consumption centers of the Valley of Mexico and
the development of local markets; the production quality and
transportation costs are not as high.
However, most of the producers sell individually; have
high production costs and low yields. In order to improve
the profitability, domestic growers should increase their
productivity, broccoli and celery, which are required to
generate innovation and capitalization processes to increase
yields per unit area and thus, more a profitable crop, as the
percentages of adoption of innovations are very low still.
In the field study, highlights the lack of records by farmers,
so there is no real knowledge of its costs and its net income.
The high unit production costs are related to the low yields
that the producers have had in recent years.
In Mexico, the production costs per ton presented are higher
than in the United States. By making a comparison of the
profitability of production, it can be seen that, the Mexican
producers make a profit way lower than U.S. producers, even
when the costs are higher in the U.S., the yields are also much
better than in Mexico. The producers are facing profitability
problems resulting from the low adoption of innovations.
Small producers such as Mexico City can increase its
profitability, which requires among other programs using
technological innovation, management organization of
the market that allow the farmers to have certainty about
prices and marketing their product, appropriate public
policies for different regions and types of producers, who
provide comprehensive support to achieve sustainable
development.
However, prevailing individualistic behavior hardly
accept suggestions for innovation in their crops, both
technologically and organizationally, mainly due to mistrust
to work collectively (Heider, 1958; Guillén et al., 2002)
crucial to maintain a low adoption of innovations and
individual sale, directly affecting their profitability.
End of the English version
654 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 655-669
Comparación de las estructuras morfológicas
en raíz e hipocótilo en frijol*
Comparison of morphological structures
in bean root and hypocotyl
Edwin Javier Barrios-Gómez1§, Cándido López-Castañeda2, Josué Kohashi-Shibata2, Jorge Alberto Acosta-Gallegos3, Salvador
Miranda-Colín2, Jaime Canul Ku1 y Netzahualcóyotl Mayek-Pérez4
Campo Experimental Zacatepec, INIFAP. Carretera Zacatepec-Galeana, km 0.5 Zacatepec, Mor. México. C. P. 62780. Tel. 01 734 3430230. Fax. 01 734 3433820. (canul.
[email protected]). 2Genética y 2Botánica, Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5 Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel.
01 595 9520200. Ext. 1587, 1318 y 1551. ([email protected]). ([email protected]), ([email protected]). 3Campo Experimental Bajío, INIFAP, carretera Celaya-San
Miguel de Allende km 6.5, Col. Roque, Celaya, Guanajuato, México. C. P. 38110. Tel. 01 461 6115326. Ext. 164. ([email protected]). 4 Centro de Biotecnología
Genómica, Instituto Politécnico Nacional, Boulevard del Maestro, s/n Esquina Elías Piña, Colonia Narciso Mendoza, Reynosa, Tamaulipas, México. C. P. 77810. Tel. 01
899 9243627. Ext. 7712 y 7742. ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
En el año 2006 se realizó un experimento, con el objetivo
de determinar las diferencias en desarrollo de variedades
contrastantes de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en su raíz
y parte aérea de la plántula. Como se sabe los cultivares
tolerantes a sequía tienen vasos de xilema de la raíz e
hipocótilo de menor diámetro que los cultivares susceptibles
a sequía, se utilizaron cinco materiales de frijol contrastantes,
de habito indeterminado tipo III, de los cuales se cosecharon
plántulas a los 7, 11, 15, 19 y 23 días después de la siembra
(dds); además, en la última cosecha de plántulas (23 dds),
se tomaron ejemplares de raíz de aproximadamente 1 cm
de longitud. Los cortes en la raíz principal se hicieron en
tres posiciones; en la región nodal a 1 cm debajo del eje
hipocótilo-raíz, en la parte media y a 1 cm del ápice de cada
variedad. El cultivar tolerante a sequía (FM Corregidora)
tuvo raíces y vasos de xilema de menor diámetro que el
cultivar susceptible a sequía (FM RMC) y el criollo de bajo
rendimiento (Michoacán 128). FM Corregidora mostro
mayor longitud y peso seco total de raíces que FM RMC
y Michoacán 128. Las raíces de FM Corregidora crecen a
In 2006 an experiment was conducted with the aim to
determining the differences in development of contrasting
varieties of bean (Phaseolus vulgaris L.) root and shoot
of the seedling. As known, drought-tolerant cultivars
have xylem vessels of the root and hypocotyl of smaller
diameter than the cultivars susceptible to drought, using
five contrasting beans, of indeterminate habit type III,
from which seedlings were harvested at 7, 11, 15, 19
and 23 days after sowing (DAS); moreover, in the latest
seedling harvest (23 DAS), root samples approximately
1 cm in length were taken. The cuts in the main root were
made at three positions; in the nodal region, 1 cm below
the hypocotyl-root axis, in the middle and, 1 cm from the
apex of each variety. The drought-tolerant cultivar (FM
Corregidora) had roots and xylem vessels of smaller
diameter than the drought-susceptible cultivar (FM CMR)
and low performance landrace (Michoacán 128). FM
Corregidora showed greater length and total dry weight
of the roots than FM CMR and Michoacán 128. FM
Corregidora´s roots grow faster than the other cultivars´,
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: abril de 2012
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
656 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
mayor velocidad que los demás cultivares, confiriéndole
un mayor desarrollo en etapa de plántula. El diámetro del
hipocótilo y la oquedad central es mayor en FM Corregidora
y los cultivares de alto rendimiento (FJ Marcela y FM
Bajío) que en el cultivar susceptible a sequía y el criollo.
FM Corregidora, FJ Marcela, FM Bajío y FM RMC tienen
corteza más gruesa y mayor número de vasos de xilema
que Michoacán 128. El material tolerante a sequía (FM
Corregidora) mostró raíces y vasos de xilema de menor
diámetro que el cultivar susceptible a sequía (FM RMC) y
la variedad criolla de bajo rendimiento (Michoacán 128).
giving a greater development in the seedling stage. The
diameter of the hypocotyl and the central hole is greater
in FM Corregidora and, the high-yielding cultivars (FJ
Marcela and FM Bajío) than in the susceptible to drought
and the landrace. FM Corregidora, FJ Marcela, FM Bajío
and FM RMC have a thicker crust and a higher number
of xylem vessels than Michoacán 128. Drought-tolerant
material (FM Corregidora) showed roots and xylem
vessels of smaller diameter than the drought-susceptible
cultivar´s (FM CMR) and low-yielding landrace´s
(Michoacán 128).
Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., transporte vascular,
morfología de raíz e hipocótilo, desarrollo de raíz.
Key words: Phaseolus vulgaris L., root development, root
and hypocotyl morphology, vascular transport.
Introducción
Introduction
El xilema es el componente anatómico del sistema vascular
de las plantas superiores, directamente involucrado en el
movimiento del agua de la raíz a los diferentes órganos
aéreos. La velocidad con que el agua se mueve a través del
xilema hasta el área foliar de la planta, sobre todo cuando
las plantas están sometidas a condiciones de estrés hídrico,
depende varios factores (Kaufmann et al., 2009; Nardinia
et al., 2011); p.e., la densidad de raíces (cm de raíz/cm3 de
suelo) que determina la capacidad de extracción de agua del
suelo adyacente a las raíces (Wilkinson, 2004; Zimmermann
et al., 2004), y el diámetro de los vasos de xilema y la
resistencia longitudinal o axial al flujo de agua a través de
los vasos del xilema que determina la velocidad con la que el
agua se mueve a través del sistema vascular (Passioura, 1982;
Salleo et al., 1996). Otro factor importante en el movimiento
del agua entre el suelo y la raíz es la interfase entre estos dos,
p.e., la continuidad en el flujo de agua en el suelo acoplada
a la resistencia hidráulica al flujo de agua en la raíz, que en
condiciones de déficit hídrico del suelo, domina la velocidad
de absorción del agua (Faiz y Weatherley, 1978). Por otro
lado, el floema no merece menor importancia ya que es el
principal actor en el movimiento de nutrientes y energía a los
diferentes órganos de la planta (Dinant y Lemoine, 2010).
The xylem is the anatomical component of the vascular
system of the superior plants, directly involved in the
movement of water from the roots to the different aerial
organs. The rate at which water moves through the
xylem to the leaf area of ​​t he plant, especially when
the plants are under water stress conditions depends
on several factors (Kaufmann et al., 2009; Nardinia
et al., 2011); ex. root density (cm roots/cm 3 soil) that
determines the ability for extracting water from the soil
adjacent to the roots (Wilkinson, 2004; Zimmermann
et al., 2004), and the diameter of the vessels of the
xylem and resistance to longitudinal or axial flow of
water through the xylem vessels which determines
the speed with which the water moves through the
vascular system (Passioura, 1982; Salleo et al., 1996).
Another important factor in the movement of water
between the soil and the roots is the interface between
these two, ex. the continuity in the flow of water in the
soil coupled with the hydraulic resistance to water flow
in the root, which in conditions of water deficit in the soil
dominates the water absorption rate (Faiz and Weatherley,
1978). On the other hand, the phloem is not worth less
importance since it is the main actor in the movement of
nutrients and energy to various plant´s organs (Dinant and
Lemoine, 2010).
La raíz del frijol es tetrarca; el crecimiento primario de
los vasos del xilema está compuesto de protoxilema
(vasos pequeños e inmaduros en la conducción de agua)
y metaxilema (vasos grandes, que conducen el agua), y el
sistema radical está constituido por una raíz o eje principal
(crece en forma vertical en el perfil del suelo), tiene un
Bean´s root is tetrarch, the primary growth of the xylem
vessels is composed of protoxylem (young and immature
vessels in the water line) and metaxylem (larger vessels,
which carry the water), and the root system consists of a
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
número variable de raíces basales, raíces adventicias que se
originan del hipocótilo y raíces laterales que se originan en
cada una de éstas categorías de raíces (Rubio y Lynch, 2007).
“La resistencia longitudinal al flujo de agua en las raíces
principales puede influenciar la velocidad a la que el agua del
subsuelo puede ser transportada por las raíces a través de una
capa de suelo seco a los órganos aéreos de la planta y que este
carácter está relacionado con el diámetro de los vasos del xilema
en las raíces seminales en las plantas de trigo” (Passioura, 1982).
Lawlor (1972) sugiere que las características de la planta y su
ambiente aéreo dominan la velocidad de absorción del agua, a
menos que el suelo esté tan seco que virtualmente no haya más
humedad disponible. En lo que respecta al vástago, la detección
de variedades de alto vigor inicial puede contribuir a realizar
una mejor selección para condiciones adversas de crecimiento,
aunque también se menciona que el vigor es una característica
determinada por factores genéticos, pero influenciada por el
ambiente (Anda y Pinter, 1994).
Leskovar y Stoffella, (1995) y Román-Avilés et al. (2004)
indican que la detección de diferencias en el crecimiento
y arquitectura de las raíces entre genotipos puede ofrecer
posibilidades para selección a tolerancia a enfermedades en
las raíces, sequía, inundación, mejor absorción de nutrientes,
entre otros. Se ha observado que plantas de hábito I y II tienen
una raíz principal más larga, en contraste con las variedades
de hábito III. Sus raíces presentan un crecimiento mayor de
raíces adventicias (Román-Avilés et al., 2004).
Las raíces adventicias del frijol por definición son aquellas
que se desarrollan del hipocótilo y pueden ser numerosas
y de crecimiento horizontal (Leskovar y Stoffella, 1995).
En maíz, Pérez de la Cerda et al. (2007), encuentra una
alta relación (r= 0.99) entre características que confieren
el vigor a la plántula y los componentes del rendimiento. Sin
embargo, también se ha encontrado en maíz inconsistencia
en correlaciones entre los caracteres de plántula y planta
adulta (Ajala y Fakorede, 1988). La selección por caracteres
anatómicos de la raíz, podría utilizarse en el mejoramiento de
la resistencia a sequía al economizar humedad y lograr una
utilización más eficaz de esta en condiciones de déficit hídrico
del suelo. El objetivo del presente trabajo fue determinar las
diferencias en desarrollo de variedades contrastantes de frijol
en cuanto a su raíz y parte aérea en estado de plántula. Además
sí cultivares tolerantes a sequía tienen vasos de xilema de la raíz
de menor diámetro y menor número de haces de xilema en el
hipocótilo, que los cultivares susceptibles a sequía.
657
root or main shaft (grows vertically in the soil profile),
with a variable number of basal roots, adventitious roots
originating from the hypocotyl and lateral roots that
originate in each of these categories of the roots (Rubio
and Lynch, 2007).
“The longitudinal strength to the water flow in the main
roots can influence the rate at which ground water may be
transported through the roots via a layer of dry soil to the
aerial parts of the plant and this character is related with
the diameter of xylem vessels in the seminal roots in wheat
plants”(Passioura, 1982). Lawlor (1972) suggests that, the
characteristics of the plant and its air-ambient dominate
the rate of absorption of water, unless the soil is so dry that
virtually no more moisture is available. With respect to the
stem, the detection of high initial vigor varieties can help to
make a better selection for adverse growth conditions, but
also mentions that, the force is a characteristic determined
by genetic factors, but influenced by the environment (Go
and Pinter, 1994).
Leskovar and Stoffella, (1995) and Román-Avilés et al.
(2004) indicated that detection of differences in growth
and root architecture between genotypes can provide
opportunities for the selection for tolerance to root diseases,
drought, flood, better absorption of nutrients, and others. It
has been observed that plants habit I and II have a longer
main root, in contrast to the varieties of habit III. Its roots
have a higher growth of adventitious roots (Román-Avilés
et al., 2004).
The adventitious roots of beans by definition are those
developed from the hypocotyl and, can be numerous and with
horizontal growth (Leskovar and Stoffella, 1995). In maize,
Perez de la Cerda et al. (2007), finds a strong correlation
(r= 0.99) between features that give the seedling vigor and
yield components. However, it has also been found in maize
inconsistent correlations between seedling and adult plant
(Ajala and Fakorede, 1988). Selection for root anatomical
characters could be used for improving drought resistance to
moisture and to save more efficient use of this in terms of soil
water deficit. The aim of this study was to determine the
differences in development of bean varieties contrasting
in terms of root and shoot in the seedling stage. In
addition, other drought-tolerant cultivars have xylem
vessels of the root of smaller diameter and fewer xylem
bundles in the hypocotyl, those cultivars susceptible to
drought.
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
658 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Materiales y métodos
Materials and methods
Se sembró un experimento en macetas de plástico a la
intemperie, el 11 de Mayo de 2006, en el área de invernaderos
del Colegio de Posgraduados en Montecillo, Municipio de
Texcoco, Estado de México (19º 21’N, 98º 55’O y 2 250 msnm).
An experiment was sowed in plastic pots in the open in May
11th, 2006, in the greenhouse area of ​​the Graduate School of
Agricultural Science in Montecillo, municipality of Texcoco,
Mexico State (19 º 21 'north latitude, 98 ° 55 'W and 2 250 m).
Material vegetal
Plant material
Se incluyeron cinco variedades comerciales de frijol, de habito
indeterminado tipo III, caracterizadas por su rendimiento
de semilla y respuesta a la sequía edáfica en condiciones de
campo (Barrios-Gómez et al., 2010) (Cuadro 1).
Five commercial varieties of beans were included,
indeterminate growth habit Type III, characterized by seed
yield and drought response in field soil (Barrios et al., 2010)
(Table 1).
Cuadro 1. Variedades de frijol utilizadas en el experimento.
Table 1. Bean varieties used in the experiment.
Variedad
FM Bajío (Alto rendimiento)
FM Corregidora (Tolerante a sequía)
FM RMC (Susceptible a sequía)
FJ Marcela (Alto rendimiento)
Michoacán 128 (Criollo de bajo rendimiento)
AL
1989
2000
1981
1997
1974
DF
45-47
55-57
44-55
55-61
47-53
P100S (g)
25.1
27.3
26.3
30.3
20.2
RS (g m-2)ψ
218
210
179
143
Rendimiento de semilla en promedio de tres ambientes de humedad edáfica, Barrios et al. (2010). FM= Flor de Mayo; FJ= Flor de Junio; AL=Año de Liberación; DF=
días a floración; P100S= peso de 100 semillas; RS= rendimiento de semilla.
ψ
Detalle experimental
Experimental details
Para la siembra se emplearon tubos de PVC de 10.5 cm de
diámetro y 50 cm de altura, los cuales se llenaron con suelo. En
cada tubo se sembraron tres semillas del mismo peso individual
(260 ± 5 mg) a una profundidad de 3 cm. Las variedades se
asignaron en un diseño experimental de bloques completamente
al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental consistió
de un tubo con suelo y tres plántulas. El suelo empleado fue de
textura franco-arenoso [Densidad aparente= 1.0 (g cm-3), pH=
6.9, materia orgánica= 9.0%], previamente tratado con calor
a una temperatura de 70 ºC durante 2 h. Se aplicaron riegos
frecuentes, manteniendo el contenido de humedad edáfica
cercano a capacidad de campo durante el experimento. Las
plántulas crecieron bajo temperaturas máximas y mínimas
promedio de 29.6 ºC y 7.7 ºC, fotoperiodo (13.03) y radiación
fotosintéticamente activa de 2 032 mol m-2 s-1.
For planting we used PVC pipes, 10.5 cm in diameter and
50 cm in height, which were filled with soil. In each tube the
seeds were sown three of the same individual weight (260
± 5 mg) to a depth of 3 cm. The varieties were assigned to
an experimental block design completely randomized with
four replications. The experimental unit consisted of a tube
with soil and three seedlings. The soil used was sandy-loam
textured [bulk density= 1 (g cm-3), pH= 6.9, organic matter=
9.0%], previously treated with heat at a temperature of 70
°C for 2 h. Frequent irrigation was applied, keeping the soil
moisture content near field capacity during the experiment.
Seedlings were grown under average maximum and
minimum temperatures of 29.6 °C and 7.7 ºC, photoperiod
(13.03) and photosynthetically active radiation of 2 032
mol m-2 s-1.
Análisis de crecimiento
Growth analysis
Se cosecharon plántulas completas a los 7, 11, 15, 19 y 23
días después de la siembra (dds) en las cuatro repeticiones y
en cada plántula se determinó la longitud de la raíz principal
Whole seedlings were harvested at 7, 11, 15, 19 and 23 days
after sowing (das) in four replicates and, each seedling was
determined by the length of the taproot (LRP, cm), number
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
(LRP, cm), número de raíces (NRA) y longitud de raíces
adventicias (LRA, cm), y el área foliar (AF, cm2) que fue
determinada con un integrador de área foliar (marca LI-COR,
modelo LI-3100). Los diferentes órganos de las plántulas se
secaron en una estufa con circulación de aire forzado (marca
RIOSSA, modelo HS 82) a una temperatura de 70 ºC durante
72 h, para determinar el peso seco total de raíces (PSTR, mg),
peso seco de hojas (PSH, mg), peso seco de tallo (PST, mg)
y peso seco de los pecíolos (PSP, mg).
Con los datos obtenidos se calculó la longitud total de raíces
[LTR= raíz principal + raíces adventicias + (raíces laterales
de primer orden, segundo orden, tercer orden, etc.), cm], peso
seco de la parte aérea [(PSPA= PSH + PST + PSP), mg] y
cociente raíz/parte aérea (CRPA= PSTR/PSPA).
Se calculó la tasa relativa de crecimiento (TRC, mg mg-1 d-1)
de las raíces; TRC= loge (W2) - loge (W1)/(t2 - t1), donde W1
y W2, y t2 y t1 representan el peso seco total de raíces (mg) y
el tiempo transcurrido entre la primera y la segunda cosecha
de plántulas, respectivamente (Hunt, 1978).
Análisis de estructuras anatómicas de raíz e hipocótilo
En la última cosecha de plántulas (23 dds), se cortaron
ejemplares de la raíz principal de un cm de longitud, en tres
posiciones; 1 cm debajo de la “región nodal” (B), en la parte
media entre la “región nodal” (M) y 1 cm arriba del ápice
de la raíz (A) en las tres plantas de las cuatro repeticiones
de cada variedad. Inmediatamente las muestras de tejido se
colocaron en viales de plástico de 1.5 mm (Marca Axygen,
Inc. USA) con una solución de FAA (alcohol 50%, agua 25%,
formol 20%, ácido acético 5%). A los cuatro días de tomadas
las muestras, se lavaron con agua destilada y se cambiaron a
una solución de GAA (Alcohol 50%, agua 25% y glicerina
25%). Las muestras tratadas con GAA se lavaron con agua
destilada y se colocaron en una solución de alcohol a una
concentración de 30% durante una hora; después las muestras
se transfirieron a soluciones de alcohol de 40, 50, 60 y 70%
por espacio de una hora en cada solución. Posteriormente, se
procedió a hacer los cortes transversales (aprox. ± 0.1 mm),
y éstos se colocaron en una solución de alcohol de 80, 90 y
100% durante una hora, respectivamente, con el propósito
de lograr una deshidratación completa de los tejidos; las
muestras de tejido se deshidrataron con una secadora de
punto crítico (Sandri-780A), se colocaron y orientaron en
porta muestras de latón 2 x 2 cm (hechos en el Colegio de
Postgraduados), utilizando cinta doble adhesiva de cobre
(Marca Scotch Electrical Tape 3M) y se recubrieron con oro
659
of roots (NRA ) and length of adventitious roots (LRA, cm)
and, the leaf area (LA, cm2) was determined with a leaf area
integrator (LI-COR brand, model LI-3100). The various
organs of the seedlings were dried in an oven with forced air
circulation (brand RIOSSA, model HS 82) at a temperature
of 70 °C for 72 h to determine the total dry weight of the roots
(PSTR, mg), dry weight leaf (PSH, mg), stem dry weight
(PST, mg) and dry weight of petioles (PSP, mg).
With the obtained data we calculated the total root length
[LTR= main roots + adventitious roots (first-order lateral
roots, the second order, third order, etc.) cm], dry weight
of the aerial parts [(PSPA= PSH + PST + PSP) mg] and the
ratio of root/shoot (CRPA= PSTR/PSPA).
We calculated the relative growth rate (RGR, mg mg-1 d-1)
of the roots, TRC= loge (W2) - loge (W1)/(t2 - t1), where W1
and W2, and t1 and t2 represent total dry weight of roots (mg)
and elapsed time between the first and the second crop of
seedlings, respectively (Hunt, 1978).
Anatomical analysis of root and hypocotyl
In the latest crop of seedlings (23 das), specimens were cut
from the main root of a cm in length, in three positions: 1
cm below the “nodal region” (B) in the middle between the
“nodal region” (M) and 1 cm above the apex of the root (A)
in the three floors of the four replicates of each variety. The
tissue samples were immediately placed in plastic vials of
1.5 mm (Trade Axygen, Inc. USA) with an FAA solution
(alcohol 50%, water 25%, 20% formalin, 5% acetic acid).
After four days the samples taken were washed with distilled
water and a solution changed to GAA (alcohol 50%, water
25% and 25% glycerol).
The samples treated with GAA were washed with distilled
water and placed in an alcohol solution at a concentration
of 30% for one hour then; the samples were transferred to
alcohol solutions of 40, 50, 60 and 70% by area of an hour in
each solution. Subsequently proceeded to the cross sections
(about ± 0.1 mm), and these were placed in a solution of
alcohol 80, 90 and 100% for one hour, respectively, in order
to achieve complete dehydration of the tissue, the tissue
samples were dehydrated with a critical point dryer (Sandri780A), placed and guided in brass sample holder 2 x 2 cm
(made in the Graduate College in Agricultural Sciences),
using double adhesive copper tape (Scotch Brand Tape
Electrical 3M) and coated with gold during four minutes in
an ionizer (Ion Sputter JFC-1100, Jeol, Fine Coat).
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
660 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
durante cuatro minutos en una ionizadora (Ion Sputter JFC1100, Jeol, Fine Coat). Concluido el proceso las preparaciones
se llevaron a un Microscopio Electrónico (Marca Jeol modelo
35-C, JSM-35C) de la Unidad de Microscopia Electrónica
del Colegio de Postgraduados, las imágenes se capturaron
en una película negativa en blanco y negro Plus-X 125 asa
120 (Kodak Profesional). Estas imágenes se escanearon y se
procedió a identificar y medir las estructuras vasculares de la
raíz e hipocótilo, mediante el programa de microcomputadora
Image Tool for Windows (Wilcox et al., 2002) en el Laboratorio
de Morfología de Insectos, del Colegio de Postgraduados.
Once the preparations process was over, it was taken to
a scanning electron microscope (Jeol Model Mark 35-C,
JSM-35C) of the electron microscopy unit of the Graduate
College in Agricultural Sciences; the images were captured
on black and white negative film Plus -X 125 loop 120
(Kodak Professional). These images were scanned and
proceeded to identify and measure the vascular structures
of the roots and hypocotyls, by the microcomputer program
for Windows Image Tool (Wilcox et al., 2002) in the
laboratory of insect morphology, Graduate College in
Agricultural Sciences.
De las secciones anatómicas transversales (tres puntos: B,
M y A) de la raíz principal, se contó el número total de vasos
del xilema (NTVX), y se midieron el diámetro de raíz (DR,
µm), diámetro de los vasos de xilema (DVX, µm), diámetro
del cilindro vascular o médula (DCV, µm) y grosor de la
corteza (GC, µm); en todos los casos el diámetro se midió
en forma horizontal y vertical para calcular un diámetro
promedio (Figura 1).
Anatomical cross sections (three points: B, M and A) of
the main root were counted, the total number of xylem
vessels (NTVX), and measured the diameter of the root
(DR, um), vessel diameter xylem (DVX, um), diameter of
vascular cylinder or core (DCV, mm) and thickness of the
cortex (GC, um), in all cases the diameter was measured
horizontally and vertically to calculate an average diameter
(Figure 1).
Periciclo
Cambium
Epidermis
Corteza
Xilema
Floema
Anatomical cross sections of the hypocotyls to 1 cm above
the “nodal region” (H) were also sampled, counting the
total number of xylem bundles (NTHX) and measuring
the diameter of the hypocotyl (DH, um) diameter central
well (doc, microns), diameter of the medulla (DM, mm)
and thickness of the cortex (GC, um), these data were
determined in horizontal and vertical image in each section
to calculate an average, because the vascular structures are
not completely cylindrical and have a better estimation of
the diameter of the various anatomical structures (Figure 2).
Statistical analysis
100µm
Figura 1. Estructuras vasculares en el punto medio de la raíz
principal en plántulas del cultivar FM Corregidora
desarrollado en macetas y establecidas a la
intemperie, cosechadas a los 23 dds (54X, barra=
0.1 mm de longitud).
Figure 1. Vascular structures in the middle of the taproot
in seedlings grown in FM Corregidora cultivars
developed and established in pots and in the open,
harvested at 23 dap (54X, bar= 0.1 mm in length).
Se muestrearon también secciones anatómicas transversales
del hipocótilo a 1 cm arriba de la “región nodal” (H); se contó el
número total de haces de xilema (NTHX) y se midió el diámetro
del hipocótilo (DH, µm), diámetro de la oquedad central (DOC,
µm), diámetro de la médula (DM, µm) y grosor de la corteza
We performed the analysis of variance for all variables
using SAS (2008), individually as well as in randomized
complete block design (Yij= μ + Ti + Bj + Eij) for each
experiment. Tukey significant difference (HSD, p≤ 0.05)
for the comparison of means was also calculated.
Results and discussion
Diversity in morphological and anatomical root
The diversity in morphological and anatomical sections in
different parts of the main root at 23 daps, showed that all
variables were highly significant (p≤ 0.01) except the root
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
(GC, µm); éstos datos se determinaron en dirección horizontal
y vertical de la imagen en cada corte para calcular un promedio,
debido a que las estructuras vasculares no son completamente
cilíndricas y tener una mejor estimación del diámetro de las
diferentes estructuras anatómicas (Figura 2).
Corteza
Floema
secundario
Peridermis
Cambium
vascular
Médula
Xilema
secundario
Xilema
primario
5KV 26X
1000 µ
1 mm
Figura 2. Estructuras vasculares del hipocótilo en plántulas
del cultivar FM Corregidora cultivados en macetas
y establecidas a la intemperie, cosechadas a los 23
dds (26X, 5KV, barra=1 mm de longitud).
Figure 2. Vascular structures of the hypocotyl in seedlings of
the FM Corregidora cultivar grown in pots and set
out in the open, harvested at 23 dap (26X, 5KV, bar=
1 mm in length).
Análisis estadístico
Se realizó el análisis de varianza para todas las variables
medidas con el programa SAS (2008) en forma individual como
un bloques completamente al azar (Yij= µ + Ti + Bj+ Eij) para
cada experimento. Se calculó también la diferencia significativa
de Tukey (DSH, p≤ 0.05) para la comparación de medias.
Resultados y discusión
Diversidad en caracteres morfológicos y anatómicos de
la raíz
La diversidad en caracteres morfológicos y anatómicos
de cortes en diferentes puntos de la raíz principal a los 23
dds, mostraron que todas las variables fueron altamente
significativas (p≤ 0.01), excepto el diámetro de la raíz (DR),
fue significativa (p≤ 0.05). En el punto M y punto A, la raíz
mostró menor diámetro que en el punto B; la raíz tiende a ser
más delgada conforme se aproxima al ápice, esto se reflejó en
661
diameter (RD), which was significant (p≤ 0.05). At the point
M and point A, the root diameter was lower than at point B,
the result tends to be thinner as it approaches the apex, and
this was reflected in a decreased diameter of xylem vessels
(DVX) and diameter vascular cylinder (DCV) and decreased
the total number of xylem vessels (NTVX) (Table 2). The
reduction in the DR as it approaches the main apex is due to
active cell division or mitosis of the root is not in the apical
region, but at a distance that varies with the different regions
of the tissue (Esau, 1982).
By contrast, the thickness of the cortex (GC) was lower in
B than in the points M and A, and increased significantly as
it approaches the apex of the root, indicating a lower DVX,
DCV, and NTVX (Table 2); this is due that at these points
of the root, the vascular cylinder occupies less volume
than the cortex, because the longitudinal differentiation
of primary vascular tissues is acropetal (Esau, 1982).
Considering the variation observed in the DR in the three
main points discussed, it was decided to use an average
value of three points for subsequent comparisons between
cultivars.
Morphological and anatomical root varieties
FM Corregidora, FJ Marcela and FM Bajío had axes of the
main root with smaller DR than the susceptible to drought
(FM CMR) and lanrace (Michoacán 128). The lower DR in
these cultivars was reflected in lower CSDs and DVX, and
less GC, except for FJ Marcela whose DVX was similar to
FM RMC and landrace. The NTVX did not show a definite
trend among the cultivars studied (Table 3). The DR, DCV
and DVX are important for internal transport of water in the
plant, especially when it experiences water stress. In cereals,
increased DVX favors a greater hydraulic conductance
within the root and lower resistance to water flow in the
xylem (Passioura, 1982).
DVX could be used as a character for selection to increase
resistance to water flow in longitudinal or axial resistance
in the root; if the soil moisture level drops to the ground
and cannot absorb at a speed that allows to maintain the
transpiration rate during grain filling, this results in stomatal
closure, and at the end of the cycle in small seeds and low
harvest index and seed yield.
In these circumstances the selection of genotypes with
roots and xylem vessels of smaller diameter, could help to
conserve water for the formation of the seeds after flowering,
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
662 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
una disminución del diámetro de los vasos de xilema (DVX)
y diámetro del cilindro vascular (DCV) y disminución del
número total de vasos del xilema (NTVX) (Cuadro 2). La
reducción en el DR principal al aproximarse al ápice, se
debe a que la división celular activa o mitótica de la raíz no
aparece en la región apical, sino a una cierta distancia que
varía con las distintas regiones de los tejidos (Esau, 1982).
reducing the impact of water deficiency. By contrast, other
crops leave a high proportion of available soil moisture at
physiological maturity, the best thing is to select cultivars
with increased the number and length and roots, to
promote a much better conducive and greater absorption
of water and nutrients (Passioura, 1980; Richards and
Passioura, 1981).
Cuadro 2. Diámetro de raíz (DR), diámetro de los vasos del xilema (DVX), diámetro del cilindro vascular (DCV), grosor
de la corteza (GC) y número total de vasos del xilema (NTVX), en los tres puntos de la raíz principal de plantas
establecidas en condiciones de intemperie a los 23 dds.
Table 2. Root diameter (RD), diameter of xylem vessels (DVX), diameter of vascular cylinder (DCV), thickness of the cortex
(GC) and total number of xylem vessels (NTVX) within three points of the main root of the plants established in
outdoor conditions at 23 dap.
Punto de observación en la raíz principal
B (un cm debajo de la “región nodal”)
M (parte media entre la “región nodal y el ápice”)
A (un cm arriba del ápice de la raíz)
DHS (p≤ 0.05)
Por el contrario, el grosor de la corteza (GC) fue menor en el
punto B que en los puntos M yA, y aumentó significativamente
al aproximarse al ápice de la raíz, al indicar un menor DVX,
DCV, y NTVX (Cuadro 2); lo anterior se debe a que en estos
puntos de la raíz, el cilindro vascular ocupa menor volumen
que la corteza, debido a que la diferenciación longitudinal de
los tejidos vasculares primarios es acrópeta (Esau, 1982). Al
considerar la variación observada en el DR principal en los
tres puntos analizados, se decidió utilizar un valor promedio
de los tres puntos, para las comparaciones subsecuentes
entre cultivares.
Caracteres morfológicos y anatómicos de raíz en
variedades
FM Corregidora, FJ Marcela y FM Bajío tuvieron ejes de
la raíz principal con menor DR que el susceptible a sequía
(FM RMC) y el criollo (Michoacán 128). El menor DR en
estos cultivares se reflejó en menor DCV y DVX, y menor
GC, excepto FJ Marcela, cuyo DVX fue similar al de FM
RMC y al criollo. El NTVX no presentó una tendencia
definida entre los cultivares estudiados (Cuadro 3). El DR,
DCV y DVX son importantes para el transporte interno
del agua en la planta, sobre todo cuando ésta experimenta
estrés hídrico. En los cereales un mayor DVX favorece
mayor conductancia hidráulica dentro de la raíz y menor
µm
DR
941
843
842
85
DVX
66
52
29
8
DCV
515
360
264
47
GC
213
240
289
33
NTVX
11.1
5.5
2.6
1.2
The study of the variability in the internal structures of
the roots of the beans offers great potential for improving
yield under rainfed conditions, where the lack of moisture
and the presence of soil water deficits at critical stages
of development, severely affecting seed yield and its
components.
This study clearly shows that, the most important characters
for plant adaptation to drought are those that enable
efficient capture and transport of water and nutrients within
the plant as indicated by (Nardinia et al., 2011 and Van
Bela et al., 2011) the diameter of the root xylem vessels
of the roots are undoubtedly important characteristics to
determine the amount and speed of movement of water into
the plant, especially when the roots detect deficiencies in
the amount of water available for growth processes of the
plant (Holste et al., 2006).
The length and root dry weight determine the size of the
root system and the volume of soil that can be explored, for
absorbing water and nutrients, the rate of growth (relative
growth rate or root elongation rate) and the abundance of
branches of lateral roots are also important characteristics
for the development of a widespread and deep root system
that can effectively capture moisture in the layers near to
the soil surface and deeper in the soil profile.
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
resistencia al flujo del agua en el xilema (Passioura, 1982).
El DVX se podría utilizar como carácter de selección, al
incrementar la resistencia longitudinal al flujo del agua o
resistencia axial, en la raíz; sí la humedad edáfica disminuye a
un nivel que la planta ya no puede absorberla a una velocidad
que le permita mantener la tasa transpiratoria durante el
llenado del grano, esto resulta en un cierre estomático, y
al final del ciclo en semillas pequeñas y un bajo índice de
cosecha y rendimiento de semilla. En éstas circunstancias
la selección de genotipos con raíces y vasos de xilema de
menor diámetro, podría contribuir a conservar agua para la
formación de la semilla después de la floración, al reducir el
impacto de las deficiencias hídricas. Por el contrario, sí los
cultivos dejan una alta proporción de humedad disponible en
el suelo en la madurez fisiológica, lo más conveniente será
seleccionar cultivares con mayor número y longitud e raíces,
de tal forma que favorezcan una mayor absorción de agua
y nutrientes (Passioura, 1980; Richards y Passioura, 1981).
663
The dry matter allocation between roots and aerial parts of
the plant (ratio root/shoot) is another important factor in
adaptation to drought, the drought tolerant genotypes need
to develop an extensive root system and deep, consisting
of thin roots and xylem vessels of smaller diameter, to
keep the absorption of water and nutrients for the growth
of new tissue in both the root system and the aerial
parts of the plant (leaf area, stems and reproductive
structures).
In this aspect is important to note that, the ratio of root/shoot
itself is not an effective selection criterion to increase the
absorption of water and nutrients, and drought tolerance and
performance, care should be taken to select cultivars that also
produce extensive root systems and also have high biomass
accumulation in the shoot, otherwise excessive root growth
at the expense of the aerial organs of the plant can result in
poor performance.
Cuadro 3. Diámetro de raíz (DR), diámetro de los vasos del xilema (DVX), diámetro del cilindro vascular (DCV), grosor
de la corteza (GC) y número total de vasos del xilema (NTVX), de los tres puntos utilizados en el eje de la raíz
principal; diámetro del hipocótilo (DH), diámetro de la oquedad central del hipocótilo (DOCH), DCV del
hipocótilo (DCVH), grosor de la corteza del hipocótilo (GCH) y número total de haces vasculares de xilema del
hipocótilo (NTHX), para cada cultivar a un cm de la “región nodal” de la plántula. Plantas en condiciones de
intemperie a los 23 dds.
Table 3. Root diameter (RD), diameter of xylem vessels (DVX), diameter of vascular cylinder (DCV), thickness of the cortex
(GC) and total number of xylem vessels (NTVX) of the three points used in the axis of the main root, hypocotyl
diameter (DH), diameter of the central well of the hypocotyl (DOHC), DCV hypocotyl (DCVH), thickness of the
cortex of the hypocotyl (HCG) and total number of vascular bundles of xylem of the hypocotyl (NTHX), for each
one at 1 cm from the “nodal region” of the seedling. Plants in outdoor conditions at 23 dap.
Cultivar
µm
DR DVX DVC
FM Corregidora (Tolerante a sequía)
841 46
359
FJ Marcela (Alto rendimiento)
785 53
365
FM RMC (Susceptible a sequía)
976 49
373
FM Bajío (Alto rendimiento)
824 46
347
Michoacán 128 (Criollo de bajo rendimiento) 946 54
433
Media general
874 50
375
DSH(p≤0.05)
102
7
71
El estudio de la variabilidad en las estructuras internas
de las raíces del frijol, ofrece un gran potencial para el
mejoramiento del rendimiento en condiciones de secano,
donde la escasez de humedad y la presencia de deficiencias
hídricas edáficas en las etapas críticas de desarrollo, afectan
severamente el rendimiento de semilla y sus componentes.
El presente trabajo muestra claramente que los caracteres
µm
GC NTVX DH DOCH DCVH
231 8.3 2610 2201
928
210 5.8 2790 2347
763
304 5.2 2282 1921 1006
239 6.9 2579 2188
770
257 8.1 2222 1903
697
248 6.9 2497 2112
833
49
1.8
356
340
489
GCH NTHX
205
15
221 13.2
181 13.2
195 13.4
159 12.4
192 13.4
52
2.4
Hypocotyl´s morphological and anatomical characters
in the varieties
FM Corregidora, FJ Marcela and FM Bajío showed greater
hypocotyl diameter (DH) than FM RMC and Michoacán FM
128, this difference in DH was also observed in the diameter
of the central hole (DOHC). FJ Marcela, FM Corregidora,
664 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
más importantes para la adaptación de la planta a la sequía
son aquellos que permiten una captura y transporte eficiente
del agua y nutrientes al interior de la planta como lo señalan
Nardinia et al. 2011 y Van Bela et al. 2011; el diámetro de la
raíz y los vasos del xilema de la raíces, sin duda son caracteres
importantes para determinar la cantidad y velocidad de
movimiento del agua al interior de la planta, sobre todo
cuando las raíces detectan deficiencias en la cantidad del
agua disponible, para los procesos de crecimiento de la
planta (Holste et al., 2006). La longitud y peso seco de las
raíces determinan el tamaño del sistema radical y el volumen
de suelo que pueden explorar, para la absorción de agua y
nutrientes; la velocidad de crecimiento (tasa relativa de
crecimiento o tasa de elongación radical) y la abundancia
de las ramificaciones de las raíces laterales, son también
características importantes para el desarrollo de un sistema
radical extendido y profundo, que pueda capturar humedad
eficazmente en las capas cercanas a la superficie del suelo
y a mayor profundidad en el perfil del suelo.
La asignación de materia seca entre las raíces y la parte
aérea de la planta (cociente raíz/parte aérea) constituye
otro factor importante en la adaptación a la sequía; los
genotipos tolerantes a sequía requieren desarrollar un
sistema radical extenso y profundo, constituido por raíces
delgadas y con vasos de xilema de menor diámetro, que
permita mantener la absorción de agua y nutrientes, para
la expansión de nuevos tejidos tanto en el sistema radical
como en los órganos aéreos de la planta (área foliar, tallos
y estructuras reproductoras). En éste aspecto es importante
señalar que el cociente de raíz/parte aérea por sí mismo,
no es un criterio de selección efectivo para incrementar la
absorción de agua y nutrientes, y la tolerancia a la sequía
y rendimiento, habrá que tener cuidado de seleccionar
cultivares que además de producir sistemas radicales y
extensos también tengan alta acumulación de biomasa en la
parte aérea; de otra manera un crecimiento radical excesivo
a expensas de los órganos aéreos de la planta puede resultar
en bajo rendimiento.
Caracteres morfológicos y anatómicos del hipocótilo en
variedades
Las variedades FM Corregidora, FJ Marcela y FM Bajío
mostraron mayor diámetro de hipocótilo (DH) que FM
RMC y Michoacán 128; ésta diferencia en DH también se
observó en el diámetro de la oquedad central (DOCH). FM
Corregidora FJ Marcela, FM Bajío y FM RMC tuvieron
mayor grosor de la corteza del hipocótilo (GCH) y número
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
FM Bajío and FM RMC had greater thickness of the cortex
of the hypocotyl (HCG) and total number of vascular bundles
of xylem (NTHX) than Michoacán 128´s. There was no
significant difference among cultivars for the diameter of
the vascular cylinder (DCV) of the hypocotyl (Table 3).
The anatomy of the vascular structures of the hypocotyl
differ from tracheal structures of the root, DH is almost
three times thicker than the main DR, CSDs of the
hypocotyl is two times the DCV of the main root (Table 6
vs. Table 3). The hypocotyl has a central cavity that could
occupy 85% of the diameter of the main root and bark 23%
thinner than the main root (Table 3).
Variation in growth traits of the root
The cultivars FM Marcela and FJ Corregidora produced
longer roots and accumulated more dry weight of roots
(PSTR) than the other cultivars at 23 dap. FM Corregidora
produced greater total root length (LTR) of the main root
(LRP), adventitious roots and lateral roots (LRAL), while
FJ Marcela produced higher LTR LRAL LRP than the other
cultivars (Table 4). The greatest PSTR accumulation of FM
Corregidora was due to higher dry matter production in
adventitious roots and lateral roots, while the higher PSTR
in FJ Marcela was obtained with higher PSRAL PSRP and
the than the other cultivars (Table 4).
Román-Avilés et al. (2004) studied different varieties of
beans in the greenhouse growth habits found between 0
and 8 adventitious roots per plant, being susceptible lines
which had a lower number of roots, they also found that
the line with the highest number of adventitious roots were
reported as tolerant to drought, a greater force and greater
depth of the roots. FM Bajío and FJ Marcela showed a
main root of greater length, which can be related to the
habit more compact, it has been observed in plants of habit
I and II having a taproot unlike the habit III varieties, but
found no significant differences in the length of roots
in beans, which compared several commercial bean
classes, finding varieties of type I, II and III a total length
of 1 094, 1 116 and 1 094 cm per plant (Román-Avilés et
al., 2004).
In other species, it has been observed in terms of the length
of the roots of wheat, barley and oats (López-Castañeda
et al., 1996), maize (Pérez de la Cerda et al., 2007), wheat
(Liao et al., 2004) and sorghum (Valdez-Gutiérrez et al.,
2007) that the further development of the seedling is due
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
665
total de haces vasculares de xilema (NTHX) que Michoacán
128. No se detectó diferencia significativa entre cultivares
para el diámetro del cilindro vascular (DCV) del hipocótilo
(Cuadro 3). La anatomía de las estructuras vasculares del
hipocótilo difieren de las estructuras traqueales de la raíz;
el DH es casi tres veces más grueso que el DR principal; el
DCV del hipocótilo es dos veces mayor que el DCV de la
raíz principal (Cuadro 6 vs. Cuadro 3). El hipocótilo tiene
una oquedad central que podría ocupar el 85% del diámetro
de la raíz principal y una corteza 23% más delgada que la
raíz principal (Cuadro 3).
Variación en caracteres de crecimiento de la raíz
Los cultivares FM Corregidora y FJ Marcela produjeron
raíces más largas y acumularon mayor peso seco total de
raíces (PSTR) que los otros cultivares a los 23 dds. FM
Corregidora produjo mayor longitud total de raíces (LTR),
de raíz principal (LRP), de raíces adventicias y de raíces
laterales (LRAL), mientras que FJ Marcela produjo mayor
LTR, LRP y LRAL que los demás cultivares (Cuadro 4).
La mayor acumulación de PSTR en FM Corregidora se
debió a mayor producción de materia seca en las raíces
adventicias y raíces laterales, mientras que el mayor PSTR
en FJ Marcela se obtuvo con un mayor PSRP y PSRAL que
los otros cultivares (Cuadro 4).
to a greater number of seminal or adventitious roots. The
traditional view suggests that a vigorous and extensive root
system combined with escape mechanisms to water deficit of
the plant is one of the best strategies of resistance to drought
(Ludlow and Muchow, 1988). A large force in the growth
of roots in bean seedling favors a high water absorption and
nitrogen (Liao et al., 2004).
The drought tolerant cultivar (FM Corregidora) produced
roots faster than other cultivars; FM Corregidora had greater
relative growth rate (mg dry matter produced per mg root dry
matter in roots by day) roots than the other cultivars (Table
5). This advantage in the rapid growth of the roots, coupled
with its characteristics of being thin roots (smaller diameter)
and have narrower xylem vessels (smaller diameter), can
help cultivate FM Corregidora as attributes that allows
to better match the drought and produce high seed yield
(Barrios-Gómez et al., 2010).
Other studies in varieties of barley and wheat flour have
shown that a vigorous root system with abundant lateral
root branches, distributed more evenly in the soil near the
surface, such as barley, are more efficient for absorption and
conduction of water inside the plant (López-Castañeda and
Richards, 1994), varieties and bean recombinant inbred lines
have also determined that a vigorous root system extended
Cuadro 4. Peso seco total de raíces (PSTR), peso seco de la raíz principal (PSRP), peso seco de raíces adventicias y laterales
(PSRAL), longitud total de raíces (LTR), longitud de la raíz principal (LRP) y longitud de raíces adventicias y
laterales (LRAL), de plantas de frijol en condiciones de intemperie a los 23 dds.
Table 4. Total dry weight of roots (PSTR), dry weight of the main root (PSRP), dry weight of adventitious roots and lateral
(PSRAL), total root length (LTR), main root length (LRP) and root length adventitious and lateral (LRAL) of bean
plants in outdoor conditions at 23 dap.
Cultivar
FM Corregidora
FJ Marcela
FM RMC
FM Bajío
Michoacán 128
Media general
DSH(p≤ 0.05)
(mg)
PSTR
199.2
194.4
186.6
182.6
141.9
180.9
10.4
PSRP
7.83
8.97
8.27
6.24
6.97
7.66
0.65
PSRA
61.59
52.15
51.48
46.15
57.07
53.69
9.6
Román-Avilés et al. (2004) estudiando variedades de
frijol de diferentes hábitos de crecimiento en invernadero
encontraron entre 0 y 8 raíces adventicias por planta, siendo
las líneas susceptibles las que tuvieron un menor número
PSRL
129.78
133.27
126.85
130.21
77.86
119.60
16.65
(m)
LTR
9.16
8.45
8.12
8.19
6.92
8.17
0.75
LRP
0.36
0.39
0.36
0.28
0.34
0.35
0.07
LRA
2.83
2.27
2.24
2.07
2.78
2.44
0.35
LRL
5.97
5.79
5.52
5.84
3.80
5.38
0.65
growth near the soil surface under cultivation, favoring a
greater absorption of water and nutrients such as phosphorus,
which has low mobility in soil solution and low efficiency
of plant uptake (Liao et al., 2004).
Edwin Javier Barrios-Gómez et al.
666 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
de raíces, también encontraron que la línea con mayor
número de raíces adventicias, reportada como tolerante a
sequía, presentó mayor vigor y mayor profundización de
raíces. FM Bajío y FJ Marcela mostraron una raíz principal
de mayor longitud, lo cual puede estar relacionado al
hábito más compacto, esto se ha observado en plantas de
hábito I y II que tienen una raíz pivotante a diferencia de
las variedades de hábito III; sin embargo, no encontraron
diferencias significativas en cuanto a la longitud de raíces
en frijol, donde compararon varias clases comerciales de
frijol, encontrando en variedades del tipo I, II y III una
longitud total de 1094, 1116 y 1094 cm por planta (RománAvilés et al., 2004).
En otras especies se ha observado en cuanto a la longitud
de las raíces de trigo, cebada y avena (López-Castañeda
et al., 1996), maíz (Pérez de la Cerda et al., 2007), en
trigo (Liao et al., 2004) y sorgo (Valadez-Gutiérrez et al.,
2007) que un mayor desarrollo de la plántula es debido a
un mayor número de raíces seminales o adventicias. La
opinión tradicional sugiere que un sistema radical vigoroso
y extenso combinado con mecanismos de escape a déficit
hídricos de la planta es una de las mejores estrategias de
la resistencia a sequía (Ludlow y Muchow, 1988). Un alto
vigor en el crecimiento de las raíces en la plántula de frijol
favorece una alta absorción de agua y nitrógeno (Liao et
al., 2004).
El cultivar tolerante a sequía (FM Corregidora) produjo
sus raíces a mayor velocidad que los demás cultivares; FM
Corregidora tuvo mayor tasa relativa de crecimiento (mg
de materia seca producida en las raíces por mg de materia
seca presente en las raíces por día) de raíces que los otros
cultivares (Cuadro 5). Esta ventaja en el rápido crecimiento
de las raíces, aunada a sus características de ser raíces más
delgadas (menor diámetro) y tener vasos de xilema más
estrechos (menor diámetro), pueden ayudar al cultivar FM
Corregidora como atributos que le permiten adaptarse mejor
a la sequía y producir alto rendimiento de semilla (BarriosGómez et al., 2010).
Otros estudios realizados en variedades de cebada y trigo
harinero han mostrado que un sistema radical vigoroso
con abundantes ramificaciones de las raíces laterales, que
se distribuyan más uniformemente en el suelo cercano
a la superficie, como es el caso de cebada, tienen mayor
eficiencia en la absorción y conducción del agua al interior de
la planta (López-Castañeda y Richards, 1994); en variedades
y líneas recombinantes de frijol también se ha determinado
Cuadro 5. Tasa relativa de crecimiento (TRC) de las raíces de
la plántula durante el experimento en condiciones
de intemperie en macetas.
Table 5. Relative growth rate (TRC) of the roots of the
seedling during the experiment on field conditions
in pots.
Cultivar
TRC (mg
mg-1d-1)
FM Corregidora (Tolerante a sequía)
0.106
FJ Marcela (Alto rendimiento)
0.098
FM RMC (Susceptible a sequía)
0.099
FM Bajío (Alto rendimiento)
0.091
Michoacán 128 (Criollo de bajo
0.091
rendimiento)
Media general
0.097
0.005
DSH(p≤ 0.05)
r2
0.98
0.99
0.99
0.99
0.99
-
r2= representan los coeficientes de correlación de Pearson.
FM Corregidora cultivar (drought tolerant) and FJ Marcela
(high performance) accumulated more dry weight of aerial
parts than other cultivars´, and only FJ Marcela (high
performance) produced a greater total leaf area than all
the other cultivars in the harvest (23 dap) (Table 6). FM
RMC cultivar (susceptible to drought), FM Bajío (high
performance) and FM Corregidora (drought tolerant) ratio
showed higher root/shoot than FJ Marcela (high performance)
and Michoacán 128 (native) (Table 6). However, it can be seen
that the high ratio of root/shoot FM Corregidora cultivar was
due to its higher total dry weight of roots than FM RMC and
FM Bajío, actually owe their high ratio root/shoot, for having
accumulated much less dry weight than FM Corregidora.
Cuadro 6. Peso seco de la parte aérea (PSPA), área foliar
total (AFT) y cociente raíz/parte aérea (CRPA),
en plantas de frijol crecidas en condiciones de
intemperie a los 23 dds.
Table 6. Dry weight of aerial parts (PSPA), total leaf area
(AFT) and the ratio root/shoot (CRPA) in bean
plants grown in outdoor conditions at 23 dap.
Cultivar
PSPA (mg)
AFT (cm2)
CRPA
FM Corregidora
FJ Marcela
FM RMC
FM Bajío
Michoacán 128
Media general
DSH (p≤ 0.05)
410
422
346
357
323
371
47
64
76
53
55
50
60
5
0.49
0.46
0.54
0.51
0.44
0.49
0.07
Comparación de las estructuras morfológicas en raíz e hipocótilo en frijol
que un sistema radical vigoroso con crecimiento extendido
cercano a la superficie del suelo debajo del cultivo favorece
mayor absorción de agua y elementos nutritivos como el
Fósforo, que tiene baja movilidad en la solución del suelo y
baja eficiencia de absorción por la planta (Liao et al., 2004).
Los cultivares FM Corregidora (tolerante a sequía) y
FJ Marcela (alto rendimiento) acumularon mayor peso
seco de la parte aérea que los demás cultivares, y sólo FJ
Marcela (alto rendimiento) produjo mayor área foliar total
que todos los demás cultivares en la cosecha final (23 dds)
(Cuadro 6). Los cultivares FM RMC (susceptible a sequía),
FM Bajío (alto rendimiento) y FM Corregidora (tolerante
a sequía) mostraron mayor cociente raíz/parte aérea que
los cultivares FJ Marcela (alto rendimiento) y la variedad
criolla Michoacán 128 (criollo) (Cuadro 6). Sin embargo,
puede observarse que el alto cociente raíz/parte aérea del
cultivar FM Corregidora se debió a su mayor peso seco
total de raíces que los cultivares FM RMC y FM Bajío, que
en realidad deben su alto cociente raíz/parte aérea, al haber
acumulado mucho menor peso seco de la parte aérea que
FM Corregidora.
Peso seco total de plántula (parte aérea y raíz)
El peso seco total de la plántula (PSTR + PSPA) mostró
diferencias (p≤ 0.01) desde los 11 a 23 dds. En el último
muestreo, FJ Marcela y FM Corregidora mostraron
el mayor (p≤ 0.01) peso seco total de plántula. FM
Corregidora siempre fue constante en su desarrollo
y obtuvo significativamente los mayores valores, a
comparación de FJ Marcela, que en las últimas dos
cosechas (19 y 23 dds) logró sobrepasar a todas las demás
variedades. FM Bajío fue una variedad que mayor valor (p≤
0.05) presentó, excepto en el último muestreo. La variedad
criolla Michoacán 128 en todos los muestreos presentó el
valor más bajo (p≤ 0.01) para peso seco total de plántula.
Se observo, que en estas variedades en el lapso de 15 a
19 dds se comportan como autótrofas, ya que después de
haber disminuido su peso seco en promedio de todas las
variedades un 33%, a los 19 dds lo incrementaron un 14%
del peso inicial. FJ Marcela fue la variedad que perdió
más peso (15 dds) y la que se recuperó más rápidamente.
Asimismo, fue la que más peso total de plántula registró en
los muestreos subsecuentes (Datos no mostrados). Se ha
observado que en cereales (López-Castañeda et al., 1996)
esto ocurre como lo encontrado en frijol en el presente
estudio alrededor de los 15 dds (150 grados-día).
667
Seedling total dry weight (shoots and roots)
The total dry weight of the seedling (PSTR + PSPA) showed
differences (p≤ 0.01) from 11 to 23 dap. In the last sampling,
FM Corregidora and FJ Marcela showed the highest (p≤
0.01) total dry weight of seedling. FM Corregidora stood
out in its development and obtained significantly higher
values, compared with FJ Marcela, in the last two harvests
(19 and 23 dap) managed to surpass all other varieties.
FM Bajío was a variety with the higher value (p≤ 0.05)
presented, except in the last sampling. The landrace
Michoacán 128 in all samples presented the lowest (p≤
0.01) for the total dry weight of seedling. It was observed
that in these varieties in the span of 15 to 19 dap behave as
autotrophic, since after declining an average dry weight of
all varieties 33%, at 19 dap increased 14% of initial weight.
FJ Marcela was the variety that lost more weight (15 dap)
and that recovered more quickly. It was also the most total
weight of seedlings recorded in subsequent surveys. It has
been observed in cereals (López-Castañeda et al., 1996)
this occurs as beans found in the present study around 15
dap (150 degree-days).
Conclusions
The FM Corregidora´s roots grow faster and in greater
numbers than other cultivars´, giving it a greater size in the
seedling stage. FM Corregidora (drought tolerant) and FJ
Marcela cultivars (high performance) accumulated more
dry weight of aerial parts than the other cultivars and, only
FJ Marcela produced higher total leaf area than all other
cultivars in the final harvest.
The varieties studied that had roots and xylem vessels of
smaller diameter are considered drought tolerant, unlike
that in the hypocotyl with no relationship whatsoever, as
many were related to drought tolerant varieties, but all the
improved varieties had more vascular than the native variety.
This may represent part of the work of plant breeding to
indirectly create the greatest potential of improved varieties
with a higher power force, possibly by as much water as
distributed or lead to the aerial organs.
End of the English version
668 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Conclusiones
Las raíces de FM Corregidora crecen a mayor velocidad
y en mayor número que los demás cultivares, lo que le
confiere mayor tamaño en la etapa de plántula. Los cultivares
FM Corregidora (tolerante a sequía) y FJ Marcela (alto
rendimiento) acumularon mayor peso seco de la parte aérea
que los demás cultivares, y sólo FJ Marcela produjo mayor área
foliar total que todos los demás cultivares en la cosecha final.
Las variedades estudiadas que tuvieron raíces y vasos de
xilema de menor diámetro son consideradas como tolerantes a
sequía, a diferencia que en el hipocótilo no se observo relación
alguna, de mayor número de haces estuviera relacionado
con variedades tolerantes a sequia; sin embargo, todas las
variedades mejoradas tuvieron mayor número de haces
vasculares que la variedad criolla. Esto puede representar
parte del trabajo del fitomejoramiento al crear indirectamente
el mayor potencial de las variedades mejoradas el poder tener
un mayor vigor, que posiblemente sea por la mayor cantidad
de agua que pueda distribuir o conducir a los órganos aéreos.
Agradecimiento
Los costos de publicación de este trabajo fueron cubiertos
por el Fondo Mixto-Gobierno del estado de Tamaulipas.
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738 7241172. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
El objetivo del trabajo fue evaluar la adaptación de tres
variedades de morera en las regiones del Valle del Mezquital,
Huasteca y Otomí-Tepehua del estado de Hidalgo,
establecidas a principios de octubre de 2010 para el fomento
de la sericultura. Se empleó un diseño completamente
al azar con arreglo factorial 3 (región) x 3 (variedad). Se
registró información de 35 plantas por variedad por 6 meses
de estudio. Las variables analizadas fueron: porcentaje de
supervivencia, vigor de la planta, incidencia de plagas y
enfermedades, altura, número de yemas, número de ramas,
número de hojas por planta y área foliar. Se realizó ANOVA
y comparación de medias, encontrando porcentajes de
supervivencia mayores a 95% en las tres regiones de estudio
(p> 0.05). La variedad SLP5 en la región Otomí-Tepehua (p>
0.05), presentó el menor porcentaje de supervivencia (89%).
El vigor de planta fue inferior en el Valle del Mezquital y
en la variedad SLP5. La altura final de plantas fue diferente
entre regiones; Otomí-Tepehua (67.7 cm), Huasteca (63
cm) y Valle del Mezquital (44.7 cm). Las variedades SLP3
y SLP5 presentaron mayor altura (p> 0.05). En la región del
Valle del Mezquital y en la variedad SLP5 se registró mayor
emisión de yemas. La variedad SLP3 y Kamva registraron
mayor número de ramas, hojas y área foliar en las regiones
Huasteca y Otomí-Tepehua, mientras que la variedad SLP5
The objective of this paper was to evaluate the adaptation
of three varieties of mulberry in the regions of Valle del
Mezquital, Huasteca and Otomí-Tepehua, Hidalgo State,
established in early October, 2010, for the promotion of
sericulture. We used a completely randomized design
with factorial arrangement 3 (region) x 3 (variety). The
information was recorded from 35 plants per variety during
6 months of study. The variables analyzed were: survival
rate, plant vigor, pest and disease incidence, height, number
of buds, number of branches, and number of leaves per
plant and leaf area. ANOVA and mean comparison were
performed, finding survival rates above 95% in the three
regions studied (p> 0.05). SLP5 variety in the region
Otomí-Tepehua (p> 0.05), had the lowest survival rate
(89%). The plant vigor was lower in Valle del Mezquital
and the variety SLP5. The final height of the plants was
differed between regions; Otomí-Tepehua (67.7 cm),
Huasteca (63 cm) and Valle del Mezquital (44.7 cm). SLP5
and SLP3 varieties showed higher height (p> 0.05). In
the Valle del Mezquital region and, the SLP5 variety the
largest bud issue was registered. The variety SLP3 and
Kamva had a higher number of branches, leaves and leaf
area in the Huasteca and Otomí-Tepehua regions, while the
SLP5 variety presented small leaves and was susceptible
* Recibido: julio de 2011
Aceptado: abril de 2012
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
672 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
presentó hojas pequeñas y fue susceptible a enfermedades.
Se concluye que es factible el establecimiento de la variedad
SLP3 y Kamva por su alta adaptabilidad a las tres regiones
del estado de Hidalgo.
Palabras claves: Morus spp., establecimiento, monitoreo.
Introducción
La morera Morus spp., (Moraceae) es originaria de las zonas
templadas de Asia en regiones de China, Japón y el Himalaya
(Medina et al., 2009). Su cultivo se inicio para implementar
la sericultura en los países asiáticos hace alrededor de 4500
años, representa la parte agronómica de la industria de la
sericultura por ser sus hojas el único alimento del gusano
de seda (Bombyx mori) (Lepidoptera: Bombycidae). Los
usos principales en más de 42 países del mundo son, en
la sericultura, en el mejoramiento de ecosistemas y en la
alimentación animal y humana (García et al., 2006).
La planta se propaga fácilmente desde los 0 hasta los 2 500
msnm, para su crecimiento requiere temperaturas de 18 a
38 °C, con precipitación de 600 a 2 500 mm, fotoperiodo
de 9 a 13 h y humedad relativa de 65 a 80% (Medina et al.,
2004). La adaptabilidad de la planta a diversas condiciones
agroecológicas ha permitido el desarrollo de la sericultura
por todo el mundo, por lo que la distribución actual del género
Morus es en las zonas templadas, tropicales y subtropicales
(Benavides, 2000).
En el mundo se encuentran distribuidas aproximadamente
68 especies, las más importantes son Morus alba, Morus
nigra, Morus indica, Morus laevigata y Morus bombycis. El
proceso de selección y mejoramiento han generado un gran
número de variedades de excelente producción de biomasa
de alta calidad y resistentes a las plagas y enfermedades,
cultivadas y adecuadas para un amplio rango de condiciones
de clima y suelo (Sánchez, 2002 y Medina et al., 2004).
En México la superficie de cultivo de morera es reducida y
esta focalizada en los estados de San Luis Potosí, Oaxaca y
Tabasco con variedades introducidas y locales, identificadas
como criollas, de las cuales se desconoce su capacidad de
adaptación, su comportamiento morfológico y productivo
en diferentes sistemas agroecológicos del país (Obrador
et al., 2007). El propósito del presente trabajo fue analizar
la adaptabilidad y las características morfológicas de tres
to diseases. We conclude that it is feasible to establish the
SLP3 and Kamva varieties for its high adaptability to the
three regions of Hidalgo State.
Key words: Morus spp., establishment, monitoring.
Introduction
The mulberry Morus spp., (Moraceae) is native to the
temperate zones of Asia in the regions of China, Japan and
the Himalayas (Medina et al., 2009). Its culture begun to
implement sericulture in Asian countries around 4 500 years
ago, it represents the agricultural industry of sericulture,
because its leaves are the only food for the silkworm
(Bombyx mori) (Lepidoptera: Bombycidae). The main uses
in over 42 countries around the world are in sericulture, the
improvement of ecosystems and animal and human food
(García et al., 2006).
The plant spreads easily from 0 to 2 500 m, for growth
requires temperatures from 18 to 38 °C, with precipitation
from 600 to 2 500 mm, photoperiodism from 9 to 13 h and
relative humidity of 65 to 80% (Medina et al., 2004). The
plant´s adaptability to different agro-ecological conditions
has allowed the development of sericulture throughout the
world, so that the current distribution of the genus Morus is in
temperate, tropical and subtropical regions (Benavides, 2000).
Around the world there are distributed approximately 68
species, the most important are Morus alba, Morus nigra,
Morus indica, Morus laevigata and Morus bombycis. The
process of selection and breeding have generated a large
number of excellent varieties of biomass production of
high quality and resistant to pests and diseases, cultivated
and suitable for a wide range of weather and soil conditions
(Sánchez, 2002 and Medina et al ., 2004).
In Mexico, mulberry acreage is quite small and is focused
in the States of San Luis Potosi, Oaxaca and Tabasco, with
introduced and local varieties, identified as landraces,
unknowing its adaptability, behavior and productive
morphological different agro-ecological systems in the
country (Obrador et al., 2007). The purpose of this study was
to analyze the adaptability and morphological characteristics
of three varieties of mulberry in the Hidalgo, Valle del
Mezquital Otomí-Tepehua and Huasteca for introduction
as an alternative for the development of sericulture.
673
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo
variedades de morera en el estado de Hidalgo; Valle del
Mezquital, Otomí-Tepehua y Huasteca para su introducción
como una alternativa para el fomento de la sericultura.
Materiales y métodos
Las plantaciones de morera se establecieron en octubre de
2010 con variedades SLP3, SLP5 y Kamva para evaluar
su adaptación en tres regiones representativas del estado
de Hidalgo. En la Universidad Politécnica de Francisco
I. Madero del Valle del Mezquital (1 900 msnm, 17 ºC y
540 mm de precipitación), en el Instituto Tecnológico de
Huejutla de la región Huasteca (140 msnm, 31 ºC, 1 500
mm de precipitación) y en San Bartolo Tutotepec de la
zona Otomí-Tepehua (930 msnm, 19 ºC y 2 600 mm de
precipitación).
Las precipitaciones y temperaturas máximas y mínimas
se registraron mediante tres estaciones meteorológicas del
estado de Hidalgo; San Bartolo Tutotepec, Cinta Larga
y Huejutla (Cuadro1). Durante el período de evaluación
los valores de precipitación representaron 7%, 2.8% y 4%
del total anual de las regiones Huasteca, Otomí-Tepehua y
Valle del Mezquital. Las Zonas Otomí-Tepehua y Valle del
Mezquital presentaron incidencia de heladas.
Materials and methods
Mulberry plantations were established in October, 2010,
SLP3, Kamva and SLP5 varieties to evaluate their adaptation
in three representative regions of the State of Hidalgo. At the
University of Francisco I. Madero, Valley Mezquital (1 900
m, 17 °C and 540 mm of precipitation) in the Technological
Institute of Huejutla, Huasteca region (140 m, 31 °C, 1 500
mm of precipitation) and San Bartolo Tutotepec, OtomíTepehua area (930 m, 19 °C and 2 600 mm of precipitation).
Rainfall and maximum and minimum temperatures
were recorded by three weather stations in the Hidalgo;
San Bartolo Tutotepec, Cinta Larga and Huejutla (Table
1). During the evaluation period precipitation values
represented 7%, 2.8% and 4% of the total annual for the
Huasteca region, Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital.
Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital presented frosts.
The plantations were established on plain in Valle del
Mezquital and Huasteca and, with rugged terrain in the
region Otomí-Tepehua. We chose a planting system in real
framework with a spacing of 1.5 m and 3 m between rows.
The plant material was planted vertically in strains of 30
cm in diameter and depth, as recommended by Benavides
(1996), guaranteeing between 95 and 100% survival.
Cuadro 1. Datos climáticos promedio durante el periodo experimental.
Table 1. Average weather data during the experimental period.
Parámetros
Temperatura media (°c)
Huasteca
19.9
Otomí-Tepehua
14.9
Valle del Mezquital
14.3
Máxima (°C)
26.9
19.86
27.1
Mínima (°C)
14.4
11.07
6.1
Precipitación (mm)
116.9
75.1
29.6
Las plantaciones se establecieron en terrenos planos
del Valle del Mezquital y Huasteca Hidalguense y
con relieve accidentado en la región Otomí Tepehua.
Se eligió un sistema de plantación en marco real
con una distancia entre plantas de 1.5 m y de 3 m
entre hileras. El material vegetal se sembró en
forma vertical en cepas de 30 cm de diámetro y
profundidad, según lo recomendado por Benavides
(1996), con lo cual se garantiza entre 95 y 100% de
supervivencia.
We conducted a general morphological description of
varieties under study considering aspects of the leaf (size,
texture, color, type of edge and apex), vegetative buds
(buds look and distance) and the fruit´s color. We used a
completely randomized design with factorial arrangement
3 (region) x 3 (variety) and a total of 9 treatments.
The sample size consisted of 35 plants per variety. The
registration of information is made for six months from
the first month of planting. The variables analyzed were:
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
674 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Se realizo una descripción morfológica general de las
variedades en estudio considerando aspectos de la hoja
(tamaño, textura, color, tipo de borde y ápice), yemas
vegetativas (apariencia y distancia entre yemas) y del color
del fruto. Se empleó un diseño totalmente aleatorizado con
arreglo factorial 3 (región) x 3 (variedad) y un total de 9
tratamientos.
El tamaño de muestra consistió de 35 plantas por variedad.
El registro de la información se realizó por seis meses
a partir del primer mes de la plantación. Las variables
analizadas fueron: supervivencia, altura de la planta (desde
el nivel del suelo hasta el ápice de la rama apical), número
de yemas, número de ramas, número de hojas por planta
y área foliar.
El vigor de planta y la incidencia de plagas y enfermedades
fueron variables cualitativas. La escala de vigor fue de
cinco valores, en donde 1 es el valor más malo y 5 el
mejor, considerando el desarrollo de la planta, el color y
aspecto fitosanitario. Para la determinación de incidencia
de plagas y enfermedades se empleó la escala cualitativa
de seis grados determinados por porcentajes de afectación
en las hojas de cada planta (Machado et al., 1999). Según
la escala el grado 1 corresponde a 0% de afectación; 2 a
5%; 3 a 10%; 4 a 25%; 5 a 50%; y 6 al 100% de afectación.
Los grados fueron clasificados en los siguientes niveles
de incidencia: de 1 a 2 resistente, de 3 a 4 tolerante y de 5
a 6 susceptibles.
Para la interpretación de los resultados se utilizó estadística
descriptiva, análisis de varianza mediante procedimiento
GLM y se realizó comparación de medias con prueba de
Duncan a (p> 0.05) (SAS Ver.9, 2004).
survival, plant height (from ground level to the apex of the
apical branch), number of buds, number of branches, and
number of leaves per plant and leaf area.
Plant vigor and incidence of pests and diseases were
qualitative variables. Vigor scale was conformed by
five values, where 1 is the worst and 5 being the best,
considering the plant development, color and plant´s
health. In order to determine the incidence of pests
and diseases qualitative scale of percentages set by six
degrees of involvement in the leaves of each plant was
used (Machado et al., 1999). According to the scale, level
1 corresponds to 0% of affectation, 2 to 5%, 3 to 10%, 4
to 25%, 5 to 50% and 6 to 100% affectation. The grades
were classified into the following levels of incidence: 1
to 2 resistant, 3 to 4 tolerant and 5 to 6 susceptible.
For the interpretation of results using descriptive statistics,
analysis of variance using GLM procedure and mean
comparison was performed with Duncan test (p> 0.05)
(SAS Ver.9, 2004).
Results and discussion
Morphological description
SLP3 variety presented green large leaf, caudate
cordate morphology, pendulous, linear based, mastoid
serrated edge, long apex and petiole length of 6.5 cm
(Figure 1).
Resultados y discusión
Descripción morfológica
La variedad SLP3, presentó hojas grandes enteras de
color verde limón de morfología caudada acorazonada,
pendulante, con base lineal, borde serrado mastoidal, ápice
prolongado y con longitud de peciolo de 6.5 cm (Figura 1).
La apariencia de la yema presento inclinación en la punta y
la distancia entre yemas promedio fue de 6 cm. El fruto fue
de color blanco.
Figura 1. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad SLP3.
Figure 1. SLP3´s leaf morphology and bud type.
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo
675
La variedad SLP5, presento hojas ovales de tamaño medio
de color verde intenso, caudadas, con base acuñada, tipo
de borde serrado mastoidal, presenta lámina lisa y gruesa
(Figura 2).
The appearance of the bud presented inclination on the tip
and the average distance between buds was 6 cm. The fruit
was white.
The variety SLP5, presented medium-sized oval leaves,
bright green, caudate, based coined, type of mastoid serrated
edge, smooth and thick leaf presented (Figure 2).
Buds were found clinging to the branches with an average
distance of 4.5 cm. The fruit was white.
The variety Kanva, is a plant that present medium-sized
leaves, bright green, elliptical caudate, based serrated
coined and not pendulous, medium thick leaf and smooth
edge (Figure 3).
Figura 2. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad SLP5.
Figure 2. SLP5´s leaf morphology and bud type.
Se encontró yemas adheridas a las ramas con distancia entre
yemas promedio de 4.5 cm. El fruto fue de color blanco.
La variedad Kanva, es una planta que presento hojas de
tamaño medio, de color verde intenso, de forma elíptica
caudada, con base acuñada y borde aserrado no pendular,
de lámina de grosor medio y borde liso (Figura 3).
Las yemas se encontraron separadas de la rama en la punta y
a 5cm distantes entre sí. Los frutos fueron de color morado.
Indicadores de adaptabilidad
La adaptabilidad a diversos ambientes agroecológicos de las
plantas de morera propicia la presentación de diferencias en
las características morfológicas de las variedades en estudio.
Se cuantificó un porcentaje de supervivencia de 89-99% de
plantas en el primer mes de su establecimiento en campo sin
presentar diferencias estadísticas en las tres regiones.
En la región Otomí-Tepehua la variedad SLP5 presentó
el menor porcentaje de supervivencia (Cuadro 2). Los
resultados coinciden con lo reportado por diversos autores
(Benavides, 1996; Martín et al., 1998; Boschini, 2002;
Jaramillo, 2006 y Salas et al., 2006). El elevado porcentaje
de supervivencia es una característica fisiológica de esta
especie, por su gran proporción de carbohidratos solubles,
hormonas reguladoras y triterpenoides relacionados con
Figura 3. Morfología de hoja y tipo de yema de la variedad
Kanva.
Figure 3. Kanva´s leaf morphology and bud type.
The buds were separated from the branch tip, 5cm between.
The fruits were purple.
Adaptability indicators
Adaptability to different agro-ecological environments of
mulberry plants encourages the submission of differences
in the morphological characteristics of the varieties under
study. 89-99% of plants survived during the first month of
its establishment in the field without showing statistical
differences in the regions.
In the region Otomí-Tepehua, SLP5 variety had the lowest
survival rate (Table 2). The results are consistent with those
reported by several authors (Benavides, 1996; Martín et
al., 1998; Boschini, 2002; Jaramillo, 2006; and Salas et al.,
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
676 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
el metabolismo del crecimiento a nivel de tallo lo que le
confiere a la planta gran fortaleza y vigorosidad (García
et al., 2005).
2006). The high percentage of survival is a physiological
characteristic of this species, its high proportion of
soluble carbohydrates and triterpenoids regulating
Cuadro 2. Supervivencia, vigor e incidencia de plagas y enfermedades en tres variedades de morera (Morus spp.) en las
regiones Huasteca, Otomí-Tephua y Valle del Mezquital del estado de Hidalgo.
Table 2. Survival, vigor and incidence of pests and diseases in three varieties of mulberry (Morus spp.) in the Huasteca,
Otomí-Tepechua, and Valle del Mezquital regions, Hidalgo.
Región
Variedad
n
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
Otomí-Tepehua
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
Valle del Mezquital SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
35
35
35
Huasteca
35
35
35
35
35
35
Sobrevivencia (%) Vigor (grado) Plagas y enfermedades (grado de incidencia)
94.5a
94.3a
95.9a
94.9a
99a
89b
99a
95.7a
97.5a
99a
99a
98.5a
3.9 ab
2.4b
3.9ab
3.4bc
4.3ab
3.4bc
5.0a
4.2a
3.0bc
2.7bc
0.5c
2.1bc
Tolerante (3.1b)
Susceptible (5.0a)
Tolerante (3.1b)
Tolerante (3.7ab)
Tolerante (3.0b)
Tolerante (4.8a)
Resistente (1.5c)
Tolerante (3.1b)
Tolerante (3.0b)
Susceptible (5.0a)
Tolerante (3.0b)
Tolerante (3.6ab)
M.G.= media general por región de estudio; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias (p> 0.05).
En cuanto a vigor, las plantas mostraron diferencias
estadísticas significativas, entre regiones y variedades. Las
plantaciones en las regiones Otomí- Tepehua y Huasteca
mostraron mayor adaptación y desarrollo durante la fase de
estudio con valores de vigor por arriba de 3, mientras que en
el Valle del Mezquital el vigor de las plantas fue detrimente
debido a la afectación por heladas persistentes a partir de los
35 días del establecimiento lo que provocó muerte tisular en
hojas, ramas y tallos. Las variedades SLP3 y Kamva mostraron
mayor vigor mientras que las plantas de la variedad SLP5
presentaron dificultad en su desarrollo morfo estructural.
Las plantaciones en las tres regiones de estudio fueron
clasificadas como tolerantes a la incidencia plagas y
enfermedades. Las variedades SLP3 y Kamva mostraron
menor grado de incidencia, mientras que la variedad SLP5
en las tres regiones registró incidencia de grado 5 por lo
que fue considerada como susceptible. En las tres regiones
no se identificaron insectos plaga, las lesiones foliares
se asociaron por sus características a enfermedades
reportadas en la literatura (Martín et al., 2007), como roya
bacteriana (Pseudomonas mori), y mildiu polvoriento
(Phyllactinia moricola).
hormones related to metabolism of stem growth at
which the plant gives great strength and stamina (García
et al ., 2005).
About vigor, the plants were significantly different
among the regions and varieties as well. Plantations in
the Huasteca and Otomí-Tepehua regions showed better
adaptation and development during the study phase with
vigor values above 3, while in the Valle del Mezquital, the
vigor of the plants was detrimental due to the involvement
of permafrost after 35 days of the establishment, which
caused tissue death in the leaves, branches and stems.
SLP3 and Kamva varieties showed higher vigor while
the plants of the variety SLP5 had difficulty for
developing.
Plantations in the three study regions were classified as
tolerant to pest and disease incidence. Kamva and SLP3
varieties showed lesser incidence, while the variety
SLP5 in all the three regions recorded incidence of
grade 5, considered susceptible. In all the three regions
were insect pest not identified, the leaf lesions were
associated by their disease characteristics reported in
677
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo
Indicadores morfo agronómicos
El crecimiento y desarrollo de las plantas indica
la capacidad de estas para establecerse al medio
agroecológico (Penton et al., 2007). En el estudio se
encontró que la región de establecimiento tuvo efecto
significativo sobre la altura de las plantas, registrándose
diferencias significativas entre variedades. Las medias
generales de la variable altura a los 6 meses de
establecimiento (Cuadro 3), indican que se alcanzó mayor
altura en la región Otomí-Tepehua (67.7 cm) y Huasteca
(63 cm) seguidas por la región del Valle del Mezquital
(44.7 cm). Las variedades SLP3 y SLP5 alcanzaron mayor
altura en las tres regiones de estudio.
the literature (Martín et al., 2007) and bacterial blight
(Pseudomonas mori), and powdery mildew (Phyllactinia
moricola).
Agronomic morphological indicators
The growth and development of plants indicates the
ability of these to establish the agro-ecological medium
(Penton et al., 2007). The study found that, the region of
establishment had significant effect on the plant´s height,
showing significant differences between varieties. Overall,
means of the variable height at 6 months of establishment
(Table 3) indicated that greater height was attained in the
Otomí-Tepehua region (67.7 cm) and Huasteca (63 cm)
Cuadro 3. Características morfológicas de tres variedades de morera (Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo.
Table 3. Morphological characteristics of three varieties of mulberry (Morus spp.) in three regions of Hidalgo State.
Huasteca
Otomí-Tepehua
Valle del Mezquital
Variedad
n
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
35
35
35
35
35
35
35
35
35
Altura
(cm)
90a
65.4ac
33.8c
63a
81.6ab
60.3abc
61.2abc
67.7a
52.5bc
51.0bc
30.7d
44.7b
Emisión de yemas
(Número/día)
0.45b
0.41b
0.18c
0.35b
0.16c
0.19c
0.13c
0.16c
0.58ab
1a
0.57ab
0.72a
Número de ramas
4.7 a
2.2bc
3.2 a
3.3 ab
2.5 a
1.8 c
2.7 a
2.3 b
3.5 ab
4.4 a
3.9 a
3.9 a
M.G.= media general por región; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias (p>0.05).
Los valores de altura obtenidos en este estudio son inferiores
a lo reportado en la literatura donde se encuentran registros de
302 cm de longitud del tallo principal a los 150 días después
del trasplante (Loko et al., 2003) y en estudios de variedades
locales cubanas donde se reportan 280 cm de altura al año
de edad (Martín et al., 1998). Toral et al. (2010) consideran
un buen indicador del establecimiento de las plantaciones
si se alcanza una altura de 2 m a los 12 meses; sin embargo,
las investigaciones desarrolladas en relación al incremento
de altura han determinado que el crecimiento se afecta
por diversos factores climáticos y de manejo agronómico
(Boschini, 2002).
followed by the Valle del Mezquital region (44.7 cm).
SLP5 and SLP3 varieties reached higher on the three
study regions.
The high values obtained in this study are lower than those
reported in the literature, with records of 302 cm length
on the main stem at 150 days after transplantation (Loko
et al., 2003) and studies of local varieties in Cuba which
reported 280 cm in height per year of age (Martín et al.,
1998). Toral et al. (2010) considered a good indicator of
plantation establishment if it reaches a height of 2 m at
12 months; however, researches conducted in relation to
678 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
El aumento en la cantidad de yemas, constituye un
indicador importante para describir el desarrollo
morfoestructural de una planta. La mayor disponibilidad
de tejido meristemático activo (yemas) y la movilización
de los carbohidratos solubles y otras reservas favorece la
fotosíntesis lo que permiten una mayor emisión de rebrotes
y ramas primarias (Medina et al., 2007). En el estudio se
encontraron diferencias significativas para las variables
número de yemas entre regiones y variedades. La emisión
de yemas por día fue mayor en el Valle del Mezquital (0.72)
y la Huasteca (0.35) siendo la región Otomí-Tepehua
(0.16) la de menor emisión. Los registros se asemejan al
rango de tasas de emisión de yemas por día de 0 a 0.32
encontrado en variedades criollas, indonesia, Cubana y
Tigreada (Pentón et al., 2007). La media general de número
de yemas durante la fase de estudio indica que la variedad
SLP5 tuvo mayor número de emisión de yemas, seguida
por la SLP3 y la kamva (Cuadro 3), aunque la variedad
SLP5 fue muy prolífera en la emisión de yemas, manifestó
marcadas dificultades en el porcentaje de supervivencia
de éstas. La diferencia en la emisión de yemas puede estar
asociada a factores condicionantes como la altura de planta,
la distancia entre nudos y a características intrínsecas de
la variedad (García, 2004).
La presencia de yemas es el precedente para la inducción
de ramas primarias. La variable número de ramas mostró
diferencias significativas (p> 0.05) para las regiones y
variedades de estudio (Cuadro 3). Las plantas de la región
del Valle del Mezquital presentaron mayor número de
ramas (3.9) seguidas por las de la Huasteca (3.3) y las de la
región Otomí-Tepehua (2.3), lo que coincide con el rango
de 2 a 3 ramas reportado en un estudio morfo agronómico
de variedades derivadas de cultivo in vitro (Salas et al.,
2006). La variedad SLP3 y Kamva mostraron mayor
emisión de ramas en las regiones cálidas (Huasteca y
Otomí-Tepehua) mientras que la variedad SLP5 presento
mejor comportamiento en la región del Valle del Mezquital.
La ramificación es consecuencia de la acumulación de
nutrientes en los puntos de emisión de los brotes y del
desarrollo radical de la planta (Caballero et al., 2006).
La producción de hojas estuvo determinada
significativamente (p> 0.05) por la variedad y la región
de establecimiento. En las regiones cálidas, Otomí Tepehua
y Huasteca, la inducción foliar se favoreció principalmente
en las variedades Kamva y SLP3 mostrando el mayor
número de hojas (Cuadro 4).
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
height increase has determined that, growth is affected
by various weather factors and agronomic management
(Boschini, 2002).
The increase in the number of buds is an important
indicator to describe the morphostructural development of
a plant. The increased availability of active meristematic
tissue (buds) and the mobilization of soluble carbohydrates
and other photosynthesis reserves, allowing greater
emission of shoots and primary branches (Medina et al.,
2007). The study found significant differences for the
variables number of buds between regions and varieties.
The issuance of buds per day was higher in the Valle
del Mezquital (0.72) and the Huasteca (0.35) being the
Otomi-Tepehua region (0.16) with the lowest emission.
The records are similar to the range of emission rates of
buds per day of 0 to 0.32 found in landraces, indonesia,
Cuban and Tigreada (Penton et al., 2007). The overall
average number of buds during the study indicates that the
SLP5 variety issued a higher number of buds, followed
by SLP3 and kamva (Table 3), although the SLP5 variety
was very prolific to the issuance of buds, showing marked
difficulties in the survival rate. The difference in the
emission of buds may be associated with conditioning
factors such as plant height, distance between nodes and
intrinsic characteristics of the variety (García, 2004).
The presence of buds is the precedent for induction of
primary branches. The variable number of branches showed
significant differences (p> 0.05) for the regions and varieties
of the study (Table 3). The plants from Valle del Mezquital
had the highest number of branches (3.9) followed by
Huasteca (3.3) and the Otompi-Tepehua region (2.3), which
coincides with the range from 2 to 3 branches reported in a
morphological study of agronomic crop varieties derived
from in vitro (Chambers et al., 2006). The variety Kamva
and SLP3 showed increased emission of branches in warm
regions (Huasteca and Otomí-Tepehua) while the variety
SLP5 presented better behavior in the Valle del Mezquital.
The branching is a consequence of the accumulation of
nutrients in the emission points of outbreaks and plant root
development (Knight et al., 2006).
Leaf production was significantly determined (p> 0.05) for
the variety and the region of establishment. In warm regions,
Otomí-Tepehua and Huasteca, leaf induction was favored
mainly in the SLP3 and Kamva varieties, showing the highest
number of leaves (Table 4).
679
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo
Cuadro 4. Características morfológicas de tres variedades de morera (Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo.
Table 4. Morphological characteristics of three varieties of mulberry (Morus spp.) in three regions of Hidalgo State.
Región
Huasteca
Otomí-Tepehua
Valle del Mezquital
Variedad
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
SLP3
SLP5
KAMVA
M.G.
N
35
35
35
35
35
35
35
35
35
Número de hojas
22.9ab
12bc
25.1ab
20 a
10.4bc
8.0bc
27.2a
15.2a
16.6abc
3.2 c
Área Foliar (cm2)
37.4a
31.6ab
40.1a
36.3a
20.1bcd
17cd
19.9bcd
19b
10d
9.2d
N.D.
9.9b
N.D.
9.6c
M. G.= media general por región; N. D.= no determinada; a, b, c. Valores con diferentes letras en una misma columna presentaron diferencias estadísticas (p> 0.05).
En el Valle del Mezquital se registró una baja cantidad de
hojas y área foliar en las variedades estudiadas, debido a
que la región fue afectada por la incidencia de heladas del
primero al quinto mes de establecimiento. Lo que provocó
muerte de tejidos de hojas, ramas y tallos. La variedad SLP5
presento en las tres regiones menor número de hojas por la
susceptibilidad al ataque de roya bacteriana (Pseudomonas
mori). La producción de hojas pudo estar asociada al efecto
estacional del establecimiento de la morera debido a su
naturaleza caducifolia y por presentar dormancia en el
invierno (Martín et al., 2000). En la literatura se reporta la
producción de hojas en términos de producción de biomasa
por hectárea y por año. La producción de biomasa se afecta
por la densidad de plantas, la fertilización, la cantidad de
materia orgánica en el suelo, la variedad y por las regiones
agroecológicas de establecimiento (Boschini, 2002; Noda
et al., 2004; Pentón et al., 2007).
El desarrollo morfológico de hojas fue estadísticamente
diferente entre regiones y variedades. El área foliar de las
plantas fue mayor en la Huasteca (36.3 cm2) seguidas por
la Otomí-Tepehua (19.9 cm2) y el Valle del Mezquital (9.6
cm2). En las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua la variedad
SLP3 y Kamva desarrollaron hojas grandes y la variedad
SLP5 fue reconocida por hojas pequeñas y numerosas. Los
resultados señalan que existen importantes diferencias
varietales en la morfología de la hoja de Morus spp., debido
a las particularidades de cada región de establecimiento
(Cifuentes y Kee-Wook, 1998).
In Valle del Mezquital, there was a small amount of leaves
and leaf area in the varieties studied, because the region was
hit by the first frosts of the fifth month of establishment.
Causing death of the leaves´ tissues, branches and stems.
The variety SLP5 presented in the three regions leaves less
susceptible to the attack by bacterial blight (Pseudomonas
mori). Leaf production could be associated to the
seasonal effect of the establishment of mulberry
because of its nature and present deciduous dormancy
during winter (Martín et al., 2000). The literature reports
the production of leaves in terms of biomass production
per hectare per year. Biomass production is affected
by plant density, fertilization, the amount of organic
matter in the soil, variety and agro-ecological regions of
establishment (Boschini, 2002; Noda et al., 2004; Penton
et al., 2007).
The morphological development of leaves was
significantly different between the regions and varieties.
The leaf area of the plants was higher in Huasteca (36.3
cm2) followed by the Otomí-Tepehua (19.9 cm2) and Valle
del Mezquital (9.6 cm 2). In the Huasteca and OtomíTepehua region, the variety Kamva and SLP3 developed
larger leaves and the variety SLP5 was recognized by
numerous small leaves. The results indicated that there
are significant varietal differences in the leaf´s
morphology of Morus spp. due to the particularities
of each region of establishment (Cifuentes and KeeWook, 1998).
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
680 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Dinámica de crecimiento
Growth dynamic
Las tasas de crecimiento fueron irregulares y no se
presentaron diferencias significativas entre regiones; sin
embargo, las condiciones de temperatura y de lluvia en
las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua favorecieron el
crecimiento en los primeros tres meses de establecimiento
(Figura 4).
Growth rates were irregular and there were no significant
differences between the regions, but the conditions of
temperature and rainfall in the Huasteca and Otomí-Tepehua
regions supported growth in the first three months of
establishment (Figure 4).
Valle del Mezquital
Huasteca
Otomí-Tepehua
Tasa de crecimiento (cm/día)
1.00
0.80
0.60
0.40
0.20
0.00
-0.20
-0.40
-0.60
N
D
E
F
M
Meses
Figura 4. Dinámica de crecimiento de plantas de morera
(Morus spp.) en tres regiones del estado de Hidalgo.
Figure 4. Growth dynamics of plants of mulberry (Morus spp.)
in three regions of Hidalgo State.
En la región Otomí- Tepehua se registró la tasa de
crecimiento promedio mayor de 0.1cm/día, seguidas de las
plantas de la región Huasteca con 0.05 cm/día y de las de la
región del Valle del Mezquital con 0.01 cm/día. La tasas de
crecimiento encontradas en las tres regiones difieren de las
reportadas en la literatura donde los valores de crecimiento
son de 0.71 cm y de 1.01 cm/día en un estudio donde la
altura de la planta y la tasa de crecimiento se favorecieron
con distancias entre plantas de 1 y 2 m (Medina et al., 2007).
Los factores condicionantes del crecimiento son diversos
desde las condiciones agroclimáticas de cada región hasta
la particularidad de las variedades en estudio.
En la región Otomí-Tepehua la variedad Kanva registro
la mayor tasa de crecimiento promedio de 0.23 cm/día
mientras que variedad SLP3 y kanva presentaron diferencias
en la tasa de crecimiento siendo de 0.134 y -0.06 cm/día
respectivamente (Figura 5).
Las plantas de la variedad SLP3 presentaron crecimiento
durante el primer mes de establecimiento, posteriormente
el crecimiento fue decreciente muy probablemente porque
fue establecida en la zona de mayor pendiente del predio y la
In the Otomí-Tepehua region, the variety Kanva recorded
the highest average growth rate of 0.23 cm/day while
the variety Kanva and SLP3 showed different growth
rates of 0134 and being -0.06 cm/day respectively
(Figure 5).
1.5
Tasa de crecimiento (cm/día)
1.20
In the Otomí-Tepehua region was recorded an average
growth rate of 0.1 cm/day, followed by plants from the
Huasteca region with 0.05 cm/day and Valle del Mezquital
region with 0.01 cm/day. The growth rates found in the
three regions differ from those reported in the literature
where growth stocks are 0.71 cm and 1.01 cm/day in a
study where the plant height and growth rate were favored
with distances between plants 1 and 2 m (Medina et al.,
2007). The determinants of growth are different from the
growing conditions in each region to the particularity of
the varieties under study.
1
SLP3
SLP5
Kamva
0.5
0
N
D
E
F
M
-0.5
-1
Meses
Figura 5. Dinámica de crecimiento de tres variedades de
morera (Morus spp.) en la región Otomí-Tepehua
del estado de Hidalgo.
Figure 5. Dynamics of growth of three varieties of mulberry
(Morus spp.) in the Otomí- Tepehua region, Hidalgo.
The plants of the variety SLP3 showed growth during
the first month of establishment, then the growth was
most likely due to decrease, established in the area of
greatest slope of the land and water retention was limited.
In contrast, the variety Kamva showed steady growth
because it was placed in the lower slope of the land, with
Adaptación de tres variedades de morera (Morus spp.) en el estado de Hidalgo
681
retención de humedad fue limitada. En contraste la variedad
Kamva mostro crecimiento constante debido a que se situó
en la zona de menor pendiente del predio y con mayor
capacidad de retención de agua. El comportamiento anormal
del crecimiento de la variedad SLP5 fue consecuencia de su
afectación por frio y por incidencia de enfermedades antes
mencionadas.
more water holding capacity. The abnormal behavior of
the variety SLP5 growth resulted from his involvement
from cold and disease incidence.
En la región Huasteca no se encontraron diferencias
significativas entre variedades. La variedad Kanva registró
una tasa de crecimiento promedio mayor de 0.23 cm/día,
seguida de la variedad SLP3 con 0.13 cm/día y la variedad
SLP5 presentó en promedio una tasa de crecimiento negativa
-0.06 cm/día durante el periodo de estudio, debido a las bajas
temperaturas (Figura 6).
1
SLP3
SLP5
Kamva
0.5
0
N
D
E
F
M
-0.5
In the Huasteca region of Hidalgo, the three varieties showed
steady growth in the first month of establishment, favored
by the precipitation of the first few months but, during the
winter, growth rates were seriously affected by the absence
of rain and the entrance to the dry season.
In the region of Valle del Mezquital, no significant differences
between varieties were found. The variety SLP3 recorded
a higher average growth rate of 0.14 cm/day, followed by
the variety Kamva with 0.13 cm/day and the variety SLP5
showed negative growth rate of -0.06 cm/day during the
study period (Figure 7).
-1
-1.5
1
Meses
Figura 6. Dinámica de crecimiento de tres variedades de
morera (Morus spp.) en la región Huasteca del
estado de Hidalgo.
Figure 6. Dynamics of growth of three varieties of mulberry
(Morus spp.) in the Huasteca region, Hidalgo State.
En la región de la Huasteca hidalguense las tres variedades
mostraron crecimiento constante en el primer mes de
establecimiento, se vieron favorecidos por la precipitación
de los primeros meses; sin embargo, durante la época de
invierno las tasas de crecimiento se vieron seriamente
afectadas por la ausencia de lluvia y la entrada a la época
de estiaje.
En la región del Valle del Mezquital no se encontraron
diferencias significativas entre variedades. La variedad
SLP3 registró una tasa de crecimiento promedio mayor de
0.14 cm/día, seguida de la variedad Kamva con 0.13 cm/día
y la variedad SLP5 presentó tasa de crecimiento negativa
-0.06 cm/día durante el periodo de estudio (Figura 7).
SLP3
SLP5
Kamva
0.8
Tasa de crecimiento (cm/día)
Tasa de crecimiento (cm/día)
1.5
In the Huasteca region, there were no significant
differences between the varieties. The variety Kanva
registered an average growth rate of 0.23 cm/day,
followed by the variety SLP3 with 0.13 cm/day and
the variety SLP5 showed an average negative growth
rate of -0.06 cm/day during the study period due to low
temperatures (Figure 6).
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
N
D
E
F
M
-0.4
-0.6
Meses
Figura 7. Dinámica de crecimiento de tres variedades
de morera (Morus spp.) en la región Valle del
Mezquital del estado de Hidalgo.
Figure 7. Dynamics of growth of three varieties of mulberry
(Morus spp.) in the region Valle del Mezquital,
Hidalgo State.
The growth rates were declining in all the varieties, due to
low temperatures during the winter and the absence of rain
recorded in the region, noting the recovery in growth with
the arrival of spring.
Alejandro Rodríguez-Ortega et al.
682 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Las tasas de crecimiento fueron decrecientes en las tres
variedades, debido a las bajas temperaturas del periodo
invernal y a la ausencia de lluvia que se registró en la región
y se observó recuperación en el crecimiento con la llegada
de la primavera.
Conclusiones
En el presente estudio se concluye que es factible el
establecimiento de morera (Morus spp.) en las tres regiones
de estudio; Huasteca, Otomí-Tepehua y Valle del Mezquital,
por su alta tasa de supervivencia. El análisis del desempeño
morfológico de las variedades de morera permite concluir
en términos generales; que las condiciones agroecológicas
de las regiones Huasteca y Otomí-Tepehua favorecieron el
mejor desarrollo morfológico de las plantas, seguidas por
la región del Valle del Mezquital.
Las variedades con mejor comportamiento morfo estructural
en las tres regiones de estudio fueron la SLP3 y la Kamva.
También es importante señalar que es necesario seguir
realizando los estudios de comportamiento morfológico y
complementar con investigaciones sobre los rendimientos
de materia seca por hectárea y del valor nutricional para
implementar estrategias de aprovechamiento en los sistemas
de producción serícola.
Agradecimientos
Los autores agradecen al Consejo Nacional de Ciencia y
Tecnología (CONACYT) y Consejo Estatal de Ciencia y
Tecnología del estado de Hidalgo, por el financiamiento
otorgado a través del proyecto “Plantaciones de Morera
y poblaciones de gusano de seda (Bombyx mori) para su
adaptación en las regiones del Valle del Mezquital, Huasteca
y Otomí-Tepehua del estado de Hidalgo” (Fomix, 131264)
para la realización de este trabajo.
Literatura citada
Benavides, J. E. 1996. Manejo y utilización de la morera
(Morus alba) como forraje. Agroforestería en las
Américas. 2(7):27-30.
Conclusions
This study concludes that it is possible the establishment of
mulberry (Morus spp.) in the three study regions, Huasteca,
Otomí-Tepehua and Valle del Mezquital because of its high
survival rate. The morphological analysis of the performance
of the mulberry varieties can be concluded in general terms
that, the agro-ecological conditions of the Huasteca and
Otomí-Tepehua region favored better plant morphological
development, followed by Valle del Mezquital.
The best morphological-structural performing varieties
in the three study regions were SLP3 and Kamva. It is
also important to note the need to continue performing
morphological and behavioral studies complemented
by research on the yields of dry matter per hectare and
nutritional value to implement strategies to use in sericulture
production systems.
End of the English version
Benavides, J. E. 2000. La morera un forraje de alto valor
nutricional para la alimentación animal en el trópico.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 685-700
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de
mango en Nayarit, México*
Foliar nutrient evolution in three mango
cultivars in Nayarit, Mexico
Mariela Guadalupe Castro-López1, Samuel Salazar-García2§, Isidro José Luis González-Durán2, Raúl Medina-Torres1 y José
González-Valdivia2
Posgrado en Ciencias Biológico Agropecuarias y Unidad Académica de Agricultura. Universidad Autónoma de Nayarit. Carretera. Tepic-Puerto, km. 9. 5, Vallarta,
Xalisco, Nayarit, C. P. 63780, México. ([email protected]). 2Campo Experimental Santiago Ixcuintla, INIFAP. A. P.100, Santiago Ixcuintla, Nayarit, C.
P. 63300, México. Tel. 01 323 2352031. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia:
[email protected]
1
Resumen
Abstract
Para desarrollar programas de fertilización de sitio
específico en el cultivo del mango, es necesario disponer
de información propia para cada región productora. El
objetivo de este trabajo fue determinar la evolución de
macro- y micronutrimentos a través de la vida de las hojas
de los flujos vegetativos de los cvs. Ataulfo, Kent y Tommy
Atkins. Los huertos se localizaron en cuatro municipios del
estado de Nayarit con clima cálido subhúmedo, en alturas de
11 a 601 m y temperatura media anual de 21.7 a 22.7 °C. En
cada huerto se eligieron al azar 20 árboles y en cada uno de
ellos fueron marcados 20 brotes recién emergidos de cada
flujo vegetativo. Se realizaron muestreos mensuales de hojas
desde su nacimiento hasta la abscisión y se les determinaron
en la materia seca las concentraciones de N, P, K, Ca, Mg,
S, Fe, Cu, Mn, Zn y B. Para describir la evolución de cada
nutrimento se predijeron sus concentraciones para cada día
de vida de la hoja mediante el uso de funciones matemáticas.
Se registraron dos flujos de crecimiento vegetativo tanto en
‘Ataulfo’ y ‘Kent’ (primavera y verano) como en ‘Tommy
Atkins’ (primavera y otoño). La evolución de macro- y
micronutrimentos varió entre cultivares y fue influido por
el flujo vegetativo y la fase fenológica. En los tres cultivares
estudiados, la evolución nutrimental del flujo de primavera
In order to develop site-specific fertilization programs
for t mango production, it´s necessary to have proper
information for each producing-region. The aim of
this study was to determine the evolution of macro
and micronutrients through the life of the leaves of the
cultivars´ vegetative flushes Ataulfo, Kent and Tommy
Atkins. The orchards were located in four municipalities
in the State of Nayarit with sub-humid warm climate, at
elevations of 11 to 601 m and average annual temperature
of 21.7 to 22.7 °C. In each orchard, 20 trees were randomly
selected and, in each of them 20 newly emerged shoots
were marked from each vegetative flush. Leaf samples
were taken monthly from emergence to leaf abscission
and, the concentrations of N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn,
Zn and B were determined on the dry matter. In order to
describe the evolution of each nutrient, the concentration
for each day of the leaf was predicted using mathematical
functions. Two vegetative growth flushes were recorded
for both, ‘Ataulfo’ and ‘Kent’ (spring and summer) and
‘Tommy Atkins’ (spring and fall). The evolution of
macro and micronutrients varied between cultivars and
was influenced by the vegetative flush and phenological
phase. In the three cultivars studied, the nutrient evolution
* Recibido: julio de 2011
Aceptado: abril de 2012
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
686 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
fue más afectado por las últimas etapas del desarrollo floral
(del estado coliflor a antesis). En el caso del segundo flujo
vegetativo (verano u otoño) la evolución nutrimental fue
más afectada por el crecimiento del fruto.
of spring flush was more affected by the later stages of
flower development (from the cauliflower stage to anthesis).
In the case of the second vegetative flush (summer or fall)
the nutrient evolution was more affected by fruit´s growth.
Palabras clave: Mangifera indica, flujos vegetativos,
Ataulfo, Kent, Tommy Atkins.
Key words: Mangifera indica, Ataulfo, vegetative flushes,
Tommy Atkins, Kent.
Introducción
Introduction
En el 2010 existían en el estado de Nayarit 23,446 has
plantadas con mango de las cuales el 82% no cuenta con riego
y sólo recibe agua de las lluvias del verano. En ese mismo
año, la producción fue superior a 292 mil toneladas. Los
cultivares predominantes son: Ataulfo (9,257 ha), Tommy
Atkins (5,842 ha), Kent (2,370 ha), Haden (1,869) y Keitt
(1,339 ha). Los principales municipios productores son:
San Blas, Compostela, Tepic, Tecuala y Acaponeta (SIAPSAGARPA, 2011).
In 2010, there were in the State of Nayarit, over 23 446
ha planted to mango, out of which 82% have no irrigation
and only receives water from summer rains. In that year,
the production was higher than 292 thousand tons. The
predominant cultivars are Ataulfo (9 257 ha), Tommy
Atkins (5 842 ha), Kent (2 370 ha), Haden (1 869), and Keitt
(1 339 ha). The main producing municipalities are: San
Blas, Compostela, Tepic, Tecuala and Acaponeta (SIAPSAGARPA, 2011).
En el mango, el crecimiento vegetativo no ocurre en
forma continua, sino que se presenta en forma de flujos de
crecimiento que terminan cuando las hojas nuevas están
plenamente expandidas (Davenport, 2007). En Florida,
EEUU, después de un flujo vegetativo normalmente sigue
un periodo de reposo el cual en los árboles jóvenes es
relativamente corto, pero en árboles adultos puede durar
más de ocho meses (Davenport y Nuñez-Elisea, 1997;
Davenport, 2007). El número y frecuencia de los flujos
vegetativos por año depende del cultivar, disponibilidad
de humedad del suelo y volumen de la cosecha anterior,
aunque en cada brote puede haber de tres a cuatro flujos
de crecimiento al año (Davenport y Nuñez-Elisea, 1997).
En Nayarit, el cv. Tommy Atkins usualmente presenta un
flujo vegetativo en la primavera y otro en el otoño (PérezBarraza et al., 2006). También se han observado dos flujos
vegetativos en los cvs. Ataulfo y Kent, uno en la primavera
y otro en el verano. Para el cv. Manila en Veracruz, de han
registrado más de tres flujos vegetativos al año (GuzmanEstrada et al., 1998).
In mango, vegetative growth does not occur continuously,
but is presented in the form of growth flushes which stop
when the new leaves are fully expanded (Davenport,
2007). In Florida, USA, after a vegetative flush, a period
of rest normally follows, which on young trees is relatively
short, but in mature trees it can last more than eight
months (Davenport and Núñez, 1997; Davenport, 2007).
The number and frequency of vegetative flushes per year
depends on the cultivar, soil moisture availability and
volume of the previous crop, although, each shoot may have
three to four flushes per year (Davenport and Núñez, 1997).
In Nayarit, the cv. Tommy Atkins has usually a vegetative
flush in the spring and in the fall as well (Pérez-Barraza et
al., 2006). Also there have been two vegetative flushes in
Ataulfo and Kent cultivars, one in the spring and the other
in the summer. For the Manila cultivar in Veracruz, more
than three vegetative flushes per year have been recorded
(Guzmán-Estrada et al., 1998).
Las concentraciones de nutrimentos varían con la edad de la
hoja. Algunos autores mencionan que esta variación depende
de la etapa fenológica del árbol. En este sentido, Pathak y
Pandey (1977), encontraron que los niveles foliares de N,
P y K alcanzaron su máximo valor cuando el fruto estaba
en tamaño “chícharo”, después declinaron y mostraron su
Nutrient concentrations vary according with the leaf´s age.
Some authors mention that this variation depends on the
phenological stage of the tree. In this sense, Pathak and
Pandey (1977) found that foliar levels of N, P and K reached
its maximum value at “pea” fruit size then, declined and
showed their lowest concentration when the fruit reached
its maximum development. According to Ponchner et al.
(1993), foliar concentrations of N, P, K, Mg and S were
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
más baja concentración cuando el fruto alcanzó su máximo
desarrollo. Según Ponchner et al. (1993), las concentraciones
foliares de N, P, K, Mg y S fueron más bajas durante la
floración y fructificación. En la India, Reddy et al. (2003)
encontraron variaciones en el contenido de N, P y K, las
cuales fueron observadas de huerto a huerto y a través del
año en los cvs. Banganapally, Totapuri y Alphonso. En
Venezuela, el cv. Kent presentó los valores máximos de N, P
y K en la etapa previa a la floración, después, descendieron
hasta alcanzar sus niveles más bajos en plena floración y
formación de los frutos. El calcio presentó una relación
inversa a los demás elementos estudiados (Avilán, 1971).
La presencia de fruto en los brotes de árboles de mango
también influencia la concentración foliar de nutrimentos.
Tahir et al. (2003) encontró que los brotes con fruto
mostraron menor concentración de N, P y Ca después de la
cosecha, los cuales se incrementaron gradualmente durante
el desarrollo de yemas florales hasta la fase de brotación
vegetativa. En el caso de brotes sin fruto, se encontraron
niveles altos de nutrimentos después de la cosecha con un
descenso gradual hacia la fase de brotación vegetativa, con
menor variación en K y Cu. En el caso de Fe se observó una
tendencia contraria y el Zn y Mn no mostraron variación.
Diferencias en la composición nutrimental foliar debido a la
presencia de fruto en los brotes también han sido reportados
para mango ‘Manila’ en Veracruz, México (Guzmán-Estrada
et al., 1998).
La influencia del cultivar, tipo de suelo y edad de la hoja
sobre el contenido nutrimental foliar fue estudiado en los
cvs. Kent, Keitt y Tommy Atkins en Florida, EE.UU. (Young
y Koo, 1971). Estos autores concluyeron que el cultivar
no tuvo mucho efecto sobre la composición nutrimental
de la hoja. Las mayores variaciones fueron atribuidas al
tipo de suelo; sin embargo, algunas de estas variaciones
fueron debidas a las prácticas culturales y a la combinación
de ambas. También, observaron un marcado descenso
en el contenido foliar de N, P y K con la edad de la hoja.
En otro estudio, Thakur et al. (1981) encontraron que los
contenidos de N, P y Ca justo después de la cosecha fueron
significativamente más altos en el cv. Deshehri que en
Chausa y Lucknow Safeda, resultando lo contrario para los
contenidos de K, S y Zn; los contenidos de Mg y Mn fueron
similares en los tres cultivares.
En la literatura consultada fue común la ausencia de
información sobre los detalles del muestreo foliar, en
particular lo relacionado a la edad de la hoja al momento
687
lower during flowering and fruiting. In India, Reddy et
al. (2003) observed variations in the content of N, P and
K, which were observed from orchard to orchard and
throughout the year in the cvs. Banganapally, Totapuri
and Alphonso. In Venezuela, the cv. Kent presented the
maximum values of N, P and K in pre-flowering then,
declined to reach their lowest levels at full bloom and fruit
formation. Calcium showed an inverse relationship to the
other studied elements (Avilán, 1971).
The presence of fruit on the shoots of mango trees also
influences the foliar concentration of nutrients. Tahir
et al. (2003) found that, the shoots with fruit showed
lower concentrations of N, P and Ca after harvest, which
increased gradually during the development of floral buds
to the vegetative growth phase. In the case of non-fruiting
shoots, high levels of nutrients after harvest were found
with a gradual decline towards the vegetative growth
phase, with less variation in K and Cu. In the case of Fe, it
showed an opposite trend and Zn and Mn had no variation
at all. Differences in foliar nutrient composition due to the
presence of fruit on the shoots have also been reported for
mango ‘Manila’ in Veracruz, Mexico (Guzmán-Estrada
et al., 1998).
The influence of the cultivar, soil type and leaf age on foliar
nutrient content was studied in the cvs. Kent, Keitt and
Tommy Atkins in Florida, USA (Young and Koo, 1971).
These authors concluded that the cultivar had little effect on
the nutritional composition of the leaf. The largest variations
were attributed to soil type, but some of these variations were
due to cultural practices and the combination of both. Also,
it was observed a marked decrease in the leaf content of N,
P and K with leaf age. In another study, Thakur et al. (1981)
found that, the contents of N, P and Ca just after harvest
were significantly higher in the cv. Deshehri than in Safeda,
Chausa and Lucknow, resulting the opposite for the content
of K, S and Zn; contents of Mg and Mn were similar in the
three cultivars.
In the literature the lack of information was common on the
details of foliar sampling, particularly in relation to leaf´s
age at the time of sampling. For example, some authors
mentioned that they have collected leaves 3 to 7 months old
throughout the year (Benítez-Pardo et al., 2003), or leaves
of one year old (Oosthuyse, 2000), which is impossible
throughout the year. This undoubtedly affects the results
due to the influence of leaf age. The disadvantage of this
type of sampling is that it assumes that changes in the
688 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
del muestreo. Por ejemplo, algunos autores mencionan
haber colectado a través del año hojas de 3 a 7 meses de
edad (Benitez-Pardo et al., 2003), o bien hojas de un año de
edad (Oosthuyse, 2000), lo cual es imposible a través del
año. Esta situación, sin duda, afecta los resultados obtenidos
debido a la influencia de la edad de la hoja. La desventaja
de este tipo de muestreo es que se asume que los cambios
en la composición nutrimental de la hoja son reflejados en
cada fecha de muestreo, lo cual es poco probable ya que
la evolución nutrimental usualmente no presenta cambios
abruptos.
Para usar los análisis foliares como herramienta para el
diseño y monitoreo de los programas de fertilización de sitio
específico en mango, es necesario disponer de información
para cada región productora. No ese dispone de estudios
sobre evolución nutrimental foliar para mango en Nayarit.
Este trabajo es el primero de una serie y su objetivo fue
determinar la evolución de macro- y micronutrimentos
a través de la vida de las hojas en los principales flujos
vegetativos de tres cultivares de mango en Nayarit.
Materiales y métodos
Características de los huertos. El clima de la región
manguera de Nayarit es cálido subhúmedo, con lluvias en
verano (1,089 a 1,300 mm de Julio a Octubre); temperatura
media anual de 21.7 a 22.7 °C (Cuadro 1). Por ser la
condición predominante en Nayarit, se escogieron huertos
sin riego que exploraran suelos de fertilidad variable en
municipios de las zonas Norte (Acaponeta), Centro (San
Blas y Tepic) y Sur (Compostela) del estado de Nayarit. Se
trabajó con dos huertos de ‘Ataulfo’, tres de ‘Kent’ y dos
de ‘Tommy Atkins’ con edades de 10 a 20 años (Cuadro 1).
Muestreo y análisis foliar. En cada huerto se seleccionaron
al azar 20 árboles y en cada uno de ellos fueron marcados
20 brotes recién emergidos de los flujos vegetativos de
primavera y verano. Como el cv. Tommy Atkins usualmente
no presenta flujo de verano se le marcaron brotes del flujo de
otoño. Los muestreos foliares se realizaron mensualmente
para cada flujo de crecimiento e iniciaron cuando la hoja
tenía aproximadamente 5 cm de longitud y concluyeron
con su abscisión. En cada muestreo se colectaron 20 hojas
completas (lámina + pecíolo) y sanas por árbol, ubicadas en
la posición 6 y 7 a partir de la yema apical.
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
nutritional composition of the leaf are visible for each
sampling date, which is unlikely because nutrient evolution
usually has no abrupt changes.
To use leaf analysis as a tool for designing and monitoring
programs for site-specific fertilization in mango, it is
necessary to have information for every producing region.
There are no studies on nutrient evolution for mango in
Nayarit. This work is the first in a series and its objective
was to determine the evolution of macro and micronutrients
through the life of the leaves on the major vegetative flushes
on three mango cultivars in Nayarit.
Materials and methods
Orchards´ characteristics. The climate of Nayarit´s
mango-producing area is subhumid warm with summer rains
(1 089-1 300 mm from July to October) and average annual
temperature from 21.7 to 22.7 °C (Table 1). As the prevailing
condition in Nayarit, non-irrigated orchards were chosen to
explore the soil´s fertility variability in the municipalities
of the Northern (Acaponeta), Central (San Blas and Tepic)
and Southern regions (Compostela) of the state of Nayarit.
There were two orchards of 'Ataulfo', three of 'Kent' and
two of ‘Tommy Atkins’, from 10 to 20 years old (Table 1).
Sampling and foliar analysis. In each orchard, 20 trees
were randomly selected and, in each of them, 20 newly
emerged shoots of the spring and summer vegetative flushes
were tagged. As the cultivar Tommy Atkins usually has no
summer flush, shoots from fall flush were marked. Leaf
samples were performed monthly for each flush of growth
and started when the leaf was about 5 cm long and concluded
with abscission. In each sampling 20 healthy and complete
leaves were collected (petiole + lamina) per tree, located at
position 6 and 7 from the apical bud.
In total there were 15 leaves samplings for the spring flush
(February 2006 to April 2007) in the three cultivars. For
the summer flush, 12 samplings were made (August 2006
to July 2007) in the cvs. Ataulfo and Kent. For the fall
flush, only the cv. Tommy Atkins was sampled (October
2006 to September 2007). At each sampling time, the
length of each leaf was measured. They were then washed
and dried in a forced air oven at 70 °C for 48 h. The leaves
were ground, passed through sieve No. 40 and sent to a
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
689
En total se realizaron 15 muestreos foliares para el flujo
de primavera (Febrero 2006 a Abril 2007) en los tres
cultivares. Para el flujo de verano se hicieron 12 muestreos
(Agosto 2006 a Julio 2007) en los cvs. Ataulfo y Kent).
En el caso del flujo de otoño sólo se tomaron muestras
en el cv. Tommy Atkins (Octubre 2006 a Septiembre
2007). En cada muestreo se midió la longitud de cada
hoja. Posteriormente fueron lavadas y secadas en una
estufa con aire forzado a 70 °C durante 48 h. Las hojas
fueron molidas, pasadas por tamiz No. 40 y enviadas a un
laboratorio comercial bajo el programa de intercalibración
(NAPT) de la Soil Science Society of America (http://
www.naptprogram.org/pap/labs) para la determinación
del contenido en la materia seca de: N, P, K, Ca, Mg, S,
Fe, Cu, Mn, Zn y B.
commercial laboratory under the intercalibration program
(NAPT) of the Soil Science Society of America (http://www.
naptprogram.org/pap/labs) for determining the content of
N, P, K, Ca, Mg, S, Fe, Cu, Mn, Zn and B in the dry matter.
Start date of flushes of vegetative growth (zero-day).
In order to estimate the date when the leaf emerged,
mathematical functions were generated. For these functions,
y-intercept was calculated; the day associated with that value
was considered as zero-day. From the first sampling date,
the calendar days were counted to the last sampling date
(leaf abscission) considering them as accumulated days.
Accumulated days were used as independent variables “X”
and, the leaf´s size as dependent variable “Y”. The general
formula was: Leaf = β0 + β1D + β2D2 + β3D3 + β4D4 + β5D5 +
Cuadro 1. Características de los huertos de tres cultivares de mango estudiados.
Table 1. Characteristics of the orchards of the three mango cultivars studied.
Localidad y municipio
Atonalisco, Tepic
Chacala, Compostela
Buenavista, Acaponeta
Las Palmas, San Blas
Chacala, Acaponeta
Buenavista, Acaponeta
Chacala, Compostela
Coordenadasz
N 21°36’46.9’’
O 104°49’ 43.6’’
N 21°10’20.3’’
O 105°10’32.7’’
N 22°27'44’’
O 105°26'55.8’’
N 21°37’05.0’’
O 105°09’30.1’’
N 21°10’05.2’’
O 105°10’31.5’’
N 22°27'44’’
O 105°26'55.8’’
N 21°10’14.3’’
O 105°09’52.2’’
Altura
(msnm)z
PMA
(mm)y
TMA
(°C)y
Texturax
pHx
M.O.
(%)x
Edad
(años)
cv. Ataulfo
601
1,089
21.9
A
4.9
2.98
12
42
1,225
22.7
A
4.6
0.84
11
11
cv. Kent
1,324
21.7
F
5.1
0.60
10
139
1,200
22.2
A
6.7
0.11
20
54
1,225
22.7
MAA
6.6
0.16
17
cv. Tommy Atkins
14
1,324
21.7
F
6.4
0.08
18
38
22.7
A
5.5
0.08
17
1,225
Obtenida con GPS. yPrecipitación y Temperatura media anual obtenidas de: Sistema Estatal de Monitoreo Agro-climático Nayarit (http://www.climanayarit.gob.mx/
index.php). xDatos del análisis de suelo de cada huerto. M.O.=Materia orgánica. A= Arcillosa; F= Franca; MAA= Migajón-arcillo-arenosa.
z
Fecha de inicio de los flujos de crecimiento vegetativo
(Día cero). Para estimar la fecha en que brotó la hoja se
generaron funciones matemáticas. A dichas funciones se
les calculó la ordenada al origen; el día asociado con dicho
valor se consideró como día cero. A partir de la primera
fecha de muestreo se contabilizaron los días naturales
hasta la última fecha (abscisión de la hoja) considerándolos
como días acumulados. Los días acumulados se usaron
como variables independientes “X” y el tamaño de la hoja
β 6D 6; where D= accumulated days, β= mathematical
coefficients. Subsequently, the best mathematical function
was selected with the stepwise procedure SAS/STAT (SAS
Institute Inc., 2005) in order of response (from the first to
sixth order) for leaf length. The criteria for choosing the best
functions were: 1) greater value of R2; 2) lower mean square
error (MSE) and; 3) the Cp coefficient (Draper and Smith,
1981). Having identified the best mathematical functions,
the mathematical coefficients were calculated (β0, ..., βn) by
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
690 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
como variable dependiente “Y”. La fórmula general fue:
Longitud de hoja = β0 + β1D + β2D2 + β3D3 + β4D4 + β5D5
+ β6D6; donde D = días acumulados y β = coeficientes
matemáticos. Posteriormente, se seleccionó la mejor
función matemática con el procedimiento Stepwise SAS/
STAT (SAS Institute Inc., 2005) por orden de respuesta
(del primero hasta el sexto orden) para longitud de la
hoja. Los criterios para elegir las mejores funciones
fueron: 1) mayor valor de R2; 2) menor cuadrado medio
del error (CME); 3) el valor del coeficiente Cp (Draper y
Smith, 1981). Una vez identificadas las mejores funciones
matemáticas, se calcularon sus coeficientes matemáticos
(β0,…, βn) por el procedimiento de regresión (REG) y en
el programa Microsoft Excel se calcularon sus valores
predichos, sustituyendo la fórmula general en cada día y
luego se graficaron en SigmaPlot (2006).
the regression procedure (REG) and, in Microsoft Excel its
predicted values were calculated by substituting the general
formula each day and then plotted in SigmaPlot (2006).
Evolución nutrimental. Los resultados del análisis foliar
para cada localidad fueron depurados en el programa
MINITAB (Minitab Inc., 1996) por el procedimiento
Boxplot. Posteriormente, se calcularon sus valores
predichos diarios de la misma manera que se calculó el
día cero para tamaño de la hoja, utilizándose los días
como variable independiente y el contenido nutrimental
como dependiente. Los valores predichos por día fueron
graficados en SigmaPlot (2006) para cada cultivar, flujo
vegetativo y nutrimento.
Beginning of vegetative growth flushes (zero-day)
Resultados
Inicio de los flujos de crecimiento vegetativo (Día cero)
Al incluir en la ecuación del modelo de regresión los valores
predichos diarios de longitud de la hoja permitió obtener
el día en que brotó la hoja. Por motivos de espacio, en el
Cuadro 2 se presenta un ejemplo para el cv. Ataulfo de los
modelos matemáticos obtenidos y los criterios empleados
para su selección.
Para cada cultivar de mango se registraron dos flujos
vegetativos. Sus fechas de inicio, de acuerdo al cálculo
del día cero fueron: Enero para el flujo de primavera (cvs.
Ataulfo, Kent y Tommy Atkins); Junio para el flujo de
verano (cvs. Ataulfo y Kent); Septiembre para el flujo de
otoño (cv. Tommy Atkins) (Cuadro 3).
Nutrient evolution. The results of the foliar analysis for each
location were purged in the program MINITAB (Minitab
Inc., 1996) using the Boxplot procedure. Subsequently, their
daily predicted values were calculated as it was described
for zero-day in leaf´s size, using the days as independent
variable and the nutrient content as dependent. The daily
predicted values were plotted in SigmaPlot (2006) for each
cultivar, vegetative flush and nutrient.
Results
By including the predicted daily values ​of leaf length in
the equation of the regression model, the day when the leaf
emerged was obtained. For reasons of space, the Table 2
shows an example ​of the mathematical models obtained for
the cv. Ataulfo and the criteria for their selection.
For each cultivar of mango two vegetative flushes were
recorded. Starting dates, according to the calculation of zeroday were: January for the spring flush (cvs. Ataulfo, Kent and
Tommy Atkins); June for the summer flush (cvs. Ataulfo ​and
Kent); September for the fall flush (cv. TommyAtkins) (Table 3).
The final leaf length as well as the leaf life span (bud break to
abscission) showed differences due to vegetative flush that
originated them. The larger leaves were produced by the fall
flush (cv. Tommy Atkins), followed by the leaves of spring
(three cultivars) and summer (cvs. Kent and Ataulfo; Table
4) flushes. Spring flush leaves lived 15 months (Jan. 2006
to April 2007), while those from summer and fall flushes
lasted 12 months (June 2006 to July 2007 and Sept. 2006 to
Aug., 2007, respectively).
Foliar nutrient evolution according to cultivar and
vegetative flush
Ataulfo’ spring and summer flushes s​ howed similar nutrient
evolution patterns for N, K, Ca, Mn and B. Nutrients whose
evolution differed markedly between flushes were: P, Mg,
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
691
Cuadro 2. Criterios para seleccionar los mejores modelos de predicción de la evolución nutrimental en hojas del flujo de
primavera del cv. Ataulfo.
Table 2. Criteria for selecting the best prediction models for spring flush foliar nutrient evolution in the cv. Ataulfo.
Nutrimentos
β0
Β1
Componentes del modelo
β2
β3
β4
β5
N
P
1.927 -0.01797 0.00016637
-7.64E-07
1.69E-09 -1.43E-12
0.078 -0.00132 0.00002445
-1.51E-07
K
0.878
-4.40E-07
Ca
Mg
S
Fe
Cu
Mn
0.195
0.143
1.073
139.629
78.422
187.669
Zn
B
17.556 -0.08089 0.00088503 -0.0000042 8.77E-09 -6.56E-12
30.236 1.27899 -0.01825 0.00009584 -2.14E-07 1.72E-10
0.00001188
0.02289 -0.00021715 1.14E-06
0.0051 -0.00006481 2.88E-07
-0.02044 0.0002337 -7.73E-07
1.69175 -0.02872
0.0001445
-0.00002855
7.68991
-0.00031835
β6
Cp
Criterios
R2
CME
3.80E-10 -3.34E-13
7.00
3.39
0.80
0.49
0.01
0.0003
2.78E-09 -6.52E-12 5.28E-15
3.06
0.64
0.01
7.00
-2.78E-09 2.44E-12
-5.44E-10 3.76E-13
7.00
3.30E-12 -3.56E-15 3.03
-3.06E-07 2.39E-10
5.49
1.82E-07 -4.03E-10 3.02E-13 6.92
0.000002 -4.95E-09 4.35E-12 4.81
0.77
0.06
5.86
6.81
0.52
0.50
Pr >T según el orden de respuesta del modelo. Modelos generados con datos de 15 fechas de muestreo.
0.79 0.001
0.71
0.04
0.29 3777.73
0.80 11.41
0.54 84959
20.40
322.74
Cuadro 3. Fechas de inicio de la brotación de la hoja (día cero), según el cultivar de mango y flujo vegetativo.
Table 3. Start dates of leaf emergence (zero-day), according to mango cultivar and vegetative flush.
Flujos vegetativos (2006)
Cultivar
Localidad
Primavera
Verano
Ataulfo
Atonalisco
Chacala
06 Ene.
05 Ene.
23 Jun.
21 Jun.
Kent
Buevavista
01 Ene.
24 Jun.
Chacala
05 Ene.
22Jun.
Las Palmas
06 Ene.
22 Jun.
Buenavista
Chacala
07 Ene.
18 Ene.
Tommy Atkins
La longitud final de la hoja así como la vida de la hoja
(rompimiento de yemas a abscisión) mostró diferencias
debido al flujo vegetativo que le dio origen. El mayor
tamaño lo mostraron las hojas del flujo de otoño (cv.
Tommy Atkins), seguido por las hojas de los flujos de
primavera (los tres cultivares) y verano (cvs. Kent y
Ataulfo; Cuadro 4). Las hojas del flujo de primavera
vivieron 15 meses (Ene. 2006 a Abr. 2007), mientras
que las de los f lujos de verano y otoño duraron 12
meses (Jun. 2006 a Jul. 2007 y Sep. 2006 a Sep. 2007,
respectivamente).
Otoño
21 Sep.
20 Sep.
Cuadro 4. Longitud final de hoja de los según el flujo vegetativo.
Promedio de los tres cultivares de mango.
Table 4. Final leaf length according to vegetative flush.
Average of three mango cultivars.
Flujo vegetativo
Primavera
Longitud de la hoja (cm)
19.94 abz
Verano
19.26 b
Otoño
21.24 a
Medias seguidas por la misma letra dentro de columnas no difieren estadísticamente
según Duncan, P = 0.05.
z
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
692 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Evolución nutrimental foliar según el cultivar y el flujo
vegetativo
Los flujos vegetativos de primavera y verano del cv. Ataulfo
mostraron patrones similares de evolución nutrimental para
N, K, Ca, Mn y B. Los nutrimentos cuya evolución difirió
notablemente entre flujos fueron: P, Mg, S, Fe, Cu y Zn (Figuras
1 y 2). Los flujos de primavera y verano en el cv. Kent mostraron
evoluciones nutrimentales similares sólo para Mn y B. Los
demás nutrimentos mostraron patrones distintos a través de la
vida de las hojas de ambos flujos vegetativos (Figuras 3 y 4).
2.2
In 'Tommy Atkins', the comparison was made between spring
and fall flushes. The nutrimental evolutions with greater
similarity were those of Mg, Mn and B. The remaining
nutrients (N, P, K, Ca, S, Fe, Cu and Zn) showed significant
differences in their performance over the life of the leaf
(Figures 5 and 6).
N Primavera
Verano
2.0
S, Fe, Cu and Zn (Figures 1 and 2). The ‘Kent’ spring and
summer flushes only showed similar evolutions for Mn and
B. Other nutrients had distinct patterns throughout leaves’
life of both vegetative flushes (Figures 3 and 4).
P
0.2
1.8
1.6
1.4
0.1
1.2
1.0
0.8
0.6
0.0
K 2.5
Ca
2.2
2.0
1.8
2.0
1.6
1.5
1.4
1.0
1.2
1.0
0.5
0.8
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
0.4
0.6
0.0
Mg 0.3
Cosecha
Antesis
0.2
S
1.2
1.0
Antesis
Cosecha
0.8
0.6
0.2
Cosecha Antesis
Antesis
Cosecha
0.2
0.1
0.1
0.4
Crec. de fruto
0
05 Ene.
100
200
Crec. de fruto
Crec. de fruto
Días
300
400
500
07 Jul.
0
05 Ene.
100
200
Crec. de fruto
300
Días
400
0.0
500
07 Jul.
Figura 1. Evolución de macronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Ataulfo. Fechas del
primer muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago.
Figure 1. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Ataulfo’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling:
Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug.
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
Fe 100
Cu
80
60
40
Primavera
Verano
20
1800
1600
1400
1200
1000
800
600
400
200
Mn Antesis
Cosecha
Crec. de fruto
Antesis
60
0
B
Cosecha
50
40
05 Ene.
100
0
26
24
Antesis
22
20
18
Cosecha 16
14
12
Crec. de fruto 10
400
500
Zn
70
200
300
Días
07 Jul.
Antesis
Cosecha
30
20
10
693
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
Crec. de fruto
0
100
05 Ene.
200
Crec. de fruto
300
400
Días
500
07 Jul.
Figura 2. Evolución de micronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Ataulfo. Fechas del
primer muestreo: primavera=15 Feb.; verano=15 Ago.
Figure 2. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Ataulfo’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling:
Spring= 15 Feb., Summer= 15 Aug.
2.5
N Primavera
Verano
2.0
P
1.5
0.4
0.2
0.5
2.5
K 0.0
Ca
2.0
3
1.5
2
1.0
1
0.5
0.0
0.4
0.3
0.2
Mg Antesis
Antesis
0
100
0.8
Crec. de fruto
200
Días
300
400
500
24 Jul.
0
1.2
1.0
0.6
Antesis
Cosecha 0.4
Antesis Cosecha
Crec. de fruto
05 Ene.
S
Cosecha
Cosecha
0.1
0.0
4
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
1.0
0.2
Crec. de fruto
0
05 Ene.
100
200
Crec. de fruto
300
Días
400
0.0
500
24 Jul.
Figura 3. Evolución de macronutrimentos en hojas de los flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Kent. Fechas del
primer muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago.
Figure 3. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Kent’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring=
15 Feb., Summer= 15 Aug.
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
694 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
300
Fe
Cu
250
50
40
200
30
20
100
50
0
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
10
Primavera
Verano
0
Mn 1000
Zn
35
30
800
Antesis
Cosecha
600
Antesis
Cosecha
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
150
25
20
400
15
Crec. de fruto
200
B
80
70
60
0
05 Ene.
100
Crec. de fruto
200
300
Días
400
500
10
24 Jul.
Antesis
Cosecha
50
40
Antesis Cosecha
30
20
10
Crec. de fruto
0
05 Ene.
100
200
Crec. de fruto
300
Días
400
500
24 Jul.
Figura 4. Evolución de micronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y verano en el cv. Kent. Fechas del primer
muestreo: primavera= 15 Feb.; verano= 15 Ago.
Figure 4. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Kent’ spring and summer vegetative flushes. Dates of first sampling: Spring=
15 Feb., Summer= 15 Aug.
En ‘Tommy Atkins’ la comparación se hizo entre los flujos
de primavera y otoño. Las evoluciones nutrimentales
con mayor similitud fueron las de Mg, Mn y B. El resto
de nutrimentos (N, P, K, Ca, S, Fe, Cu y Zn) mostró
importantes diferencias en su comportamiento durante la
vida de la hoja (Figuras 5 y 6).
Differences and similarities observed in foliar nutrient
evolution showed coincidences among cultivars. Both
vegetative f lushes studied showed different nutrient
evolutions in the three mango cultivars for P, S, Fe, Cu and
Zn. However, in the case of Mn and B, nutrient evolutions
were similar for all cultivars.
Las diferencias y similitudes observadas en la evolución
nutrimental foliar mostró coincidencias entre cultivares.
Los dos flujos vegetativos estudiados mostraron diferentes
evoluciones nutrimentales en los tres cultivares de mango
para P, S, Fe, Cu y Zn. Sin embargo, en el caso de Mn y
B las evoluciones nutrimentales fueron similares entre
cultivares.
Changes in the pattern of foliar nutrimental evolution
due to key phenological phases
From a nutritional standpoint, in the three cultivars
examined, the spring f lush support the growth and
development of the fruit; it also was a source of nutrients
for initial growth of the second vegetative flush (summer
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
1.6
N Primavera
Otoño
1.4
695
0.3
P
0.2
1.2
0.2
1.0
0.1
0.8
0.1
0.4
0.0
K 2.0
Ca
4
1.5
3
1.0
2
0.5
1
0.0
0
0.33
Mg S
0.30
Antesis
0.27
Cosecha
0.24
Cosecha
Antesis Cosecha
0.21
Antesis
Antesis
0.18
Cosecha 0.15
0.12
Crec. de fruto
Crec. de fruto
0.09
Crec. de fruto
Crec. de fruto
0.06
0
100 200 300 400 500
0
100 200 300 400 500
07 Ene.
Días
04 Sep.
07 Ene.
Días
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
Valores predichos (g.100 g-1, m.s.)
0.6
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0
04 Sep.
Figura 5. Evolución de macronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y otoño en el cv. Tommy Atkins. Fechas
del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; otoño= 15 Oct.
Figure 5. Evolution of macronutrients in leaves of ‘Tommy Atkins’ spring and fall vegetative flushes. Dates of first sampling:
Spring= 15 Feb., Fall= 15 Oct.
300
Fe 250
Cu
25
20
150
15
10
Primavera
Otoño
50
0
700
600
5
Mn 500
400
300
200
100
0
80
Antesis
Cosecha
Cosecha
40
Antesis Cosecha
07 Ene.
100
0
07 Ene.
100
200
35
30
25
20
15
300
Días
400
500
600
04 Sep.
Cosecha
Crec. de fruto
0
B
Antesis
0
40
Crec. de fruto
Crec. de fruto
70
60
50
30
20
10
Antesis
Zn
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
200
100
Valores predichos (mg.kg-1, m.s.)
30
Crec. de fruto
200
300
Días
400 500
600
4 Sep.
Figura 6. Evolución de micronutrimentos en hojas de flujos vegetativos de primavera y otoño en el cv. Tommy Atkins. Fechas
del primer muestreo: primavera= 15 Feb.; otoño= 15 Oct.
Figure 6. Evolution of micronutrients in leaves of ‘Tommy Atkins’ spring and fall vegetative flushes. Dates of first sampling
dates: Spring= 15 Feb., Fall= 15 Oct.
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
696 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Cambios en el patrón de evolución nutrimental foliar
debido a fases fenológicas importantes
Desde el punto de vista nutrimental, en los tres cultivares
examinados el flujo de primavera sostuvo el crecimiento
y desarrollo del fruto; también fue fuente de nutrimentos
para el crecimiento inicial del segundo flujo vegetativo (de
verano para ‘Ataulfo’ y ‘Kent’ y de otoño para ‘Tommy
Atkins’). Adicionalmente, este flujo sostuvo el desarrollo
floral hasta antesis (que ocurrió el siguiente año), así como
el crecimiento inicial del fruto (Figuras 1 a la 6).
En cada cultivar de mango estudiado, el segundo flujo
vegetativo (verano u otoño) soportó el desarrollo de
eventos fenológicos importantes en el año siguiente, tales
como antesis, crecimiento del fruto y producción del flujo
vegetativo de primavera (Figuras 1 a la 6).
El patrón de la evolución nutrimental foliar en los distintos
flujos vegetativos estudiados fue afectado por la etapas
fenológicas del árbol , como floración (antesis) y crecimiento
de fruto (hasta cosecha). En hojas del flujo de primavera, el
crecimiento del fruto sólo modificó la evolución nutrimental
del P en ‘Ataulfo’ (Figura 1) y del S y B en ‘Tommy Atkins’
(Figuras 5 y 6). No hubo modificaciones en ‘Kent’. Las
últimas etapas del desarrollo floral (estado coliflor a antesis)
causaron más cambios sobre la evolución nutrimental del
flujo de primavera. En ‘Ataulfo’ cambió la evolución del
N, P, Ca, S, Cu, Mn y B (Figuras 1 y 2). En el cv. Kent los
cambios fueron observados para N, P, K, Ca, S, Cu y Zn
(Figuras 3 y 4). Para ‘Tommy Atkins’ la floración modificó
el comportamiento del N, P, K y Ca (Figura 5).
Diferente al flujo de primavera, la evolución nutrimental en
hojas del flujo de verano (‘Ataulfo’y ‘Kent’) u otoño (‘Tommy
Atkins’) fue más afectada por el crecimiento del fruto. En
‘Ataulfo’ hubo cambios en la evolución del N, P, K, Ca, Mg,
Fe, Zn y B (Figuras 1 y 2). En el cv. Kent los cambios fueron
en el N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn y B (Figuras 3 y 4). Para ‘Tommy
Atkins’ el crecimiento del fruto modificó el comportamiento
del P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn y B (Figuras 5 y 6).
Discusión
Cada cultivar de mango presentó dos flujos vegetativos
importantes. El de primavera, que fue común en los tres
cultivares estudiados; el de verano, que se presentó en
for ‘Ataulfo’ and ‘Kent’, and fall for ‘Tommy Atkins’).
Additionally, this flush maintained floral development
until anthesis (which occurred the following year), as well
as initial fruit growth (Figures 1 through 6).
In each mango cultivar studied, the second vegetative flush
(summer or fall) support the development of important
phenological events in the following year, such as anthesis,
fruit growth and production of spring vegetative flush
(Figures 1 to 6).
The pattern of leaf nutrimental evolution in the different
vegetative flushes studied was affected by tree phenological
stages such as flowering (anthesis) and fruit growth (until
harvest). In spring flush leaves, fruit growth only modified
the evolution of P in ‘Ataulfo' (Figure 1) and that for S and B
in ‘Tommy Atkins’ (Figures 5 and 6). There were no changes
in ‘Kent’. The later stages of flower development (cauliflower
stage to anthesis) caused more changes on the nutrient
evolution of the spring flush. In ‘Ataulfo’ the evolution of
N, P, Ca, S, Cu, Mn and B was modified (Figures 1 and 2).
In Kent changes were observed for N, P, K, Ca, S, Cu and Zn
(Figures 3 and 4). For ‘Tommy Atkins’ flowering changed
the behavior of N, P, K and Ca (Figure 5).
Unlike the spring flush, nutrient evolution of summer flush
(‘Ataulfo’and ‘Kent’) or fall flush (‘TommyAtkins’) was more
affected by fruit growth. In ‘Ataulfo’ there were changes in the
evolution of N, P, K, Ca, Mg, Fe, Zn and B (Figures 1 and 2). In
‘Kent’, changes were occurred in N, P, K, Ca, Mg, Fe, Mn and B
(Figures 3 and 4). For ‘TommyAtkins’, fruit growth altered the
pattern of P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn and B (Figures 5 and 6).
Discussion
Each mango cultivar presented two major vegetative flushes.
The spring, which was common in all three cultivars studied;
the summer, which occurred in cvs. Ataulfo ​and Kent; the fall,
which only occurred in ‘Tommy Atkins’. This performance
differs from the three or more annual vegetative flushes referred
for cv. Manila in Mexico (Guzmán-Estrada et al., 1998), as
well as for Ewais, Sediek, Zebda and Keitt in Egypt (Shaban,
2009). This supports the importance of local information.
According to Bally (2009), foliar nutrient evolution of
mango has the lowest variation in the period of greatest
phenological tree dormancy, i.e., between the end of
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
los cvs. Ataulfo y Kent; el de otoño, que sólo ocurrió en
‘Tommy Atkins’. Lo anterior difiere de los tres o más flujos
vegetativos anuales mencionados para el mango ‘Manila’
en México (Guzmán-Estrada et al., 1998), así como Ewais,
Sediek, Zebda y Keitt en Egipto (Shaban, 2009). Esto
sustenta la importancia de obtener información local.
De acuerdo a Bally (2009), la evolución nutrimental foliar del
mango presenta su menor variación en el periodo de mayor
dormancia fenológica del árbol; esto es, entre el fin del flujo
vegetativo de verano y dos semanas antes de la emergencia
de las primeras panículas. Esta consideración difiere de lo
encontrado en la presente investigación, así como con lo
planteado porAvilán (1971), Pathak y Pandey (1977), Ponchner
et al. (1993) y Reddy et al. (2003) quienes no mencionan dicha
estabilidad. Tampoco coincide con las ausencia de variaciones
nutrimentales foliares debido a la etapa fenológica del mango
‘Manila’ en Veracruz, México (Guzmán-Estrada et al., 1998).
La literatura consultada usualmente presenta concentraciones
nutrimentales foliares para los muestreos realizados en
diferentes intervalos, unas veces según fechas de calendario
y otras según la etapa fenológica. Esta información hace
imprecisa la definición de cambios en la evolución de los
distintos nutrimentos a través de la vida de la hoja ya que no
es común encontrar cambios abruptos en las concentraciones
de los distintos nutrimentos y además se asume una conexión
lineal entre las fechas de muestreo.
Los resultados aquí descritos muestran que los patrones
de evolución nutrimental fueron diferentes entre flujos
vegetativos. Los nutrimentos cuya evolución mostró
diferencias entre los dos flujos estudiados en cada cultivar
fueron: P, Mg, S, Fe, Cu y Zn en Ataulfo; N, P, K, Ca, Mg,
Fe, Cu y Zn en Kent; N, P, K, Ca, S, Fe, Cu y Zn en Tommy
Atkins. No se encontró literatura disponible para mango
donde se analizara la evolución nutrimental foliar mediante
funciones matemáticas. Esta es una nueva contribución que
ayudará a entender la nutrición del cultivo del mango.
En las condiciones en que fue realizada esta investigación,
cada flujo vegetativo mostró una función fisiológica diferente,
juzgado a partir de los cambios en el patrón de su evolución
nutrimental. De acuerdo a lo observado en los tres cultivares
de mango, el flujo de primavera resultó más afectado en su
evolución nutrimental foliar debido a las últimas etapas del
desarrollo floral (estado coliflor a antesis). En el caso del
segundo flujo vegetativo (verano u otoño) fueron más notorios
los cambios en la evolución nutrimental foliar debidos al
697
the summer vegetative f lush and two weeks before
the emergence of the first panicle. This differs from
that was found in the present investigation, as well as
the issues raised by Avilán (1971), Pathak and Pandey
(1977), Ponchner et al. (1993) and Reddy et al. (2003)
who mentioned no such stability. This neither coincides
with the absence of foliar nutrient variations due to the
phenological stage of mango ‘Manila’ in Veracruz, Mexico
(Guzmán-Estrada et al., 1998).
Available literature usually presents nutritional foliar
concentrations for samples taken at different intervals,
sometimes based on calendar dates and other according to
the phenological stage. This information blurs the definition
of changes in the evolution of various nutrients through the
life of the leaf as it is uncommon to find abrupt changes in
the concentrations of various nutrients and also assumes a
linear connection between sampling dates.
The results here presented show that patterns of nutrient
evolution differed among vegetative flushes. Nutrients
whose evolution show differences between the two flushes
studied in each cultivar were: P, Mg, S, Fe, Cu and Zn in
‘Ataulfo’; N, P, K, Ca, Mg, Fe, Cu and Zn in ‘Kent’; N,
P, K, Ca, S, Fe, Cu and Zn in ‘Tommy Atkins’. There was
no available literature for mango, where foliar nutrient
evolution had been analyzed by means of mathematical
functions. This is a new contribution that will help to
understand the nutrition of mango.
Under the conditions in which this research was conducted,
each vegetative f lush showed different physiological
functions, judged from changes in the pattern of nutrient
evolution. According to what was observed in the three
mango cultivars, nutrient evolution of the spring flush was
more affected by the later stages of flower development
(cauliflower stage to anthesis). In the case of the second
vegetative flush (summer or fall) more noticeable changes
in foliar nutrient changes were due to fruit growth. Avilán
(1971) observed in mango ‘Kent’ a phase of nutrient
accumulation in leaves after harvest, which lasted until
flowering. In the present study we found that the changes in
the nutrient evolution patterns did not occur for all nutrients
as some showed increases, other decreased, and some others
had a stable trend.
For each nutrient, changes were influenced by cultivar
and vegetative flush. For example, in ‘Ataulfo’, nutrient
accumulation after harvest and up to flowering was observed
698 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Mariela Guadalupe Castro-López et al.
crecimiento del fruto. Avilán (1971) observó en mango ‘Kent’
una fase de acumulación foliar de nutrimentos después de la
cosecha y que duró hasta la floración. En el presente estudio
se encontró que los cambios en los patrones de la evolución
nutrimental no ocurrieron en todos los nutrimentos ya que
algunos presentaron incrementos, otros descensos, y algunos
más permanecieron sin cambios en su tendencia.
only for the spring flush for Ca, Mg, Mn and B; for the
summer flush this occurred for K, Ca, Fe and Mn.In 'Kent',
the accumulation at this phenological stage occurred in
both vegetative flushes for N, Ca, Mg, Mn and B. ‘Tommy
Atkins’ showed even more cases of nutrient accumulation in
the spring flush (P, Ca, Mg, Fe, Cu, Mn, Zn and B) compared
to the fall flush (Ca, Mg and Mn).
Para cada nutrimento, los cambios fueron influenciados por
el cultivar y el flujo vegetativo. Por ejemplo, la acumulación
de nutrimentos después de la cosecha y hasta la floración
en ‘Ataulfo’ sólo se observó en el flujo de primavera para
Ca, Mg, Mn y B; para el flujo de verano esto ocurrió para
K, Ca, Fe y Mn.
Regarding the decline in nutrient concentrations as a result
of the formation of fruit mentioned by Avilán (1971), in the
present study it was not that obvious. This is because in the
three mango cultivars the spring vegetative flush reached
its maximum size in July (data not shown), approximately
one month after harvest. In young leaves is common to see
decreases in the accumulation of nutrients, however, it was
not possible to separate the effect of fruit demand from the
dilution effect caused by the increase in dry matter due to
leaf age.
En ‘Kent’, la acumulación en esta etapa fenológica se
presentó en ambos flujos vegetativos para N, Ca, Mg, Mn y
B. El cv. Tommy Atkins mostró más casos de acumulaciones
nutrimentales en el flujo de primavera (P, Ca, Mg, Fe, Cu,
Mn, Zn y B), comparado con el flujo de otoño (Ca, Mg y Mn).
Respecto al descenso de las concentraciones de nutrimentos
que origina la formación de los frutos mencionado por Avilán
(1971), en el presente estudio no resultó muy obvio. Esto,
porque en los tres cultivares de mango el flujo vegetativo
de primavera alcanzó su máximo tamaño en julio (no se
muestran datos), aproximadamente un mes después de
la cosecha. En las hojas jóvenes es común ver descensos
en la acumulación de nutrimentos; sin embargo, no fue
posible separar la demanda del fruto del efecto de dilución
causado por el incremento en la materia seca a medida que
se incrementa la edad de la hoja.
En el caso de los flujos de verano y otoño, la cosecha del
ciclo anterior se realizó antes de su emergencia. Sin embargo,
como ya se mencionó arriba, la evolución nutrimental en
este flujo fue afectada por la presencia del fruto en el árbol,
observándose descensos en la concentración de todos
nutrimentos, excepto el S. Para algunos nutrimentos estos
descensos coincidieron con lo mencionado por Pathak y
Pandey (1977). La alta movilidad de N, P, K y Mg coincidió
con lo mencionado por Ponchner et al. (1993) para los
mangos ‘Irwin’ y ‘Tommy Atkins’ en Costa Rica.
Según Avilán (1971) en el cv. Kent el calcio presentó
acumulación progresiva con la edad de la hoja y esta
tendencia no fue modificada por el crecimiento del fruto. Los
resultados del presente estudió fueron diferentes ya que en
los tres cultivares se presentó un descenso en los contenidos
In the case of summer and fall flushes, harvest of the
previous cycle was performed before their emergence.
However, as mentioned before, the changes in nutrient
evolution observed in these flushes were affected by the
presence of fruit on the tree, resulting in decreases in the
concentration of all nutrients except S. For some nutrients
these declines coincided with those reported by Pathak
and Pandey (1977). The high mobility of N, P, K and Mg
coincided with the report by Ponchner et al. (1993) for
‘Irwin’ and ‘Tommy Atkins’ mangos in Costa Rica.
According to Avilán (1971), ‘Kent’ showed a progressive
calcium accumulation due to leaf age and this trend was not
modified by fruit growth. The results of the present study
were different because the three cultivars showed a decrease
in calcium leaf content in summer or fall flushes during fruit
growth, coinciding with a reported by Tahir et al. (2003) for
cv. Langra in Pakistan.
Changes in nutrient concentrations are not always associated
with phenological events. In Veracruz, Mexico, foliar
concentrations of Ca, Mg, Fe, Cu, Mn and Zn in mango
‘Manila’ varied with leaf age. However, these changes were
not associated to any phenological phase, the rainy season
or fruit production (Guzmán-Estrada et al., 1998).
Several studies mention a decline in nutrient
concentration caused by fruit development. However,
the fate of mobilized/recycled nutrients deserves
further investigation as in the present study it was not
Evolución nutrimental foliar en tres cultivares de mango en Nayarit, México
foliares de calcio en los flujos de verano u otoño durante el
crecimiento del fruto, coincidiendo con lo mencionado por
Tahir et al. (2003) para el cv. Langra en Pakistán.
Los cambios en las concentraciones de nutrimentos no
siempre están asociados a eventos fenológicos. En Veracruz,
México, las concentraciones foliares de Ca, Mg, Fe, Cu, Mn
y Zn el mango ‘Manila’ variaron con la edad de la hoja. Sin
embargo, estos cambios no estuvieron asociados a ninguna
fase fenológica, el periodo lluvioso o la producción de frutos
(Guzmán-Estrada et al., 1998).
Diversos estudios mencionan el descenso en la concentración
de nutrimentos causados por el desarrollo del fruto. Sin
embargo, el destino de los nutrimentos movilizados/reciclados
merece más investigación ya que en las condiciones en que
fue desarrollado el presente trabajo no fue posible separar el
efecto del crecimiento del fruto del proceso de senescencia
de las hojas de verano y su consecuente abscisión.
Conclusiones
Se registraron dos flujos de crecimiento vegetativo en
‘Ataulfo’ y ‘Kent’ (primavera y verano) y para ‘Tommy
Atkins’ (primavera y otoño).
La evolución de macro- y micronutrimentos a través de la
vida de las hojas fue afectada por el cultivar, flujo vegetativo
y fase fenológica.
En los tres cultivares estudiados, la evolución nutrimental del
flujo vegetativo de primavera fue más afectado por las últimas
etapas del desarrollo floral (estado coliflor a antesis). En el
caso del segundo flujo vegetativo (verano u otoño) la evolución
nutrimental fue más afectada por el crecimiento del fruto.
Agradecimientos
Se reconoce el financiamiento parcial del INIFAP, Fondo
Mixto CONACYT-Gobierno del Estado de Nayarit,
CONACYT-FORDECYT, SEDER-Gobierno del Estado de
Nayarit. También, se agradece a los productores de mango
Alvino Hernández, Juan José Salazar, Armando Arrambide,
Santos Ramos, Benito Carrillo y Alberto Ramos por facilitar
sus huertos para la investigación
699
possible to separate the effect of fruit growth from the
process of summer leaf senescence and its subsequent
abscission.
Conclusions
There were two flushes of vegetative growth in ‘Ataulfo’ and
‘Kent’ (spring and summer ) as well as for ‘Tommy Atkins’
(spring and fall).
The evolution of macro- and micronutrients through leaves
life was affected by the cultivar, vegetative flush and
phenological phase.
In the three cultivars studied, the nutritional evolution of
spring vegetative flush was more affected by the later stages
of flower development (cauliflower stage to anthesis). In the
case of the second vegetative flush (summer or fall) nutrient
evolution was more affected by fruit growth.
End of the English version
Literatura citada
Avilán, R. L. 1971. Variaciones de los niveles de N, P, K y Ca
en las hojas de mango (Mangifera indica L.) a través
de un ciclo de producción. Venezuela. Agronomía
Tropical. 21(1): 3-10.
Bally, I.S.E. 2009. Crop Production: Mineral Nutrition.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 701-712
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de
transporte en la distribución de durazno en México*
Spatial equilibrium model to determine transportation
costs in the distribution of peach in Mexico
Jacob Antonio-González1, José Alberto García-Salazar2, Luis Eduardo Chalita-Tovar2, Jaime Arturo Matus-Gardea2, Bartolomé
Cruz-Galindo2, Dora Ma. Sangerman-Jarquín3, Marcos Portillo Vázquez4 y Manuel Fortis-Hernández5§
Dirección General de Educación Tecnológica Agropecuaria. (DGETA- BEDR 122). Nezahualcoyotl Número 110. Palacio Municipal, Colonia Centro. Texcoco, Estado de
México. Tel. 5951065738. ([email protected]), ([email protected]). 2Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. C. P. 56230.
Montecillo, Texcoco, Estado de México. Tel. 58045900, 58045900, Ext. 1829. ([email protected]; [email protected]; [email protected] 3Campo Experimental
Valle de México, INIFAP, km 18.5 carretera Los Reyes- Lechería, A. P. 10, C. P. 56230 Chapingo, Texcoco, Estado de México. Tel. y Fax. 01 595 9212681, ([email protected]
yahoo.com.mx). 3Universidad Autónoma Chapingo. División de Ciencias Económico Administrativas. Carretera los Reyes- Chapingo, Estado de México, km 38.5. Tel.
01 595 9521668. ([email protected]). 4Instituto Tecnológico de Torreón (ITT)-DEPI. Carretera Torreón-San Pedro, km 7.5. Ejido Anna, Torreón, Coahuila,
México. C. P. 27190. Tel. 01 871 7507198. § Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
En México, el durazno como fruto estacional tiene un
rango muy grande en cuanto a precio, además, la poca
infraestructura para conservar la fruta en condiciones de
refrigeración, su reducida vida útil de anaquel y aunado a las
zonas muy localizadas de producción hace que se tengan que
recorrer grandes distancias para que el producto llegue a los
consumidores. Además, la concentración de la producción en
un sólo periodo provoca excesos de oferta, favoreciendo a los
consumidores y como consecuencia reduciendo el margen
de utilidad de los productores. En este sentido el presente
trabajo, desarrollado en el año 2011, plantea la posibilidad
de reducir gastos por concepto de transportación si se planea
la producción regional considerando calidad y variedad de
duraznos que los consumidores regionales esperan. Para
ello, se formuló un modelo lineal de distribución que incluye
las variables económicas del mercado del durazno, el cual
pretende minimizar los costos de transporte de las posibles
rutas que se pueden activar cuando se ejecuta el modelo. Se
manejan dos escenarios; uno base y uno con un aumento de
20% en la producción. Los resultados indican, que es posible
In Mexico, peach as a seasonal fruit has a very large range
in prices, in addition to this, it has poor infrastructure to
preserve the fruit in refrigerated conditions, the reduced
shelf-life and, coupled with localized areas of production,
long distances are needed to be traveled in order for
the product to reach the consumer. Furthermore, the
concentration of production in one period causes excess
supply, favoring the consumers and consequently reducing
the profit margin for the producers. In this sense, this
paper developed in 2011, raises the possibility of reducing
expenses for transportation by planning the regional
production, considering quality and variety of peaches
that consumers expect. In order to do this, we formulated
a linear model of distribution that includes economic
variables of the peach-market, aiming to minimize
transportation costs of the possible routes that can be
activated when running the model. Using two scenarios;
a basic one and the other with 20% increase in production.
The results indicate that it is possible to determine optimal
routes at the lowest costs, just as it is possible to find
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Jacob Antonio-González et al.
702 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
determinar las rutas óptimas al menor costo posible, de igual
manera, es posible encontrar la mejor forma de distribución
del durazno en el país. Con un aumento en la producción
de durazno de 20% se reducen los costos de transporte y se
tiene una mejor distribución.
Palabras clave: Prunus persica L., comercio internacional,
programación lineal.
Introducción
El cultivo de durazno representa una importancia en la
economía agrícola de muchos países; la producción
mundial para 2010 alcanzó aproximadamente 1.3 millones
de toneladas y los principales países productores fueron
China, Estados Unidos de América, España, Italia y
Grecia. Los mayores consumidores de este producto son
Estados Unidos de América, Alemania y México (FAO,
2010). Durante la última década el comercio internacional
de este producto ha tenido un crecimiento promedio
anual de 9%, lo cual representa 636 mil toneladas; los
principales países exportadores son: Grecia (50%) y
China (12%). La Unión Europea (UE) es el principal
importador de estos productos (FAO, 2010). En México, la
situación geográfica y el uso de tecnología de producción
permiten que el cultivo de durazno se lleve a cabo en
la mayoría de las entidades federativas, generalmente
en un sólo ciclo de producción tanto en temporal como
de riego. Se produce durazno en 23 entidades, pero los
principales estados productores son: Michoacán, México,
Zacatecas, Morelos y Chihuahua. La producción durante
los años 2008 y 2009 fue de 195 225 y 195 778 toneladas,
respectivamente (SIAP-SAGARPA, 2010). Sin embargo,
con esta producción aún no se cubre la demanda interna
ya que durante la época de producción se genera una
sobre oferta regional teniéndose una mala distribución
del producto en toda el área nacional.
El durazno como fruto estacional tiene un rango muy
grande en cuanto a precio, además, la poca infraestructura
para conservar la fruta en condiciones de refrigeración,
su margen reducida de vida útil de anaquel, aunado a las
zonas muy localizadas de producción hace que se tengan
que recorrer grandes distancias para que el producto llegue
a los consumidores. Por otra parte, la concentración de la
producción en un sólo periodo provoca excesos de oferta
favoreciendo a los consumidores, como consecuencia se
the best way to distribute peach in the country. With an
increase in the peach production of 20%, reducing the costs
of transport and has a better distribution.
Key words: Prunus persica L., international trade, linear
programming.
Introduction
The peach crop is important in the agricultural economy
of many countries, world production in 2010 reached
approximately 1.3 million tons and the main producing
countries were China, USA, Spain, Italy and Greece. The
biggest consumers of this product are USA, Germany
and Mexico (FAO, 2010). During the last decade, the
international trade of this product has had an average
annual growth of 9%, representing 636 000 tons, the main
exporting countries are: Greece (50%) and China (12%).
The European Union (EU) is the main importer of these
products (FAO, 2010). In Mexico, the location and use of
production technology allows the peach crop to flourish in
most of the States, usually in a single cycle of production
in both, rainfed and irrigated conditions. This crop is
produced in 23 States, but the main producing States are:
Michoacán, Mexico, Zacatecas, Morelos and Chihuahua.
The production during 2008 and 2009 was: 195 225 and 195
778 tons, respectively (SIAP-SAGARPA, 2010). However,
this production does not cover the domestic demand just yet
and, during the time of production, it generates a regional
oversupply taking a bad product distribution throughout
the national territory.
The peach as a seasonal fruit has a very large range in
prices, in addition, it has poor infrastructure to keep the fruit
under refrigeration, its margin reduced shelf-life, coupled
with localized areas of production makes it necessary to
travel long distances in order to deliver the product for the
consumer. Besides, the concentration of the production in
one period excess, favoring the consumers and, because of
this reducing the profit margin for the producers. Although,
in recent years, it has increased the area planted, it has not
been enough to meeting the demand for peaches so, the need
for imports (SIAP-SAGARPA, 2010).
The inefficient distribution of peach plantations in the
country by the producers increases transportation costs
and, reduces the quality and quantity produced. The results
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México
reduce el margen de utilidad a los productores. Aunque en
los últimos años la superficie sembrada ha aumentado no
ha sido suficiente para satisfacer la demanda de durazno por
lo que se ha tenido que recurrir a las importaciones (SIAPSAGARPA, 2010).
La ineficiente distribución de las plantaciones de durazno en
el país realizada por parte de los productores aumenta los
costos de transporte y disminuye la calidad y la cantidad
producida. Los resultados de esta actividad no planeada
son cantidades de producto que difieren de los volúmenes
demandados por los consumidores. Se genera por lo
tanto, excedentes o déficits de producto que constituye un
problema de mercado que tiene que atenderse para ajustar
las cantidades a un equilibrio de mercado. Por lo que es
posible reducir gastos por concepto de transportación,
si se planea la producción regional, considerando
calidad y variedad de duraznos que los consumidores
regionales esperan utilizando modelos matemáticos que
permitan determinan un mecanismo más eficiente de
distribución.
Particularmente, se han hecho trabajos en los que
se han aplicado modelos de equilibrio espacial para
resolver problemas en el área económica; García et al.
(2005) y Rebollar et al. (2006) realizaron un análisis
espacial e intertemporal sobre exportaciones de tomate y
almacenamiento del sorgo en México; usaron modelos de
programación no lineal. Hernández et al. (2006), realizaron
un estudio sobre los efectos de la liberación comercial del
melón entre los países miembros del TLCAN (México,
Estados Unidos de América y Canadá) y Centroamérica
(Costa Rica, Guatemala y Honduras). Para ello, utilizaron
un modelo de equilibrio espacial e intertemporal para
maximizar el valor social neto; concluyen que la eliminación
total de los aranceles tendría un efecto poco significativo en
el intercambio comercial entre estos dos países.
Torres-Sandoval y García-Salazar (2008) utilizaron un
modelo de equilibrio espacial para determinar la estructura
del frijol en México en relación con el número de productores
y consumidores. Compararon los valores observados de
precios al consumidor y datos de consumo con los obtenidos
mediante la solución de un modelo de equilibrio espacial
ajustado con las suposiciones de competencia perfecta,
oligopolio y monopolio; con este trabajo se llegaron a la
conclusión de que independientemente del tipo de estructura
de mercado en que operen los productores buscan maximizar
sus ganancias. Guajardo y Ríos (2009) evaluaron el
703
of this activity are unplanned differing amounts of
product´s volumes demanded by consumers. It generates
therefore surpluses or a deficit of product in the market, a
problem that should be performed to adjust the amounts to
market equilibrium. So, it is possible to reduce expenses
for transportation, if planning the regional production,
considering the quality and variety of peaches that the
regional consumers expect, using mathematical models
to determine a more efficient distribution mechanism.
In particular, there have been works that have been applied
for spatial equilibrium models to solve problems in the
economic area, García et al. (2005) and Rebollar et al.
(2006) performed a spatial and temporal analysis on tomato
exports and storage of sorghum in Mexico, used non-linear
programming models. Hernández et al. (2006) conducted
a study on the effects of trade liberalization melon among
NAFTA countries (Mexico, USA and Canada) and Central
America (Costa Rica, Guatemala and Honduras). They used
a model of spatial and temporal equilibrium to maximize the
net social value and, concluded that, the total elimination of
tariffs would have an insignificant effect on trade between
both countries.
Torres-Sandoval and García-Salazar (2008) used a spatial
equilibrium model to determine the structure of beans in
Mexico in relation to the number of producers and consumers.
They compared the observed values of the consumer price
and consumption data with those obtained by solving a
spatial equilibrium model adjusted with assumptions of
perfect competition, oligopoly and monopoly, with this
work; we concluded that regardless of the market structure
in which the producers operate, they seek to maximize their
profits. Guajardo and Rivers (2009) evaluated the eggplant
market from a spatial equilibrium, estimating a model with
endogenous prices and simulated scenarios with and without
the operation of trade agreements and, the integration of China
into the WTO. The results showed that, the operation of these
treaties created trade diversion. Recently, Garca (2010) carried
out through a study of spatial models of profit maximization for
watermelon producers in Mexico, the results concluded that,
the producers maximize their profits if planning the production
of this vegetable better in time, being latter control policy more
effective to supply for such purposes.
In this sense, the objective of this paper was to determine the
minimum cost of transport to make policy recommendations
to help improve the distribution of peach in Mexico through
the construction of a spatial equilibrium model.
Jacob Antonio-González et al.
704 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
mercado de berenjena desde una perspectiva de equilibrio
espacial; para ello estimaron un modelo con precios
endógenos y simularon escenarios alternativos con y
sin la operación de tratados comerciales y la integración
de China a la OMC. Los resultados mostraron que la
operación de estos tratados crea desviación de comercio.
Recientemente García (2010) realizo a través de modelos
espaciales un estudio de maximización de ganancias de los
productores de sandía en México, los resultados concluyen
que los productores maximizarían sus ganancias si
realizaran una mejor planeación de la producción de esta
hortaliza en el tiempo, siendo ésta última la política de
control de la oferta más efectiva para tales fines.
En este sentido, el objetivo del presente trabajo fue determinar
costos mínimos de transporte para dar recomendaciones
de políticas que contribuyan a mejorar la distribución de
durazno en México a través de la construcción de un modelo
de equilibrio espacial.
Materiales y métodos
Para alcanzar el objetivo se formuló un modelo lineal
de distribución o de transporte que incluye variables
económicas del mercado del durazno. El modelo se basó
en Takayama y Judge (1971), donde se busca minimizar
los costos de transporte de las posibles rutas que se pueden
activar en la solución; en este caso dicho modelo permitirá
determinar las rutas óptimas al menor costo posible
para llevar la cantidad producida de durazno desde las
regiones productoras hacia las regiones consumidoras
para el caso de México. La función objetivo en el modelo
minimiza los costos de transporte y supone que existen
varias regiones que comercializan durazno. Además,
las regiones productoras están conectadas a las regiones
consumidoras nacionales y fronteras de exportaciones en los
diferentes meses del año mediante los costos de transporte;
tales costos son independientes del volumen, lo cual
implica la inexistencia de economías de escala (Maddala
y Miller, 1991); los costos de almacenamiento no son
considerados en este modelo por ser muy variables en
cada localidad.
Formulación del modelo de minimización de costos de
transporte
Modelo:
Materials and methods
In order to achieve the objective, a linear model of
distribution or transportation that includes economic
variables of the peach market was formulated. The model
was based on Takayama and Judge (1971), which seeks to
minimize transportation costs of the possible routes that
can be activated in the solution; in this case the model will
determine the optimal routes for the lowest possible, costs
to bring the amount produced from the peach-producing
regions to consuming regions. The objective function in the
model minimizes transportation costs and assumes that there
are several regions for the market. Moreover, the regions
are connected to domestic consuming regions and export
boundaries in different months of the year by transport costs,
such costs are independent of volume, which implies the
absence of economies of scale (Maddala and Miller, 1991),
storage costs are not considered in this model.
Model formulation to minimize transportation costs
Model:
MinC= Σ
Σ [PA
+ Σ Σ [PM
+ Σ Σ [CT1
I
J
i=1
j=1
M
J
i=1
j=1
I
J
i=1
j=1
+Σ
M
m=1
] * [QP
ij
Σ [CT2
J
j=1
]
ij
] * [QM
mj
] * [FC1
ij
mj
ij
]
]
]
(1)
DJ
(2)
i
(3)
] * [FC2
mj
mj
subject to:
I
M
Σ
[FC1
ij
Σ
I
[FC1
ij
M
[FC2
mj
i=1
i=1
Σ
m=1
] + Σ [FC2
m=1
]≥Q
mj
M
] ≤ QP
] ≤ QM
m
(4)
←→
Where: PAij= purchase price of peach producing area in the
national region; QPij= amount; produced in i to be carried to j;
PMmj: international price of peaches; QMmj amount received
in m that will be taken to j; CT1ij= cost of shipping from i to
j; CT2mj= cost transport from m to j; FC1ij= shipments from i
to j; FC2ij= shipments from m to j; QDJ= quantity consumed
or demanded in i; QPI= quantity produced or offered in i;
QMM= amount received or imported to m.
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México
MinC= Σ
Σ [PA
+ Σ Σ [PM
+ Σ Σ [CT1
I
J
i=1
j=1
M
J
i=1
j=1
I
J
i=1
j=1
+Σ
M
m=1
] * [QP
ij
Σ [CT2
J
j=1
Assuming:
]
ij
] * [QM
mj
] * [FC1
ij
mj
ij
i= 1,2 .... I= 18 producing regions
j= 1,2 .... J= 32 consuming regions
m= 1,2 .... M= 11 ports of entry of imports.
]
]
]
(1)
DJ
(2)
i
(3)
] * [FC2
mj
mj
Sujeto a:
I
M
Σ
[FC1
ij
Σ
I
[FC1
ij
M
[FC2
mj
i=1
i=1
Σ
m=1
] + Σ [FC2
m=1
]≥Q
mj
M
] ≤ QP
] ≤ QM
m
705
(4)
←→
Donde: PAij= precio de adquisición de durazno en la zona
productora nacional; QPij= cantidad; producida en i que
será llevada a j; PMmj = precio internacional de durazno;
QMmj= cantidad recibida en m que será llevada a j; CT1ij=
costo de transporte de i a j; CT2mj= costo de transporte
de m a j; FC1ij= envíos de i a j; FC2ij= envíos de m a j; QDj=
cantidad consumida o demandada en j; QPi= cantidad
producida u ofertada en i; QM m= cantidad recibida o
importada en m.
Suponiendo:
i = 1,2….I = 18 regiones productoras
j = 1,2….J = 32 regiones consumidoras
m = 1,2….M = 11 puertos de entrada de las importaciones.
La ecuación 1) representa la función objetivo la cual
minimizara los costos de transporte que se pueden activar,
para ello se consideró el precio pagado al productor (regiones
productoras); es decir, Pai, por la cantidad producida en las
regiones productoras (riego y temporal) (i) que será llevada
a las regiones consumidoras (j) Qaij, para obtener el ingreso,
más la sumatoria del precio internacional del durazno PMij,
considerando los principales puertos de entrada de México,
por la cantidad que entra en dichas fronteras y que será
llevada a las zonas consumidoras.
Las restricciones a las que está sujeta la función objetivo
(ecuación 2 a la 4) se describen de la siguiente forma:
la restricción 2 supone que para cada envió de la región
productora (i) a la zona consumidora (m), más la sumatoria
Equation 1) represents the objective function which
minimizes transportation costs that can be activated, for this
the price paid to the producer was considered (regions); i.e.,
Pai, of the amount produced in the producing regions (irrigation
and rainfed) (i) to be carried to the consuming regions (j) Qaij,
for the income, plus the sum of the international price PMij,
considering the major ports of entry of Mexico, by the amount
that enters the frontier and to be carried to the consuming areas.
The restrictions holding the objective function (equation 2 to
4) are described as follows: the restriction 2 implies that for
each shipment from the producing region (i) the consumer
area (m) plus the sum of shipments from major ports of entry
(m) to the consuming areas (j) is greater than or equal to the
quantity demanded in the consuming area QDJ.
The restriction 3, means that the total of shipments of the
production zone (i) the consumer zone (j) is less than or equal
to the amount produced in the production area (i). Finally,
restriction 4 implies that, the total of shipments from major
ports of entry (m) to the consuming areas (j) must be less
than or equal to the amount that enters through the ports (Qm).
Data
Considering that, peach production in some States of the
republic and to facilitate the analysis in this paper, we took 18
major peach producing States based on the statistics of SIAPSAGARPA (2010). The following States were considered as
the main producers of peaches from the average from 2006
to 2009 (Table 1).
Consuming regions
Grouped into 8 regions of major consuming States,
all of them were considered in general in order to see
the distribution of peach production in Mexico, these
regions were: Northeast Region: Baja California (BC),
Baja California Sur ( BS), Sonora (Son), Sinaloa, Nayarit
(NAY) Northern Region: Chihuahua (Chihuahua),
Coahuila (Coahuila), Durango (Durango), Zacatecas
(Zac), San Luis Potosí (SLP) Northwest Region: Nuevo
León (Nl), Tamaulipas (Tamp) Western Region: Jalisco
Jacob Antonio-González et al.
706 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
de los envíos de los principales puertos de entrada de
México (m) a las zonas consumidoras (j) es mayor o igual a
la cantidad demandada en la zona consumidora QDJ.
La restricción 3, supone que la sumatoria de los envíos de
la zona productora (i) a la zona consumidora (j) es menor
o iguales a la cantidad producida zona productora (i). Por
último, la restricción 4 supone que la sumatoria de los envíos
de los puertos de entrada principales de México (m) a las
zonas consumidoras (j) debe ser menor o igual a la cantidad
que entra por los puertos (Qm).
Datos
Dada la producción de durazno en algunos estados de la
república y para facilitar el análisis en el presente trabajo,
se consideraron los 18 principales estados productores de
durazno basados en las estadísticas del SIAP-SAGARPA
(2010). Los siguientes estados fueron considerados como
los principales productores de durazno del promedio de los
años 2006 a 2009 (Cuadro 1).
Cuadro 1. Principales estados productores de durazno
(t ha-1), periodo 2006-2009.
Table 1. Peach producing States (t ha-1), 2006-2009.
Región
Producción (t ha-1) Participación (%)
Michoacán
39 516.5
19.8
México
33 730.5
16.9
Zacatecas
25 194.8
12.6
Morelos
21 961.8
11.0
Chihuahua
19 457.5
9.7
Puebla
14 503.0
7.3
Guerrero
8 023.3
4.0
Chiapas
7 236.0
3.6
Hidalgo
4 792.5
2.4
Sonora
4 301.0
2.2
Tlaxcala
4 193.3
2.1
Aguascalientes
3 634.3
1.8
Jalisco
2 899.0
1.5
Oaxaca
2 669.5
1.3
Durango
2 096.5
1.0
Nayarit
1 516.3
0.8
Veracruz
1 452.3
0.7
Nuevo León
1 024.0
0.5
Total
19 8201.8
99.2
Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010).
(Jal), Michoacán (Mich.), Colima (Col), Aguascalientes
(Aguascalientes), Guanajuato (Gto) Central Region: State
of Mexico (Mex), Ontario ( DF), Morelos (Mor), Hidalgo
(Hidalgo), Puebla (Puebla), Tlaxcala (Tlaxcala), Querétaro
(Querétaro) Southern Region: Oaxaca (Oaxaca), Chiapas
(Chiapas), Guerrero (Gro) Gulf Region: Veracruz (See),
Tabasco (Tab) and Peninsula Region: Yucatán (Yucatán),
Campeche (Camp), Quintana Roo (Querétaro).
Ports of entry
In the same manner as in production, we analyzed data
import and export of peach to determine the main entrances
of peach in Mexico, the most important being the following
ports of entry (Table 2).
Cuadro 2. Principales puertos de entrada en cuanto a
producción (t ha-1), y valor de la producción
(USD ha-1), periodo 2006-2009.
Table 2. Major ports of entry in terms of production (t ha-1),
and production value (U.S. $ ha-1), 2006-2009.
Puerto de entrada
Guaymas
Mexicali
Mazatlán
Michoacán
N. Laredo
Cd. Juárez
D. F
Guerrero
Jalisco
Puerto Progreso
Total
Producción Valor de producción
t ha-1
USD t-1
10 856.9
13 377 640.2
8 616.4
7 814 956.2
3 086.0
2 931 431.0
2 812.8
2 876 925.0
659.0
756 552.7
103.8
139 086.5
6.2
21 415.5
4.5
4 156.3
2.2
2 964.0
0.0153
93.1
0.0001
0.1
Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010).
Definition of variables
The model estimated the amount consumed for 32 States,
considering the population of each State according to the
Census of Population and Housing (INEGI, 2010). For
a total population in Mexico, 103 263 388 inhabitants
is divided between the sum obtained for each State,
obtaining a consideration measurement, once obtained,
we proceeded to the analysis of apparent consumption
in Mexico, i.e., domestic production plus imports minus
exports; for domestic production, we took the total
output value calculated as the average of 2006-2009
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México
Regiones consumidoras
Se agruparon en 8 regiones a los principales estados
consumidores de durazno, todos los estados fueron
considerados para ver de manera general la distribución
de la producción de durazno en México, dichas regiones
fueron: Región Noroeste: Baja California (BC), Baja
California Sur (BS), Sonora(Son), Sinaloa, Nayarit
(Nay); Región Norte: Chihuahua (Chih), Coahuila
(Coah), Durango (Dgo), Zacatecas (Zac), San Luis
Potosí (SLP); Región Noroeste: Nuevo León (Nl),
Tamaulipas (Tamp); Región Occidente: Jalisco (Jal),
Michoacán(Mich), Colima (Col), Aguascalientes (Ags),
Guanajuato (Gto); Región Centro: Estado de México
(Mex), Distrito Federal (DF), Morelos(Mor), Hidalgo
(Hgo), Puebla (Pue), Tlaxcala (Tlax), Querétaro (Qro);
Región Sur: Oaxaca (Oax), Chiapas(Chis), Guerrero
(Gro); Región Golfo: Veracruz (Ver), Tabasco (Tab) y
Región Peninsula: Yucatán (Yuc), Campeche (Camp),
Quintana Roo (Qro).
Puertos de entrada
De la misma forma que en la producción, se analizaron los
datos de importación y exportación de durazno con el fin de
determinar las principales entradas de durazno en México,
siendo los más importantes los siguientes puertos de entrada
(Cuadro 2).
Definición de variables
En el modelo se estimó la cantidad consumida para los
32 estados del territorio nacional, para ello se consideró
la población de cada estado de acuerdo al Censo de
Población y Vivienda (INEGI, 2010). Para una población
total en México de 103 263 388 habitantes se dividió está
entre la sumatoria obtenida para cada estado y se obtuvo
un ponderador, una vez obtenido se procedió al análisis
del consumo aparente en México; es decir, producción
nacional más importaciones menos las exportaciones; para
las producción nacional se tomó el valor total de producción
calculada como el promedio de 2006-2009 siendo esta
la cantidad de 199 726.5 t ha-1. Para las importaciones se
consideraron los datos de un promedio de 2006-2009 con
datos de FAO (2010) siendo este valor 104 591.12 t. Con
estos datos se obtuvo el consumo aparente nacional (304
317.62 t ha-1) el cual se multiplico por cada ponderador y se
obtuvo el consumo por cada estado como se muestra en el
siguiente Cuadro 3.
707
being the amount of 199 726.5 t ha-1. To import data
from an average of 2006-2009, data from FAO (2010)
104 591.12, being the value t. These data were obtained
for apparent domestic consumption (304 317.62 t ha-1)
which is multiplied by each consideration measurement
and, consumption was obtained for each State as shown
in the following Table 3.
Cuadro 3. Consumo aparente de durazno en México (t).
Table 3. Apparent consumption of peaches in Mexico (t).
Estado
Estado de México
Distrito Federal
Veracruz
Jalisco
Puebla
Guanajuato
Chiapas
Nuevo león
Michoacán
Oaxaca
Chihuahua
Guerrero
Tamaulipas
Baja California
Sinaloa
Coahuila
San Luis Potosí
Sonora
Hidalgo
Tabasco
Yucatán
Morelos
Querétaro
Durango
Zacatecas
Quintana Roo
Tlaxcala
Aguascalientes
Nayarit
Campeche
Colima
Baja California Sur
Consumo (t ha-1)
41 280.1
25 700.6
20 953.8
19 898.5
15 864.1
14 422.1
12 652.8
12 375.3
11 688.0
10 334.6
9 552.5
9 180.5
8 912.4
8 382.7
7 687.1
7 353.4
7 103.5
7 057.7
6 912.2
5 864.4
5 360.4
4 753.2
4 709.7
4 447.4
4 030.6
3 345.8
3 148.0
3 139.8
2 798.7
2 224.2
1 673.9
1 509.4
Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010), FAO (2010),
INEGI (2010), SE (2009).
In relation to the purchase price in the domestic market,
this was obtained from SIAP-SAGARPA (2010) and was
considered an average price of rural areas (PMR) during
2006-2009 in the main producing States (SNIIM, 2010).
And, in the case of the purchase price in the international
Jacob Antonio-González et al.
708 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
En relación al precio de adquisición en el mercado nacional,
este fue obtenido de SIAP-SAGARPA (2010) y se consideró
un promedio del precio medio rural (PMR) durante el
periodo 2006-2009 de los principales estados productores
(SNIIM, 2010). Y en el caso del precio de adquisición, en el
mercado internacional, este se calculó mediante la división
de la producción de los principales puertos de entrada entre
el valor mismo de ella (Cuadro 4).
En el caso de la cantidad que entra por los puertos de entrada,
esta se obtuvo de la base de datos del SIAP-SAGARPA (2010)
en la modalidad de comercio internacional. Por último, en
el caso de los costos de transporte estos fueron elaborados
mediante datos obtenidos en la Secretaría de Comunicaciones
y Transportes (SCT), revisando los centros de abasto más
importantes de cada estado y trazándose las rutas que fueron
multiplicadas por el costo de llevar en camiones de tres ejes
con capacidad de 15 toneladas de durazno. La solución del
modelo fue estimada mediante el paquete estadístico GAMS
(Brooke et al., 2005), donde se establecieron dos escenarios:
uno base y uno con un aumento de 20% en la producción.
market, this was calculated by dividing the production of
the main ports of entry between the same values from it
(Table 4).
Cuadro 4. Precio Internacional en los respectivos puertos
de entrada ($ t ha-1).
Table 4. International price in the respective ports of entry
($ t ha-1).
Puerto de entrada
Guaymas
Mexicali
Manzanillo
Michoacán
N. Laredo
Cd. Juárez
D. F.
Guanajuato
Jalisco
P. Progreso
Toluca
Total
Precio internacional ($ t ha-1)
1 232.2
907.0
949.9
1 022.8
1 148.0
1340.3
3 434.5
916.3
1 328.0
6 083.6
1 920.0
2 0282.5
Fuente: elaboración propia con datos del SIAP-SAGARPA (2010), SE (2010) y
USDA (2009).
Resultados y discusión
De acuerdo con los resultados obtenidos por el software
GAMS, la forma en que la distribución seria la correcta es
como se presenta en el Cuadro 5; ahí se muestra como se
abastecen las diferentes zonas consumidoras (j), de parte de
las productores(i), de la misma forma como abastecen los
diferentes puertos (m).
Los resultados señalan que los principales estados
productores son; Michoacán, Zacatecas, México, Morelos,
Puebla, Chihuahua, Guerrero, Chiapas, Hidalgo, y Sonora,
y como consumidores son; Estado de México, Distrito
Federal, Veracruz, Jalisco, Puebla, Guanajuato, Chiapas,
Nuevo León, Michoacán y Oaxaca.
Como principal productor de durazno se muestra al estado
de Michoacán, el cual tiene una distribución hacia el sur
del país (Campeche) hasta llegar a regiones del norte del
país como Coahuila. En este caso, Michoacán, con una
producción de 39 516 t producidas, abastece principalmente
a los siguientes estados de la parte centro occidente del
país; Distrito Federal (25 700.6 t), Coahuila (7 353. 36 t),
Guanajuato (2 564.49 t), Campeche (2 224.19 t) y Colima (1
673.89 t). Para el caso del Estado de México, de un total de
For the amount that enters through the ports, obtained
from the database of SIAP-SAGARPA (2010) in the
form of international trade. Finally, in the case of these
transportation costs, using data from the Ministry
of Communications and Transportation (SCT) were
developed, reviewing the most important supply centers in
each State and Euplius routes were multiplied by the cost
of carrying three-axle truck with capacity of 15 tons. The
solution of the model was estimated using the statistical
package GAMS (Brooke et al., 2005), in two scenarios: a
base and a 20% increase in production.
Results and discussion
According to the results by the software GAMS, the way
considered to be correct, would be the distribution as shown
in Table 5; there, it´s shown how the different consumer areas
are supplied (j), from the producers (i), in the same manner
as supplying the different ports (m).
The results show that, the major producing States
are, Michoacán, Zacatecas, Mexico, Morelos, Puebla,
Chihuahua, Guerrero, Chiapas, Hidalgo, and Sonora, and
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México
33 874.8 t, las zonas que abastece son: Chihuahua (9 552.6
t), Guerrero (9 180.5 t), Hidalgo (6 912.2 t), Chiapas (5 089
t) y Aguascalientes (3 139.8 t).
709
the consumers are, Mexico, Mexico City, Veracruz, Jalisco,
Puebla, Guanajuato, Chiapas, Nuevo Leon, Michoacán and
Oaxaca.
Cuadro 5. Resultados obtenidos por el modelo matemático para la distribución de durazno en México.
Table 5. Results obtained by the mathematical model for the distribution of peach in Mexico.
Región
productora (i)
Zona
consumidora (j)
Puerto de
entrada (m)
Zona
consumidora (j)
Michoacán
México
Zacatecas
Morelos
Chihuahua
Puebla
Guerrero
Chiapas
Hidalgo
Sonora
Tlaxcala
Aguascalientes
Jalisco
Oaxaca
Durango
Nayarit
Veracruz
Nl
Camp, Coah, Col, Df y Gto
Ags, Chis, Chih, Gro y Hgo
Chih, Dgo, Gro, Hgo y Oax
Mex y Oax
Bc,Bs, Gto, Pue, Qro, QRoo, SLP, Son, Tab, Tamps, Tlax, Ver y Yuc.
Mex
--------Chis y Dgo
Gto
Oax
Ags y Chis
Mex, Pue y Zac
Mich
Oax
Mich
Mex
Ags
Ver
Guay.
Mexi.
Manza.
Mich.
N. Laredo
Cd. Juárez
D. F.
Gro.
Jal.
P. Progreso
Tol.
Sin y Tab
Jal y Mex
Dgo
Mich
Pue
Chis
Mex
Mich
Jal
Chis
-
Fuente: elaboración propia con datos obtenidos de General Algebraic Modeling Systems (GAMS).
Como tercer lugar, en cuanto a producción, se tiene a
Zacatecas con una producción de 25 505.8 t, y abasteciendo
a: Durango (4 753.2 t), Chihuahua (3 875.2 t), Guerrero
(2 798.7 t), y Oaxaca (1 703.3 t), y así sucesivamente.
Se destaca que el criterio de elección de estas rutas es
considerando la mejor para minimizar costos. En este
sentido, los resultados muestran casos especiales como
el estado de Chiapas con un consumo de 12 652.8 t, quien
se abastece en primera instancia de su producción local
(5 879.6 t), seguido de estados de la parte centro del país
como el Estado de México (5 089.66 t), Tlaxcala (1 584.75
t) y por último abastece su consumo con importaciones que
entran por diferentes puertos como el de ciudad Juárez,
Chihuahua (103. 78 t), y Puerto Progreso, Campeche (0.015
t). En otros casos existen regiones que no son óptimas para
su distribución, ya sea por su consumo o por el alto costo
de transporte hacia esas regiones como el caso de Morelos,
Michoacán is shown as the largest producer, distributed to the
south (Campeche) go to northern regions of the country and
Coahuila. In this case, Michoacán, with an output of 39 516 t
produced, caters mainly to the following States of the central
west of the country, Federal District (25 700.6 t), Coahuila
(7353. 36 t), Guanajuato (2 564.49 t), Campeche (2 224.19
t) and Colima (1 673.89 t). In the case of State of Mexico, a
total of 33 874.8 t, which supplies areas are: Chihuahua (9
552.6 t), Guerrero (180.5 t 9), Hidalgo (6 912.2 t), Chiapas
(5089 t) and Aguascalientes (3 139.8 t).
As Third, in terms of production, we have Zacatecas with a
production of 505.8 t 25, and supplying: Durango (4 753.2
t), Chihuahua (3 875.2 t), Guerrero (2 798.7 t) and Oaxaca
(1 703.3 t), and so on. It is emphasized that, the criterion for
choosing these routes is considering how best to minimize
the costs. In this sense, the results show special cases as the
Jacob Antonio-González et al.
710 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Nayarit, Nuevo León y Sinaloa. Para el caso de Jalisco a
nivel nacional los resultados arrojan que no se abastece de
manera local pero en puertos de entrada su abastecimiento
es por lo menos de 50%.
Para los puertos de entrada las consideraciones son las
mismas; la distribución se presenta de acuerdo a menores
costos y mayor eficiencia en la distribución. El Distrito
Federal distribuye al Estado de México, Jalisco a Jalisco,
Michoacán a Michoacán y finalmente, pero no descartable,
el caso de llevar producto de Campeche a Chiapas, que es
una ruta ideal considerando el consumo.
Basado en la hipótesis central del trabajo que plantea que
al aumentar la producción de durazno se reducirá de forma
significativa los costos de transporte, en un segundo modelo
se consideró un aumento 20% en la producción. En el Cuadro
6, se presentan los resultados de la nueva distribución de
durazno en México.
Chiapas with a consumption of 652.8 t 12, who serves in the
first instance of its local production (5 879.6 t), followed by the
Midwest States and, Mexico (5 089.66 t), Tlaxcala (1 584.75
t) and finally consumption supplied by imports that come
from different ports such as Ciudad Juárez, Chihuahua (103.
78 t), and Puerto Progreso, Campeche (0015 t). In other cases
there are regions that are not optimal for distribution, either by
consumption or by the high cost of transport to these regions;
such is the case of Morelos, Nayarit, Nuevo León and Sinaloa.
In the case of Jalisco, at national level the results show that
is not supplied locally at ports but its supply is at least 50%.
For the ports of entry, the same considerations, distribution
is presented according to lower costs and greater efficiency
in distribution. The Federal District distributes the State
of Mexico, Jalisco and, Michoacán to themselves, and last
but not disposable, take the case of taking the product from
Chiapas to Campeche, which is an ideal route considering
its consumption.
Cuadro 6. Distribución de durazno en México con un aumento de 20% en la producción.
Table 6. Distribution of peach in Mexico with a 20% increase in production.
Región productora (i)
Michoacán
México
Zacatecas
Morelos
Chihuahua
Puebla
Guerrero
Chiapas
Hidalgo
Sonora
Tlaxcala
Aguascalientes
Jalisco
Oaxaca
Durango
Nayarit
Veracruz
Nuevo León
Zona consumidora (j)
Ags, Chis, Jal, Q Roo, SLP,
Sin y Tab
Jal y Mex
Camp, Coah, Col y Nl
Hgo,Oax y Pue
Chis, Chih, Tamp y Yuc
Chih, Dgo, Gro, Nay
Mex y Mich
Mex y Nl
Mex
D. F.
Hgo
Mex
Mor
Oax
Mich
Mex y Mor
Nl
Gto
Puerto de entrada (m)
Guay.
Mexi.
Manza.
Mich.
N. Laredo
Cd. Juárez
D.f.
Gro.
Jal.
P. Prog
Tol.
Zona consumidora (j)
Bc, Bs, D. F., Gto, Qro, Son,
Tlax, Ver yZac
Ver
Oax y Son
Bc
Son
Mex
Son
Son
Mex
Nl
Mex
Fuente: elaboración propia con datos obtenidos de General Algebraic Modeling Systems (GAMS).
Retomando el análisis del cuadro anterior, para el caso
de Michoacán la distribución ahora es de 40 507 t, las
cuales se distribuyen a: Chiapas (11 812. 68 t), Sinaloa (7
687.09 t), San Luis Potosí (7 103.5 t), Tabasco (5 864.45 t),
Aguascalientes (3 139.79 t) y Jalisco (1 554.29 t). De esta
Based on the central hypothesis of this work that suggests that
by increasing the production of peach significantly reduce
the transportation costs, in a second model was considered a
20% increase in production. In Table 6, we present the results
of the new distribution of peach in Mexico.
Modelo de equilibrio espacial para determinar costos de transporte en la distribución de durazno en México
manera, la distribución se mantiene para todas las regiones
importantes del país; sin embargo, para este escenario no
existe distribución que pase por el centro del país.
Para el Estado de México, ahora deberá distribuir 40 649.7
t, este se abastece en primera instancia con 22 305.49 t y
posteriormente distribuye hacia Jalisco (18 344.21 t), en
este caso y a diferencia del modelo base, la distribución
es más centralizada y por tanto más eficiente ya que
primeramente abastece su demanda interna y lo que resta la
distribuye a un solo estado. Para el caso de Zacatecas ahora
son 30 606.9 t; esta producción se distribuye a Nuevo León
(19 355.46 t), Coahuila (7 353. 36 t), Colima (1 673.89 t) y
Campeche (2 224.19 t). En este caso, también se presenta
una mejor distribución de la producción pasando de norte
a sur y minimizando sus costos de sus envíos.
En este escenario, los estados que no fueron abastecidos
por la producción nacional lo fueron por los diferentes
puertos de entrada, logrando así un abastecimiento total
y más eficiente como en el caso del Estado de México,
asimismo, se encontró que por el puerto de entrada de
Guaymas se distribuye hacia Sonora durazno, lo que mejora
considerablemente las distancias y minimizando el costo
de transporte.
Conclusiones
El modelo permitió determinar las rutas óptimas de menor
costo posible para llevar producto de las zonas productoras
a las consumidoras, además, permitió identificar la mejor
forma de distribución del durazno para el país. Por otra
parte, con un aumento en la producción de durazno de
20%, se reducen los costos de transporte y se tiene una
mejor distribución que permite abastecer a los estados
con mayor producción, primeramente así mismos y luego
a los que mejor convenga por sus costos. En el caso de
las importaciones, si bien no contribuyen a fortalecer la
producción nacional, con el modelo se ve la forma en que
estas ayudarían a abastecer aquellas zonas que por lejanía a
las zonas productoras su acceso sería más pronto y con un
precio menor debido a menores costos de transporte. Por
la poca o nula interacción de los tres órdenes de gobierno
con los integrantes del sistema-producto durazno de cada
estado, seguirá existiendo un problema de producción y
comercialización, lo que podría ocasionar un riesgo para
los productores del país ya que si bien las importaciones
711
Considering the analysis of the Table 6, in the case of
Michoacán, is now distributing 40 507 t, which are
distributed to: Chiapas (11 812. 68 t), Sinaloa (7 687.09
t), San Luis Potosí (7 103.5 t), Tabasco (5 864.45 t),
Aguascalientes (3 139.79 t) and Jalisco (1 554.29 t). Thus,
the distribution is maintained for all the major regions, but
for this scenario there is no distribution through the center
of the country.
For the State of Mexico, will now have to distribute 40
649.7 t, this is supplied in the first place with 22 305.49
t and subsequently distributed to Jalisco (18 344.21 t),
in this case and unlike the base model, the distribution
is more centralized and therefore more efficient as it
primarily serves the domestic demand and the remainder is
distributed to a single State. In the case of Zacatecas, now
30 606.9 t, this production is distributed to Nuevo León
(19 355.46 t), Coahuila (7353. 36 t), Colima (1 673.89
t) and Campeche (2 224.19 t). This case also provides a
better distribution of the production from north to south,
minimizing costs of the shipments.
In this scenario, the States that were not supplied by the
domestic industry were for the various ports of entry, thus
achieving a total supply and more efficient as in the case of
the State of Mexico; it was also found that, the port of entry
Guaymas, Sonora, peach is distributed, greatly improving
the distance and minimizing the cost of transportation.
Conclusions
The model allowed to determining the optimal routes
of least cost to bring the product in the producing areas
to the consumers, also identifying the best way for its
distribution. Furthermore, 20% increase in the production
of peach, reducing the transportation costs and, with a better
distribution that allows the States to provide even more
production, first to themselves and then to the best suited
for their costs. In the case of imports, while not contributing
to strength the national production, the model will help to
supply those areas of great distance from the producing areas
that would access more easily and lowering the prices, due
to a lower transportation costs. Because of the little or no
interaction at all of the three levels of government with the
members of the peach-output system of each State, there
will remain a problem of production and marketing, which
could cause a risk for the domestic producers because even
712 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
no son muchas, en un futuro estas podrían ser mayores
invadiendo el mercado nacional y elevando los costos de
transporte.
Jacob Antonio-González et al.
though, the imports are not that many, in the future, these
could be quite larger, invading the domestic market, hence
increasing the transportation costs.
End of the English version
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noviembre, 2010).
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 713-725
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas
de frijol sometidas a estrés por sequía*
Growth and, proline and carbohydrate content of bean
seedlings subjected to drought stress
Teresa Susana Herrera Flores¹§, Joaquín Ortíz Cereceres²†, Adriana Delgado Alvarado³ y Jorge Alberto Acosta Galleros4
Colegio de Postgraduados- Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km 36.5 C. P. 56230. Montecillo Texcoco. Estado de México. 3Colegio de PostgraduadosCampus Puebla. Carretera Federal México-Puebla km 125.5, Santiago Momoxpan, Municipio de San Pedro Cholula, Puebla. C. P. 72760. Tel. 01 595 9520200 Ext. 2012.
([email protected]). 4Campo Experimental Bajío (CEBAJ). km 6.5. Carretera Celaya-San Miguel de Allende. C. P. 38010. Celaya, Guanajuato. Tel. 01 461 6115323. Ext.
164. ([email protected])..§Autora para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
El estrés por sequía en el altiplano de México, es un factor
limitante en el rendimiento del frijol. En el presente trabajo
se estudiaron las respuestas fisiológicas (crecimiento)
y bioquímicas (carbohidratos solubles y prolina) en la
radícula de plántulas de frijol resistente, Pinto Villa, y
susceptible a la sequía Bayo Madero, ambas de la raza
Durango, para identificar características rápidas de medir
que sean confiables para selección por resistencia a estrés
por sequía. La radícula de las plántulas se sometió a cuatro
potenciales de humedad: -2.07, -0.52, -0.27 megapascales
(MPa) y un testigo -0.16 MPa. Para las determinaciones de
carbohidratos solubles y prolina se eliminó el potencial de
-0.16 MPa, ya que provocó la pudrición del hipocótilo en
el punto de unión con el cotiledón, en este caso el potencial
de -0.27 se consideró como testigo. La radícula de ambas
variedades tuvo mayor longitud en los tratamientos de
menor estrés. En el potencial más crítico, -2.07 Mpa, Pinto
Villa, acumuló mayor cantidad de prolina y sacarosa que
Bayo Madero, mientras que los niveles de almidón fueron
similares. Se observó correlación altamente significativa
entre la elongación de la radícula con la acumulación de
prolina, glucosa y fructosa (r= 0.99 respectivamente). La
Drought stress in the highlands of Mexico is a limiting factor
in bean yields. In this work we studied the physiological
responses (growth) and biochemical (soluble carbohydrates
and proline) in the radicle of seedlings resistant beans,
Pinto Villa and, susceptible to drought Bayo Madero,
both of Durango race, in order to identify quick features
to measure their reliability for selection of resistance to
drought stress. The radicle of the seedlings were subjected
to four moisture potentials: -2.07, -0.52, -0.27 megapascals
(MPa) and a control -0.16 MPa. For determining the soluble
carbohydrates and proline, the potential -0.16 Mpa was
removed, since it caused the hypocotyl rot at the junction
with the cotyledon, in this case the potential of -0.27 was
considered as control. The radicle of both varieties had
greater length in the treatments with less stress. In the most
critical potential, -2.07 MPa, Pinto Villa, accumulated
more proline and sucrose than Bayo Madero, while starch
levels were quite similar. Highly significant correlation
was observed between the elongation of the radicle with
the accumulation of proline, glucose and fructose (r= 0.99
respectively). The accumulation of compatible solutes
(glucose, fructose, sucrose and proline) in the radicle
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: abril de 2012
Teresa Susana Herrera Flores et al.
714 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
acumulación de solutos compatibles (glucosa, fructosa,
sacarosa y prolina) en la radícula desarrollada en condiciones
de estrés, favorece su crecimiento en etapas tempranas
de desarrollo. Los solutos compatibles son apropiados
como indicadores bioquímicos de selección de variedades
resistentes al estrés de humedad durante los primeros tres
días de la germinación.
Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., carbohidratos,
prolina, solutos compatibles.
Introducción
El frijol es uno de los cultivos de mayor importancia en
México, representa para la economía de los productores una
fuente importante de ocupación e ingreso y una garantía de
seguridad alimentaria. Se cultiva en todas las regiones del
país, entre las que destaca la región del Altiplano del CentroNorte con clima templado-semiárido, que comprende los
estados de Chihuahua, Durango, Zacatecas, San. Luis.
Potosí. y Guanajuato, donde en el ciclo primavera- verano
se siembra 68% de la superficie nacional con este cultivo.
La principal limitante para su producción es la escasa
disponibilidad de humedad, situación que se agudiza
en regiones con régimen pluvial restringido como en
Zacatecas, Durango, San Luis Potosí y Chihuahua, donde
la precipitación fluctúa entre 400 y 450 mm anuales. Para
disminuir los efectos negativos de la escasa disponibilidad
de humedad, es conveniente y práctico seleccionar especies
vegetales o genotipos dentro de ellas que posean indicadores
distintivos de tolerancia al estrés hídrico (Munns, 2002).
Los indicadores fisiológicos como la concentración de
prolina, carbohidratos y enzimas antioxidantes proporcionan
información precisa sobre la capacidad que muestran las
especies vegetales de adaptarse a ambientes limitantes de
humedad y con ello cumplir con su ciclo biológico, por ello
son superiores, en relación a los indicadores agronómicos
(altura de planta, longitud de raíz y área foliar) cuando se
hace selección para componentes de tipo complejo como la
tolerancia a la sequía (Yeo, 1994). A pesar de que existe un
gran número de investigaciones relacionadas con el estrés
hídrico, orientadas principalmente hacia relaciones hídricas,
fotosíntesis y acumulación de diferentes metabolitos
orgánicos, aún no se conocen bien los sitios metabólicos
en los que dicho estrés daña a la planta, ni los mecanismos
adaptativos utilizados por las plantas para sobrevivir a esas
condiciones adversas (Munns, 2002; Hieng et al., 2004).
developed under conditions of stress, favors its growth in
early stages of development. Compatible solutes are suitable
as biochemical indicators for selection of varieties resistant
to moisture stress during the first three days of germination.
Key words: Phaseolus vulgaris L., carbohydrates, proline,
compatible solutes.
Introduction
Beans are one of the most important crops in Mexico,
represents the economics of producing a major source of
employment and income and, ensuring food security. It
is grown in all regions of the country, among which, the
Altiplano region of North Central with semiarid, temperate
climate, including the States of Chihuahua, Durango,
Zacatecas, San Luis Potosí and Guanajuato, where in the
spring-summer planting, 68% of the national crop. The
main constraint for production is the limited availability
of moisture, which worsens in regions with limited
rainfall regime, such os the case for Zacatecas, Durango,
San Luis Potosí, and Chihuahua, where rainfall ranges
between 400 and 450 mm annually. In order to reduce the
negative effects of low moisture availability is convenient
and practical to select plant species or genotypes within
them that have distinctive indicators of tolerance to
water stress (Munns, 2002). Physiological indicators
such as concentration of proline, carbohydrate and
antioxidant enzymes provide accurate information on
the ability to show the plant species to adapt to limited
humidity environments, and thus fulfilling their life cycle,
thereby exceed, in relation to the agronomic indicators
(plant height, root length and leaf area) when making
a selection for components of complex type, such as
drought tolerance (Yeo, 1994). Although, there is a large
number of research related to water stress, it´s mainly
oriented towards water relations, photosynthesis and
accumulation of various organic metabolites, still poorly
understood metabolic sites in which the stress damage
to the plant, nor adaptive mechanisms used by plants to
survive these adverse conditions (Munns, 2002; Hieng
et al., 2004).
Different biochemical parameters have been reported
related to tolerance to water stress, including no evidence
that, the amino acids glycine, betaine and proline play
an adaptive role in mediating osmotic adjustment and
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía
Se han descrito diferentes indicadores bioquímicos
relacionados con la tolerancia al estrés por déficit hídrico,
inclusive hay evidencias de que los aminoácidos glicina,
betaina y prolina juegan un papel adaptativo al mediar el
ajuste osmótico y proteger los órganos de las plantas bajo
estrés. El ajuste osmótico es un mecanismo involucrado en
la tolerancia al estrés osmótico el cual es disminuido por la
acumulación neta de solutos. Los principales solutos que
se acumulan son iones potasio (K) (Gnanasiri et al., 1995),
azúcares (Yakushiji et al., 1996) y aminoácidos como la
prolina (Verslues y Sharp, 1999). Estos solutos son conocidos
como “solutos compatibles” y no interfieren con la función
metabólica normal de las plantas aún a altas concentraciones.
Por ejemplo, en una línea de sorgo tolerante a la sequía se
mostró la capacidad para acumular iones de potasio en el
grano y mantener un alto contenido relativo de agua y presión
de turgencia en condiciones de estrés, en comparación con
una línea susceptible (Gnanasiri et al., 1995). Mientras que
en el fruto de mandarina “satsuma” (Citrus unshiu Marc.)
se evidenció que las concentraciones de sacarosa, glucosa
y fructosa incrementaron en condiciones de estrés de
humedad debido al ajuste osmótico (Yakushiji et al., 1996).
El ajuste osmótico también ocurre debido al incremento en
la acumulación de prolina en la zona de crecimiento de la
raíz primaria en plántulas de maíz, lo cual juega un papel
importante en el mantenimiento de la elongación de la raíz
a bajos potenciales de agua (Voetberg y Sharp, 1991).
La energía radiante captada por las plantas, transforma el
agua y el CO2 en compuestos orgánicos (azúcares) y es
necesaria para la síntesis y transporte de solutos para el
ajuste osmótico (Munns, 2002). Sin embargo, la excesiva
acumulación de iones puede alterar el balance entre la
absorción y la función de otros iones en la célula. Cuando
la acumulación de solutos compatibles es necesaria en
condiciones críticas de estrés, se espera que los azúcares
y aminoácidos, que no afectan el metabolismo a pesar de
tener un alto peso molecular, sean usados como solutos
compatibles. De tal forma que la contribución relativa de
cada soluto al ajuste osmótico puede variar con la intensidad
del estrés (Ogawa y Yamauchi, 2006). Por otra parte se
sabe que a pesar de que existen indicadores morfológicos,
fenológicos, fisiológicos, y bioquímicos de la tolerancia
al déficit hídrico, utilizados por los fitomejoradores con
el propósito de optimizar la selección de plantas tolerantes
al estrés en diferentes cultivos agrícolas, la expresión de
estos indicadores varía, dependiendo de las características
de la especie, de la etapa en que se aplica el estrés y de su
intensidad y duración (Hieng et al., 2004).
715
protect the organs of the plants under stress. The osmotic
adjustment is a mechanism involved in osmotic stress
tolerance which is decreased by the net accumulation
of solutes. The main solutes accumulated are potassium
ions (K) (Gnanasiri et al., 1995), sugars (Yakushiji et
al., 1996) and amino acids such as proline (Verslues
and Sharp, 1999). These solutes are known as “compatible
solutes” and do not interfere with the regular metabolic
function of plants even at high concentrations. For
example, in a line of drought-tolerant sorghum, there
was the ability to accumulate potassium ions in the grain
and maintain a high relative water content and turgor
pressure under stress, compared with a susceptible
(Gnanasiri et al., 1995). While in the fruit of tangerine
“satsuma” (Citrus unshiu Marc.) demonstrated that,
the concentrations of sucrose, glucose and fructose
increased moisture stress conditions due to the osmotic
adjustment (Yakushiji et al., 1996). The osmotic
adjustment also occurs due to increased accumulation
of proline in the area of primary root growth in
maize seedlings, which plays an important role in the
maintenance of root elongation at low water potentials
(Voetberg and Sharp, 1991).
Radiant energy captured by plants, transforms the water
and CO2 into organic compounds (sugars) and is necessary
for the synthesis and transport of solutes to the osmotic
adjustment (Munns, 2002). However, the excessive
accumulation of ions can alter the balance between the
absorption and function of other ions in the cell. When
the accumulation of compatible solutes is required in
critical conditions of stress, it is expected that sugars and
amino acids, which do not affect the metabolism despite
having a high molecular weight, are used as compatible
solutes. So that, the relative contribution of each solute
osmotic adjustment may vary with the intensity of stress
(Ogawa and Yamauchi, 2006). On the other hand, we know
that even though, there are indicators of morphological,
phenological, physiological, and biochemical tolerance
to water deficit, used by breeders in order to optimize the
selection of stress of tolerant plants in various agricultural
crops, the expression of these indicators varies, depending
on the characteristics of the species, the stage in which
the stress is applied and the intensity and duration (Hieng
et al., 2004).
Based on the foregoing, the present study aimed to evaluate
the effect of water deficit on growth and the level of soluble
carbohydrates and proline in the radicle of bean seedlings
Teresa Susana Herrera Flores et al.
716 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Con base en lo anterior, el presente estudio tuvo como
objetivo evaluar el efecto del déficit de humedad sobre el
crecimiento y el nivel de carbohidratos solubles y prolina
en la radícula de plántulas de frijol resistente a la sequía
(Pinto Villa) y susceptible a la sequía (Bayo Madero), para
identificar indicadores rápidos y confiables para selección
por resistencia a estrés de humedad. Bajo las siguientes
hipótesis de que la concentración de los carbohidratos
sacarosa y almidón, así como de prolina, será mayor en la
variedad resistente que en la susceptible. La concentración
de glucosa y fructosa se presentará en menor proporción en
ambas variedades por efecto del estrés por sequía.
Materiales y métodos
Material vegetal
Se utilizaron dos variedades mejoradas de frijol (Phaseolus
vulgaris L.) Pinto Villa, resistente a la sequía y Bayo Madero
susceptible a la sequía, ambas pertenecientes a la Raza
Durango (Singh et al., 1991). Pinto Villa es una variedad de
hábito de crecimiento indeterminado III, con tallos y ramas
débiles semierectas, con guías cortas sin habilidad para trepar
(CIAT, 1987). Alcanza la floración alrededor de los 43 días
después de la siembra y la madurez fisiológica se presenta
entre los 90 y 104 días después de la siembra, en Chihuahua
(Acosta et al., 1995). Esta variedad ha mostrado plasticidad
fenológica en respuesta a factores ambientales adversos,
como falta de humedad y bajas temperaturas en la etapa de
llenado de grano, la que se manifiesta en un aceleramiento
de la madurez y plasticidad fisiológica en parte debido
a su sensibilidad al fotoperiodo, lo que le permite tener
una amplia adaptación (Acosta y White, 1998), alcanza
rendimientos de 1 723 kg ha-1 en temporal y 2 500 kg ha-1 en
riego (Rosales et al., 2004).
Bayo Madero, es una variedad de hábito de crecimiento
indeterminado III, con tallos y ramas débiles semierectas,
las guías son cortas sin habilidad para trepar (CIAT, 1987).
Para llevar a cabo la experimentación se pusieron a germinar
200 semillas de cada variedad en una cámara obscura
(Oven Termacron mr, Wisconsin), a temperaturas entre
25 y 27 °C. Después de 3 ó 4 días, cuando la radícula de
ambas variedades alcanzó una longitud de 3 a 5 cm, ésta se
marcó con tinta china 2 mm arriba del ápice. Las plántulas
se trasplantaron a tubos de PVC de 10 cm de largo y 6 cm
de diámetro, con capacidad de 20 g de vermiculita grado 1
resistant to drought (Pinto Villa) and susceptible to drought
(Bayo Madero), to identify fast and reliable indicators
for selection for resistance to moisture stress. Under the
following hypothesis that, the concentration of sucrose
and starch carbohydrates, and proline will be greater in the
resistant strain in the subject. The concentration of glucose
and fructose are present to a lesser extent in both varieties
by the effect of drought stress.
Materials and methods
Plant material
Two improved varieties of beans (Phaseolus vulgaris
L.) were used, Pinto Villa, resistant to drought and Bayo
Madero susceptible to it, both belonging to the race
Durango (Singh et al., 1991). Pinto Villa is a variety of
indeterminate growth habit III, with weak stems and
semi-erect branches, with short guides and no ability to
climb (CIAT, 1987). Reaching flowering about 43 days
after sowing and physiological maturity occurs between
90 and 104 days after sowing in Chihuahua (Acosta et al.,
1995). This variety has shown phenological plasticity in
response to adverse environmental factors such as the lack
of moisture and low temperatures in the grain filling stage,
which is manifested in an acceleration of the maturity and
physiological plasticity, in part because of its sensitivity
to photoperiodism, allowing to have a wide adaptation
(Acosta and White, 1998), yields reached 1 723 kg ha-1 in
rainfed conditions and, 2 500 kg ha-1 in irrigation (Rosales
et al., 2004).
Bayo Madero is a variety of indeterminate growth
habit III, with weak stems and semi-erect branches,
the guides are short without the ability to climb (CIAT,
1987). In order to perform the experiment, seeds of each
array were germinated, 200 in a dark chamber (Oven
Termacron mr, Wisconsin) at temperatures between 25
and 27 °C. After 3 or 4 days, when the radicle of both
varieties reached a length of 3 to 5 cm, it was marked with
ink, 2 mm above the apex. The seedlings were transplanted
to PVC tubing, 10 cm long and 6 cm in diameter,
with capacity of 20 g of vermiculite grade 1 as a substrate,
which functions as an insulating mineral. The tubes
were covered with black polyethylene to keep the
condition of darkness and favoring only the length of the
radicle.
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía
como sustrato, que funciona como un aislante mineral. Los
tubos se cubrieron con polietileno negro para mantener la
condición de oscuridad y favorecer sólo la longitud de la
radícula.
Tratamientos de sequía
Se aplicaron cuatro tratamientos de humedad del sustrato
6, 10, 12 y 100% que correspondieron a potenciales de
agua en Megapascales (MPa) de -2.07, -0.52, -0.27 y -0.16
respectivamente, determinados con cámaras psicrométricas
(modelo C-52, Wescor) y con un microvoltímetro de
punto de rocío (modelo HR-33T, Wescor). Las cámaras se
calibraron con una solución de cloruro de sodio (NaCl) de
una molaridad conocida en aumento. La humedad de 6%
fue el tratamiento de mayor estrés, mientras que la de 100%
se consideró como el testigo. Se hicieron cuatro muestreos
de la radícula de ambas variedades, a las 24, 48, 72 y 144 h
después del trasplante.
Las determinaciones bioquímicas (prolina, glucosa,
fructosa, sacarosa y almidón) se realizaron en la radícula, la
cual se obtuvo de los tratamientos de humedad en la forma
descrita anteriormente, excepto que se eliminó el tratamiento
100% de humedad (-0.16 MPa), ya que provocó la pudrición
del hipocótilo en el punto de unión con el cotiledón, por lo
que para este propósito sólo se tuvieron tres tratamientos de
humedad (6, 8 y 12%); en este caso el tratamiento de 12%
(-0.27 MPa), se consideró como el testigo.
Crecimiento
Con una cinta métrica con aproximación de 1 mm, se
midió la longitud de la radícula, a partir de la marca hecha,
posteriormente se separaron las siguientes estructuras de la
plántula: testa, cotiledones + hojas primarias + hipocótilo y
radícula, las cuales se colocaron para su secado en una estufa
de circulación de aire durante 72 h a 70 °C.
Prolina
La extracción y determinación de prolina, se llevó a cabo
siguiendo el método descrito por Bates (1973), que consistió
en una determinación colorimétrica en la solución, después
de la reacción con ninhidrina ácida se midió la absorbancia
a 520 nm de los productos disueltos en tolueno en un
espectrofotómetro UV/VIS (Evolution 300, Thermo), con
una curva de calibración utilizando L-prolina (Sigma).
717
Drought treatments
Four moisture treatments were applied to the substrate
6, 10, 12 and 100% corresponded to water potentials
in megapascals (MPa) of -2.07, -0.52, -0.27 and -0.16
respectively, determined by a psychrometric chamber
(model C-52, Wescor) and a dew point microvoltmeter
(model HR-33T, Wescor). The chambers were calibrated
with a solution of sodium chloride (NaCl) of a known
molarity increasing. The humidity of 6% was the treatment of
higher stress, while that of 100% was considered the control.
There were four samples of the radicle of both varieties, at
24, 48, 72 and 144 h after its transplantation.
Biochemical determinations (proline, glucose, fructose,
sucrose and starch) were performed in the radicle, which was
obtained from the moisture treatments as described above
except that, the treatment was removed at 100% humidity
(-0.16 MPa) at the hypocotyl rot caused at the junction with
the cotyledon, so that for this purpose had only three moisture
treatments (6, 8 and 12%), in which case the treatment of
12% (-0.27 MPa), was considered the control.
Growth
With a tape measure with 1 mm accuracy, the length of the
radicle was measured from the mark just made, and then
the following structures were removed from the seedling:
testa, cotyledons + primary leaves+ hypocotyl and radicle,
which were placed for drying in an air circulation oven for
72 h at 70 °C.
Proline
The extraction and determination of proline was carried
out following the method described by Bates (1973), which
consisted of a colorimetric determination in the solution
after reaction with ninhydrin acid, measured at 520 nm of
absorbance of the product dissolved in toluene in a UV/VIS
(Evolution 300, Thermo) with a calibration curve using
L-proline (Sigma).
Soluble sugars and starch
The sugars were extracted with 80% ethanol (v/v) and were
determined enzymatically following the route of glycolysis,
according to Scholes et al. (1996). The readings were taken
on a Multiskan microplate reader (Ascent®, Thermo Electron
Teresa Susana Herrera Flores et al.
718 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Azúcares solubles y almidón
Los azúcares se extrajeron con etanol al 80% (v/v) y
se determinaron enzimáticamente siguiendo la ruta de
la glicólisis, de acuerdo con Scholes et al. (1996). Las
lecturas se realizaron en un lector de microplacas Multiskan
(Ascent®, Thermo Electron Co., Finland) a 340 nm, frente
a curvas patrón de glucosa, fructosa y sacarosa. Una vez
extraídos los azúcares solubles de la radícula, los residuos
sólidos se utilizaron para la determinación de almidón a
través de la medición de glucosa.
Se utilizó un diseño experimental completamente al azar y
para determinar la significancia estadística para cada una de
las variables medidas, se hizo un análisis de varianza con una
distribución factorial. Las fuentes de variación consideradas
fueron ariedades (Var), tratamientos de humedad (Trat
Hum), la interacción Var x Trat Hum, el error experimental
y el total. Se utilizó la prueba de comparación de medias de
Tukey con una α= 0.05. Para conocer su grado de asociación
se hizo un análisis de correlación entre la longitud de la
radícula (LR) y las acumulación de prolina (PRO), glucosa
(GLU), fructosa (FRU), sacarosa (SAC) y almidón (ALM),
en la radícula de cada variedad; los análisis se realizaron con
el paquete SAS® 8.0.
Resultados y discusión
La Figura 1 muestra que en las dos variedades estudiadas,
Pinto Villa y Bayo Madero, las características longitud de
radícula (Figuras 1A y 1B), biomasa total (Figuras 1C y 1D) y
biomasa de radícula (Figuras 1E y 1F), tuvieron una respuesta
similar en los cuatro potenciales de agua estudiados durante
el periodo de evaluación. Por ejemplo, en las primeras 24 h
los tratamientos de mayor tensión mostraron efecto negativo
sobre las tres características. En ambas variedades en la
tensión más negativa, por ejemplo, sequía severa (-2.07
MPa ó 6% de humedad) no se detectaron diferencias en las
respuestas en ninguna de las variables a través del tiempo
de exposición a los tratamientos. En las dos variedades,
después de las 48 h de tratamiento la longitud (Figuras 1A y
1B) y la biomasa de la radícula (Figuras 1E y 1F) mostraron
incrementos, particularmente la biomasa de la radícula
alcanzó el valor máximo en el tratamiento de -0.27 MPa
(12% de humedad), con una declinación posterior, debido
posiblemente a la pudrición observada en el tratamiento
-0.16 MPa (100% de humedad). La longitud (Figuras 1A y
Co., Finland) at 340 nm, against the standard curves of
glucose, fructose and sucrose. After removing the soluble
sugars of the radicle, the solid residue was used for the
determination of starch through the measurement of glucose.
We used a completely randomized design and, in order to
determine the statistical significance for each of the variables
measured, there was an analysis of variance with a factorial
distribution. Sources of variation were considered ariedades
(Var), moisture treatments (Trat Hum), the interaction Var
x Trat Hum, the experimental error and the total. We used
the comparison test of Tukey α= 0.05. In order to know the
degree of association, an analysis of correlation between the
length of the radicle (LR) and the accumulation of proline
(PRO), glucose (GLU), fructose (FRU), sucrose (SAC) and
starch (ALM) was made in the radicle of each variety, the
analyzes were performed using the SAS® 8.0.
Results and discussion
The Figure 1 shows that in both varieties, Pinto Villa and
Bayo Madero, radicle length features (Figures 1A and 1B),
total biomass (Figures 1C and 1D) and biomass of radicle
(Figures 1E and 1F), had a similar response in the four studied
water potentials during the evaluation period. For example,
in the first 24 h, the treatments showed an increased tension
of negative effect on all of them. In both varieties in the more
negative voltage, for example, severe drought (-2.07 MPa
to 6% moisture) there was no difference in the responses in
any of the variables over time of exposure to the treatments.
In both varieties, after 48 h of treatment, length (Figures 1A
and 1B) and biomass of radicle (Figures 1E and 1F) showed
increases, particularly the biomass of the radicle reached
the maximum value in the treatment of - 0.27 MPa (12%
moisture) with a subsequent decline, possibly due to the
decay observed in the treatment -0.16 MPa (100% humidity).
The length (Figures 1A and 1B) and biomass of the radicle
(Figures 1E and 1F) reached its maximum values at 144
hours in the treatment of -0.27 MPa (12% moisture) in both
varieties. The results obtained in the length of the radicle
agree with those observed by Akmal and Hirasawa (2004) in
wheat seedlings developed in vermiculite, where most of the
radicle length was observed in the potentials of -0.03 MPa
moisture (less stress), while in water potentials between -0.4
and -0.5 MPa (high stress), the length decreased to the half,
at -0.03 MPa. In the same manner as observed by Ogawa and
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía
Longitud de radícula cm
1B) y la biomasa de la radícula (Figuras 1E y 1F) alcanzaron
sus valores máximos a los 144 horas en el tratamiento de
-0.27 MPa (12% humedad) en las dos variedades. Los
resultados obtenidos en la longitud de la radícula coinciden
con lo observado por Akmal e Hirasawa (2004) en plántulas
de trigo desarrolladas en vermiculita, en donde la mayor
longitud de la radícula se observó en los potenciales de
humedad de -0.03 MPa (menor estrés), mientras que en
potenciales hídricos entre -0.4 y -0.5 MPa (mayor estrés),
la longitud disminuyó a la mitad de lo observado en -0.03
MPa. De la misma manera que lo observado por Ogawa y
Yamauchi (2006) donde la longitud de la radícula de maíz
se vio significativamente afectada por el potencial de agua
de -0.13 MPa. En maíz, potenciales de humedad de -0.40
ó -0.80 MPa no influyeron sobre el crecimiento de la raíz;
sin embargo, el crecimiento disminuyó significativamente
cuando el potencial de agua fue de -1.60 MPa; lo que revela
que la región de mayor división celular que es la punta de la
raíz, es afectada por pavos potenciales de agua reduciendo
su crecimiento (Shimazaki et al., 2005).
Biomasas total g
Biomasas de radícula g
Yamauchi (2006) where the length of the radicle of maize
was significantly affected by the potential of -0.13 MPa. In
maize, moisture potential -0.40 or -0.80 MPa did not effect
on the root´s growth, but growth slowed significantly when
water potential was -1.60 MPa, showing that, the region with
greatest cell division, which is the root´s tip is affected by
reducing the water (Shimazaki et al., 2005).
It is noteworthy that, the decrease in soil moisture can be
reflected in the plants in several aspects, including the reduction
of cellular growth, the most sensitive indicator of water stress
in the plants, the expansion of the leaf and the photosynthetic
rate and in stomatal closure and the accumulation of some
solutes in the cells (Taiz and Zeiger, 2002).
The amino acid proline is one of the metabolites that
accumulate in plants more often when they are in conditions
of water stress and salinity, so it is considered to be involved
in a mechanism of resistance to stress (Lutts et al., 1999).
In the present paper, we found that the accumulation of
Pinto Villa
25 A 25 B
20
20
15
15
10
10
5
5
0
Bayo Madero
0
0.50 C 0.50 D
0.45
0.45
0.40
0.40
0.35
0.35
0.30
0.30
0.06 E
-2.07
0.06 F
0.05
0.05
-0.52
-0.27
-0.16
0.04
0.04
0.03
0.03
0.02
0.02
0.01
0.01
0.00
719
0h
24h
48h
72h
0.00
144h
-2.07
-0.52
-0.27
-0.16
0h
24h
48h
72h
144h
Figura 1. Longitud de radícula (A, B); biomasa de la plántula (C, D); y biomasa radicular (E, F) de dos variedades de frijol Pinto
Villa y Bayo Madero, en cuatro potenciales de humedad (MPa), en un periodo de 144 h.
Figure 1. Radicle length (A, B); seedling´s biomass (C, D); and root biomass (E, F) of two varieties of beans Pinto Villa and Bayo
Madero in four moisture potentials (MPa) in 144 h period.
Teresa Susana Herrera Flores et al.
720 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
El aminoácido prolina es uno de los metabolitos que se
acumulan con mayor frecuencia en las plantas cuando
estas se encuentran en condiciones de estrés de agua y de
salinidad, por lo que se considera que está involucrado en un
mecanismo de resistencia al estrés (Lutts et al., 1999). En el
presente estudio se encontró que la acumulación de prolina
en la zona de elongación de la raíz fue significativamente
superior en Pinto Villa en relación a Bayo Madero, con una
media de 481.69 nanomoles de prolina por gramo de peso
fresco (nmol g-1 pf), mientras que en Bayo Madero sólo se
acumularon 323.55 (nmol g-1 pf). Durante las 72 h del periodo
de evaluación en las dos variedades de frijol, la cantidad y
tendencia de acumulación de prolina en las dos variedades fue
diferente en los tres potenciales de agua establecidos (Figura
2). Por ejemplo, Pinto Villa, en el potencial de agua de -0.27
MPa (12% de humedad) mantuvo el contenido de prolina sin
cambio significativo (Figura 2A), mientras que en los otros
dos potenciales de humedad la prolina tendió a incrementarse,
conforme transcurrió el periodo de estudio y la mayor cantidad
de este soluto se detectó en el potencial de agua de -2.07 MPa
que corresponde al 6% de humedad. Estos resultados coinciden
con lo reportado en raíces de plántulas de maíz cultivadas en
vermiculita con bajos potenciales de agua, donde el incremento
en la concentración de prolina (1 200 nmol g-1 pf) fue progresivo
con la disminución del potencial de agua (-1.6 MPa) (Voetberg
y Sharp, 1991). La prolina es uno de los solutos compatibles
que se acumula en mayor cantidad en condiciones de estrés,
comparado con otros aminoácidos, lo que indica que en estas
condiciones la prolina es sintetizada en “células fuente” y se
transporta a “tejido de demanda”, conocido como zona de
elongación, usando energía proporcionada por compuestos
orgánicos (Hare y Cress, 1997).
A este respecto se ha documentado (Voetberg y Sharp, 1991;
Verslues y Sharp, 1999) que como respuesta a algún tipo de
estrés (sequia, salinidad o frío), las células no vacuoladas
de la punta de la raíz acumulan altos niveles de prolina en el
estroma del cloroplasto y en el citoplasma, mientras que otros
solutos (azúcares, ácidos orgánicos, potasio) se acumulan
en la vacuola. Debido a que el citoplasma representa una
pequeña fracción del volumen celular, las concentraciones
proline in the root elongation was significantly higher in
Pinto Villa in relation to Bayo Madero, with an average
of 481.69 nanomoles of proline per gram of fresh weight
(nmol g-1 mp ), while Bayo Madero only accumulated 323.55
(nmol g-1 pf). During the 72 h of the evaluation period in the
two varieties of beans, the amount and pattern of proline
accumulation in both was different in the three established
water potentials (Figure 2).
1000 A
800
Pinto Villa
-2.07
-0.29
-0.27
600
400
nmoles prolina.g-1pf
Es importante mencionar que la disminución de la humedad
del suelo se puede reflejar en las plantas en varios aspectos,
como la reducción del crecimiento celular que es el indicador
más sensible al estrés de agua en las plantas; de la expansión
de la hoja y de la tasa fotosintética, así como en el cierre de
los estomas y en la acumulación de algunos solutos en las
células (Taiz y Zeiger, 2002).
200
0
1000 B
800
24h
48h
Bayo Madero
72h
24h
48h
72h
-2.07
-0.29
-0.27
600
400
200
0
Figura 2. Acumulación de prolina en la radícula de dos
variedades de frijol A) Pinto Villa y B) Bayo
Madero, en tres potenciales de humedad (mpa)
durante un periodo de 72 h.
Figure 2. Proline accumulation in the radicle of two varieties
A) Pinto Villa and B) Bayo Madero, in three moisture
potentials (MPa) for a 72 h period.
For example, Pinto Villa, in the water potential of -0.27
MPa (12% moisture), proline content maintained without
significant changes (Figure 2A), whereas in the other two
potential proline, the moisture tended to increase time
passed and, even more of this solute was detected in the
water potential of -2.07 MPa corresponding to 6% moisture.
These results agree with those reported in roots of maize´s
seedlings grown in vermiculite with low water potentials,
where the increase in the concentration of proline (1 200
nmol g-1 FW) was progressive with decreasing water
potential (-1.6 MPa) (Voetberg and Sharp, 1991). Proline
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía
locales de la prolina en el citoplasma pueden ser mucho más
altas que a nivel de la masa del tejido (Versleus y Sharma,
2010). Por otra parte también se ha reconocido que las
funciones de protección de la prolina pueden ser compartidas
con solutos compatibles especializados que se acumulan
durante el estrés, tales como la glicina betaína y alcoholes
de azúcar (Versleus y Sharma, 2010), y se sugiere que la
acumulación de prolina puede depender de los niveles de
carbohidratos como la sacarosa (Hare y Cress, 1997).
Recientemente un estudio de metabolómica demostró que
inclusive en Arabidopsis existen muchos carbohidratos
complejos adicionales que se acumulan bajo estrés, pero que
no han sido identificados (Wilson et al., 2009). En este trabajo
se mostró que en la acumulación de carbohidratos solubles
en el nivel de humedad de -2.07 MPa, la variedad Pinto Villa
tuvo valores numéricamente mayores que Bayo Madero,
particularmente en el contenido de glucosa (Figuras 3A y
3B), fructosa (Figuras 3C y 3D) y sacarosa (Figuras 3E y 3F),
pero en el caso de almidón (Figuras 3G y 3H) Bayo Madero
superó a Pinto Villa. Esta respuesta coincide con lo detectado
en dos variedades de maíz, donde la concentración de azúcares
solubles aumentó en la raíz y en el vástago, mientras que el
almidón disminuyó cuando se tuvo un potencial hídrico de
-1.76 MPa (Nayer y Reza, 2008), lo que se atribuye a que la
alta concentración de azúcares puede ser el resultado de la
degradación del almidón, debido a que éste juega un papel
muy importante en la acumulación de azúcares en la célula
(Patakas y Noitsakis, 2001). Los resultados observados en la
acumulación de los azúcares, coinciden también con lo que
reportan Hoesktra y Butink (2001) quienes mencionan que
la presencia de azucares solubles como la sacarosa, glucosa y
fructosa, está relacionada con la adquisición de la tolerancia
a sequia en las plantas; además, en hojas de plantas de papas
transgénicas, el incremento de glucosa y fructosa en la pared
celular de las vacuolas, está asociado con la acumulación de
prolina y almidón, con la inhibición de la fotosíntesis y con el
incremento de la respiración, respuestas que fueron asociadas
con síntomas del estrés de agua (Scholes et al., 1996).
Los carbohidratos constituyen el principal componente de
la reserva de muchas semillas e incluyen azúcares solubles
de bajo peso molecular, oligosacáridos, polisacáridos de la
pared celular y almidón. En general la glucosa, fructosa y
sacarosa alcanzaron su máximo nivel a las 48 h de aplicado
el tratamiento y después permanecieron sin cambio o
tendieron a incrementarse a las 72 h; aunque en ningún
caso hubo diferencias estadísticas significativas entre las
dos variedades. Particularmente en la variedad Pinto Villa
721
is one of the compatible solutes that accumulates in larger
quantities under stress, compared with other amino acids,
indicating that in these conditions the proline is synthesized
in “source cells” and transported to “tissue demand” known
as a zone of elongation, using energy provided by organic
compounds (Hare and Cress, 1997).
In this respect it has been documented (Voetberg and Sharp,
1991; Verslues and Sharp, 1999) that in response to some
type of stress (drought, salinity or cold), the vacuolated
cells of the root´s tip accumulate high levels of proline in
the chloroplast stroma and in the cytoplasm, while other
solutes (sugars, organic acids, potassium) are accumulated
in the vacuole. Since the cytoplasm is a small fraction of
a cell´s volume, the local concentrations of proline in the
cytoplasm can be much higher than the level of the tissue´s
mass (Versleus and Sharma, 2010). On the other hand, it
has also been recognized that, the protection functions of
proline can be shared with specialized compatible solutes
accumulate during stress, such as glycine betaine and sugar
alcohols (Versleus and Sharma, 2010), and this suggests that
proline accumulation may depend on levels of carbohydrates
such as sucrose (Hare and Cress, 1997).
Recently a metabolomics study showed that even
in Arabidopsis there are many additional complex
carbohydrates that are accumulated under stress, but have
not been identified (Wilson et al., 2009). In this work it
was shown that, the accumulation of soluble carbohydrates
in the moisture level of -2.07 MPa, Pinto Villa was
numerically higher than Bayo Madero, particularly in the
glucose content (Figures 3A and 3B), fructose (Figures
3C and 3D) and sucrose (Figures 3E and 3F), but in the
case of starch (Figures 3G and 3H), Bayo Madero beat
Pinto Villa. This response coincides with that detected in
two varieties of maize, where the concentration of soluble
sugars increased in the roots and stems, while the starch
was decreased when a water potential of -1.76 MPa (Nayer
and Reza, 2008) this is attributed to the high concentration
of sugars, resulting from the degradation of starch, because
it plays an important role in the accumulation of sugars
in the cell (Patakas and Noitsakis, 2001). The observed
results in the accumulation of sugars, also coincide with
Butink Hoesktra (2001) who stated that, the presence
of soluble sugars such as sucrose, glucose and fructose,
is related to the acquisition of tolerance to drought in
plants, moreover, in leaves of transgenic potato plants, the
increase of glucose and fructose in the cell wall of vacuoles
is associated with accumulation of proline and starch, with
Teresa Susana Herrera Flores et al.
722 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
en los tratamientos de humedad de -0.27 MPa, y de -1.29
MPa, los niveles de glucosa, fructosa, sacarosa y almidón
fueron fluctuantes, aunque superiores (en distinto grado)
en el tratamiento más húmedo (-0.27 MPa) en relación
al intermedio (-1.29 MPa). Lo anterior coincide con lo
observado por Mayer y Poljak Off Mayber (1989) que
muestra que los carbohidratos solubles incrementaron en
todas las estructuras de la plántula de Vigna sesquipedalis
después de 48 h de germinación.
Glucosa mg.g-1pf
6
Pinto Villa
the inhibition of photosynthesis and respiration increased,
responses that were associated with symptoms of water
stress (Scholes et al., 1996).
Carbohydrates are the main component of the subject of
many seeds and include sugars soluble low molecular weight
oligosaccharides, polysaccharides, cell wall and starch. In
general, glucose, fructose and sucrose peaked at 48 h of the
treatment applied and then, remained unchanged or tended to
A B
C D
E
F
G H
Bayo Madero
5
4
3
2
1
0
Fructosa mg.g-1pf
8
6
4
2
0
Sacarosa mg.g-1pf
14
12
10
8
6
4
2
0
Almidón mg.g-1pf
10
8
6
-2.07
-0.29
-0.27
-2.07
-0.29
-0.27
4
2
0
24h
48h
72h 24h
48h
72h
Figura 3. Niveles de carbohidratos solubles y almidón en la radícula de las variedades de frijol Pinto Villa y Bayo Madero,
sometidos a cuatro potenciales de humedad (MPa) durante un periodo de 72 h. A) y B) contenido de glucosa; C) y D)
contenido de fructosa; D) y E) contenido de sacarosa; F) y G) contenido y almidón.
Figure 3. Starch and soluble carbohydrates levels in the radicle of varieties Pinto Villa and Bayo Madero, subjected to four
moisture potentials (MPa) for a 72 h period. A) and B) glucose content; C) and D) fructose content; D) and E) sucrose
content; F) and G) content and starch.
Crecimiento y contenido de prolina y carbohidratos de plántulas de frijol sometidas a estrés por sequía
El estrés de agua induce varias modificaciones tempranas
en el metabolismo de carbono y carbohidratos. En maíz
expuesto al estrés de humedad el contenido de carbohidratos
se llega a incrementar hasta 42%, debido a que el déficit de
agua puede inducir un aumento en el contenido de sacarosa,
glucosa y fructosa en la hoja y en algunos casos pueden
ser solamente la sacarosa o las hexosas (Pelleschi et al.,
1997). Los azúcares solubles, especialmente la sacarosa se
deposita en semillas, polen y en tejidos vegetativos en las
variedades tolerantes a sequía; así en hojas deshidratadas de
Crasterostigma plantagineum, la 2-octulosa acumulada se
convierte a sacarosa, la que comprende 40% de la biomasa
(Oliver y Bewley, 1997).
En plántulas de dos años de edad de dos especies de árbol
de judea (Cercis canadienses var. canadienses y var.
mexicana), se observó que la sacarosa fue el carbohidrato
soluble que tuvo la mayor concentración en las hojas, en
condiciones de sequia y humedad con relación a glucosa
y fructosa, aun cuando la concentración disminuyó en
el tratamiento de sequía, además de que se acumularon
otros osmolitos como mioinositol, ononitol y pinitol, lo
cual indica que la acumulación de diferentes osmolitos en
plantas desarrolladas en estrés de sequía es común (Griffin
et al., 2004). El incremento en la acumulación de sacarosa
y hexosas se puede deber al aumento en la hidrólisis del
almidón, que consiste en el rompimiento de los enlaces
glucosídicos por una molécula de agua, para producir
glucosa que después es utilizada en la respiración celular
para producir energía y para la síntesis de sacarosa; además
se sabe que la acumulación de sacarosa y hexosas tiene
un papel importante en el ajuste osmótico en las especies
vegetales (Westgate y Boyer, 1985).
Lo cual sustenta los resultados obtenidos en este trabajo en
la variedad de frijol resistente a la sequia, Pinto Villa, la cual
a partir de las 48 h de estrés al potencial de humedad de -2.7
MPa presentó los niveles más bajos de almidón en relación
con humedades más altas (-0.27 y -1.29 MPa) (Figura 3G),
en contraste con la variedad susceptible Bayo Madero, donde
el contenido de almidón a ese mismo potencial de humedad
(-2.7 MPa) tendió a incrementarse y ser superior respecto
a los potenciales más bajos (Figura 3H), lo que indica que
durante este periodo crítico de inicio de la germinación en
condiciones de un estrés de humedad de 6%, el almidón
disponible en la variedad de frijol resistente (Pinto Villa), se
hidroliza para generar azucares solubles disponibles que en
conjunto con la prolina participan como solutos compatibles
de protección contra el estrés de humedad.
723
increase 72 h, although there were not statistically different
between the two varieties. Particularly in Pinto Villa, the
moisture treatments -0.27 MPa, -1.29 MPa and the levels of
glucose, fructose, sucrose and starch were fluctuating, but
higher (to varying degrees) in the wet treatments (-0.27 MPa)
relative to the intermediate (-1.29 MPa). This coincides
with the observations of Mayer and Poljak Off mayber
(1989) showing that soluble carbohydrates increased in all
structures of the seedling of Vigna sesquipedalis after 48 h
of germination.
Water stress induces various early modifications in carbon
metabolism, and carbohydrates. In maize exposed to
moisture stress, carbohydrate content is increased to reach
42% due to the shortage of water, inducing an increase in
the content of sucrose, glucose and fructose in the leaf and
in some cases may be only sucrose or hexoses (Pelleschi et
al., 1997). Soluble sugars, especially sucrose is deposited
in the seeds, pollen and in vegetative tissues in drought
tolerant varieties; thus dehydrated leaves of Crasterostigma
plantagineum, 2-octulosa accumulated is converted to
sucrose, which comprises 40% of the biomass (Oliver and
Bewley, 1997).
In two year old seedlings of two species of Judea (Cercis
canadienses var. canadienses and var. mexicana) showed
that sucrose was the soluble carbohydrate with the highest
concentration in leaves under drought conditions and
moisture with respect to glucose and fructose, even when
the concentration decreased in the drying treatment, besides
other osmolytes were accumulated, such as myo-inositol,
pinitol and ononitol, indicating that, the accumulation
of different osmolytes in plants grown under drought
stress is common (Griffin et al., 2004). The increase in
the accumulation of sucrose and hexoses may be due to
the increase in the hydrolysis of starch, which consists in
breaking the glycosidic bonds by a molecule of water, to
produce glucose, which is then used in cellular respiration
to produce energy and for the synthesis of sucrose; it is also
known that, the accumulation of sucrose and hexoses have
an important role in the osmotic adjustment in plant species
(Westgate and Boyer, 1985).
This supports the results obtained in this work in a variety of
drought resistant beans, Pinto Villa, which after 48 h of stress,
the potential of -2.7 MPa moisture presented the lowest
levels of starch in relation to higher humidities (-0.27 and
-1.29 MPa) (Figure 3G), in contrast to the susceptible variety
Bayo Madero, where the starch content to that moisture, the
Teresa Susana Herrera Flores et al.
724 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Con base en los resultados de este trabajo se puede sugerir
que la acumulación de prolina, y de azúcares solubles
(glucosa, fructosa y sacarosa), producidos por la degradación
del almidón, se expresaron en mayor cantidad en la variedad
de frijol resistente a la sequía, Pinto Villa, con respecto a
Bayo Madero que es una variedad susceptible, por lo que se
pueden considerar como indicadores bioquímicos confiables
para ser utilizados como métodos de selección a nivel de
germinación durante las primeras 72 h de desarrollo de la
radícula.
Conclusiones
En Pinto Villa y Bayo Madero, el potencial de menor estrés
(-0.27 MPa) favoreció la elongación de la radícula con
respecto a los potenciales de mayor estrés. En la acumulación
de biomasa total y entre los tratamientos de humedad en Pinto
Villa y Bayo Madero no se detectaron diferencias estadísticas
significativas. La mayor acumulación de prolina en Pinto Villa
tuvo un papel importante en el mantenimiento de la elongación
de la radícula en estas condiciones ambientales de desarrollo.
La baja concentración de almidón en la radícula de Pinto Villa
disminuyó por el proceso de degradación y dio lugar a la
síntesis y acumulación de azúcares solubles, sacarosa, fructosa
y glucosa, en el potencial de estrés de humedad de -2.07 MPa.
Los solutos compatibles glucosa, fructosa, sacarosa y prolina
evaluados en la zona de elongación de la radícula de frijol se
pueden utilizar durante las primeras 72 h de la germinación
como indicadores bioquímicos de selección de variedades
resistentes al estrés de humedad.
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compared to lower potentials (Figure 3H), indicating that
during this critical period of initiation of germination under
conditions of moisture stress of 6%, the starch available in the
resistant bean variety (Pinto Villa) is hydrolyzed to generate
available soluble sugars together with proline as compatible
solutes involved in protection from moisture stress.
Based on these results, we may suggest that the accumulation
of proline and soluble sugars (glucose, fructose and sucrose)
produced by the degradation of starch were expressed in
greater amounts in the range of drought-tolerant beans,
Pinto Villa, with respect to Bayo Madero so, it can be
considered reliable biochemical indicators to be used as
screening methods at the level of germination within 72 h
of development of the radicle.
Conclusions
In Pinto Villa and Bayo Madero, the potential for reduced
stress (-0.27 MPa) favored the elongation of the radicle
with respect to the potential of increased stress. The total
biomass accumulation of moisture between the treatments
in Pinto Villa and Bayo Madero did not detect significant
differences. The greatest accumulation of proline in Pinto
Villa played an important role in maintaining the elongation
of the radicle in these environmental conditions. The low
concentration of starch in the radicle decreased by the
degradation process led to the synthesis and accumulation
of soluble sugars, sucrose, fructose, and glucose and, the
potential for moisture stress of -2.07 MPa. The compatible
solutes glucose, fructose, sucrose and proline evaluated in
the elongation zone of the radicle can be used within 72 h
of germination as a biochemical indicator for selection of
moisture stress resistant varieties.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 727-737
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en
condiciones de temporal y humedad residual*
Yield and reaction to diseases of bean genotypes under
rainfed conditions and residual moisture
Oscar Hugo Tosquy-Valle1§, Ernesto López-Salinas1, Valentín A. Esqueda-Esquivel1, Jorge Alberto Acosta Gallegos2, Francisco
Javier Ugalde-Acosta1 y Bernardo Villar-Sánchez3
Campo Experimental Cotaxtla. INIFAP. Carretera Veracruz-Córdoba, km 34 Mpio. Medellín de Bravo, Veracruz. A. P. 429, 91700, Veracruz, Veracruz, México. Tel. 01
285 5960108. ([email protected]), ([email protected]) ([email protected]). 2Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera
Celaya-San Miguel de Allende km 6.5 Col. Roque, Celaya, C. P. 38110, Celaya, Guanajuato. Teol 01 461 6115323 Ext. 164. ([email protected]). 3Campo
Experimental Centro de Chiapas. INIFAP. Carretera Ocozocoautla-Cintalapa km 3.0 C. P. 29140, Ocozocuautla, Chiapas, México. Tel. 01 968 6882911. Ext. 108. (villar.
[email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
En Chiapas, Veracruz y Puebla, las enfermedades son uno de
los principales factores que reducen el rendimiento de frijol.
Los objetivos del trabajo fueron determinar el comportamiento
productivo de genotipos de frijol negro en temporal y humedad
residual y su reacción a enfermedades. En 2008 se estableció
un ensayo en Ocozocoautla, Chiapas, Orizaba, Veracruz y
Tecamachalco, Puebla, en temporal y en Medellín de Bravo
y San Andrés Tuxtla, Veracruz, con humedad residual. Se
evaluaron 11 variedades y cinco líneas, en diseño látice 4 x 4
con cuatro repeticiones. En campo se cuantificó su reacción al
virus del mosaico común, mancha angular, roya y antracnosis,
con la escala de 1 a 9 del CIAT, así como el rendimiento de
grano en kilogramos por hectárea. Se realizó análisis de
varianza de cada enfermedad, las cuales se correlacionaron
con el rendimiento de grano. Así como análisis combinado
del rendimiento de los genotipos por condición de humedad
y análisis de conjunto de todos los ambientes de prueba. Para
la separación de promedios se aplicó la DMS al 0.05. Negro
Papaloapan rindió 1 753 kg ha-1 en temporal y 1 333 kg ha-1
con humedad residual; ambos rendimientos promedio fueron
estadísticamente superiores al del resto de los genotipos. La
In Chiapas, Veracruz and Puebla, diseases are one of the
main factors that reduce the yield of beans. The objectives
were to determine the productive performance of black bean
genotypes in rainfed and residual moisture and, their reaction
to disease. In 2008, a trial was made in Ocozocoautla,
Chiapas, Orizaba, Veracruz and Tecamachalco, Puebla,
in rainfed conditions and, in Medellín de Bravo and San
Andrés Tuxtla, Veracruz, with residual moisture. 11 varieties
and five lines were evaluated, in lattice design 4 x 4 with
four replications. In field, the reaction was quantified
to the common mosaic virus, angular leaf spot, rust and
anthracnose, with a scale of 1 to 9 of CIAT and grain yield in
kilograms per hectare. An analysis of variance was performed
for each disease, which were correlated with grain yield, as
well as combined analysis of genotypes yield for moisture
condition and, overall analysis of all tested environments.
For the separation of means DMS at 0.05 was applied.
Negro Papaloapan yielded 1 753 kg ha-1 in rainfed and, 1
333 kg ha-1 with residual moisture; both average yields were
statistically higher than the other genotypes. The incidence
of anthracnose (r= -0516*) in the first condition and, angular
* Recibido: octubre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Oscar Hugo Tosquy-Valle et al.
728 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
incidencia de antracnosis (r= -0.516 *) en la primera condición
y de mancha angular (r= -0.528 *) en la segunda, disminuyeron
significativamente el rendimiento de frijol. Negro Papaloapan
fue el más productivo en ambas condiciones de humedad y
mostró resistencia al mosaico común y mancha angular y
tolerancia a antracnosis.
Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., ambiente, hongo,
productividad, variedades, virus.
Introducción
En Chiapas, Veracruz y Puebla, el frijol de grano negro es
de alta demanda comercial (Castellanos et al., 1997). En
estos estados se cultiva este tipo de frijol, principalmente
en los ciclos de verano, bajo temporal y otoño-invierno
con humedad residual (SAGARPA, 2010). En ambas
condiciones de humedad, la producción se ve afectada por
factores bióticos y abióticos, entre los que destacan las
enfermedades provocadas principalmente por hongos, virus
y bacterias (Flores et al., 1993; López et al., 2002).
En las siembras de temporal generalmente se presentan
enfermedades fungosas como la roya (Uromyces
appendiculatus var. appendiculatus Unger) y la mancha
angular (Phaeoisariopsis griseola Ferraris), mientras que
en las de humedad residual, además de estas enfermedades,
hay incidencia de virus como el mosaico común (VMCF) y
el mosaico amarillo dorado del frijol (VMADF) (López et
al., 1994; Villar et al., 2003); en ambos ciclos de producción,
ocasionalmente se presenta la antracnosis (Colletotrichum
lindemuthianum) (López et al., 2006).
En el norte de Veracruz, se han determinado pérdidas de
rendimiento por roya de 12.8 a 41.2% y de 30% en la zona
central (Becerra et al., 1994). En áreas tropicales del Golfo
de México, tanto en las siembras de temporal, como en las de
humedad residual se presenta la enfermedad de la mancha
angular, la cual ha reducido hasta en 80% el rendimiento de
grano en el altiplano de Chiapas y en la Cuenca del Papaloapan,
en el estado de Veracruz (SARH, 1992). Con respecto al
VMADF, en el trópico húmedo de México, se han reportado
pérdidas del rendimiento hasta de 100% cuando la infección
se presenta en estado de plántula (López et al., 2002); en el
estado de Chiapas disminuyó en 40.5 y 18.2% el rendimiento
de grano, en las variedades comerciales Negro Huasteco-81
y Negro Tacaná (López et al., 1994), mientras que en el norte
leaf spot (r= -0528*) in the second one, significantly reducing
its yield. Negro Papaloapan was the most productive in both
conditions, and showed resistance to common mosaic,
angular leaf spot and, anthracnose tolerance.
Key words: Phaseolus vulgaris L., environment, fungus,
productivity, varieties, virus.
Introduction
In Chiapas, Veracruz and Puebla, black grain beans are highly
demanded (Castellanos et al., 1997). In these States, this
type of bean is grown mainly in the cycles of summer under
rainfed conditions and, autumn-winter in residual moisture
(SAGARPA, 2010). In both conditions, the production is
affected by biotic and abiotic factors, among of which are
diseases caused by fungi, viruses and bacteria (Flores et al.,
1993; López et al., 2002).
In rainfed, fungal diseases usually occur, such as rust (Uromyces
appendiculatus var. appendiculatus Unger) and angular leaf spot
(Phaeoisariopsis griseola Ferraris), while the residual moisture
in addition to these diseases, there is incidence of viruses,
such as the common mosaic (VMCF) and bean golden yellow
mosaic (VMADF) (López et al., 1994; Villar et al., 2003),
in both production cycles occasionally occurs anthracnose
(Colletotrichum lindemuthianum) (López et al., 2006).
In northern Veracruz, yield losses were determined by leaf
rust from 12.8 to 41.2% and 30% in the central area (Becerra
et al., 1994). In tropical areas of the Gulf of Mexico, both in
rainfed fields, as in the residual moisture present the angular
leaf spot disease, which has fallen to 80% in grain yield in the
highlands of Chiapas and the Papaloapan Basin in Veracruz
State (SARH, 1992).
With respect to VMADF in the humid tropics of Mexico,
yield losses of up to 100% have reported when the infection
occurs in the seedling stage (López et al., 2002), in Chiapas
State declined 40.5 and 18.2 % grain yield in commercial
varieties Negro Huasteco-81 and Negro Tacaná (López et
al., 1994), while in northern Veracruz as much as 87.6% in
the variety Negro Jamapa (Rodríguez and Yoshii, 1990). The
VMCF can also decrease up to 100% in yield, when the attack
is before flowering, and 50% when transmitted through the
seed from infected plants (Morales, 1979; Pedroza, 2000). In
southern Veracruz, sometimes anthracnose has been presented,
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual
de Veracruz hasta en 87.6% en la variedad Negro Jamapa
(Rodríguez y Yoshii, 1990). El VMCF también puede
disminuir hasta 100% el rendimiento de frijol, cuando el ataque
es antes de la floración, y 50% cuando es transmitido a través
de la semilla proveniente de plantas infectadas (Morales, 1979;
Pedroza, 2000). En el sur de Veracruz, en algunas ocasiones
se ha presentado la antracnosis, principalmente cuando hay
temperaturas de alrededor de 17 °C y humedad relativa de
80%, en forma de lluvias frecuentes, la cual ha afectado
significativamente los rendimientos de frijol (López et al.,
2006). En Chiapas esta enfermedad se presenta principalmente
en las partes altas y templadas y en la Meceta Comiteca y
en forma ocasional, en siembras de frijol establecidas en
altitudes menores a 500 m (Villar et al., 2002). En el estado de
Puebla, las enfermedades fungosas anteriormente indicadas
y el VMCF, ocasionan pérdidas de rendimiento de entre 35 y
48%; sin embargo, cuando las condiciones son favorables para
su desarrollo, pueden provocar la perdida total de la cosecha
(Flores et al., 1993).
Se han realizados diversos trabajos para el control químico de
estas enfermedades (Rodríguez y Yoshii, 1990; López et al.,
1993; Becerra et al., 1994); sin embargo, su uso incrementa
considerablemente los costos del cultivo (Campos, 1987;
Aceves, 1988), por lo que, la generación de variedades
mejoradas con alto potencial de rendimiento y resistentes a
enfermedades constituye la alternativa de mayor impacto a la
solución de estos problemas (Villar, 1988; Villar et al., 2003).
El programa de mejoramiento de frijol del Instituto Nacional
de Investigaciones, Forestales, Agrícolas y Pecuarias
(INIFAP), ha generado variedades de grano negro de alto
rendimiento, amplia adaptación y con resistencia o tolerantes
a las enfermedades señaladas (Rosales et al., 2004); en los
últimos años, para los estados de Chiapas y Veracruz se
liberaron las variedades Negro Grijalva, la cual es resistente
al VMADF (Villar et al., 2009), Negro Papaloapan y Negro
Comapa, que son tolerantes a roya y mancha angular; la
primera también es tolerante al VMADF y la segunda al
VMCF (López et al., 2007; López et al., 2010). Para el centro
de México, que incluye al estado de Puebla, se liberó la
variedad Negro Guanajuato, la cual tiene la característica de
presentar resistencia a las enfermedades de roya y antracnosis
y tolerancia a la bacteriosis común (Acosta et al., 2008).
En 2008, el programa de frijol del Campo Experimental
Cotaxtla del INIFAP distribuyó un ensayo élite de
rendimiento conformado con las mejores líneas y variedades
de frijol negro, opaco y pequeño del programa nacional de
729
especially when temperatures are around 17 °C and, relative
humidity of 80%, in the form of frequent rain, which has
significantly affected the yields of beans (López et al., 2006).
In Chiapas, the disease occurs mainly in the highlands and
temperate and, in the Meceta Comitec and occasionally in
bean plantings established at elevations below 500 m (Villar
et al., 2002). In the Puebla, fungal diseases and VMCF cause
yield losses between 35 and 48% but, when the conditions are
favorable for its development, can cause a complete crop loss
(Flores et al., 1993).
Several studies have been performed for the chemical control
of these diseases (Rodríguez and Yoshii, 1990; López et al.,
1993; Becerra et al., 1994), but its use greatly increases the
costs for cultivation (Campos, 1987; Aceves, 1988), so that
the generation of improved varieties with high yield potential
and disease resistance is the alternative for solving these
problems (Villar, 1988, Villar et al., 2003).
The bean breeding program of the National Research Institute
for Forestry, Agriculture and Livestock (INIFAP), has
generated black bean varieties of high yield, wide adaptation
and resistance or tolerant to the diseases listed (Rosales et al.,
2004); in recent years for the States of Chiapas and Veracruz,
Negro Grijalva, which is resistant to VMADF (Villar et al.,
2009), Negro Comapa and Negro Papaloapan, which are
tolerant to rust and angular leaf spot; the first one is also tolerant
to VMADF and the second one to VMCF (López et al., 2007;
López et al., 2010). For central Mexico, including Puebla,
the variety Negro Guanajuato was released, which has the
characteristic of presenting resistance to rust and anthracnose
diseases and tolerance to bacterial blight (Acosta et al., 2008).
In 2008, the bean program of the Experimental Field of
Cotaxtla, INIFAP, circulated an elite performance test made
with the best lines and black bean varieties, dull and small
from the national bean program, which was established in
five testing locations in the States of Chiapas, Veracruz and
Puebla, in order to determine their productive performance
related to the residual moisture and rainfed conditions as
well as the diseases under natural field conditions.
Materials and methods
The genotypes were established in five production
environments, three in the summer cycle of 2008, under
rainfed conditions: Ocozocoautla, Chiapas (16° 46’
Oscar Hugo Tosquy-Valle et al.
730 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
frijol, el cual se estableció en cinco localidades de prueba, en
los estados de Chiapas, Veracruz y Puebla, con la finalidad
de determinar su comportamiento productivo en temporal
y humedad residual y su reacción a enfermedades bajo
condiciones naturales de campo.
Materiales y métodos
N, 93° 22’ west longitude), Orizaba, Veracruz (18° 51’
north latitude, 97° 06’ W) and Tecamachalco, Puebla (20°
52’ N, 99° 04’ west longitude), and two in the autumnwinter cycle, with residual moisture: Medellin de Bravo
(18° 50’ N, 96° 10’ W) and San Andrés Tuxtla (18° 27’
N, 95° 10' west longitude) in the State of Veracruz. The
Table 1 shows the main environmental characteristics of
the test sites.
Los genotipos se establecieron en cinco ambientes
producción; tres en el ciclo de verano de 2008, bajo
condiciones de temporal: Ocozocoautla, Chiapas (16° 46’
latitud norte, 93° 22’ longitud oeste), Orizaba, Veracruz (18°
51’ latitud norte, 97° 06’ longitud oeste) y Tecamachalco,
Puebla (20° 52’ latitud norte, 99° 04’ longitud oeste), y dos
en el ciclo otoño-invierno, con humedad residual: Medellín
de Bravo (18° 50’ latitud norte, 96° 10’ longitud oeste) y San
Andrés Tuxtla (18° 27’ latitud norte, 95° 10’ longitud oeste)
en el estado de Veracruz. En el Cuadro 1 se muestran las
Sixteen genotypes of black beans, opaque, small,
generated by the bean program of INIFAP were evaluated.
The varieties Negro INIFAP, Negro Tacaná, Negro
Tropical, Negro Medellín and Negro Papaloapan, as well
as the line Jamapa Plus, originated in the Experimental
Field of Cotaxtla in Veracruz; the varieties Negro
Guanajuato, Negro Citlali, Negro 8025 and Negro San
Miguel, as well as the line NGO 99279 of the Experimental
Field Bajío in Guanajuato. Lines Jamapa Cora 1, 2
and 3, of the Experimental Field Ixcuintla Santiago in
Nayarit, Negro Pacífico, of the Experimental Field Valle
Cuadro 1. Principales características de clima y suelo donde se condujo el ensayo élite de rendimiento de frijol. Ciclos
verano 2008 y otoño- invierno 2008-2009.
Table 1. Main features of climate and soil where the elite trial was conducted of bean yield. Cycles summer, 2008 and,
autumn-winter, 2008-2009.
Localidad/Estado
Ocozocoautla, Chis.
Orizaba, Ver.
Tecamachalco, Pue.
Medellín de Bravo, Ver.
San Andrés Tuxtla, Ver.
Suelo
Condición de
producción
Temporal
Altitud
(m)
864
Precipitación
anual (mm)
898
Temperatura
media (°C)
23.6
Textura
Arcillosa
pH
6.5
Temporal
Temporal
Humedad Residual
Humedad Residual
1 248
1 980
15
84
2035
573
1337
1750
19.0
16.4
25.4
23.8
Migajón-arenoso
Franco-arenosa
Franca
Franca
6.6
7.2
6.4
5.6
Fuente: García (1987); Díaz et al. (2007).
Se evaluaron 16 genotipos de frijol negro, opaco y pequeño,
generados por el programa de frijol del INIFAP. Las
variedades Negro INIFAP, Negro Tacaná, Negro Tropical,
Negro Medellín y Negro Papaloapan, así como la línea Jamapa
Plus, se originaron en el Campo Experimental Cotaxtla en
Veracruz; las variedades Negro Guanajuato, Negro Citlali,
Negro 8025 y Negro San Miguel, así como la línea NGO
99279 del Campo Experimental Bajío, en Guanajuato. Las
líneas Jamapa Cora 1, 2 y 3, del Campo Experimental Santiago
Ixcuintla en Nayarit, Negro Pacífico del Campo Experimental
Valle del Fuerte, en Sinaloa y Negro Zacatecas del Campo
Experimental Calera, en Zacatecas. Todos los materiales
pertenecen a la raza Mesoamericana (Singh et al., 1991) y son
de hábito indeterminado de los tipos II y III (Singh, 1982).
del Fuerte, Sinaloa and Negro Zacatecas of the Experimental
Field Calera, Zacatecas. All the materials belong to
the Mesoamerican race (Singh et al., 1991) and are of
indeterminate growth habit of types II and III (Singh,
1982).
The experiment was established in the experimental design
lattice 4 x 4 with four replications in plots of four rows
5 m long, 0.60 m apart, the useful plot corresponded to
the two central rows. The agronomic crop management
was done according to the recommendations for beans
made by INIFAP for the States of Chiapas, Veracruz and
Puebla (Villar et al., 2002; Ugalde et al., 2004; SDR of
Puebla, 2007).
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual
El experimento se estableció en diseño experimental de látice
4 x 4 con cuatro repeticiones, en parcelas de cuatro surcos de 5
m de longitud, separados a 0.60 m; la parcela útil correspondió
a los dos surcos centrales. El manejo agronómico del cultivo
se hizo de acuerdo a las recomendaciones que para frijol hace
el INIFAP para los estados de Chiapas, Veracruz y Puebla
(Villar et al., 2002; Ugalde et al., 2004; SDR de Puebla, 2007).
Las enfermedades que se presentaron en forma natural fueron:
virus del mosaico común del frijol (VMCF) en Orizaba y
San Andrés Tuxtla, Ver., mancha angular (Phaeoisariopsis
griseola) en San Andrés Tuxtla, Veracruz y Tecamachalco,
Puebla, roya Uromyces appendiculatus) en Tecamachalco,
Puebla y antracnosis (Colletotrichum lindemuthianum)
en Orizaba, Ver. La reacción de los genotipos a estas
enfermedades se cuantificó mediante la escala de 1 a 9 (CIAT,
1987), cuyos valores son: de 1 a 3= resistente, de 4 a 6=
intermedia y de 7 a 9 susceptible; las lecturas de enfermedades
se realizaron durante la etapa reproductiva del cultivo. En
Ocozocoautla, Chiapas, no hubo presencia de enfermedades.
La cosecha de los ensayos se realizó cuando las vainas de las
plantas estaban completamente secas y el grano tenía entre
14 y 16% de humedad. El rendimiento de grano, se calculó a
partir del peso del grano cosechado de cada parcela, el cual se
limpió, se pesó, se le determinó su humedad y se transformó
en kilogramos por hectárea al 14% de humedad.
Con el programa estadístico SAS, versión 8 (SAS Institute,
1999) se efectuó análisis de varianza de la reacción de los
genotipos a cada enfermedad y se hicieron correlaciones
simples para determinar el grado de asociación entre la
incidencia de cada enfermedad con el rendimiento de grano y la
significancia de éstas (Little y Hills, 1998). También se realizó
análisis combinado del rendimiento de grano de los genotipos
por condición de humedad y un análisis de conjunto de todos
los ambientes de evaluación. En los casos en que se detectaron
diferencias significativas entre tratamientos, se aplicó la prueba
de separación de medias basada en la diferencia mínima
significativa, al 5% de probabilidad de error (DMS, α= 0.05).
Resultados y discusión
Condición de temporal
En el análisis combinado de las siembras de verano, se
detectaron diferencias altamente significativas (p≤ 0.01)
entre ambientes de evaluación. Los mayores rendimientos
731
The diseases that are naturally present were: common mosaic
virus Bean (VMCF) in Orizaba and San Andres Tuxtla,
Veracruz; angular leaf spot (Phaeoisariopsis griseola) in
San Andres Tuxtla, Veracruz and Tecamachalco, Puebla; rust
(Uromyces appendiculatus) in Tecamachalco, Puebla and
anthracnose (Colletotrichum lindemuthianum) in Orizaba,
Veracruz. The reaction of the genotypes to these conditions was
quantified using a scale of 1 to 9 (CIAT, 1987), whose values are:
​​
1 to 3 = resistant, 4 to 6= intermediate and 7 to 9= susceptible;
disease readings were made during the reproductive stage. In
Ocozocoautla, Chiapas, there was no presence of a disease.
The harvest of the trials was conducted when the pods of
the plants were completely dry and the grain was between
14 and 16% in humidity. Grain yield was calculated from
the weight of the grain harvested from each plot, which was
cleaned, weighed, the moisture content was determined
and converted to kilograms per hectare at 14% humidity.
With the SAS statistical software version 8 (SAS Institute,
1999), the analysis of variance was performed on the reaction
of genotypes to each disease and simple correlations were
made to determine the degree of association between
the incidence of each disease with grain yield and the
significance of these (Little and Hills, 1998). We also
performed a combined analysis of grain yield of genotypes
for moisture condition and a comprehensive review of all
the evaluated environments. Where significant differences
were detected between the treatments, we applied the mean
separation test based on least significant difference at 5%
of error probability (LSD, α= 0.05).
Results and discussion
Rainfed conditions
In the combined analysis of summer crops, highly significant
differences (p≤ 0.01) were observed between the evaluation
environments. The highest average yields were obtained in
Tecamachalco, Puebla and Orizaba, Veracruz, with 960.9
and 881.1 kg ha-1, respectively, significantly superior to that
of Ocozocoautla, Chiapas, whose average yield was 658.4
kg ha-1 (Table 2.) This was mainly due to a better distribution
of rainfall in the first two locations, as the rainfall during the
crop cycle was 394 and 902 mm, respectively, while in the
latter town, even though, the total rainfall in the crop cycle
was of 471 mm, there was a period of drought that coincided
with the pod filling stage, resulting in reduced grain yield by
Oscar Hugo Tosquy-Valle et al.
732 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
promedio se obtuvieron en Tecamachalco, Puebla y Orizaba,
Veracruz, con 960.9 y 881.1 kg ha-1, respectivamente,
los cuales fueron significativamente superiores al de
Ocozocoautla, Chiapas, cuyo rendimiento promedio fue de
658.4 kg ha-1 (Cuadro 2). Lo anterior, se debió principalmente
a mejor distribución de la lluvia en las primeras dos
localidades, cuya precipitación pluvial durante el ciclo del
cultivo fue de 394 y 902 mm, respectivamente, mientras
que en la última localidad, aunque se tuvo precipitación
pluvial total en el ciclo del cultivo de 471 mm, hubo un
periodo de sequía que coincidió con la etapa de llenado de
vainas, lo cual provoca reducción del rendimiento de grano,
por disminución del número de semillas por vaina, vainas
producidas por planta y de su longitud (Yánez-Jiménez y
Kohashi-Shibata, 1987; Nielsen y Nelson, 1998).
decreasing the number of seeds per pod, pods produced per
plant and its length (Yánez -Jiménez and Kohashi-Shibata,
1987; Nielsen and Nelson, 1998).
Yield varied significantly (p≤ 0.01) between genotypes. The
variety Negro Papaloapan obtained a statistically superior
grain yield to the rest of the lines and varieties tested,
whose average was more than 100% higher than most of
the genotypes (Table 2). In the State of Chiapas, this strain
also showed high productivity in test plots conducted under
rainfed conditions (López et al., 2007).
The variety Negro Papaloapan showed resistance to the bean
common mosaic virus (VMCF) and tolerance to anthracnose,
the latter disease decreased significantly its yield in Orizaba,
Cuadro 2. Rendimiento de grano promedio (kg ha-1) y reacción a enfermedades de genotipos de frijol negro evaluados en
condiciones de temporal. Ciclo verano 2008.
Table 2. Average grain yield (kg ha-1) and its reaction to diseases of black bean genotypes evaluated under rainfed conditions.
Cycle summer 2008.
Genotipo
1 Negro Papaloapan
7 Jamapa Plus
14 Negro 8025
16 Negro San Miguel
10 Jamapa Cora 3
12 Negro Guanajuato
8 Jamapa Cora 1
6 NGO 99279
3 Negro Medellín
2 Negro Tropical
11 Negro Pacífico
4 Negro Tacaná
5 Negro INIFAP
15 Negro Zacatecas
9 Jamapa Cora 2
13 Negro Citlali
Promedio
ANVA
C. V. (%)
DMS (0.05)
Coef. Corr. RG vs ENF
Rendimiento† (kg ha-1)
1 753.33 *
896.00
884.67
856.67
824.67
822.67
818.33
804.00
802.33
798.00
781.67
778.00
711.00
651.67
638.33
514.33
833.48
**
31.76
93.80
VMCF1
1.59
1.58
0.96
2.00
7.08 *
1.87
7.12 *
1.83
1.42
1.17
1.08
1.46
1.75
0.96
5.75
1.13
2.42
**
28.08
0.98
-0.378 ns
Antracnosis2
3.13
2.04
3.32
3.37
4.95
2.50
5.93
5.39
4.13
3.48
4.11
3.52
3.54
3.98
5.11
4.48
3.94
ns
41.70
-0.516 *
Mancha angular3
6.50
6.51
7.50
7.50
7.00
7.50
6.01
5.01
6.50
7.50
9.00 *
6.00
8.51 *
9.00 *
9.00 *
8.50 *
7.35
**
13.73
1.45
-0.168 ns
Roya4
6.50
6.33
6.71
7.46 *
7.71 *
6.46
5.83
7.08
8.04 *
8.30 *
8.46 *
5.04
8.29 *
8.96 *
8.91 *
7.41 *
7.34
**
14.81
1.56
-0.060 ns
Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado. 1Orizaba, Ver. 2Orizaba, Ver. 3Tecamachalco, Pue. 4Tecamachalco, Pue. **significativo al 0.01.
*significativo al 0.05. ns= no significativo.
†
El rendimiento también varió significativamente (p≤ 0.01)
entre genotipos. La variedad Negro Papaloapan obtuvo un
rendimiento de grano estadísticamente superior al del resto
de las líneas y variedades evaluadas, cuyo promedio superó
en más de 100% al de la mayoría de los genotipos (Cuadro
Veracruz (r= -0516 *), while in Tecamachalco, Puebla,
the presence of angular leaf spot and rust did not affect the
grain yield, mainly because its incidence was late in the
cycle (R8 stage of the crop); similar results were reported
by López et al. (2006) in Medellin de Bravo, Veracruz. It´s
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual
2). En el estado de Chiapas, esta variedad también ha mostrado
alta productividad en parcelas de validación conducidas en
condiciones de temporal (López et al., 2007). La variedad Negro
Papaloapan mostró resistencia al virus del mosaico común
del frijol (VMCF) y tolerancia a la antracnosis, ésta última
enfermedad disminuyó significativamente el rendimiento de
frijol en la localidad de Orizaba, Ver. (r= -0.516 *), mientras
que en Tecamachalco, Puebla, la presencia de mancha angular
y roya no afectaron el rendimiento de grano de los genotipos,
debido principalmente a que su incidencia fue tardía en el
ciclo (etapa R8 del cultivo); resultados similares fueron
reportados por López et al. (2006) en Medellín de Bravo, Ver.
Cabe destacar, que las líneas Jamapa Cora 1, Cora 2 y Cora 3,
derivadas de la variedad comercial Negro Jamapa por selección
individual (López et al., 2011) fueron las únicas que mostraron
susceptibilidad al VMCF y calificaciones altas de las otras tres
enfermedades (Cuadro 2), lo que indica que estos genotipos
no tienen buena adaptación en esos ambientes de evaluación.
Condición de humedad residual
En el análisis combinado de las siembras de otoño-invierno,
también se detectaron diferencias altamente significativas
(p≤ 0.01) en los factores de estudio. La mayor producción
promedio de frijol se obtuvo en San Andrés Tuxtla, Veracruz
(1 260.6 kg ha-1), que superó 88.2% al rendimiento obtenido
en Medellín de Bravo, Veracruz (Cuadro 3). La diferencia
en rendimiento se debió principalmente, a que en la primera
localidad no hubo condiciones de estrés para el cultivo, ya que
además de la humedad residual, el frijol contó con 310 mm de
precipitación pluvial y la temperatura durante su desarrollo
fue óptima (22 a 24 °C), en tanto que en Medellín de Bravo
se tuvieron solamente 78.2 mm de precipitación pluvial,
distribuidos de manera irregular durante el ciclo del cultivo.
En el Cuadro 3 se observa que bajo la condición de humedad
residual, la variedad Negro Papaloapan también fue la
más productiva, cuyo rendimiento fue significativamente
superior al de las variedades y líneas generadas para el
trópico y el altiplano de México (Villar y López, 1993;
López et al., 1997; López y Acosta, 2002a; 2002b; Rosales
et al., 2004; Acosta et al., 2008). En San Andrés Tuxtla,
Veracruz, la presencia de mancha angular se asoció con una
disminución del rendimiento de grano de los genotipos (r=
-0.528 *). La variedad Negro Papaloapan fue resistente a esta
enfermedad, cuya reacción ya había sido documentada por
López et al. (2007), mientras que la variedad Negro Citlali
y la línea Jamapa Cora 3 fueron susceptibles. En el caso
del VMCF, sólo las líneas Jamapa Cora 1, 2 y 3 mostraron
733
noteworthy that, the lines Jampara Cora 1, 2 and 3, derived
from the commercial variety Negro Jamapa by individual
selection (López et al., 2011) were the only ones that showed
susceptibility to VMCF and high ratings to the other three
diseases (Table 2), indicating that these genotypes have poor
adaptation assessment in these environments.
Residual moisture condition
In the combined analysis of the autumn-winter crops,
there are also highly significant differences (p ≤ 0.01) in
the study factors. The highest average yield of beans was
obtained in San Andres Tuxtla, Veracruz (1 260.6 kg ha-1),
which exceeded the 88.2% yield in Medellin de Bravo,
Veracruz (Table 3). The difference in yield was due mainly
to the first town that there was no stress conditions for the
cultivation, as well as residual moisture, the beans had 310
mm of rainfall and the temperatures during the development
were quite optimal (22 at 24 °C), while in Medellin de Bravo
had only 78.2 mm of rainfall, unevenly distributed during
the crop cycle.
The Table 3 shows that under the condition of residual
moisture, the variety Negro Papaloapan was also the most
productive, whose yield was significantly superior to the
other varieties and lines, generated for the tropics and the
highlands of Mexico (Villar and López, 1993; López et
al., 1997; López and Acosta, 2002a, 2002b; Rosales et al.,
2004; Acosta et al., 2008). In San Andres Tuxtla, Veracruz,
the presence of angular leaf spot was associated with a
decrease in grain yield of genotypes (r= -0528 *). The
variety Negro Papaloapan was resistant to this disease,
whose reaction was documented by López et al. (2007),
while the variety Negro Citlali and, Jamapa Cora 3 line
were susceptible. In the case of VMCF, Jamapa Cora
lines 1, 2 and 3 were susceptible to this disease similar
reaction was observed in Celaya, Guanajuato and in
Texcoco, Mexico State, with the same genotypes (López
et al., 2011).
In the combined analysis of the five evaluation environments,
the variety Negro Papaloapan showed the highest
productivity, which indicates the high yield potential and
adaptability that have this genotype under rainfed conditions
and residual moisture (Table 4). The significant interaction
of both factors indicated that, the yield response of some
genotypes varied with the testing environment. Thus, while
the variety Negro Tacaná ha a high yield, obtained in Orizaba
and San Andres Tuxtla in Veracruz and in Ocozocoautla
Oscar Hugo Tosquy-Valle et al.
734 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
susceptibilidad a esta enfermedad; reacción similar fue
observada en Celaya, Guanajuato y en Texcoco, Estado de
México, con estos mismos genotipos (López et al., 2011).
in the State of Chiapas, this genotype had less yielding in
Tecamachalco, Puebla, and in Medellin Bravo, Veracruz.
The varieties Negro Citlali and Negro Zacatecas, presented
Cuadro 3. Rendimiento de grano promedio (kg ha-1) y reacción a enfermedades de genotipos de frijol negro evaluados en
condiciones de humedad residual. Ciclo otoño-invierno 2008-2009.
Table 3. Average grain yield (kg ha-1) and reaction to diseases of black bean genotypes evaluated in terms of residual
moisture. Autumn-winter, 2008-2009.
Genotipo
1 Negro Papaloapan
5 Negro INIFAP
16 Negro San Miguel
8 Jamapa Cora 1
4 Negro Tacaná
11 Negro Pacífico
12 Negro Guanajuato
10 Jamapa Cora 3
9 Jamapa Cora 2
6 NGO 99279
3 Negro Medellín
15 Negro Zacatecas
2 Negro Tropical
13 Negro Citlali
7 Jamapa Plus
14 Negro 8025
Promedio
ANVA
C. V. (%)
DMS (0.05)
Coef. Corr. RG vs ENF
Rendimiento† (kg ha-1)
1 333.50 *
1 108.50
1 097.50
1 069.00
1 063.50
1 012.00
975.50
957.50
953.00
938.00
894.00
866.00
865.00
830.50
792.50
687.00
965.18
**
20.84
199.35
VMCF1
0.98
0.99
1.00
6.00
0.99
1.01
1.00
7.26 *
6.74
1.01
3.50
1.01
0.99
0.99
1.01
1.01
2.22
**
14.01
0.45
-0.224 ns
Mancha angular2
1.02
1.00
5.95 *
3.42
1.45
1.73
4.99 *
6.11 *
4.07
5.54 *
2.69
0.94
2.32
6.27 *
2.66
4.82 *
3.44
**
40.53
2.00
-0.528 *
Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado. 1San Andrés Tuxtla, Ver. 2San Andrés Tuxtla, Ver. **significativo al 0.01. *significativo al 0.05.
ns= no significativo. RG= rendimiento de grano. ENF= enfermedades.
†
En el análisis combinado de los cinco ambientes de
evaluación, la variedad Negro Papaloapan mostró la mayor
productividad, lo cual indica el alto potencial de rendimiento
y la adaptabilidad que tiene este genotipo en condiciones
de temporal y humedad residual (Cuadro 4). La interacción
significativa de ambos factores indicó que la respuesta en el
rendimiento de algunos genotipos varió con el ambiente de
evaluación. Así, mientras la variedad Negro Tacaná obtuvo
alto rendimiento en Orizaba y San Andrés Tuxtla, en el
estado de Veracruz, así como en Ocozocoautla, en el estado
de Chiapas; este genotipo fue de los menos rendidores en
Tecamachalco, Puebla, y en Medellín de Bravo, Veracruz.
Las variedades Negro Zacatecas y Negro Citlali, obtuvieron
bajos rendimientos en la mayoría de las localidades, lo que
sugiere pobre adaptación en los sitios de prueba. La primera
variedad se recomienda para los estados de Zacatecas y San
Luís Potosí, mientras que la segunda, muestra alto potencial
de rendimiento en el estado de Guanajuato (Rosales et al.,
2004; Salinas et al., 2008).
low yields obtained in most of the localities, suggesting
a poor adaptation to the test sites. The first variety is
recommended for the States of Zacatecas and San Luis
Potosi, while the second one shows high yield potential in
the Guanajuato (Rosales et al., 2004; Salinas et al., 2008).
Conclusions
Negro Papaloapan was the most productive genotype under
rainfed conditions and residual moisture as well. Under
natural field conditions, this strain was resistant to diseases
such as the common mosaic virus and, bean angular leaf
spot, and tolerant to anthracnose.
End of the English version
Rendimiento y reacción a enfermedades de genotipos de frijol en condiciones de temporal y humedad residual
735
Cuadro 4. Rendimiento de grano (kg ha-1) de genotipos de frijol negro en tres ambientes de Veracruz, uno Puebla y uno en
Chiapas, México. Ciclos verano 2008 y otoño- invierno 2008-2009.
Table 4. Grain yield (kg ha-1) of black bean genotypes in three environments of Veracruz, Puebla and one in Chiapas,
Mexico. Cycles summer, 2008 and autumn-winter, 2008-2009.
Genotipo
Negro Papaloapan
Negro San Miguel
Jamapa Cora 1
Negro Tacaná
Negro Guanajuato
Jamapa Cora 3
Negro Pacífico
Negro INIFAP
NGO 99279
Jamapa Plus
Negro Medellín
Negro Tropical
Negro 8025
Jamapa Cora 2
Negro Zacatecas
Negro Citlali
ANVA
C. V. (%)
DMS (0.05)
Ambiente†
Orizaba,
Ver. (T)
2 397 *
1 165
437
1 040
921
537
848
887
806
1 240
1 145
811
810
303
454
296
**
29.32
371.77
881.06
Tecamachalco,
Pue. (T)
2 086 *
622
1 202
436
841
1 361
978
738
950
944
673
1 002
1 039
1 078
789
636
**
28.52
394.43
960.94
Ocozoc.,
Chis. (T)
777
783
816
858
706
576
519
508
656
504
589
581
805
534
712
611
ns
33.67
658.44
Medellín,
Ver. (HR)
723
792 *
809 *
580
703
863 *
535
727
570
544
760
427
576
756
602
749
**
9.71
93.62
669.75
S. Andrés T.,
Ver. (HR)
1,944 *
1,403
1,329
1,547
1,248
1,052
1,489
1,490
1,306
1,041
1,028
1,303
798
1,150
1,130
912
**
19.70
357.45
1,260.62 *
Promedio††
1,585.40 *
953.00
918.60
892.20
883.80
877.80
873.80
870.00
857.60
854.60
839.00
824.80
805.60
764.20
737.40
640.80
**
26.63
344.30
886.16
T= Temporal. HR= Humedad residual. **significativo al 0.01. *significativo al 0.05. ns= no significativo. †Promedio de rendimiento del factor ambiente en el análisis
combinado. †† Promedio de rendimiento del factor genotipo en el análisis combinado.
Conclusiones
Negro Papaloapan fue el genotipo más productivo bajo
condiciones de temporal y humedad residual. Bajo
condiciones naturales de campo, esta variedad fue resistente
a las enfermedades del virus del mosaico común del frijol y
mancha angular y tolerante a la antracnosis.
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Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el
noroeste de Chihuahua, México*
Grafting in Cayenne, jalapeño and chilaca chili peppers
in northwestern Chihuahua, Mexico
Pedro Osuna-Ávila1, Julio Aguilar-Solís1, Sylvia Fernández-Pavia2, Heriberto Godoy-Hernández3, Baltazar Corral-Díaz1, Juan
Pedro Flores-Margez1, Alberto Borrego Ponce1 y Evangelina Olivas1
Universidad Autónoma de Ciudad Juárez, Chihuahua. Av. Plutarco Elías Calles 1210. FOVISSTE Chamizal, Ciudad Juárez, Chihuahua. C. P. 32310. Tel (656)688
1800. Ext. 5104. ([email protected]). Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo. Carretera Morelia-Zinapécuaro, km. 9.5. Tarímbaro, Michoacán, C. P. 58880.
([email protected]). 3Campo Experimental Bajío, INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km. 6.5, col. Roque, Celaya. C. P. 38110, Celaya
Guanajuato. ([email protected]). Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
En semillas cosechadas por los agricultores se estudió la
influencia en la sincronización de los diámetros de tallos en
injertos comunes y recíprocos utilizando los tipos de chiles,
jalapeño, chilaca y Cayene como injertos y el criollo de
Morelos CM-334 como portainjerto. El grosor del tallo del CM
334 presentó mayor compatibilidad con el chile tipo jalapeño y
con el tipo chilaca y fue muy distante con el grosor del tallo del
tipo de chile Cayene. La formación de callo abundante entre la
unión de los injertos ensayados mostró buena aptitud y afinidad
lo cual permitió la conexión firme del cambium con el patrón.
Los porcentajes de supervivencia de los injertos fueron 90%
con los chiles lo cual está dentro del rango aceptable a nivel
comercial. El usar el CM 334 como un portainjerto resistente
a P .capsici podría formar parte del manejo integrado para
controlar la marchitez en estos tipos de chiles comerciales. El
injerto reciproco puede ser usado para estudiar genes asociados
con procesos de regulación de señales a distancia capaces de
moverse de la raíz al brote como ramificaciones, floración,
resistencia sistémica y respuestas a estrés abiótico.
In seeds harvested by farmers, the influence on the
timing of the diameters of stems was studied in common
and reciprocal grafts using chilies, jalapeno, chilaca
and Cayenne as grafts and, landrace Morelos CM-334
as the rootstock. CM 334´s stem diameter showed
high compatibility with jalapeno and chilaca, and was
very distant with Cayenne. Abundant callus formation
between the unions of the tested grafts showed
good aptitude and affinity which allowed the firm
connection of the vascular cambium. The rates of graft
survival were of 90% with chilies, which is within the
acceptable range for commercially purposes. Using
CM 334 as a rootstock resistant to P. capsici could be
part of an integrated control for wilt in these types of
commercial chilies. The reciprocal graft can be used
to study genes associated with regulatory processes of
signals able to move from the roots to the sprout, such
as branching, flowering, systemic resistance and abiotic
stress responses.
Palabras clave: Capsicum annuum Leo, chiles comerciales,
injerto reciproco, injerto común, portainjerto.
Key words: Capsicum annuum Leo, commercial chili
peppers, reciprocal graft, common graft, rootstock.
* Recibido: noviembre de 2011
Aceptado: junio de 2012
Pedro Osuna-Ávila et al.
740 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Introducción
Introduction
El injerto es un método de propagación que consiste en
unir una parte de una planta a otra que ya está asentada. El
resultado es un individuo autónomo formado por 2 plantas y
variedades. La planta injertada está constituida por un patrón
o portainjerto que es la planta que recibe a la porción de
tejido llamada injerto. El patrón generalmente no tiene valor
agronómico, pero genéticamente contiene genes de resistencia
o tolerancia a estrés biótico (King et al., 2010) o abiótico
(Zhao et al., 2011). La otra parte es el injerto o variedad
comercial que es una porción de tallo o yema que se fija al
patrón para que se desarrollen ramas, hojas, flores y frutos
(Hartmann et al., 1997). En otras palabras las raíces pertenecen
a una especie o variedad y el tronco o las ramas pertenecen
a otra. Originalmente el propósito de la técnica de injerto en
cultivos hortícolas era evadir las enfermedades causadas por
patógenos del suelo (Louws et al., 2010) actualmente también
se utiliza por evitar problemas de estrés abiótico. En países
como Japón y Corea la utilización de este método ha ido en
aumento (Sakata et al., 2007; Lee et al., 2010). Recientemente,
cultivos como: sandia, melón, pepino, tomate entre otros son
comúnmente injertados con patrones resistentes a patógenos
para su venta comercial (Sakata et al., 2008).
Grafting is a method of propagation which consists in
joining a portion of a plant into another already established.
The result is an autonomous individual consisting of
2 plants and varieties. The plant consists of a pattern
or rootstock, which is the plant receiving the portion
of tissue, called the graft. The rootstock, generally has
no agronomic value, but genetically contains genes for
resistance or tolerance to biotic stress (King et al., 2010)
or abiotic (Zhao et al., 2011). The other part is the graft or
commercial variety that is a piece of stem or bud attached
to the rootstock to develop branches, leaves, flowers and
fruits (Hartmann et al., 1997). In other words, the roots
belong to a species or variety and the trunk or branches to
another. Originally the purpose of the grafting technique
on horticultural crops was to avoid diseases caused by
soil pathogens (Louws et al., 2010) now, it´s also used to
avoid problems of abiotic stress. In countries like Japan
and Korea, usage for this method has been increasing
(Sakata et al., 2007; Lee et al., 2010). Recently, crops
such as watermelon, cantaloupe, cucumber, tomato among
others are commonly grafted with rootstocks resistant to
pathogens for commercial purposes (Sakata et al., 2008).
Además, la técnica del injerto provee ventajas para enfrentar
el estrés abiótico, reducir las aplicaciones químicas o
fertilizantes e incrementar la calidad de los frutos (Colla et
al., 2010 a, b; Schwarz et al., 2010). El injerto reciproco es un
buen sistema para revelar genes asociados en los procesos de
señales a distancia, tales como floración, resistencia sistémica
y respuestas a estrés abiótico (Turnbull et al., 2002). Estudios en
Arabidopsis, y en chícharo fueron consistentes con el concepto
que la señal de la ramificación es capaz de moverse de la raíz al
brote pero no de brote a brote (Turnbull et al., 2002). Injertos
recíprocos en tabaco demostraron que el ácido salicílico no
es el responsable de la señal para inducir resistencia sistémica
adquirida pero este es requerido en la transducción de la
señal en tejidos distantes del sitio de infección para inducir la
resistencia sistémica (Vernooij et al., 1994).
Furthermore, the grafting technique provides advantages
to address abiotic stress, reduce chemical and fertilizer
applications and increase the quality of the fruits (Colla et
al., 2010 a, b; Schwarz et al., 2010). The reciprocal graft
is a good way to reveal genes associated in the process of
distant signals, such as flowering, systemic resistance and
abiotic stress responses (Turnbull et al., 2002). Studies in
Arabidopsis, and peas were consistent with the concept
that, the sign of the branch is able to move from the root
to the shoot but, not between buds (Turnbull et al., 2002).
Reciprocal grafts in tobacco showed that, the salicylic acid
is not responsible for the signal to induce systemic acquired
resistance but, this is required for the transduction of the
signal in distant tissues from the site of infection in order to
induce the systemic resistance (Vernooij et al., 1994.)
Los tipos de injertos y el control de las condiciones
ambientales son importantes para el éxito de esta técnica.
Dentro de ellos el injerto por aproximación es más
recomendado ya que ambos conservan sus raíces a lo largo
del proceso de cicatrización; sin embargo, es una técnica
laboriosa y costosa. Los injertos de empalme o de púa, son
técnicas más rápidas donde el injerto se coloca directamente
The types of grafts and the environmental control conditions
are important to the success of this technique. Within
these, the grafting approach is recommended since both
retain their roots along of the healing process; however,
is a laborious and expensive technique. The graft joint
or barbed, are faster techniques where the graft is placed
directly into the rootstock without preserving its roots but
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México
en el patrón sin conservar sus raíces pero exigen condiciones
controladas de temperatura (27 oC) y humedad relativa (80%)
durante el periodo de soldadura (Oda, 1995). En países
europeos, las especies hortícolas, que se han injertando son
solanáceas (tomate, pimiento y berenjena) y cucurbitáceas
(melón, sandia y pepino) debido a su alta demanda por los
agricultores y a su buena aptitud y afinidad para el injerto,
lo cual parece estar relacionado a la extensión del cambium.
En México sólo se ha reportado un caso de injerto de chile
del tipo ancho en Celaya, Guanajuato, (García-Rodríguez et
al., 2010). Ellos evaluaron in vitro la resistencia al patógeno
del suelo: Phytophthora capsici en el cultivar tipo serrano
Criollo de Morelos 334 (CM 334) y de cuatro patrones
comerciales. Concluyeron que el CM 334 como patrón
mostró la más baja incidencia (1%) de la enfermedad,
indicando que tiene potencial para producir chile aun en
zonas con alta incidencia de P. capsici.
Si ésta técnica se utiliza con las variedades comerciales de
chile que crecen en el estado de Chihuahua (Cayene, chilaca
y jalapeño) las cuales son susceptibles a este patógeno,
se podrían reducir de manera significativa las pérdidas
cuantiosas que llega a causar, pérdidas hasta 100% (Guijón
y González, 2001; Rico-Guerrero et al., 2004). Estudios
científicos han demostrado que el CM-334 es tolerante a
patógenos del suelo y es utilizado como un modelo para hacer
mejoramiento genético en plantas de chile (Fernández-Pavia
y Liddel, 1998; Santos y Goto, 2004; García-Rodríguez et
al., 2010). La poca disponibilidad de semilla certificada
comercial de variedades en el noroeste de Chihuahua,
ocasiona la utilización de semilla de baja calidad genética
y fisiológica, que además incrementa los riesgos en la
variabilidad del rendimiento, calidad de fruto y germinación
de la semilla. Investigaciones con factores relacionados al
éxito del injerto son muy escasas en plantas de chiles.
El objetivo de este estudio fue determinar el porcentaje de la
germinación de semillas de la propia cosecha y su influencia
en la sincronización de los diámetros de tallos entre el injerto
y el patrón. El tipo de injertos comunes y recíprocos también
fueron incluidos.
Materiales y métodos
Material vegetal. Se seleccionaron los tres tipos de
chiles más sembrados en la región noroeste del estado
de Chihuahua como son el jalapeño, chilaca y Cayene,
741
it requires a controlled temperature (27 °C) and relative
humidity (80%) during welding (Oda, 1995). In European
countries, horticultural species, which have been grafted,
are nightshades (tomatoes, peppers and eggplant) and
cucurbits (melon, watermelon and cucumber) due to high
demand for farmers and good aptitude and affinity for
grafting, which appears to be related to the extension of the
cambium. In Mexico, there has only been reported a case of
graft-type chili in Celaya, Guanajuato (García-Rodríguez
et al., 2010). They evaluated in vitro the resistance to soil
pathogens: Phytophthora capsici in cultivar Serrano Criollo
de Morelos 334 (CM 334) and four commercial rootstocks.
They concluded that CM 334 as a rootstock showed the
lowest incidence (1%) of disease, indicating that it has quite
a potential to produce chili pepper, even in areas with high
incidence of P. capsici.
If this technique is used with commercial varieties of chilies
grown in the State of Chihuahua (Cayenne, chilaca and
jalapeno), susceptible to this pathogen, it could significantly
reduce the substantial losses that does cause, losses up to 100
% (Gihon and González, 2001; Rico-Guerrero et al., 2004).
Scientific studies have shown that CM-334 is tolerant to soil
pathogens and is used as a model for genetic improvement
in chili pepper (Fernández-Pavia and Liddell, 1998; Santos
and Goto, 2004; García-Rodríguez et al., 2010). The
limited availability of commercial certified seed varieties
in northwestern Chihuahua, causes the use of low genetics
and physiological quality seeds, risking also to increases
the variability of yield, fruit quality and seed germination.
Researches with factors related to grafting success are quite
slim for chili pepper plants.
The aim of this study was to determine the percentage of
germination of the seeds of the crop itself and, its influence
on the timing of the stem diameter between the graft and
the rootstock. The types of common and reciprocal grafts
were also included.
Materials and methods
Plant material. We selected three kinds of chilies grown in
the northwestern part of Chihuahua State, such as jalapeno,
chilaca and Cayenne, susceptible to Phytophthora capsici.
The rootstock used was Criollo de Morelos (CM-334)
considered being resistant to this pathogen. The seeds of
the commercial peppers were donated by producers whose
742 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
susceptibles a Phytophthora capsici. El patrón o portainjerto
utilizado fue el Criollo de Morelos (CM-334) considerado
resistente a dicho patógeno. Las semillas de los tipos de
chiles comerciales fueron donadas por productores cuya
selección tradicional es la de usar semilla de su propia
cosecha, mientras que la del CM-334 fue donada por
el laboratorio de patología vegetal de la Universidad
Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Germinación de semillas. Las semillas fueron germinadas
en cajas petri de 100 X 20 mm (marca Fisher), colocando
150 semillas de cada uno de los tipos de chiles comerciales
y 300 semillas del CM-334 en papel secante humedecido
con agua destilada. Se colocaron 50 semillas por caja
petri y se incubaron en una cámara de crecimiento bajo
condiciones de luz a 26 oC. Esta técnica se hizo para
estandarizar el tamaño y número de plantas útiles para
trasplantar en el invernadero. Se tomaron datos de
porcentaje de germinación (acumulando el porcentaje de
cada día) durante un periodo de 8 días, y aparición de los
cotiledones por cada tipo de chile.
Comparación de grosor de tallos del injerto y del
portainjerto. Los experimentos se realizaron en el
invernadero de la Universidad Autónoma de Cd. Juárez,
Chihuahua, México (31º 44’ 22” latitud norte 106º 29’ 13”
longitud oeste, y a una altitud de 1 120 msnm). Los tres
tipos de chiles comerciales (Cayene, chilaca y jalapeño) y
el portainjerto CM-334, se trasplantaron a raíz desnuda en
vasos de unicel de 14 Oz conteniendo el sustrato MiracleGrow® y se mantuvieron en invernadero a 28 oC. Cuando
aparecieron las primeras 6-8 hojas (aproximadaente 45
días después de la germinación) se procedió al estudio del
grosor del tallo para iniciar la técnica del injerto.
El grosor del tallo se midió con un vernier metálico
justo arriba de los cotiledones, en todas las plantas. Se
desarrolló un análisis de varianza para determinar si
hubo diferencias significativas para la variable grosor
de tallos y una comparación de medias por Tukey para
definir el tipo de injerto por afinidad de grosor (SPSS
Statistic 18). Las comparaciones fueron entre los que se
consideraban patrones o injertos tanto comunes como
recíprocos.
Técnicas de injertos comunes y recíprocos. Se usaron 25
plantas de cada tipo de chile comercial, las cuales sirvieron
tanto de patrón como de injerto y 75 del CM 334. En los
injertos comunes, se eliminó el brote del patrón CM-334,
Pedro Osuna-Ávila et al.
traditional choice is to use seed of their own, while CM334 was donated by the plant pathology laboratory of the
Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo.
Seed germination. The seeds were germinated in Petri dishes
of 100 X 20 mm (Fisher brand), placing 150 seeds of each type
of the commercial peppers and 300 CM-334´s seeds on a filter
paper moistened with distilled water. 50 seeds were placed in
the petri dish and incubated in a growth chamber under light
conditions at 26 °C. This technique was made to standardize
the size and number of useful plants for transplanting in the
greenhouse. Data were collected on percentage of germination
(accumulating the percentage of each day) for a period of 8
days, and cotyledons appearance for each type of chili.
Graft and rootstock´s stem thickness comparison.
The experiments were conducted in the greenhouse at the
Autonomous University of Ciudad Juárez, Chihuahua,
Mexico (31º 44’ 22” north latitude 106° 29’ 13” west
longitude at an elevation of 1 120 m). The three types of
commercial peppers (Cayenne, chilaca and jalapeno) and
CM-334 rootstock were transplanted bare-root in 14 Oz
foam cups containing the substrate Miracle-Grow® and kept
in a greenhouse at 28 °C. When the first 6-8 leaves appeared
(approximated 45 days after germination), we proceeded to
study the stem width to initiate the grafting technique.
The stem diameter was measured with a vernier metal
just above the cotyledons, in all the plants. We developed
an analysis of variance to determine if there were any
significant differences for the variable thickness of stems
and a comparison of means by Tukey to define the type of
graft thickness affinity (SPSS Statistic 18). Comparisons
were among those considered rootstocks or both common
and reciprocal grafts.
Common and reciprocal grafts techniques. 25 plants
were used for each type of commercial chili, which served
as both rootstock and graft and, 75 of CM 334. In common
grafts the bud of the CM-334 was eliminated, leaving only
the cotyledons which are the guide to make the cut for the
type of graft junction. A diagonal dissection of 45 degrees
was made in the rootstock (Figure 1A, B) from the tip of
the cotyledons downwards, dissecting the same way in
the commercial peppers. In the reciprocal grafts, all three
commercial types of peppers were used as a rootstock and,
CM-334 was used as the graft. In all cases, the graft size was
from 4 to 5 cm long and subject to the rootstock with a 4 mm
caliper on both sides (Figure 1A).
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México
743
dejando sólo los cotiledones que son la guía para hacer el
corte para el tipo de injerto de empalme. Se realizó una
disección diagonal de 45 grados en el patrón (Figura 1A,
B) comenzando por arriba de los cotiledones hacia abajo,
disectando de la misma manera en los tipos de chiles
comerciales. En los injertos recíprocos, los tres tipos de
chiles comerciales fueron usados como patrón y el CM334 fue usado como injerto. En todos los casos, el tamaño
del injerto fue de 4 a 5 cm de largo y se sujeto al patrón con
una pinza de 4 mm en ambas partes (Figura 1A).
Las plantas injertadas, se colocaron en un túnel de plástico
con una temperatura de 28 oC y una humedad relativa de
80%, alcanzada con microaspersores, colocados en la parte
más alta del túnel a 1.70 m. Se mantuvieron las plantas
hasta 15 días para su unión, después fueron adaptadas
gradualmente a condiciones de invernadero. Una vez
aclimatadas las plantas injertadas, se transfirieron a una
maceta de plástico (un galón de volumen) se regaron con
agua suavizada y sin uso de formula fertilizadora.Diez días
después, se evaluó el porcentaje de supervivencia de los
injertos ensayados.
Se realizó un ANOVA para verificar si existían diferencias
entre el grosor de los injertos comunes CM-334 como patrón
y los tipos de chile comerciales como injerto y los injertos
recíprocos (tipos de chiles comerciales como patrón y el
CM-334 como injerto).
Resultados y discusión
Porcentaje de germinación de semillas de los tipos
de chiles comerciales y del portainjerto. El Cuadro 1
muestra los resultados obtenidos de la germinación de
las semillas durante 8 días en los chiles comerciales, y
en el portainjerto CM 334. La variedad Cayene fue la
que germinó de manera más temprana contemplando
4% al tercer día. El CM 334 mostró la mayor tasa de
germinación al cuarto y quinto y al sexto día, ésta se
detuvo por completo quedando al final con 76%. A partir
del sexto día el tipo Cayene fue el que presentó mayor
porcentaje de germinación y se mantuvo hasta el octavo
día. El menor porcentaje se observó en el tipo chilaca con
64%. La aparición de los cotiledones se verificó entre el
quinto y sexto día.
Figura 1. Injerto directo y recíprocos en tipos de chiles. A) el
injerto directo del tipo de chile jalapeño en el patrón
CM 334 sujetado con pinza de plástico de 4mm;
B) apariencia de diámetro iguales entre el injerto
directo tipo Jalapeño y el portainjerto CM-334. La
flecha indica la unión del tejido del cambium en el
punto de unión entre injerto directo del tipo jalapeño
con el portainjerto, CM 334. Una leve formación de
callo, es observado entre la unión del injerto; C) la
flecha indica la cicatrización casi invisible y la unión
completa del cambium entre el injerto directo del
tipo jalapeño con el patrón CM 334; y D) La flecha
indica formación de abundante callo (anillo blanco)
justo alrededor de la unión del injerto reciproco:
CM334 injertado en chile tipo jalapeño.
Figure 1. Direct and reciprocal graft types of chilies. A) Direct
grafting of jalapeno chili on the rootstock CM 334,
secured with 4mm plastic clips; B) appearance of
equal diameters in the direct graft Jalapeño and the
rootstock CM-334. The arrow indicates the junction
of the cambium tissue at the junction between the
direct grafts to the rootstock jalapeño, CM 334.
A slight callus formation is observed between the
graft´s union; C) the arrow indicates the almost
invisible scar and the complete union of cambium
between the direct graft jalapeño with the rootstock
CM 334; and D) The arrow indicates formation
of abundant callus (white collar) just around the
reciprocal graft union: CM334 grafted jalapeño.
The grafted plants were placed in a plastic tunnel with
a temperature of 28 °C and a relative humidity of 80%
achieved with micro-sprinklers at the top of the tunnel at 1.70
m. The plants were maintained up to 15 days for their union,
Pedro Osuna-Ávila et al.
744 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Cuadro 1. Porcentaje de germinación por día y germinación promedio de semillas de los tipos chile en 2010.
Table 1. Germination per day and average seed germination rates of chili pepper, 2010.
Tipos de chile
Jalapeño
Chilaca
Cayene
CM 334
1
2
Días de germinación
3
4
5
6
7
8
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
4
0
56
60
82
76
70
64
94
76
*número de días después de la germinación.
6
4
32
42
20
44
58
70
24
48
78
76
La diferencia en la tasa de germinación entre las variedades
comerciales y el portainjerto CM 334 podría producir una calidad
desigual entre los materiales injertados, lo que influiría en el
desarrollo asincrónico de las plantas injertadas (Acosta, 2005).
Por lo que determinar la tasa de germinación de las semillas
del portainjerto y del tipo de chile a utilizar como injerto, es de
suma importancia ya que indica el número de semillas que se
necesitarán si se quiere utilizar a nivel comercial. El tiempo que
tardan las semillas en germinar es clave para coordinar labores
básicas relacionadas a la técnica del injerto para uniformizar
las características del diámetro, altura, número de hojas.
Una falta de sincronización en la germinación de los tipos
de chile con los del portainjerto, repercute en diferencias
en el desarrollo de las plantas a injertar, lo que dificultará
la realización del injerto por la variación en el diámetro del
tallo. La falta de uniformidad en la germinación en cada
tipo de chile podría deberse al uso de semilla no certificada
comercialmente ya que es tradición en algunos productores
en la región, de seleccionar semillas al final de cada ciclo y
usarlas en su próxima siembra.
Ésta actividad ocasiona el entrecruzamiento de las plantas
a través el aire o por insectos que influye en la viabilidad
de la semilla. Para mayor uniformidad en la germinación y
crecimiento uniforme de las plántulas se recomienda hacer
futuros estudios con semillas mejoradas certificadas. El
tiempo de aparición del cotiledón y la verticalidad del tallo
durante la germinación es indicativo de la buena calidad y
vigor de la planta. El chile tipo Cayene fue superior 85% de
uniformidad en el tamaño y exposición de los cotiledones, y
la más baja se observó en el tipo Jalapeño. En el tipo chilaca,
la biomasa de la raíz fue más abundante en crecimiento
obstaculizando la exposición de los cotiledones.
Éste fenómeno retrasa la producción de plántulas en las
cajas petri ya que la energía se invierte más en el desarrollo
de la raíz que en el crecimiento de la parte aérea. El retraso
(%)
germinación
70%
64%
94%
76%
* Aparición de cotiledones
6
6
5
6
and then gradually adapted to greenhouse conditions. Once
acclimated, the grafted plants were transferred to a plastic
pot (one gallon in volume), watered with softened water and
no fertilizer. Ten days later, we evaluated the survival rate
of the grafts tested.
ANOVA was performed to verify if there were differences
between the thickness of the common grafts CM-334 as
rootstock and commercial chilies as grafts and reciprocal
grafts (type of commercial chili as rootstock and, CM-334
as the graft).
Results and discussion
Seed germination percentage of the types of commercial
peppers and rootstock. The Table 1 shows the results
of seed germination for 8 days in commercial peppers
and rootstock in CM 334. Cayenne variety germinated
the earliest, contemplating 4% on the third day. CM
334 showed the highest germination rate on the fourth
and fifth day and, at the sixth day it completely stopped
reaching at the end 76%. From the sixth day, Cayenne
presented the highest percentage of germination and
remained until the eighth day. The lowest percentage was
observed in the type chilaca with 64%. The emergence
of the cotyledons was observed between the fifth and
sixth day.
The difference in the germination rate between the
commercial varieties and rootstock CM 334 could result
in uneven quality between the grafted materials, which
influence the asynchronous development of the grafted
plants (Acosta, 2005). So, to determining the germination
rate of seeds of the rootstock and the type of chili to be used
as a graft, it is extremely important as it indicates the number
of seeds needed for commercial purposes. The time it takes
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México
en la velocidad de crecimiento podría influir en la falta de
la sincronía en la altura y el grosor del tallo. Una relativa
uniformidad entre la biomasa de la parte aérea y la de la
raíz, nos indica un incremento de plantas útiles y la alta
sobrevivencia al trasplante con más oportunidad de sincronía
entre el patrón y el injerto.
Otro aspecto importante que se estudio fue la supervivencia al
trasplante a raíz desnuda a tan temprana edad. En esta etapa,
las plántulas crecidas en cajas petri por 8 días respondieron
en forma diferente al estrés del trasplante en condiciones de
invernadero. Sin embargo, el tamaño y el desarrollo normal de
la parte aérea y de las raíces son críticos en su supervivencia.
En este estudio las plántulas de 3 cm de altura y una raíz
principal desnuda de 3-4 cm de longitud sufrieron un
cambio brusco ya que la temperatura era de 29 ºC y la
humedad de 15% por lo que hasta después de 10 días
se estudiaron los primeros indicios de crecimiento y se
evaluó el porcentaje de supervivencia. El tipo Cayene fue
superior 94% de supervivencia seguido del tipo jalapeño
con 91% el tipo Chilaca y el CM334 que obtuvieron 88 y
89% respectivamente. Por lo que puede considerarse que la
supervivencia en general fue bastante buena.
Desarrollo de plantas después del trasplante y
sincronización de los tallos para los injertos comunes
y recíprocos.
También se detectó un desarrollo diferente en cada una de los
chiles. En el Cuadro 2 se percibió que el desarrollo del tallo
después de los 37 días del trasplante, en los chiles tipo Jalapeño
y Chilaca, fue uniforme, ya que presentaron el mismo grosor,
alcanzando las plantas una altura aproximada de 15 cm, con 6
a 8 hojas y sin ramificaciones, mientras en el tipo Cayene, el
desarrollo fue más rápido, alcanzando hasta 20 cm de altura.
En el caso del portainjerto CM 334 fue el que alcanzo la
mayor altura (25 cm) y cuenta con un mayor número de hojas
y ya tenía 3 ramificaciones. En el Cuadro 2 se muestran los
diámetros promedio de los tallos alcanzados por las plántulas
del chile tipo Cayene, al momento del injerto.
Respecto a los injertos comunes, el grosor de los tallos mostro
que existen diferencias altamente significativas con una p≤
0.05, de igual manera, para los injertos recíprocos, el ANOVA
reflejó diferencias altamente significativas con una p≤ 0.05
para la variable grosor de tallos. Al comparar los grosores de
los tallos, con la prueba de Tukey, entre Cayene y CM334 se
observaron diferencias estadísticamente significativas.
745
for the seeds to germinate is critical to coordinate basic
tasks related to the grafting technique to standardize the
characteristics of diameter, height and, leaf number.
A lack of synchronization in the germination of chili with the
rootstock has an impact on differences in the development
of the grafted plants, which hinder the realization of the
graft by the variation in the stem´s diameter. The lack of
uniformity of germination in each type could be due to the
use of uncertified commercial seed as it is tradition in some
producers in the region to selecting seeds at the end of each
cycle and use them in the next planting season.
This activity causes the crosslinking of the plants through
the air or by insects that affect the viability of the seed.
For more uniform germination and seedling growth even
recommended to do further studies with improved seeds
certified. The time of appearance of the cotyledon and stem
verticality during germination is indicative of good quality
and plant vigor. Cayenne was 85% greater uniformity in
the size and exposure of the cotyledons, and the lowest rate
was observed in jalapeño. In chilaca, the biomass of the
root growth was more abundant in hindering the exposure
of the cotyledons.
This phenomenon slows the production of seedlings in petri
dishes because more energy is invested in the development
of the root growth of the shoot. The delay in growth rate
could affect the lack of synchrony in height and the stem´s
diameter. A relative uniformity between the biomass of the
shoots indicates an increase of useful plants and high survival
to transplantation with a better chance of synchrony between
the stock and the scion.
Another important aspect studied was the survival to
transplant bare-root at an early age. At this stage, seedlings
grown in petri dishes for 8 days responded differently to
the stress of transplanting in the greenhouse. However, the
size and normal development of aerial parts and roots are
critical for survival.
In this study, seedlings 3 cm in high and a naked taproot
3-4 cm long suffered an abrupt change as the temperature
was 29 °C and humidity of 15%, so after 10 days the
first signs of growth were studied and the survival rate
assessed. Cayenne was higher, 94% of survival rate
followed with 91% of jalapeno and chilaca type and
CM334 with 88 and 89% respectively. The overall
survival was good enough.
Pedro Osuna-Ávila et al.
746 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Cuadro 2. Promedios grosor de los tallos de 25 plantas usadas en injertos comunes y recíprocos de chiles Cayene, jalapeño,
chilaca y Criollo Morelos 334 a los 37 días después del trasplante.
Cuadro 2. Promedios grosor de los tallos de 25 plantas usadas en injertos comunes y recíprocos de chiles Cayene, jalapeño,
chilaca y Criollo Morelos 334 a los 37 días después del trasplante.
Tipo injerto
Patrón/injerto
Núm. de plantas
Grosor de tallo (mm)*
Común
CM-334
Cayene
25
25
2.89 ± 0.32 b
3.32 ± 0.35 a
Recíproco
Cayene
25
2.98 ± 0.38 b
CM-334
25
2.24 ± 0.32 c
CM-334
25
2.58 ± 0.25 a
Jalapeño
25
2.82 ± 0.21 a
Jalapeño
25
2.29 ± 0.29 b
CM-334
25
2.28 ± 0.32 b
Común
CM-334
Chilaca
25
25
2.13 ± 0.23 a
2.08 ± 0.29 a
Recíproco
Chilaca
CM-334
25
25
1.94 ± 0.21 a
2.03 ± 0.21 a
Común
Recíproco
*media y desviación estándar. Medias con la misma letra en las comparaciones entre injerto común y recíproco no hay diferencias significativas al p= ≤0.05 de acuerdo
a la prueba de Tukey.
En el Cuadro 2 refleja que el mayor grosor fue para el injerto
común con 3.32mm y el Cayene como injerto superó al patrón
CM 334 que alcanzó 2.89 mm. En el injerto reciproco de
CM 334 se examinó el promedio más pequeño de 2.24 cms,
siendo estadísticamente diferente al resto de los materiales
ensayados. Con los injertos comunes entre CM334 como
patrón y jalapeño como injerto, no hubo ninguna diferencia
estadística significativa con p≤ 0.05. En el injerto reciproco
jalapeño patrón y CM 334 injerto, tampoco se observo una
diferencia estadística significativa, alcanzando promedios de
grosor de tallo de 2.29 mm y 2.28 mm para cada uno.
En cambio los valores de los injertos comunes sí fueron
diferentes estadísticamente a los recíprocos, tal como
se indica en el Cuadro 2. Para el grosor del tallo de los
injertos comunes y recíprocos entre CM 334 (patrón) y
chilaca (injerto), la prueba de Tukey no detectó diferencias
estadísticas entre los cuatro genotipos, por lo que los
promedios resultaron estadísticamente iguales (Cuadro 2).
Estos resultados nos muestran que el chile tipo jalapeño y
el tipo chilaca tienen similitud en cuanto al grosor de tallos
tanto para la técnica de injertos comunes como para los
injertos recíprocos con el patrón CM334.
Plant growth after transplantation and timing of the
stems for common and reciprocal grafts.
We also detected a different development in each of the
peppers. In the Table 2, it was felt that the development of
stems 37 days after transplantation for Jalapeño peppers
and Chilaca was uniform, as they showed the same
thickness, reaching a height of plants about 15 cm, with 6
to 8 leaves and un-branched, while Cayenne´s development
was even faster, reaching 20 cm in height. In the case of
CM 334 rootstock, it was the only one that reached the
greatest height (25 cm) and has a greater number of leaves
and 3 branches. The Table 2 shows the average diameters
of the stems reached by Cayenne´s seedlings at the time
of grafting.
Regarding the common grafts, the thickness of the stems
showed that there are significant differences at p≤ 0.05,
similarly to the reciprocal grafts, ANOVA ref lected
significant differences at p≤ 0.05 for the variable thickness of
the stems. By comparing the thickness of the stems, with the
Tukey test between Cayenne and CM334 were statistically
significant differences.
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México
En contraste el chile tipo Cayene, mostró una alta
desproporción en el grosor de tallos. Por lo que la realización
del injerto en el tipo de chile Cayene presenta mayor
dificultad e inversión de tiempo. Shirai y Hagimori (2004)
afirmaron que la diferencia en diámetro entre el patrón e
injerto causo la más baja tasa de supervivencia durante la
aclimatación en plantas injertadas de pimiento. El injerto
sufre defoliación causado por la deficiencia de traslocación
de agua entre los tallos.
Desarrollo de los Injertos comunes y recíprocos. La
Figura 1 A, B, C, muestra los injertos comunes del tipo de
chile jalapeño comercial en el patrón CM 334 y el reciproco,
CM 334 injertado en el patrón de chile jalapeño (Figura D).
Al realizar el corte en ambos tallos, se observó la liberación
de savia al momento de la disección de los tallos tanto del
patrón como del injerto la cual fue liberada inmediatamente
después del corte. Este primer fenómeno de respuesta fue
crucial en la unión de los tejidos para mantener turgentes
y funcionales las células afectadas (Acosta, 2005). De esta
manera los haces vasculares se reconectarían para conservar
la traslocación de las sustancias en ambos individuos.
De acuerdo con Jin et al. (2006) y Lee et al. (2010) las
condiciones ambientales, especialmente la humedad relativa
entre 90 y 100% es un factor importante en evitar la pérdida
de agua por evapotranspiración.
De esta manera la pérdida de agua por el injerto fue
minimizada permitiéndoles a las hojas conservar la humedad
durante los 15 días dentro del túnel, tal como lo muestra
la Figura A. La humedad ambiental permitió la mínima
apertura de las estomas en las hojas del injerto, lo que
evitó la desecación de la savia en la unión de ambos tallos,
lográndose así el contacto entre sus células. Otro punto
crucial en la unión de los injertos es la aproximación de los
grosores de los tallos, ya que si estos no son uniformes la
unión del injerto se dificulta (Figura 1 A, B, C y D).
Este contacto fue auxiliado por el clip de plástico de 4
mm que sujetaba a ambos tallos para mantenerse erectos
hasta la cicatrización de los tejidos (Figura 1 A). Una
semana después se observó la formación de callosidad
que es producto de la división celular para evitar la pérdida
de savia que trae como consecuencia el proceso de la
cicatrización. La formación de callo, nos indica que se
produjeron células parenquimatosas que se entremezclan
formando tejido que se diferencia en nuevas células de
cambium que producirán nuevo tejido vascular que se
traduce en el éxito del injerto (Figura 1B). En el injerto
747
The Table 2 shows that, the thicker was the common graft
with 3.32 mm and Cayenne as a graft exceeded the rootstock
CM 334, which reached 2.89 mm. In the reciprocal graft
CM 334 is considered the smallest average of 2.24 cm,
being statistically different from the rest of the materials
tested. With the common grafts with CM334 as rootstock
and jalapeno as a graft, there was no statistically significant
difference at p≤ 0.05. In the reciprocal graft, jalapeño as
the graft and CM 334 as the rootstock was also observed a
statistically significant difference, reaching average stem
thickness of 2.29 mm and 2.28 mm for each.
On the other hand, the common values ​​of the grafts were
statistically different to the reciprocal, as shown in Table 2.
For the stem´s diameter of the common and reciprocal grafts
between CM 334 (rootstock) and chilaca (graft), Tukey's test
detected no statistical differences among the four genotypes;
so that the averages were statistically equal (Table 2). These
results show that jalapeño and chilaca have similarities in the
thickness of stems for both, the common grafting technique
and the graft CM334 reciprocal rootstock.
In contrast, Cayenne showed a high disparity in the thickness
of the stems. So the realization of the graft in Cayenne is more
difficult and need more time to invest. Shirai and Hagimori
(2004) stated that the difference in diameter between the
rootstock and the graft caused the lower survival rate during
acclimatization in grafted plants of chili pepper. The graft
suffered defoliation caused by a deficiency of translocation
of water between the stems.
Common and reciprocal grafts development. The Figure 1
A, B, C, show the common grafts of jalapeno in the reciprocal
rootstock CM 334 and CM 334 grafted in jalapeno rootstock
(Figure D). When cutting on both stems, there was the
release of sap at the time of dissection of the stems of both
the rootstock and the graft, which was released immediately
after cutting. This first response was a crucial phenomenon at
the junction of the tissues, keeping cells turgid and affecting
its function (Acosta, 2005). Thus, the vascular bundles
are reconnected in order to preserve the translocation of
substances in both individuals. According to Jin et al. (2006)
and Lee et al. (2010) environmental conditions, especially
the relative humidity between 90 and 100% is an important
factor for preventing water loss through evapotranspiration.
In this way, the loss of water through the graft was minimized
by allowing the leaves to retain moisture during the 15
days in the tunnel, as shown in Figure A. The low humidity
748 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
reciproco de chilaca como patrón y CM 334 como injerto
se observo mas formación de callo (Figura 1D) que en la
unión de los injertos comunes (Figura 1 B).
En contraste, en estudios realizados en Japón, el fracaso
del injerto pimiento se debió a la baja tasa de formación
de callos comparado con el injerto exitoso relacionado a la
alta formación de callo en tomate y berenjena (Johkan et al.,
2008). Sin embargo, Johkan et al. (2008) encontraron que la
baja tasa de supervivencia en plantas de chiles injertadas de
pimiento de 44%, se le atribuyó a la pobre diferenciación y
conexión vascular causada por su baja tasa de formación de
callo. Acosta (2005) afirma que para que la unión del injerto
sea exitosa se necesitan ciertas condiciones ambientales
que favorezcan la formación del callo. Por ejemplo, son
esenciales una temperatura de 25 a 27 oC, una humedad
relativa de 80 a 100%, un ambiente rico en oxigeno y
finalmente que el patrón muestre actividad de crecimiento
ya que éste inicia la formación del callo al disparase la
producción de fitohormonas.
El éxito del injerto fue expresado en 90% de supervivencia
en todos los chiles donde la mortandad (10%) no fue por
falta de compatibilidad entre el patrón y el injerto, sino mas
bien se le atribuyo al exceso de humedad acumulada en
las macetas. La falta de atomización del sistema de la red
de emisión de agua que controlaba la humedad relativa en
el túnel provocó la acumulación de agua libre tanto en las
macetas como en las charolas lo que causó la muerte de las
plantas por falta de oxigenación en la raíz; sin embargo, se
encuentra dentro de los rangos mundiales.
Por ejemplo, en España el prendimiento promedio es 90%
con el injerto de aproximación y entre 60 y 70% con la técnica
de púa (Rojas y Rivero, 2002). Rojas y Rivero (2001). Los
resultados de supervivencia son muy variados dependiendo
del genotipo, la técnica y la habilidad del injertador. Rojas
y Rivero (2001) observaron un porcentaje de supervivencia
de dos variedades de melón (Cucumis melo var. reticulatus
y var. inodorus) injertados por diferentes técnicas como
la aproximación, empalme y de púa 82.5, 70 y 32.5%
respectivamente. Lee (1994) y Acosta (2005) reportan que
el éxito del injerto está influenciado por la alta afinidad y
compatibilidad entre las especies injertadas. Es decir, la
savia debe ser análoga en cuanto a cantidad y constitución
y también que los haces conductores de las dos plantas que
se unen tengan aproximadamente igual número de células
y diámetros semejantes de tallos, coincidiendo lo anterior
con lo reportado en el presente estudio.
Pedro Osuna-Ávila et al.
allowed the opening of the stomata in the leaves of the
graft, thereby preventing the draining of the sap at the
junction of two stems, thus achieving contact between the
cells. Another crucial point in the union of the graft is to
approximate the thickness of the stems, because if these are
not uniform, binding of the graft is quite difficult (Figure
1 A, B, C and D).
This contact was helped by the plastic 4 mm clip that held
on both stems to remain erect until healing of the tissues
(Figure 1 A). A week later we observed the formation
of callus that results from cellular division to prevent
loss of sap which results in the healing process. Callus
formation, indicates that there were parenchymal cells
intermingle forming tissue into new cambium cells that
produce new vascular tissue which results in the success
of the graft (Figure 1B). In the reciprocal graft, chilaca as
the rootstock and CM 334 as graft observed more callus
formation (Figure 1D) than in the union of the common
grafts (Figure 1 B).
In contrast, studies in Japan, pepper graft failure was due to
the low rate of callus formation compared with successful
graft related to the high formation of callus in tomato and
eggplant (Johkan et al., 2008). However, Johkan et al. (2008)
it was found that, the low survival rate of grafted plants of
chili pepper of 44% was attributed to a poor differentiation
and vascular connection, due to its low rate of callus
formation. Acosta (2005) states that, for the graft union to
be successful, it requires certain environmental conditions
that favor the formation of the callus. For example, critical
temperature from 25 to 27 °C, a relative humidity 80 to 100%,
an environment rich in oxygen and finally shows that, the
growth activity of the rootstock as it starts to shoot formation
from callus production of phytohormones.
The success of grafting was expressed in 90% survival
in all chilies, where the mortality (10%) was not for lack
of compatibility between the rootstock and the graft, but
rather it´s attributed to the excess of moisture accumulated
in the pots. The lack of atomization of the network system
for the water emission controlling the relative humidity in
the tunnel caused accumulation of free water in the pots,
causing the death of plants due to lack of oxygenation in
the root; however, it lies within regular ranges.
For example, in Spain the average 90% grafting with grafting
approach and between 60 and 70% with the plectrum
technique (Rojas and Rivero, 2002). The survival results
Injertos en chiles tipo Cayene, jalapeño y chilaca en el noroeste de Chihuahua, México
Para estudios futuros, el CM334 como un portainjerto
resistente a P. capsici podría ser parte del programa de
manejo integrado para controlar este patógeno del suelo en
estos tipos de chiles comerciales. El injerto reciproco puede
utilizarse para estudiar genes asociados con procesos de
señales a distancia capaces de moverse de la raíz al brote
como floración, resistencia sistémica y respuestas a estrés
abiótico. El sistema de injerto puede contribuir a reemplazar
el uso del bromuro de metilo que es usado para controlar
enfermedades del suelo y que es altamente tóxico para la
microbiota (Anaya-López et al., 2011) y con esta técnica,
se ofrece una solución amigable con el medio ambiente.
Conclusiones
La alternativa de siembra en cajas petri en condiciones de
laboratorio ayuda a que sea más eficiente el uso de semilla,
ya que se acelera la germinación, se seleccionan las plántulas
más vigorosas y con tamaño uniforme con el propósito de
aumentar la sincronización en el grosor de los tres tipos de
chiles como injertos con el portainjerto. El grosor del tallo
del criollo Morelos (CM 334) fue más compatible con el
chile tipo jalapeño y con el tipo chilaca y fue muy distante
con el grosor del tallo del tipo de chile Cayene. La unión
del injerto común y reciproco fue un éxito. La formación
de callo abundante entre la unión de los injertos ensayados
mostró buena aptitud y afinidad para estar relacionada a la
conexión firme del cambium con el patrón.
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749
are varied depending on genotype, technique and the skill
of the grafter. Rojas and Rivero (2001) observed a survival
rate of two varieties of melon (Cucumis melo var. Reticulatus
and var. Inodorus) grafted by different techniques such
as approximation, joint and barb 82.5, 70 and 32.5%
respectively. Lee (1994) and Acosta (2005) reported that,
the success of the graft is influenced by the high affinity and
compatibility between the grafted species. That is, the sap
must be similar in amount and constitution and the vascular
bundles of the two plants have approximately equal number
of cells and stem diameters, similar to coincide this with
those reported in this study.
For future studies, CM334 as the rootstock resistant to P.
capsici could be part of integrated management program to
control this soil-borne pathogen in these commercial chilies.
The reciprocal graft can be used to study genes associated
with signal processing capable of moving distance from the
roots to the shoot, such as flowering, systemic resistance
and abiotic stress responses. The implant system can help
to replace the use of methyl bromide used to control soil
diseases and, is highly toxic to the microbiota (Anaya-López
et al., 2011) and this technique provides an amicable solution
with the environment.
Conclusions
The alternative seeding in Petri dishes under laboratory
conditions helps to make more efficient the use of the seeds,
since it accelerates the germination of seedlings, vigorous
seedlings are selected and with uniform size in order to
increase the synchronization of thickness of the three types
of peppers as grafting rootstocks. The thickness of the
stem Criollo de Morelos (CM 334) was more compatible
with jalapeno and chilaca, and quite distant with the stem
diameter of Cayenne. The graft union was a common and
mutual success. Abundant callus formation between the
unions of the grafts tested showed good ability and affinity
to be related to the firm connection with the rootstock´s
vascular cambium.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 751-763
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México*
Sun-poinsettia production in Morelos, Mexico
Dante Vladimir Galindo-García1, Iran Alia-Tejacal1§, María Andrade-Rodríguez1, María Teresa Colinas-León2, Jaime CanulKu3 y Manuel de Jesús Sainz-Aispuro1
Posgrado en Ciencias Agropecuarias y Desarrollo Rural, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Posgrado en Ciencias Agropecuarias y Desarrollo Rural. Universidad
Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad Núm. 1001, Cuernavaca, Morelos. 62209. 2Departamento de Fitotecnia, Universidad Autónoma Chapingo. Carretera
Mexico-Texcoco, km 35.6, Chapingo, Estado de México. 3Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Zacatepec,
Carretera, Zacatepec-Galeana, km 0.5. §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
El estado de Morelos es uno de los principales productores
de plantas ornamentales en el país, presenta condiciones
favorables para la producción de diferentes cultivos. La
nochebuena de sol es un arbusto ornamental y tradicional
de gran importancia económica y social, en el municipio
de Cuernavaca. Se produce de manera convencional en
vivero a cielo abierto desde hace más de treinta años. Las
variedades de mayor producción son de brácteas color rojo:
‘Valenciana’, seguida de ‘Superior’ y ‘Rehilete’, requiere
poca inversión en infraestructura e insumos, presenta
algunos problemas fitosanitarios, con notable demanda en el
mercado nacional y actualmente alcanza un precio similar a
la nochebuena de invernadero. La información escrita sobre
el manejo agronómico de nochebuena de sol es escasa, por lo
que se realizó una investigación de campo a productores de
este cultivo en la zona norte del municipio de Cuernavaca,
mediante la aplicación de una encuesta, para obtener
información relacionada a producción y comercialización,
incluyendo aspectos sobre: sustratos, material vegetativo,
propagación, enraizamiento, fertilización, reguladores
de crecimiento, plagas, enfermedades, costos, calidad,
tecnología, organización y mercado, expresada en
porcentajes. Se obtuvo como resultado información
Morelos State is one of the leading producers of ornamental
plants in the country; it has favorable conditions for the
production of different crops. Sun-poinsettia is an ornamental
and traditional shrub of great economic and social importance
in the city of Cuernavaca. Conventionally produced in
nurseries in the open-sky for more than thirty years. The
most productive varieties are red bracts: ‘Valencia’, followed
by ‘Superior’ and ‘Rehilete’, requiring little investment
in infrastructure and inputs, the plant presents some
phytosanitary problems, with strong demand in the domestic
market and has now reached a greenhouse-poinsettia-like
price. Written information about the agronomic management
of sun-poinsettia is insufficient, so there was a field research to
the producers of this crop in the northern city of Cuernavaca,
by applying a survey to obtain information related to the
production and marketing aspects including: substrates,
seedlings, propagation, rooting, fertilizer, growth regulators,
pests, diseases, costs, quality, technology, organization and
market, expressed in percentages. The results were quite
useful, relevant information to improve quality and reduce
technical problems in the production of this crop. Sunpoinsettia is a plant genetic resource with potential for
research, marketing and future breeding programs.
* Recibido: julio de 2011
Aceptado: abril de 2012
Dante Vladimir Galindo-García et al.
752 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
relevante de gran utilidad para mejorar la calidad y disminuir
problemáticas técnicas en la producción de este cultivo. La
nochebuena de sol es un recurso fitogenético con potencial
para investigación, comercialización y futuros programas
de mejoramiento genético.
Palabras clave: Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch,
Valenciana, Rehilete, Superior, plagas, fertilización.
Introducción
El estado de Morelos es uno de los principales productores
de plantas ornamentales, la entidad es favorecida por la
condición geográfica, física y climática, con disponibilidad
de recursos naturales. La horticultura ornamental en el
estado, representa una de las actividades productivas de
importancia económica. Las plantas se cultivan en maceta
o bolsa, y tiene una destacada contribución en el ingreso
familiar, los cultivos de mayor volumen son nochebuena y
crisantemo (Cabrera y Orozco, 2003).
La nochebuena de sol (Euphorbia pulcherrima Willd. ex
Klotzsch), conocida antiguamente por los aztecas como
Cuetlaxochitl, es un arbusto silvestre que mide entre 3 y 5
m de altura, caducifolio, con brácteas de diferentes colores
formas y tamaños (Canul et al., 2010). Esta especie es
originaria de Morelos y Guerrero (Quintana, 1961).
Hasta inicios de los sesentas, la planta de nochebuena de sol
comúnmente cultivada en México era el cultivar ‘Valenciana’,
apropiada para jardines. Por esa época se empezaron a
introducir cultivares mejorados, cultivados en contenedor y
en condiciones de invernadero para decoración de interiores
principalmente (Martínez, 1995). Actualmente se reconocen
cinco variedades de nochebuena de sol registradas en el
Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas
(SNICS): ‘Valenciana’, ‘Juan Pablo’, ‘Rehilete, ‘Belén’ y
‘Amanecer navideño’. Son variedades de dominio público y
son resultado de la selección, reproducción y modificaciones
de las nochebuenas criollas realizado por algunos viveristas
de Tetela del Monte, Tepoztlán, Oaxtepec, Jiutepec y
Ahuatepec, en el estado de Morelos (Colinas et al., 2009) y
son las que actualmente se producen comercialmente.
En el municipio de Cuernavaca la producción de nochebuena
de sol es de mucha tradición, el conocimiento empírico
adquirido sobre el cultivo se ha transmitido de generación
Key words: Euphorbia pulcherrima Willd. ex Klotzsch,
Rehilete, Superior, Valenciana, fertilization, Pests.
Introduction
The State of Morelos is one of the leading producers of
ornamental plants; the entity is favored by its geographical
and physical conditions, climate and, natural resources
availability. The ornamental horticulture in the State is one
of the productive activities of economic importance. The
plants were grown in pot or bag, and have an outstanding
contribution to the family income; the crops with the largest
volume are poinsettia and chrysanthemum (Cabrera and
Orozco, 2003).
Sun-poinsettia (Euphorbia pulcherrima Willd. Ex Klotzsch)
formerly known by the Aztecs as Cuetlaxochitl is a wild bush,
between 3 and 5 m high, deciduous, with bracts of different
colors shapes and sizes (Canul et al., 2010). This species is
originally from Morelos and Guerrero (Quintana, 1961).
Until the early sixties, sun-poinsettia plant commonly
grown in Mexico was the cultivar ‘Valencia', suitable
for gardens. By that time it began to introduce improved
cultivars, grown in containers and greenhouse, mainly to
decorate the interior (Martínez, 1995). Currently, there are
five varieties of sun-poinsettia recorded in the National
Seed Inspection and Certification (SNICS): ‘Valencia’,
‘Juan Pablo’, ‘Rehilete, ‘Belén’ and ‘Amanecer Navideño’.
Varieties of public domain and are the result of selection,
reproduction and modification of native poinsettias by
some growers of Tetela del Monte, Tepoztlán, Oaxtepec,
Jiutepec and Ahuatepec in Morelos (Colinas et al., 2009)
and are currently produced commercially.
In Cuernavaca, sun-poinsettia production presents a lot
of tradition, empirical knowledge gained over the crop,
transmitted from generation to generation. Its main use is
ornamental, for gardens and public spaces; it has even been used
as a medicinal plant and cutting-flower (Colinas et al., 2009).
The producers from Morelos State do not apply technology
according to the crop´s requirements; they do so, in a
conventional and empirical way, without receiving any
technical advice, because there are no relevant technological
guidelines so far. In this regard, there are only a few studies
conducted, so, this work is a contribution for the agricultural
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
en generación. El principal uso de la nochebuena de sol es
ornamental, en jardines y espacios públicos, se ha utilizado
como planta medicinal y flor de corte (Colinas, 2009).
Los productores morelenses de nochebuena de sol no aplican
tecnología de acuerdo a los requerimientos del cultivo, lo
hacen de manera convencional y empírica, sin recibir asesoria
técnica, debido a que no existen las guías tecnologicas
correspondientes. Al respecto, son escasos los trabajos
realizados hasta el momento, por lo cual el presente trabajo es
una aportación sobre el manejo agronómico del cultivo. Esta
investigación inicial servirá para conocer la problemática,
proponer soluciones y proyectos a los productores, así como
realizar futuros trabajos de investigación.
Materiales y métodos
Se diseñó una entrevista con 52 preguntas abiertas sobre el
proceso de producción y comercialización, divididas en:
a) datos generales: nombre, género, localidad, municipio,
superficie cultivada y número de plantas producidas;
b) producción: sustratos, variedades, propagación,
enraizamiento, densidad de población, riego, fertilización,
reguladores del crecimiento, podas, plagas, enfermedades,
malezas, costos, problemática y tecnología utilizada; y c)
mercado: precio de venta, calidad de planta, mercado meta,
tipo de cliente y problemática.
La encuesta se aplicó de noviembre de 2010 a enero de 2011,
a 18 productores de nochebuena de sol de las localidades
Tetela del Monte, Santa María Ahuacatitlán y Ocotepec,
ubicadas en la zona norte del municipio de Cuernavaca,
con clima templado subhúmedo y disponibilidad de agua
de excelente calidad. Actualmente no existe un padrón
oficial de productores de este cultivo, sin embargo, al
entrevistar a los dos proveedores de material vegetal de
nochebuena de sol se obtuvo un padrón de 18 personas
dedicadas a la producción en 2010, por lo cual se deduce
que se entrevistó al 100% de los productores de nochebuena
de sol en la región.
Se estableció una investigación directa con 100% de la
muestra en 2010, se realizaron recorridos en las localidades
mencionadas, se identificaron los viveros con nochebuena
de sol. La entrevista tuvo una duración de 2 h, las respuestas
fueron analizadas y procesadas. Considerando que se
entrevisto al 100% de los productores de nochebuena de
753
management of this crop. This initial research will help us
to understand its problems and to propose solutions and
projects for the producers, as well as conduct future research.
Materials and methods
We designed an interview with 52 open-questions, about
the production and marketing process, divided into: a)
general information: name, gender, city, county, acreage
and number of plants produced; b) production: substrates,
varieties, propagation, rooting, population density, irrigation,
fertilization, growth regulators, pruning, pests, diseases, weeds,
costs, problems and technology used; and c) market: price,
quality of facility, target market, customer type and problematic.
The survey was conducted from November 2010 to March
2011, to 18 sun-poinsettia producers from the localities
Tetela del Monte, Santa María Ahuacatitlán and Ocotepec,
located in the northern city of Cuernavaca, mild humid
climate and water availability of excellent quality. Currently
there is no official register of producers of this crop; however,
when interviewing the two suppliers of plant material, it
was found that 18 people were engaged in the production
for 2010, so we can assume that the 100% of sun-poinsettia
producers in the region were interviewed.
A direct investigation was established, with 100% of the
sample in 2010, tours were conducted in these towns; sunpoinsettia nurseries were identified. The interview lasted for
2 h; the responses were analyzed and processed. Considering
that 100% of the producers were interviewed, we performed
descriptive statistics of the results, expressed in percentages
with respect to the total of farmers interviewed.
Results and discussion
General information
89% of producers interviewed were located in Tetela del
Monte, 5.5% in Santa María Ahuacatitlán and 5.5% in
Ocotepec, all belonging to the municipality of Cuernavaca,
Morelos (Table 1). This indicated that, the Tetela del Monte
is the sun-poinsettia producing area of greatest importance.
Mundo (2006) reported this town as a pioneer in the activity
of nurseries and as the main producing area of sun-poinsettia.
Dante Vladimir Galindo-García et al.
754 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
sol, se realizó estadistica descriptiva de los resultados,
expresando en porcentajes con respecto al total de
productores entrevistados.
Resultados y discusión
Datos generales
El 89% de los productores de nochebuena de sol entrevistados
se ubicó en Tetela del Monte, 5.5% en Santa María
Ahuacatitlán y 5.5 % en Ocotepec, todos pertenecientes al
municipio de Cuernavaca, estado de Morelos (Cuadro 1).
Lo anterior indicó que la localidad de Tetela del Monte es la
zona productora de nochebuena de sol de mayor importancia.
Mundo (2006) reportó esta localidad como pionera en la
actividad del viverismo y como la principal zona productora
de nochebuena de sol.
El 78% de los entrevistados fueron del género masculino
y 22% del femenino, estableciendo menor participación
de la mujer como productora de nochebuena de sol. Los
entrevistados tienen una superficie estimada de más de 20
000 m2, donde produjeron 94 000 plantas aproximadamente
en 2010, no se tienen estadísticas oficiales en este
cultivo. Martínez (1995), menciona que la producción
de nochebuena de sol disminuyó notablemente con la
introducción de cultivares híbridos de invernadero. Los
productores señalaron que cuentan con experiencia de más
de 30 años en este cultivo.
Producción
La producción de nochebuena de sol se realizó en viveros a
cielo abierto de forma convencional, con escasa aplicación
de tecnología. La mayoría de los productores utilizaron
tierra de hoja de encino (Quercus resinosa, Q. insicnis,
Q. crassipes y Q. mexicana) como sustrato, seguida de
ocochal , obtenido del ocote (Pinus montezumae); en estos
sustratos se presenta una mayor filtración del agua de riego,
teniendo que regar diariamente. Se utilizan mezclas con
diferentes materiales y proporciones, como tierra de hojacomposta-aserrín (50:30:20 v/v) y tierra de hoja-ocochal
(50:50 v/v) (Figura 1 A). La tierra de hoja y el ocochal
provienen de bosques localizados en zonas templadas y
frias como Coajomulco y Huitzilac, Morelos, de bancos
de tierra autorizados por la Secretaria del Medio Ambiente
y Recursos Naturales (SEMARNAT). Flores et al. (2003)
Cuadro 1. Ubicación de las localidades productoras de
nochebuena de sol, donde se realizaron las
encuestas, en el municipio de Cuernavaca,
estado de Morelos.
Table 1. Location of sun-poinsettia production areas, where
the surveys were conducted in the municipality of
Cuernavaca, Morelos.
Localidad
Latitud
Longitud
Altitud
Tetela del
Monte
LN 18°57´54.5” LO 099°15´51.7” 1 839 m
Santa María
LN 18°58’36.6” LO 099°15’21.7” 1 907 m
Ahuacatitlán
Ocotepec
LN 18°58’37.5” LO 099°12’51.0” 1 755 m
78% of respondents were males and 22% female, setting a
lower participation of women as sun-poinsettia producers.
The respondents have an estimated area of ​​over 20 000 m2,
producing approximately 94 000 plants in 2010, there are no
official statistics on this crop. Martínez (1995), mentioned
that, the sun-poinsettia production decreased markedly with
the introduction of hybrid cultivars. The producers said to
have more than 30 years of experience in this crop.
Production
Sun-poinsettia production was performed in conventional
open nurseries, with little application of technology. Most
farmers used oak leaves (Quercus resinosa, Q. insicnis,
Q. crassipes and Q. mexicana) as substrate, followed by
ocochal, obtained from the pine (Pinus montezumae);
these substrates presents a greater infiltration of water,
having to water daily. Mixtures are used with different
materials and proportions as leaf-earth-sawdust compost
(50:30:20 v/v) and ocochal (50:50 v/v) (Figure 1 A).
The organic soil and ocochal are from forests located
in temperate and cold areas, such as Coajomulco and
Huitzilac, Morelos, from land banks authorized by
the Ministry of Environment and Natural Resources
(SEMARNAT). Flores et al. (2003) indicated that in
Xochimilco, Mexico, organic soil is used for 88.5% of
production of ornamental species; 63% used 50% or more
as part of the substrate. This indicates that soil mixtures
are made of organic and forest soil, composts, coconut
powder, volcanic rock, in order to improve the drainage.
This authorized exploitation results in forest degradation in
the medium term, therefore, alternatives to implement the
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
substrates required by the nurserymen, and buy in companies
that produce substrates made from different materials, make
compost or develop their own mixtures.
A) 45%
B)
33%
22%
El 100% de los entrevistados produjeron la variedad
‘Valenciana’, algunos cultivaron la variedad ‘Superior’
(56%) y ‘Rehilete’ (33%) que son materiales con brácteas
color rojo (Figura 2). En menor cantidad (22%) cultivaron
las de color rosa, amarillo y blanco, conocidas como:
‘Juan pablo’, ‘Amanecer Navideño’ y ‘Pascua Blanca’
(Euphorbia leucocephala) respectivamente, esta última
especie no es una nochebuena, pero pertenece a la familia de
las euphorbiaceas (Figura 1 A). Hamrick (2003), menciona
que las nochebuenas de color rojo, son las más populares
para venderse en la época de navidad. La nochebuena
‘Rehilete’, no es muy cultivada, debido al escaso material
vegetativo, es más propensa a enfermedades y la producción
es más complicada por que los productores desconocen su
manejo. Martínez (1995), menciona que la nochebuena de
33%
22%
11%
Gallina
ciega
Gusano
Trips
Grano
Pudrición de raíz Moho gris
22%
11% 11%
Cenicilla
H)
39%
50%
I)
17%
6%
6%
50%
56%
28%
28%
$20
$22 - $23
$25
Local
Estatal
Nacional
11%
Ninguna
6%
$ 15
11%
No hay demanda
22%
17%
11%
Precio bajo
22%
Mal acceso al vivero
Shanks (1980), indica que la nochebuena puede ser
producida en un amplio rango de sustratos, realizando ajustes
en el riego y la fertilización presentando mejor desarrollo en
sustratos ácidos con un pH de entre 5.5-6.5. El 89% de los
productores no desinfectó el sustrato utilizado con ningún
medio químico o físico (vapor), sólo 11% aplicó insecticidas
como Carbofuran y Diazinon, en dosis de 20 a 40 kg ha-1 y
50 kg ha-1 respectivamente. El control se realizó para gallina
ciega (Phyllophaga sp.). El 94% no aplicó fertilización de
fondo al sustrato y 6% utiliza calhidra como practica cultural,
antes del llenado de las bolsas.
F)
Enraizamiento
22%
15-05-20; 15- 12-11,18 Nitrato de calcio 18-4.5-3;
15-15; 18-46-0
16-16-16
Rentada
Plagas y
enfermedades
28%
G)
6%
Prestada
E) 83%
D)50%
Mosca
blanca
Propia
Fertilización
Mezcla
11%
Fuertes vientos
Ocochal
Granizo
Tierra de hoja
22%
11%
Recientemente García et al. (2011), indican que para el
establecimiento de varetas de nochebuena de sol se puede
utilizar como sutrato hoja de encino u ocochal cernido y con
fines de retener mayor humedad se sugiere mezclarlos con
suelo en una proporción 4:1 v/v. Otras mezclas pueden ser: 1)
Ocochal, suelo y polvillo de coco (Pelemix®) en proporción
60:20:20 ó 2) los mismos componentes anteriores mas
lombricomposta de cachaza en proporción 48:16:16:20.
C) 61%
50%
39%
Pigmentación
Mala calidad
indican que en Xochimilco, México se emplea la tierra de
hoja para 88.5% de la producción de ornamentales; en 63%
de las especies se utiliza 50% o más de tierra de hoja como
parte del sustrato. Se indica, que se realizan mezclas de
tierra de hoja con tierra de monte, compostas, polvo de coco,
tezontle, tepojal y agrolita con la finalidad de mejorar el
drenaje. Ésta explotación autorizada trae como consecuencia
el deterioro de los bosques a mediano plazo, por lo cual, se
deben implementar alternativas de los sustratos requeridos
por los viveristas, como adquirirlo en empresas que elaboran
sustratos obtenidos a partir de diferentes materiales, elaborar
compostas ó elaborar sus propias mezclas.
755
Figura 1. a) sustratos utilizados en la producción de nochebuena
de sol; b) situación del area de producción; c) formulas
de fertilizantes aplicados a la nochebuena de sol;
d) principales plagas en el cultivo; e) principales
enfermedades en el cultivo; f) pricincipal problemática
en producción; g) precio de venta de la nochebuena
de sol, en el año 2010; h) destino de la producción
de nochebuena de sol; y i) principal problemática
en la comercialización de nochebuena de sol.
Figure 1. a) substrates used in sun-poinsettia production;
b) production area situation; c) formulas of
fertilizers applied to sun-poinsettia; d) major pests
in the crop; e) major diseases in the crop; f) main
problem in production; g) selling price in 2010; h)
production destination; and i) main problem in the
commercialization.
Recently, García et al. (2011), indicated that, for setting braces,
ocochal or oak leaves can be used as substrate, and with the
purpose to retain more moisture is advisable to mix it with soil
in a ratio 4:1 v/v. Other mixtures may be: 1) Ocochal, soil and
coconut powder (Pelemix®) in 60:20:20 ratio or 2) the very same
components plus vermicomposting in a proportion 48:16:16:20.
Shanks (1980) indicated that, sun-poinsettia can be produced
in a wide range of substrates, making adjustments in the
irrigation and fertilization on the substrates, presenting a
Dante Vladimir Galindo-García et al.
756 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
jardin ‘Valenciana’, se cultiva a cielo abierto y es resistente
a condiciones adversas de clima, riego y fertilización, por
lo que es la de mayor producción.
El material vegetativo, en su mayoría, se obtuvó de dos
productores que tienen aproximadamente 1.15 ha de
superficie establecida como planta madre de ‘Valenciana’,
‘Superior’ y ‘Rehilete’. La planta madre se localizó en
Tetela del Monte y Ocotepec, municipio de Cuernavaca,
quienes conservan material genético endémico de Morelos.
Otros productores tienen planta madre de traspatio, en
menor proporción, únicamente para su abastecimiento de
material vegetativo. Vázquez y Salome (2004), remarcan
la importancia de que la planta madre se encuentre siempre
muy sana y vigorosa, de lo anterior depende que el material
vegetativo sea de buena calidad, lo cual repercutirá en
obtener una planta de calidad y desarrollada, así como óptima
para la venta. No se conoce el manejo de la planta madre de
nochebuena de sol.
Todos los productores propagaron la nochebuena de sol
de forma asexual, utilizaron estacas de 20 cm de largo;
28 % utiliza esquejes que obtienen de la poda realizada
a plantas propias. La propagación sexual por semilla, es
usada principalmente por los mejoradores, que realizan
cruzas para la obtención de nuevas variedades (Martínez,
1995), no por los productores. El enraizamiento se realizó
del 15 de marzo en adelante, directamente en las bolsas de
polietileno negro y a la interperie, 45 días son necesarios
para un enraizamiento adecuado. No se utiliza ningún
sistema nebulizador y ningún tipo de túnel enraizador. El
50 % de los productores utiliza dos estacas por bolsa; 39%
utiliza tres estacas y 11% utiliza de cuatro a cinco estacas
por bolsa. El costo de la estaca es entre 50 y 60 centavos de
peso, él cual es bajo en comparación con el esqueje de la
nochebuena de sombra que cuesta entre 3.50 y 4.50 pesos
(Vivero Internacional, 2011).
Para el enraizamiento de las estacas, 50% los productores
utilizaron ácido indolbutirico, este enraizador es
recomendado particularmente en climas muy cálidos
o cuando la propagación se retrasa (Shanks, 1980), por
lo que en esta región se obtienen buenos resultados de
enraizamiento. El otro 50% no lo usa, obteniendo resultados
similares, lo cual sugiere que las estacas de nochebuena de
sol enraizan con facilidad. La mayoría de los productores no
aplican tratamiento preventivo contra pudriciones de tallo y
raíz a las estacas, únicamente un pequeño porcentaje aplican
fungicidas a base de Captan y Ditiocarbamato.
better development with a pH 5.5-6.5. 89% of the producers
did not disinfected the substrate used for any physical or
chemical means (steam), only 11% applied insecticides
such as Carbofuran and Diazinon at doses of 20 to 40 kg ha-1
and 50 kg ha-1 respectively. The control was performed for
white grubs (Phyllophaga sp.). 94% did not apply fertilizer
to the substrate bottom and 6% use hydrated lime cultural
practice, before filling the bags.
100% of the respondents, produced the cultivar ‘Valencia’,
some cultivated the variety ‘Superior’ (56%) and ‘Rehilete’
(33%), materials with red bracts (Figure 2). To a lesser
amount (22%) cultivated pink, yellow and white, known as
‘Juan Pablo’, ‘Amanecer Navideño’ and ‘Pascua Blanca’
(Euphorbia leucocephala), respectively, the latter species is
not a Poinsettia, but it belongs to the family Euphorbiaceae
(Figure 2). Hamrick (2003) mentioned that red poinsettias
are the most popular, sold in the Christmas season. Poinsettia
‘Rehilete’ is not widely cultivated because of its small
seedlings, prone to disease and the production it´s more
complicated. Martínez (1995), mentioned that poinsettia
for garden ‘Valencia’, is grown in the open and is resistant
to adverse weather conditions, irrigation and fertilization,
making it the most productive.
‘Valenciana’
‘Superior’
‘Amanecer Navideño’
‘Juan Pablo’
‘Rehilete’
‘Pascua Blanca’
Figura 2. Variedades de nochebuena de sol producidas
comercialmente en la localidad de Tetela del Monte,
municipio de Cuernavaca, Morelos.
Figure 2. Sun-poinsettia varieties commercially produced in
Tetela del Monte, Cuernavaca, Morelos.
The plant material, mostly, was obtained from two
producers with about 1.15 ha established as a mother plant of
‘Valencia’, ‘Superior’ and ‘Rehilete’. The mother plant was
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
Un aspecto interesante es que la mayoría de los productores
no son propietarios del área de producción, ya que rentan
o la consiguen prestada (Figura 1 B). Esto indica cierta
incertidumbre de contar con el terreno para el proximo año,
algunos productores realizan contrato de arrendamiento con
los propietarios, renovandose anualmente.
La nochebuena de sol tuvó un ciclo de producción de nueve
meses, comprendido del 15 de marzo al 15 de diciembre, el
último mes se dedicó a la comercialización del producto. La
producción de nochebuena de sol no requiere infraestructura
tecnificada como invernaderos o malla sombra, como la
nochebuena de sombra. El 22% utiliza malla antigranizo
para proteger el cultivo del granizo que puede ocasionar
la perdida total del cultivo ó dañar severamente las plantas
rompiendo el follaje, 78% no emplea protección alguna.
Otro factor ambiental que no se previene y puede ocasionar
daño severos, es el viento, que en ocasiones llegan a romper
tallos y follaje.
Todos los productores entrevistados utilizaron el fertiriego
para mantener hidratadas las plantas de nochebuena de
sol. El agua para el riego utilizada proviene del manantial
llamado “El salto”, de la localidad de Tetela del monte,
Osuna y Ramírez (2009), señalan que las aguas extraídas de
manantiales son las de excelente calidad (física y química),
con conductividad electrica baja (0.09 dS m-1), como en la
localidad de Tetela del Monte, donde los sitios de producción
presentan una altitud mayor y tienen su relación con una
menor concentración de sales. Ecke et al. (2004) reporta que
la calidad del agua necesaria para la nochebuena sombra es
entre 0.1 y 0.5 ds m-1.
Los productores utilizan bolsa negra de polietileno de 4 L
especial para vivero. El 94 % realiza una poda en el mes
de julio, dejando de cuatro a seis yemas en el tallo, la poda
consiste en eliminar la parte terminal del tallo para romper
la dominancia apical y promover el desarrollo de yemas
axilares (Vázquez y Salome, 2004). El otro 6% restante
no realiza podas al cultivo por lo que obtienen plantas con
pocos tallos.
La densidad de población en la nochebuena de sol fue
entre 25 y 30 plantas por m2 al inicio del establecimiento
del cultivo, misma que cambia cuando la planta se
separa para mejorar su desarrollo, hasta llegar a 12 ó 16
plantas por m2, la mayoría de los productores no separan
sus plantas (80%). Durante la producción, 94% de los
entrevistados indicó que no realizan análisis quimico del
757
located in Tetela del Monte and Ocotepec, Cuernavaca, who
retain endemic genetic material of Morelos. Other producers
have backyard parent plants, in a lesser extent, only for
their supply. Vázquez and Salome (2004) emphasized the
importance that the mother plant is always very healthy and
vigorous, since this depends on the plant material to be of
good quality, which will affect to obtain a well-developed
and optimum plant for sale. The mother plant management
it´s unknown.
All the producers spread the plants asexually, placing 20
cm long-sticks; 28% use cuttings obtained from plants on
their own. Sexual propagation by seed is used primarily
by breeders who made crosses for breeding new varieties
(Martínez, 1995), not producers. Rooting took place from
March 15th onwards, directly in black polythene bags and
in the open, 45 days are necessary for an adequate rooting.
Nebulizer systems or any kind of rooting tunnel are not
used. 50% of the producers used two sticks per bag, 39%
three sticks, and 11% four to five cuttings per bag. The
cost of each cutting is between 50 and 60 cents, which is
low compared to the cutting of shadow-poinsettia, between
3.50 and 4.50 pesos (International Nursery, 2011).
For the rooting of cuttings, 50% of the producers used indole
butyric acid, this rooting is recommended particularly in
very hot weather or when the propagation delays (Shanks,
1980), so that in this region there is usually a satisfactory
rooting. The other 50% do not use it with similar results,
suggesting that sun-poinsettia cuttings rooted easily. Most
of the producers do not apply preventive treatment against
stem and root rot on stakes, only a small percentage applied
fungicides Captan and Dithiocarbamate.
An interesting aspect is that most of the producers do not
own the production area; they rent it or get paid (Figure 1
B). This indicates some uncertainty as to have the ground
for next year, some producers make lease with the owners,
renewed annually.
Sun-poinsettia had a production run of nine months, including
from March 15th to December 15th, the last month was devoted
for marketing. Sun-poinsettia production does not require
tech infrastructure such as greenhouses or shade cloth. 22%
use mesh to protect the crop from hail, since hail can cause
the total crop loss or damage it severely, breaking the foliage,
78% used no protection at all. Another environmental factor
that is not prevented and may cause severe damage, the wind,
which sometimes can break the stems and foliage.
758 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
agua, sustratos o tejido foliar de la planta, la identificación
de enfermedades o plagas tampoco se realiza. Sólo 6%
de los entrevistados evalúa el pH de la solución de riego;
este aspectoes muy importante para mejorar la eficiencia
en la asimilación y eficacia de los nutrimentos aportados
por este medio.
En general la nochebuena requiere niveles altos de
nitrógeno (N) y potasio (K), niveles regulares de fósforo
(P), calcio (Ca) y magnesio (Mg), así como un suplemento
adicional de molibdeno (Mo). La nochebuena requiere de
200 a 300 mg L-1 de N y K, de 50 a 100 mg L-1 de P, de 80
a 120 mg L-1 de Ca, de 40 a 60 mg L-1 de magnesio (Mg)
y de 0.10 a 0.20 mg L-1 de molibdeno (Mo), cuando se
fertiliza en cada riego (Martínez, 1995). Los productores en
Morelos realizan la fertilización con fórmulas completas en
diferentes proporciones de N, P y K, como: 15-05-20, 1515-15 y 18-46-00 en porcentaje mayor; 18-4.5-3, 16-16-16 y
12-11-18, en menor proporción; y nitrato de calcio (Figura 1
C) algunos de estos fertilizantes contienen microelementos.
Por desconocimiento algunos productores no aplican los
elementos Mg y Mo al cultivo.
La aplicación de fertilizantes comerciales completos es
directa al sustrato, entre 1 y 4 veces por mes, en dosis de
5 a 10 g por planta, la formula del fertilizante aplicado
depende la etapa fenológica en que se encuentre el cultivo.
Es común la fertilización foliar con nutrimentos (20%
N, 30% P, 10% K y microelementos), desde el inicio
de la brotación hasta inicio de la pigmentación; 83% lo
aplica en una ocasión por semana en dosis de 3 a 5 g L-1 y
17% no realiza ninguna aplicación de fertilizante foliar.
Una adecuada fertilización produce plantas resistentes a
plagas y enfermedades, así como un aumento considerable
en la calidad de la planta. La nochebuena requiere 13
nutrimentos minerales escenciales para su crecimiento y
desarrollo (Ecke et al., 2004); sin embargo, en nochebuena
de sol no hay reportes al respecto.
El 83% no aplica ningun regulador de crecimiento, 17
que lo realizan, utilizan Ethrel® (Etefón), para disminuir
el alargamiento de los tallos, Shanks (1980) reporta la
aplicación de 200 mg L-1 de etefón en drench (aplicado en
agua de riego al sustrato). Ecke et al. (2004), recomiendan la
aplicación de etefón vía foliar, en un rango entre 150 y 500
mg L-1, en dos aplicaciones. Los productores lo aplican en
una aspersión después de la poda, con la finalidad de obtener
plantas de menor tamaño y compactas, aproximadamente
con altura de 50 cm.
Dante Vladimir Galindo-García et al.
All the farmers interviewed used fertigation to keep them
hydrated. The water used for irrigation comes from the
spring called “El salto”, from Tetela del Monte, Osuna
and Ramírez (2009), indicated that, the water taken from
springs are of excellent quality (physical and chemical)
with low electric conductivity (0.09 dS m-1), as in Tetela del
Monte, where the production sites have a higher elevation
and have a lower concentration of salts. Ecke et al. (2004)
reported that, the water quality necessary for shadowpoinsettia is between 0.1 and 0.5 ds m-1.
Producers use black polyethylene bags, 4 L special for
nursery. 94% do a pruning in July, leaving four to six
buds on the stem, this is done to remove the terminal part
of the stem to break the apical dominance and promote
the development of axillary buds (Vázquez and Salome,
2004.) The other 6% did not perform pruning to the crop,
obtaining plants with few tillers.
The population density on sun-poinsettia was between 25 and
30 plants per m2 at the start of plant establishment, it changes
when the plant is removed to improve growth, up to 12 or 16
plants per m2, most of the producers do not separate the plants
(80%). During production, 94% of the respondents indicated
that they performed chemical analysis of the water, substrates
or plant´s leaves tissue, identification of diseases or pests were
not even performed. Only 6% of the respondents evaluated the
pH of the irrigation solution, these aspects are quite important
to improve the efficiency and effectiveness in the assimilation
of nutrients provided by this medium.
In general, poinsettia requires high levels of nitrogen (N)
and potassium (K), regular levels of phosphorus (P), calcium
(Ca) and magnesium (Mg) and a surcharge of molybdenum
(Mo). Poinsettia require 200 to 300 mg L-1 of N and K, 50 to
100 mg L-1 to P, 80 to 120 mg L-1 of Ca, from 40 to 60 mg L-1 of
magnesium (Mg ) and from 0.10 to 0.20 mg L-1 of molybdenum
(Mo), when fertilized at each irrigation (Martínez, 1995). The
producers in Morelos made complete formulas fertilization
in different proportions of N, P and K, as: 15/05/20, 15-1515 and 18-46-00 in higher percentage; 18-4.5-3, 16-16-16
and 12-11-18, to a lesser extent, and calcium nitrate (Figure
1 C) some of these fertilizers contain trace elements. Some
producers do not apply the elements Mg and Mo to the crop.
The complete commercial fertilizer application is direct to
the substrate, 1 to 4 times a month, at doses of 5 to 10 g per
plant; the formula of the fertilizer applied depends on the
phenological stage that is growing. Foliar fertilization it´s
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
Para el control de malezas, 44 % lo realiza manualmente;
33 % utilizan cubierta plástica en el suelo, para evitar
su crecimiento, 17% aplican herbicidas como Paraquat
y Glifosato; y 6% lo realizan mecánicamente con
desbrozadora.
Las plagas de mayor presencia son araña roja (Tetranichus
urticae) y mosquita blanca (Trialerodes vaporarorium),
como lo reporta Shanks (1980). Ecke et al. (2004) señala
el fungus gnat (Bradysia sp.) como una de las principales
también, pero en la nochebuena de sol no está presente; con
menor presencia describieron a gallina ciega (Phyllophaga
sp.), gusanos y trips (Frankiniella sp.), (Figura 1 D). Los
principales productos para su control son: abamectina,
f lufenoxuron, ometoato, carbofuran, oxidemeton,
imidacloprid, oxamilo y diazinon.
Las enfermedades presentes en la producción de
nochebuena de sol son: bacterias en tallo, conocida por los
productores como “grano”, la cual no ha sido identificada;
y las ocasionadas por hongos como pudrición de raíz
(Fusarium sp.), podredumbre gris (Botritys sp.) y cenicilla
(Oidium sp.), (Figura 1 E). Ecke et al. (2004), mencionan
otras enfermedades presentes en la nochebuena causadas
por: Alternaria euphorbiicola, Phythophtora spp.,
Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola, Phytium sp.,
Rhizopus stolonifera y Erwinia sp., que no se presentan
frecuentemente en la nochebuena de sol, así como los
productores no identifican estos agentes causantes, sus
daños y su control. Los ingredientes utilizados son:
captan, oxicloruro de cobre, mancozeb, clorotalonil,
metalaxil, triadimefon, benomilo, cobre tribásico, zineb,
miclobutanil, tiofanato metil y azufre. En la época
de lluvias se incrementan los problemas ocasionados
por estas enfermedades. La cultura de la prevención y
manejo integral de plagas y enfermedades por parte de los
productores, es baja.
El 56% de los entrevistados obtienen una altura de la
planta, a partir de la base de la bolsa hasta la parte superior,
entre 70 y 80 cm; 22% obtiene una planta de más de 80
cm y 22% obtiene una planta menor a 70 cm. No existe
una altura de planta ideal, esta depende del manejo y su
mercado. Canul et al. (2010), menciona que el ideotipo de
planta de nochebuena es de porte medio, tallos gruesos con
entrenudos cortos, bracteas de color rojo, con tolerancia
a enfermedades, que soporten el transporte a grandes
distancias, así como el manejo postcosecha y con larga
vida de anaquel.
759
quite common with nutrients (20% N 30% P, 10% K and
microelements), since the start of shooting to the start of the
pigmentation, 83% applied once a week in doses of 3 to 5 g
L-1 and 17% did not perform any foliar fertilizer application.
A proper fertilization produces plants that resist pests and
diseases and have a significant increase in the quality of the
plant. Poinsettia requires 13 essential minerals for growth
and development (Ecke et al., 2004); however, for sunpoinsettia, there are no reports about it.
83% do not manage growth regulator; 17% use Ethrel®
(Ethephon) to reduce stem elongation, Shanks (1980)
reported the application of 200 mg L-1 of ethephon in
drench (applied in irrigation water to the substrate). Ecke
et al. (2004), recommend foliar application of ethephon,
ranging between 150 and 500 mg L-1 in two applications.
The producers apply it in a spray after pruning, in order to
obtain smaller and compact plants, approximately 50 cm.
For weed control, 44% is done manually; 33% use plastic
cover on the ground to prevent their growth; 17% applied
herbicides such as paraquat and glyphosate; and 6% do it
mechanically.
The pests with major presence are spider mites (Tetranichus
urticae) and whitef ly (Trialerodes vaporarorium), as
reported by Shanks (1980). Ecke et al. (2004) notes the
fungus gnat (Bradysia sp.) as one of the major too, but on
sun-poinsettia is not present; with less presence, white grub
(Phyllophaga sp.), worms and thrips (Frankiniella sp.)
(Figure 1 D). The main products for control are: abamectin,
f lufenoxuron, omethoate, carbofuran, oxydemeton,
imidacloprid, oxamyl and diazinon.
Diseases in the sun-poinsettia production are: bacteria
in the stem, known by the producers as “grano”, which
has not been identified so far, and those caused by fungi
such as root rot (Ksp.), Gray mold (Botrytis sp.) and
mildew (Oidium sp.), (Figure 1 E). Ecke et al. (2004),
mentioned other diseases present on poinsettia, caused
by Alternaria euphorbiicola, Phythophtora spp.,
Rhizoctonia solani, Thielaviopsis basicola, Pythium sp.,
Rhizopus stolonifera and Erwinia sp., which are not often
present on sun-poinsettia, as well as the producers do not
identify these causative agents, their damage and control.
The ingredients used are: captan, copper oxychloride,
mancozeb, chlorothalonil, metalaxyl, triadimefon,
benomyl, tribasic copper, zineb, myclobutanil, thiophanate
methyl, and sulfur. In the rainy season, problems caused
760 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
El 44% de los productores obtienen más de seis flores por
planta, mientras 28% obtienen cinco flores, y el otro 28%
cuatro flores por planta, mientras mayor sea el número de
flores, tiene una mejor presentación. El número de flores
depende directamente de las podas realizadas y de las yemas
que dejan al realizar la poda.
La pigmentación de la nochebuena de sol, inicia
aproximadamente el 15 de octubre. El inicio de la pigmentación
depende en gran medida de las horas de oscuridad, del clima,
la fertilización y del uso de algunas hormonas de crecimiento.
Shanks (1980), indica que la nochebuena requiere 12
h de oscuridad para iniciar la floración (diferenciación
meristemática de estado vegetativo a estado reproductivo);
esto sucede en condiciones naturales en el hemisferio norte,
del mes de octubre a marzo de cada año. Como este cultivo
es a cielo abierto, no se ha implementado algún sistema para
imitar los los dias cortos si fuera requerido, como en el caso
de la nochebuena de invernadero, que algunos productores
si lo realizan, con el objetivo de inducir la pigmentación.
A inicios del mes de noviembre, la planta debe tener 40%
de pigmentación, en caso contrario puede retrasarse y no
pigmentar en tiempo para su comercialización.
En las unidades de producción generalmente se contratan
dos personas para el manejo del cultivo, con salario
promedio de 900 pesos por semana. En función del grado
de especialización del trabajador, puede alcanzar un salario
de 1200 pesos semanales, las actividades realizadas son:
llenado de bolsa, plantación de estacas, riegos, fertilización,
aplicaciones de insecticidas, fungicidas, fertilizantes
foliares, reguladores de crecimiento; podas y deshierbe,
entre las principales. La mano de obra es por lo general
familiar, con alta participación de la mujer (89%) en las
actividades del manejo del cultivo.
Los entrevistados mencionaron que el conocimiento que
tienen sobre el manejo agronómico de la nochebuena de sol
es poco (22%), regular (39%) y considerable (39%), lo cual
indica que en general es escaso.
El 89% de los productores no recibe asesoría técnica sobre
el cultivo, mientras que 11% la recibe de particulares, lo cual
indica que no cuentan con apoyo técnico durante el ciclo del
cutlivo. La problemática de este sistema de producción se
enfoca a problemas ambientales (granizo, fuertes vientos y
pigmentación tardía) y capacitación en el manejo agronómico
(inadecuada fertilización y problemas de enraizamiento), con
mayor enfasis a plagas y enfermedades (Figura 1 F).
Dante Vladimir Galindo-García et al.
by these diseases increased. The culture of prevention
and integrated management of pests and diseases by the
farmers is very low.
56% of the respondents obtain a plant height, from the base
of the bag to the top, between 70 and 80 cm; 22% obtain a
plant of more than 80 cm and 22% obtain a plant smaller
than 70 cm. There isn´t an ideal plant height, this depends on
the operation and its market. Canul et al. (2010) mentioned
that the poinsettia plant ideotype is of medium size, thick
stems with short, red bracts with disease tolerance, which
support the long-range transport and postharvest handling
and long shelf-life.
44% of the farmers get more than six flowers per plant, while
28% obtain five flowers and the other 28% four flowers
per plant, the greater the number of flowers, the better
presentation it has. The number of flowers depends directly
on the prune and buds left to do the pruning.
The pigmentation of sun-poinsettia begins on Oct. 15th.
The onset of the pigment depends largely on the hours
of darkness, climate, fertilization and the use of certain
growth hormones. Shanks (1980), indicated that, poinsettia
requires 12 h of darkness to initiate flowering (meristematic
differentiation from vegetative state to reproductive
state) this occurs under natural conditions in the northern
hemisphere, from October to March. Since this crop is in the
open-sky, a system to mimic the short days if required has
not been implemented so far, as for the case of greenhousepoinsettia, in which some producers do make it in order to
induce pigmentation. In early November, the plant must
have 40% pigmentation; otherwise, the plants may not be
ready in time for marketing.
In the production units, generally two people are hired to
handle the crop, with an average salary of 900 pesos per
week. Depending on the degree of specialization of the
worker, reaching a salary of 1 200 pesos a week, activities
are: bag filling, planting stakes, irrigation, fertilization,
application of insecticides, fungicides, foliar fertilizers,
growth regulators, pruning and weeding, the main. Labor
is usually made by the family, with high participation of
women (89%) in the crop management activities.
The respondents noted that their knowledge about the
agronomic management of sun-poinsettia is low (22%),
fair (39%) and substantial (39%), indicating that in general
it´s low.
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
Comercialización
La comercialización de la nochebuena de sol se realiza en
la época navideña, es dinámica y, comprende un periodo
muy corto para su venta. Se inicia en la primera semana de
noviembre hasta el 24 de diciembre. En general las ventas se
incrementan del 20 de noviembre al 12 de diciembre. Cabe
mencionar que cada año es diferente el comportamiento del
mercado de este cultivo.
Las caracteristicas óptimas de la planta para su venta son:
altura, número de flores, sin plagas y enfermedades,
así como presentar una pigmentación mayor a 50%. La
venta se realiza a pie de vivero, como lo indica Mundo
(2006), genera una mayor ganancia, al disminuir costos
en la transportación, con la desventaja de limitar la
diversificación del mercado.
Actualmente, la zona productora de Tetela del Monte
es reconocida por el cliente de localidades cercanas,
pero la mayoria de la producción es comercializada por
intermediarios. El precio de venta mayor de la nochebuena
de sol, alcanzado en 2010 fue de 25 pesos, igualando a la
nochebuena de seis pulgadas, una mínima proporción se
vendió a 15 pesos, otros entre 22 y 23 pesos; y la mayoría a
20 pesos (Figura 1 G); con una inversión considerablemente
menor en comparación con la nochebuena de interior. No se
ha utilizado algún empaque especial para su venta.
El principal mercado de nochebuena de sol es nacional,
en las entidades de Distrito Federal, Hidalgo, Oaxaca,
Estado de México, Chiapas, Veracruz, Guerrero y Puebla;
seguido del estatal y por último, el regional (Figura 1
H). Lo cual nos indica un notable potencial de demanda
en el país. Ningún productor realiza contratos para la
comercialización.
La mayoría de los productores entrevistados indican que
no tienen ningún problema en la comercialización de su
producto, incluso hace falta planta para vender, pero por
cuestiones de recursos económicos, disponibilidad de
material vegetativo y en algunas ocasiones por espacio, no
producen más.
La principal problemática en la comercialización es la
siguiente: el bajo precio de venta, ya que siempre el cliente
pide disminución del mismo, buscando la mayor ganancia
al revender el producto, sin importarles la calidad de la
planta; el mal acceso a los viveros es un impedimento para
761
89% of the producers do not receive technical advice on
cultivation, while 11% is received from individuals, indicating
a lack of technical support during the cultivation cycle. The
problems of this production system focuses on environmental
issues (hail, strong winds and late pigmentation) and training in
agricultural management (inadequate fertilization and rooting
problems), with greater emphasis to pests and diseases (Figure 1 F).
Marketing
The commercialization of sun-poinsettia is done at
Christmas time, quite dynamic and includes a very short
period for sale. It begins in the first week of November until
December 24th. Overall sales increment from November 20th
to December 12th. It is worth mentioning that every year; the
market behavior of this crop is different.
The optimal characteristics of the plants for sale are: height,
number of flowers, without pests and diseases and provide
greater than 50% pigmentation. The sale takes place on foot
nursery, as indicated World (2006), generates more profit
by reducing costs in transportation, with the disadvantage
of limiting market diversification.
Currently, the production area of Tetela del Monte is
recognized by the clients nearby, but most of the production
is sold by middlemen. The highest sale price for the sunpoinsettia, reached in 2010 25 pesos, the same as the six
inches poinsettia, a small proportion is sold at 15 pesos,
others between 22 and 23 pesos and 20 pesos at most (Figure
1 G), at a cost significantly lower compared with indoorpoinsettias. No special packaging for sale was used.
The main market for sun-poinsettia it´s national, in the
Federal District, Hidalgo, Oaxaca, State of Mexico, Chiapas,
Veracruz, Guerrero and Puebla; followed by the state-area
and finally the regional (Figure 1 H). This indicates a
significant potential demand in the country. No producer
make contracts for marketing.
Most of the farmers interviewed indicated that they have no
problem for marketing their product, there is also a need for
plants to sell, but for reasons of economic resources, supply
of planting material and sometimes for space, they do not
produce any more.
The main problem in marketing is as follows: low price,
as it always decrease the customer requests, looking for
the most profitable by reselling the product, regardless of
Dante Vladimir Galindo-García et al.
762 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
que el cliente llegue; una mínima parte de los productores
mencionan que no hay demanda en el mercado de la
nochebuena de sol indican que obtienen plantas de mala
calidad (Figura 1 I).
the quality of the plant, the poor access to the nursery is an
impediment to the customer arrives, a fraction of the producers
mentioned that there is no market demand in the sun-poinsettia
obtained, indicating plants of poor quality (Figure 1 I).
La mayoría de los productores (89%) en el transcurso del año se
dedican a cultivar rosal (Rosa sp.), lantana (Lantana sp.), trueno
(Ligustrum vulgare), malvón (Pelargonium hortorum), belen
(Impatiens spp.), crisantemo (Dendrathema spp.), begonia
(Begonia semperflorens-cultorum), petunia (Petunia hybrida),
nochebuena de invernadero (Euphorbia pulcherrima), duranta
(Duranta spp.), bugambilia (Bougainvillea spp.), tulipan
(Hibiscus spp.), cactus navideño (Zygocactus truncatus) y
hortensia (Hydrangea macrophylla), entre los principales,
como una fuente de ingreso extra, para solventar algunos gastos
de la nochebuena de sol, debido que su ganancia de este cultivo
la obtienen hasta finales del año, mientras que 11% restante se
dedica únicamente a la nochebuena de sol.
Most of the producers (89%) during the year are dedicated
to growing roses (Rosa sp.), Lantana (Lantana sp.), trueno
(Ligustrum vulgare), geranium (Pelargonium hortorum),
belen (Impatiens spp.) , chrysanthemum (Dendrathema
spp.), begonia (Begonia semperflorens-cultorum), petunia
(Petunia hybrida), greenhouse-poinsettia (Euphorbia
pulcherrima), Duranta (Duranta spp.), bougainvillea
(Bougainvillea spp.), tulip (Hibiscus spp.) , Christmas
cactus (Zygocactus truncatus) and hydrangea (Hydrangea
macrophylla), between the most important ones, as a source
of extra income, to cover certain expenses of sun-poinsettia,
because their profit on the crop's get to the end of the year,
while that 11% is devoted solely to sun-poinsettia.
El 89% de los productores no están organizados, únicamente
11% está afiliado a alguna organización de productores de
ornamentales. No se tiene la cultura de trabajar en equipo
y organizarse para buscar oportunidades de negocio,
tampoco se agruopan asociaciones con el propósito de
hacer más eficiente y rentable su explotación, como lo
sugiere Mundo (2006).
89% of the producers are not organized, only 11% are
affiliated with an organization of producers of ornamentals.
There is no culture of working together and organize to seek
business opportunities, nor associations for the purpose
of making more efficient and profitable exploitation, as
suggested by Mundo (2006).
Conclusiones
Se identificó la localidad de Tetela del Monte como la
zona productora de mayor importancia. No se ha realizado
investigación en aspectos agronómicos sobre el cultivo. El
proceso de producción es convencional y tradicional con
escasa aplicación de tecnología. La nochebuena de sol tiene
un potencial mercado nacional. La actividad es una fuente
de empleo familiar y genera recursos económicos a los
productores y sus familias. La producción y comercialización
de nochebuena de sol tiene ventajas significativas en
comparación con la nochebuena producida en invernadero:
similar precio de venta, menor inversión en infraestructura e
insumos, menores problemas fitosanitarios y disponibilidad
de material genético. La nochebuena de sol es un recurso
fitogenético endémico de Morelos, México, tiene un gran
potencial para la investigación, comercialización y futuros
programas de mejoramiento genético. Se necesita abordar la
problemática técnica, organizativa y comercial para mejorar
la producción, los procesos organizativos y comerciales.
Conclusions
Tetela del Monte was identified as the major producing area.
There has not been research on agronomic aspects for the
crop. The production process is conventional and traditional,
with low technological application. Sun-poinsettia has a
national potential market. The activity is a source of family
employment and, generates economic resources to the
producers and their families. The production and marketing
of sun-poinsettia has significant advantages compared to
the poinsettia produced in greenhouses: similar price, less
investment in infrastructure and supplies, minor problems
and availability of plant genetic material. Sun-poinsettia is a
plant genetic resource endemic from Morelos, Mexico; it has
great potential for research, marketing and future breeding
programs. Technical troubles, organizational and business to
improve the production, organizational and business processes
are needed to be considered for further investigation.
End of the English version
Producción de nochebuena de sol en Morelos, México
Agradecimientos
El primer autor agradece al CONACYT por la beca
otorgada (Número 250806), para realizar estudios de
Maestría. Se agradece el apoyo de la Red de Nochebuena
SNICS-SINAREFI para la realización de la presente
investigación.
Literatura citada
Cabrera, J. R. y Orozco, M. R. R. 2003. Diagnóstico sobre
las plantas ornamentales en el estado de Morelos.
INIFAP. México. 26 pp.
Canul, K. J.; García, P. F.; Ramírez, R. S. y Osuna, C. F.
J. 2010. Programa de mejoramiento genético de
nochebuena en Morelos. INIFAP, SAGARPA.
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Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli
(Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae)*
Entomophagous and entomopathogenic fungi effectiveness of Gynaikothrips uzeli
(Thysanoptera: Phlaeothripidae) on Ficus benjamina (Moraceae)
Jhonathan Cambero-Campos1§, Carlos Carvajal-Cazola1, Karla Ulloa-Rubio1, Claudio Ríos-Velasco2, David Berlanga-Reyes2,
Agustín Robles-Bermúdez1 y Candelario Santillán-Ortega1
Unidad Académica de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit, Xalisco, Nayarit, México. Tepic-Compostela km 9, Tel. 01 311 2111163. ([email protected]),
([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). 2Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, Unidad Cuauhtémoc,
Chihuahua. Av. Río Conchos S/N Parque Industrial. A P. 781. C P. 31570 Cd. Cuauhtémoc, Chihuahua, México. 01 625 5812920. ([email protected]), ([email protected]
ciad.mx). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
Se documenta la presencia del thrips, Androthrips
ramachandrai Karny y del antocórido Montandoniola
confusa Streito & Matocq, depredadores del thrips fitófago
Gynaikothrips uzeli Zimmerman en agallas de Ficus
benjamina comúnmente llamado “Benjamina” en San Blas,
Santiago Ixcuintla y Tepic, Nayarit, México. Se evaluó la
actividad biológica de Beauveria bassiana (aislados Bb-S1,
Bb-S2 y Bb-S3), Metarhizium anisopliae (Ma-A y Ma-C),
y Paecilomyces fumosoroseus (Pf-4a) como agentes de
control biológico de Gynaikothrips uzeli en condiciones
de laboratorio. Los aislados Bb-S1 y Ma-A causaron las
mayores mortalidades en larvas (40.05±5.08, 64.8±3.01) y
adultos (54.3±7.8, 60.5±6.4) respectivamente.
The presence of thrips, Androthrips ramachandrai Karny
and the anthocorid Montandoniola confusa Streito &
Matocq, predators of the phytophagous thrips Gynaikothrips
uzeli Zimmerman is reported in Ficus benjamina galls,
commonly named “Benjamina” in San Blas, Santiago
Ixcuintla and Tepic, Nayarit, Mexico. The biological activity
of Beauveria bassiana was evaluated (isolates Bb-S1, S2
and Bb-S3), Metarhizium anisopliae (Ma-A and Ma-C), and
Paecilomyces fumosoroseus (Pf-4a) as biological control
agents for Gynaikothrips uzeli under laboratory conditions.
The isolates Bb-S1 and Ma-A caused the highest mortality
in larvae (40.05 ± 5.08, 64.8 ± 3.01) and adults (54.3 ± 7.8,
60.5 ± 6.4) respectively.
Palabras clave: Hyphomycetes, agallas, antocóridos,
hongos entomopatógenos, Nayarit, thrips.
Key words: Hyphomycetes, galls, anthocorids,
entomopathogenic fungi, Nayarit, thrips.
La benjamina, Ficus benjamina L. (Moraceae) es una especie
de planta ornamental que se distribuye en todo el mundo.
En México, es de las especies ornamentales más usadas en
áreas urbanas para reforestación y como planta de ornato
en la arquitectura de paisajes; además proporciona sombra,
Benjamina, Ficus benjamina L. (Moraceae) is an ornamental
plant species that is distributed worldwide. In Mexico, it´s
one of the ornamental species mostly used for reforestation in
urban areas as a garden ornamental in landscape architecture
also providing shade, in urban and residential areas. The
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
766 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
en zonas urbanas y residenciales. Las hojas de este árbol
son dañadas por el thrips Gynaikothrips uzeli. G. uzeli es un
insecto plaga asociado con Ficus spp. Se ha documentado
como tal en Trinidad y Tobago, Belice, Estados Unidos de
América y Puerto Rico (Held et al., 2005). Los inmaduros
y adultos de esta plaga al alimentarse de las hojas jóvenes
de F. benjamina inyectan toxinas, causando lesiones en la
vena principal, manchas rojizas y purpuras y forman agallas
(Retana-Salazar y Sánchez-Chacón, 2009).
En las agallas de F. benjamina, se encuentran enemigos
naturales asociados con G. uzeli tales como Crysoperla
sp. (Neuroptera: Chrysopidae), Montandoniola moraguesi
(Hemiptera: Anthocoridae) (Held et al., 2005) Thripastichus
gentilei (Hymenoptera: Eulophidae) (La Salle, 1993), thrips
depredadores como Androthrips sp. (Boyd y Held, 2006).
El control químico de Gynaikothrips spp., es posible, pero
los insecticidas deben de ser usados de manera racional
para preservar los enemigos naturales asociados (Held y
Boyd, 2008). El control microbial se puede integrar con los
enemigos naturales existentes, como una alternativa al uso de
insecticidas. Los hongos entomopatógenos (Hyphomycetes:
Beauvaeria bassiana, Metarhizium anisopliae, Paecilomyces
fumosoroseus, Verticillium lecani, entre otros), se han
documentado infectando a thrips, especialmente sobre
Frankliniella occidentalis y Thrips tabaci y son considerados
como excelentes agentes de control biológico (Thungrabeab
et al., 2006; Gouli et al., 2008). Evaluaciones de hongos
entomopatógenos para el control de G. uzeli no se han realizado
(Held y Boyd, 2008). Por tanto, los objetivos de este estudio
fue identificar los depredadores naturales asociados a G. uzeli
y evaluar el control de larvas y adultos de G. uzeli mediante
aislados de Beauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin,
Metarhizium anisopliae y Paecilomyces fumosoroseus bajo
condiciones de laboratorio.
En tres localidades del estado de Nayarit, Santiago Ixcuintla
(21° 49' 16.55'' latitud norte, 105° 12' 06.08'' longitud oeste,
San Blas (21° 32' 28.7'' latitud norte 105° 17' 10.2'' longitud
oeste) y Tepic (21° 30' 14.14'' latitud norte, 104° 53' 40.27''
longitud oeste), durante el año 2009, se recolectaron 1 110
agallas de F. benjamina (Figura 1a, b). Los especímenes de
thrips los identificó el Dr. Octavio J. Cambero Campos de
la Universidad Autónoma de Nayarit (UAN) y confirmados
por el M. S. Axel P. Retana Salazar de la Universidad de
Costa Rica. Para la identificación del antocórido M. confusa
(Figura 1f), se realizó una disección de la genitalia de la
hembra y del macho, se usaron las redefiniciones de PluotSigwalt et al. (2009) la confirmación de la identificación
Jhonathan Cambero-Campos et al.
leaves of this tree are damaged by thrips Gynaikothrips
uzeli. G. uzeli is an insect pest associated with Ficus spp.
It has been documented as such in Trinidad and Tobago,
Belize, United States and Puerto Rico (Held et al., 2005).
Immatures and adults of this pest by feeding on young leaves
of F. benjamina inject toxins, causing lesions in the main
vein, purple and red spots and, forming galls (Retana-Salazar
and Sánchez-Chacón, 2009).
In F. benjamina galls, natural enemies are associated with
G. uzeli such as Crysoperla sp. (Neuroptera: Chrysopidae),
Montandoniola moraguesi (Hemiptera: Anthocoridae) (Held
et al., 2005) Thripastichus gentilei (Hymenoptera: Eulophidae)
(La Salle, 1993), predator thrips such as Androthrips sp. (Boyd
and Held, 2006). Chemical control for Gynaikothrips spp.,
it´s possible, but the insecticide must be used rationally to
preserve natural enemies associated (Held and Boyd, 2008).
Microbial control can be integrated with existing natural
enemies as an alternative to pesticides. Entomopathogenic
fungi (Hyphomycetes: Beauvaeria bassiana, Metarhizium
anisopliae, Paecilomyces fumosoroseus, Verticillium lecani,
etc.) have been documented to infect thrips, Frankliniella
occidentalis and especially on Thrips tabaci are considered as
excellent biological control agents (Thungrabeab et al., 2006;
Gouli et al., 2008). Evaluations of entomopathogenic fungi for
controlling G. uzeli were not been performed (Held and Boyd,
2008). Therefore, the objectives of this study was to identify
natural predators associated with G. uzeli and to evaluate the
control of larvae and adults of G. uzeli isolated by Beauveria
bassiana (Balsamo) Vuillemin, Metarhizium anisopliae and
Paecilomyces fumosoroseus under laboratory conditions.
In three locations in the State of Nayarit, Santiago Ixcuintla
(21° 49' 16.55'' N, 105° 12' 06.08'' W, San Blas (21°
32' 28.7'' North latitude 105° 17' 10.2'' W) and Tepic
(21° 30' 14.14'' N, 104 ° 53' 40.27'' W) during 2009, we
collected 1 110 galls of F. benjamina (Figure 1a, b). The
thrips specimens were identified by Dr. Octavio J. Fields
Cambero, Autonomous University of Nayarit (UAN) and
confirmed by the M.Sc. Axel P. Retana Salazar, University
of Costa Rica. For the identification of the anthocorid M.
confusa (Figure 1f) there was a dissection of the genitalia
of the female and male, using Pluot-Sigwalt et al. (2009)
redefinitions, the identification confirm was made by
Dominique Pluot-Sigwalt, Muséum National d'Histoire
Naturalle, Département Systématique & Evolution
(Entomologie). The thrips used in bioassays were collected
from F. benjamina trees (Figure 1a) in Tepic, Nayarit,
Mexico (21° 29' 18.73'' N, 104° 53' 25'' 944 m.).
Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae)
767
la hizo Dominique Pluot-Sigwalt del Muséum National d’
Histoire Naturalle, Département Systématique & Evolution
(Entomologie). Los thrips usados en los bioensayos se
recolectaron de árboles de F. benjamina (Figura 1a) en
Tepic, Nayarit, México (21° 29' 18.73'' latitud norte, 104°
53' 25'' 944 msnm).
Los hongos entomopatógenos se obtuvieron de diferentes
hospederos (Cuadro 1) y se propagaron sobre papa dextrosa
agar con extracto de levadura a 2% (PDAY), suplementado con
licor de maíz. Los hongos se identificaron de acuerdo con sus
características micro y macroscópicas (Humber, 1997) (Figura
1g, h, i). Las esporas se almacenaron en condiciones asépticas
en una solución de agua destilada estéril y Tween 80 al 0.05%
a un pH 6.0. 10 µl de cada suspensión de esporas se asperjó
sobre PDAY sólido en una caja de Petri e incubadas a 25±2 °C.
Después de 24 h, se evaluó el porcentaje de germinación de las
esporas. Las concentraciones de esporas se determinaron con
una cámara de Neubauer Improved (Blau Brand, Germany)
y se ajustó a la concentración usada para cada aislado de
acuerdo a la concentración más baja obtenida en cada género
(Cuadro 1). Las hojas que contenían thrips (larvas y adultos)
se sumergieron en una suspensión de esporas (5x107 a 2.5x1010
esporas/mL) por 10 s (Lewis, 1997) y se secaron a temperatura
ambiente. Las hojas utilizadas en los testigos se trataron con
una solución de agua y Tween 80, 0.05%. Los thrips tratados
(1ro y 2do instares larvales y adultos) se transfirieron a diferentes
hojas desinfectadas, por separado (previamente lavadas con
una solución de agua e hipoclorito de sodio a 2%), fijadas en
una base de yeso (4 mm) sobre las cajas de Petri. Las cajas
se sellaron con parafilm, y se colocaron sobre una esponja
saturada con agua, e incubadas a 25±2 °C, con fotoperiodo de
14:10 h (luz: obscuridad) y 95% de humedad relativa. Cada caja
contenía una hoja con 20 larvas o 20 adultos. La mortalidad de
G. uzeli se registró diariamente durante 9 días pos-inoculación,
y la infección por hongos fue confirmada por la presencia de
micelio y conidias en la cutícula del insecto, observadas bajo
un microscopio de disección (Carl Zeiss).
El porcentaje de mortalidad se corrigió usando la fórmula de
Abbott (1925), antes del análisis estadístico en los tratamientos
donde se registró mortalidad en los testigos. El experimento se
condujo en tres repeticiones usando un diseño completamente
al azar con seis tratamientos, donde cada tratamiento fue un
aislado de los hongos entomopatógenos evaluados (se usaron
180 larvas o adultos por separado en total por tratamiento), y un
testigo en el cual solo se utilizó una solución de agua y Tween
80, 0.5% estéril (3 repeticiones). Los datos se analizaron con
el paquete estadístico computacional Statistical Analysis
Figura 1. a) árbol de Ficus benjamina; b) agallas de F.
benjamina; c) daños en hojas causados por
Gynaikothrips uzeli; d) adulto de G. uzeli; e)
adulto de Androthrips ramachandrai; f) adulto
de Montandoniola confusa; g) especímenes de G.
uzeli infectados con Metarhizium anisopliae MaC; h) Beauveria bassiana Bb-S1; e i) Paecilomyces
fumosoroseus Pf-4a.
Figure 1. a) Ficus benjamina tree; b) F. benjamina galls; c)
damage to leaves caused by Gynaikothrips uzeli d)
adult G. uzeli; e) adult Androthrips ramachandrai;
f) adult Montandoniola confuse; g) specimens of G.
uzeli infected with Metarhizium anisopliae Ma-C;
h) Beauveria bassiana Bb-S1 and; i) Paecilomyces
fumosoroseus Pf-4a.
Entomopathogenic fungi were obtained from different
hosts (Table 1) and propagated on potato dextrose agar
with yeast extract, 2% (PDAY), supplemented with corn
liquor. The fungi were identified according to their macro
and microscopic characteristics (Humber, 1997) (Figure
1g, h, i). The spores were stored under aseptic conditions in
a solution of sterile distilled water and 0.05% Tween 80 at
pH 6. 10 ul of each spore suspension was sprayed on solid
PDAY in a Petri dish and incubated at 25 ± 2 °C. After 24
h, the percentage of germination of spores was evaluated.
The spore concentrations were determined using a Neubauer
Improved chamber (Blau Brand, Germany) and adjusted
to the concentration used for each isolate according to the
lowest concentration obtained in each genus (Table 1).
Leaves containing thrips (larvae and adults) were dipped
in a spore suspension (5 x 107 to 2.5 x 1010 spores/mL)
for 10 s (Lewis, 1997) and dried at room temperature. The
leaves used in the controls were treated with a solution of
water and Tween 80, 0.05%. The thrips treated (1st and
Jhonathan Cambero-Campos et al.
768 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
System versión 9.0 (SAS, 2002), para el balance del análisis
de varianza (ANVA), y las medias separadas por la prueba
de Tukey (p< 0.05).
2nd larval instars and adults) were transferred to different
leaves disinfected separately (previously washed with a
solution of water and sodium hypochlorite 2%), fixed on
Cuadro 1. Porcentaje de mortalidad (medias±SD) de Gynaikothrips uzeli después del noveno día del tratamiento con
aislados de hongos entomopatógenos.
Table 1. Percent mortality (mean±SD) of Gynaikothrips uzeli after the ninth day of treatment with entomopathogenic
fungal isolates.
Concentración de (%) de Mortalidad ± SD1
Entomopatógeno
Hospedero original
esporas por ml
Larvas
Adultos
9
**
7.5x10
40.05±5.08b 54.3±7.8a**
B. bassiana Bb-S1
Pogonomyrmex sp. (Hymenoptera: Formicidae)
Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae)
11.3±1.20f 9.08±0.94c
B. bassiana Bb-S2
Melanoplus bivittatus (Orthoptera: Acrididae)
17.02±1.06e 7.4±1.1c
B. bassiana Bb-S3
Amphides latrifons (Coleoptera: Curculionidae)
1.5x109
64.8±3.01a* 60.5±6.4a**
M. anisopliae Ma-A
Atta mexicana (Hymenoptera: Formicidae)
36.04±3.43c** 14.09±0.6c
M. anisopliae Ma-C
2.5x1010
20.1±2.76d 38.3±4.8b**
P. fumosoroseus Pf-4a Hospedero desconocido
Control
0
0.1±0.007 0.016±0.002
Medias con la misma letra dentro de columnas, son iguales de acuerdo a la prueba de Tukey a una p<0.05.
1
De las agallas recolectadas, se obtuvo un total de 7 808
adultos, 9 687 inmaduros y 11 240 huevos de G. uzeli
(Figura 1c, d) y 632 adultos de A. ramachandrai (Figura 1e)
43 adultos y 126 ninfas de M. confusa (Figura 1f) (Cuadro
2). Mound et al. (1995) sugieren que G. uzeli es la especie
principal formadora de agallas en F. benjamina. Boyd y
Held (2006) refieren al thrips, A. ramachandrai, como
su depredador. Hasta 2008, el antocórido M. moraguesi
era considerado como una sola especie Pluot-Sigwalt et
al. (2009), colocan a éste antocórido como un complejo
de especies dentro de los cuales incluyen a M. moraguesi
(Puton), M. thripodes Bergroth, M. pictipennis (Esaki) y M.
confusa Streito & Matocq.
a basis of plaster (4 mm) on Petri dishes. The boxes were
sealed with parafilm and placed on a sponge saturated with
water, incubated at 25 ± 2 °C, with photoperiod of 14:10 h
(light: dark) and 95% relative humidity. Each box contained
a leaf with 20 larvae or 20 adults. The mortality of G. uzeli
was recorded daily for 9 days post-inoculation, and fungal
infection was confirmed by the presence of mycelium and
conidia on the insect's cuticle, observed under a dissecting
microscope (Carl Zeiss).
The percentage mortality was corrected using Abbott's
formula (1925), before the statistical analysis in the
treatments where mortality in controls was observed. The
Cuadro 2. Localidades de Nayarit México, donde se recolectaron los especímenes de Gynaikothrips uzeli, Montandoniola
confusa y Androthrips ramachandrai.
Table 2. Localities in Nayarit, Mexico, where the specimens were collected: Gynaikothrips uzeli, Montandoniola confusa
and Androthrips ramachandrai.
Localidades
Nz
Santiago
San Blas
Tepic
Total
100
700
300
1100
Número de agallas recolectadas.
z
G. uzeli
Huevos
152
9 268
1 820
11 240
Inmaduros
139
7 479
2 069
9 687
Los resultados muestran que los seis aislados de hongos
evaluados fueron patogénicos a ambos estados de G. uzeli,
y el crecimiento micelial se observó sobre la cutícula de
Adultos
479
4 488
2 841
7 808
M. confusa
Ninfas
13
102
11
126
Adultos
7
30
6
43
A. ramachandrai
Adultos
11
387
234
632
experiment was conducted in three replicates using a
completely randomized design with six treatments, each
treatment was isolated from entomopathogenic fungi
Entomófagos y efectividad de hongos entomopatógenos en Gynaikothrips uzeli (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en Ficus benjamina (Moraceae)
larvas y adultos (Figura 1g, h, i). La mortalidad difiere
significativamente (F= 72.09, gl= 5, p< 0.001 para adultos
y F= 3.09, gl= 5, p< 0.0001 para larvas) con aislados de
B. bassiana (Bb-S1) y M. anisopliae (Ma-A) causando la
mortalidad más alta (Cuadro 1). Beauveria bassiana y M.
anisopliae se han documentado como patógenos efectivos
contra F. occidentalis (Vestergaard et al., 1995) y T. tabaci
(Thungrabeab et al., 2006). Gouli et al. (2008) hacen referencia
a actividad de estos hongos en condiciones de laboratorio e
invernadero contra F. occidentalis. Las evaluaciones ayudarán
a la industria de ornamentales a evitar pérdidas económicas
durante la producción y manejo de F. benjamina.
Conclusiones
En agallas del ornamental F. benjamina, se encuentran
asociados tanto el thrips G. uzeli, así como sus enemigos
naturales A. ramachandrai y M. confusa coexistiendo de
manera natural. Los hongos Hyphomycetes M. anisopliae
(Ma-C), B. bassiana (Bb-S1) y P. fumosoroseus (Pf-4a)
fueron efectivos en el control de larvas y adultos de G. uzeli.
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769
(180 larvae or adults in total were used separately per
treatment), and a control in which only was used a solution
of water and Tween 80, 0.5% sterile (3 replicates). Data
were analyzed using the computer statistical package
Statistical Analysis System version 9.0 (SAS, 2002), for
the balance of analysis of variance (ANOVA) and means
separated by Tukey test (p< 0.05).
From the collected galls, we obtained a total of 7 808
adults, 9 687 11 240 immature eggs of G. uzeli (Figure
1c, d) and 632 adults of A. ramachandrai (Figure 1e) 43
adults and 126 nymphs of M. confusa (Figure 1f) (Table
2). Mound et al. (1995) suggested that, G. uzeli is the main
species forming galls on F. benjamina. Boyd and Held
(2006) refer to thrips, A. ramachandrai, as a predator.
Until 2008, the anthocorid M. moraguesi was considered
a single species, Pluot-Sigwalt et al. (2009), as a complex
species within which include M. moraguesi (Puton), M.
thripodes Bergroth, M. pictipennis (Esaki) and M. confusa
Streito & Matocq.
The results show that, the six fungal isolates tested were
pathogenic to both states of G. uzeli, and mycelial growth
was observed on the cuticle of larvae and adults (Figure 1g,
h, i). Mortality differed significantly (F= 72.09, gl= 5, p<
0.001 for adults and F= 3.09, gl= 5, p< 0.0001 for larvae)
with isolates of B. bassiana (Bb-S1) and M. anisopliae
(Ma-A) causing the highest mortality (Table 1). Beauveria
bassiana and M. anisopliae have been documented as
effective against pathogenic F. occidentalis (Vestergaard et
al., 1995) and T. tabaci (Thungrabeab et al., 2006). Gouli et
al. (2008) referred to activity of these fungi in laboratory and
greenhouse conditions vs F. occidentalis. The assessments
will help the ornamental industry to avoid economic losses
during production and handling of F. benjamina.
Conclusions
In the galls of ornamental F. benjamina both, the thrips G.
uzeli and their natural enemies A. ramachandrai and M.
confusa are associated and coexist naturally. Hyphomycetes
fungi, M. anisopliae (Ma-C), B. bassiana (Bb-S1) and P.
fumosoroseus (Pf-4a) were effective quite for controlling
larvae and adults of G. uzeli.
End of the English version
770 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 771-783
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de
variedades de avena forrajera*
Optimum cutting time for yield and quality
of forage oats varieties
Eduardo Espitia Rangel1§, Héctor Eduardo Villaseñor Mir1, Rosario Tovar Gómez1, Micaela de la O Olán1 y Agustín Limón Ortega1
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Valle de México, Programa de trigo y avena. A. P. 10, C. P. 56230. Chapingo,
Estado de México. Tel. 01 (595) 9212657, Fax 01(595) 9127488. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]),
(limó[email protected]). §Autor responsable: [email protected]
1
Resumen
Abstract
El cultivo de la avena es importante como alternativa en
la región de los Valles Altos debido a su producción de
forraje y grano, requiriéndose de estudios agronómicos
para optimizar su manejo. En este trabajo se plantearon
como objetivos determinar el momento óptimo de c rte
para obtención de mayor cantidad y calidad de forraje, y
comparar variedades en cuanto a rendimiento de forraje. Se
evaluaron 24 genotipos (18 líneas avanzadas del programa de
mejoramiento genético de avena del INIFAP y 6 variedades
comerciales) en ocho ambientes de secano de los Valles
Altos de los estados de Hidalgo, Tlaxcala, Distrito Federal
y Estado de México en el ciclo primavera-verano de 2007
y 2008, empleando un diseño experimental de bloques
completos al azar con tres repeticiones en cada localidad.
Se realizaron seis muestreos en las etapas de embuche,
inflorescencia media emergida, antesis, grano acuoso,
grano lechoso y grano masoso. Las variables medidas
fueron altura de planta en cm, materia verde total en kg
ha-1, materia seca total en kg ha-1, porcentaje de proteína,
calculado por el método de Larry y Charles, proteína por
hectárea y acumulación de materia seca en kg ha-1 día-1.
Se realizó un análisis de varianza combinado y se aplicó
Oats cultivation is an important alternative in the region of
the Highlands, because of its forage and grain production,
requiring agronomic studies to optimize its management.
In this study the objectives were to determine the optimal
cutting time for obtaining more and better forage, and
compare varieties in terms of forage yield. Twenty-four
genotypes were evaluated (18 advanced lines of the oats
breeding program of INIFAP and 6 commercial varieties) in
eight rainfed environments of the high valleys of the States
of Hidalgo, Tlaxcala, Mexico City and Mexico State in the
spring- summer, 2007 and 2008, using an experimental design
of randomized complete block with three replicates at each
location. There were six samplings in the stages of booting,
half emerged inflorescence, anthesis, milk development
and dough development. The variables measured were plant
height in cm, total green area in kg ha-1, total dry matter in kg
ha-1, protein percentage, calculated by the method of Larry
and Charles, protein per hectare and dry matter accumulation
kg ha-1 day-1. A combined analysis of variance was made
and, Tukey test was applied at 5% for comparison of means.
Highly significant differences were found in all the variables
for the factors changing of locations, sampling and varieties
* Recibido: mayo de 2011
Aceptado: abril de 2012
Eduardo Espitia Rangel et al.
772 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
la prueba de Tukey al 5% para comparación de medias. Se
encontraron diferencias altamente significativas en todas las
variables para los factores de variación localidades, muestreos
y variedades, así como para las interacciones localidades por
muestreos y localidades por variedades. Las etapas de corte
con mayor cantidad de forraje fueron el estado lechoso y
masoso del grano con cosecha de hasta 19 t ha-1 de materia
seca, y en cuanto a calidad la mejor etapa fue la de embuche,
registrando hasta 24% de proteína. El mejor rendimiento
forrajero se obtuvo en Juchitepec en 2007 mientras que la
variedad con mayor porcentaje de proteína fue Saia. Algunas
líneas superaron a las variedades testigo en cantidad y calidad
del forraje producido, lo que indica que existe potencial para
aplicar esquemas de selección y a futuro ofrecer al agricultor
opciones para producir forraje en mayor cantidad y calidad.
Palabras clave: Avena sativa L., calidad forrajera, etapas
fenológicas.
Introducción
El cultivo de avena (Avena sativa L.) destaca en México
como una fuente importante de alimento para la industria
pecuaria; cerca de 80% de la producción nacional se destina
para consumo como forraje verde, henificado y grano
forrajero. Como forraje, la avena tiene alta digestibilidad,
alta cantidad de energía metabolizable y su fibra presenta
mejores cualidades que otros cereales de grano pequeño;
mientras que el grano, presenta alta cantidad y calidad de
proteínas, carbohidratos, minerales, grasas y vitamina B
(INFOAGRO, 2009). En el periodo 1980-1995 se sembraron
en el país anualmente de 300 a 400 mil ha con este cereal;
a partir de 1996 se ha incrementado la superficie hasta
llegar a cerca de 700 mil ha en 2003 (SIAP, 2006). Una de
las causas del incremento del área sembrada con avena, es
su capacidad para transformar la vocación de las tierras
agrícolas a aprovechamiento pecuario, amén de su calidad
de forraje destinado a la alimentación de ovinos, bovinos de
carne y leche y caprinos (Villaseñor et al., 2003).
La avena se utiliza en cualquier etapa de crecimiento para
el consumo animal; desde germinados en la alimentación
de especies menores, hasta en estado lechoso-masoso de
grano. Esta virtud trae consigo la necesidad de conocer la
capacidad de producción de materia seca del cultivo en la
región de los Valles Altos de México, sobre todo en áreas bajo
temporal y evaluar su calidad nutricional, para determinar
as well as for the interactions localities by samplings and
localities by varieties. Cutting stages with the highest forage
quantity were the milky and dough development stages,
harvesting up to 19 t ha-1 of dry matter and, for quality, the
best one was the booting stage, recording up to 24% protein.
The best forage yield was obtained in Juchitepec in 2007,
while Saia variety had the highest percentage of protein.
Some lines exceeded the control varieties in quantity and
quality of forage produced, indicating that there is potential
to implement future selection schemes and, eventually for
offering options to the farmers for greater quantity and
quality of forage.
Key words: Avena sativa L., forage quality, phenological
stages.
Introduction
The cultivation of oats (Avena sativa L.) stands out in Mexico
as an important source of food for the livestock industry;
nearly 80% of the domestic production is intended for use as
green forage, hay and grain feed. As forage, oats have a high
digestibility, high amount of metabolisable energy and, its
fiber has better qualities than other small-grained cereals;
while the grain, has high quantity and quality of proteins,
carbohydrates, minerals, fats and vitamin B (INFOAGRO,
2009). In the period 1980-1995 were sown in the country
annually from 300 to 400 thousand ha with this crop, since
1996 the surface has increased, reaching 700 000 ha in 2003
(SIAP, 2006). One cause of the increase in the area planted is
its ability to transform the vocation of agricultural land to use
for livestock, in addition to their quality of forage for feeding
sheep, beef cattle and dairy goats (Villaseñor et al., 2003).
Oats is used at any stage of growth for animal consumption,
from sprouts in the diet of small animals, even in milk
and, dough stage. These virtues brings the necessity of
knowing the capacity of dry matter production of the crop
in the region of the high valleys of Mexico, particularly in
areas under rainfed and, evaluate their nutritional quality
to determine the optimum harvesting stage for increasing
its profitability. Regarding the optimum harvesting stage,
some researches have indicated that dough grain is the best
time to achieve the higher production, but is the wrong
time to achieve a higher quality, as it is during the stems
formation when the highest content of protein is reached
(Gutiérrez, 1999). The same author mentions that for the
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
el momento óptimo de corte que permita incrementar su
rentabilidad. En relación con el momento óptimo de corte,
algunas investigaciones indican que grano masoso es la
mejor época para lograr mayor producción; sin embargo,
es el momento menos oportuno para lograr mayor calidad,
ya que es durante el encañe cuando se alcanza el mayor
contenido de proteína (Gutiérrez, 1999). El mismo autor
menciona que para la región de los Valles Altos de México
menciona que las mejores variedades forrajeras de avena
son: Saia, Ópalo y Cevamex, las cuales producen de 9 a 13
t ha-1 de materia seca (Jiménez, 1992).
El cultivo de la avena es importante en la región de los Valles
Altos por su producción de forraje y grano; tiene amplio
rango de adaptación, produce en forma satisfactoria desde
partes altas, frías y lluviosas hasta ambientes semiáridos. En
dicha zona se siembran cerca de 100 mil hectáreas en altitudes
que varían de 2 000 a 3 000 msnm y en climas semiáridos a
templados húmedos, predominando las siembras tardías que
se establecen a fines de julio. El 90% de las siembras se realiza
bajo condiciones de temporal y su principal uso es para forraje
verde o achicalado, para ensilaje y grano forrajero (Villaseñor
et al., 2003). De acuerdo con estudios de potencial productivo
realizados por el Instituto Nacional de Investigaciones
Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), el área sembrada
de avena en los estados de Puebla, Hidalgo, Tlaxcala y el
Estado de México puede ser mayor a 500 mil hectáreas, y
es una buena opción para sustituir cultivos tradicionales en
áreas en donde se dispone hasta de 100 días de estación de
crecimiento (Villaseñor et al., 2003).
En este contexto, los objetivos del presente estudio fueron
determinar el momento óptimo de corte, así como comparar
una serie de variedades en cuanto a rendimiento y calidad
de forraje producido en ambientes de temporal de los Valles
Altos de México.
Materiales y métodos
El estudio se realizó en ocho ambientes de secano de los
estados de Hidalgo, Tlaxcala y el Distrito Federal y el Estado
de México en el ciclo primavera-verano de 1999 (Chapingo,
Estado de México, en Juchitepec y Nanacamilpa, Tlaxcala)
y 2000 (Juchitepec y Nanacamilpa, Tlaxcala; Sta. Lucía,
Estado de México, Singuilucan, Hidalgo y Topilejo, Distrito
Federa), bajo condiciones de temporal. Se consideró como un
ambiente a la combinación de localidad y año de evaluación.
773
region of the Highlands of Mexico, the best forage oats
varieties are: Saia, Opal and Cevamex, producing 9 to 13 t
ha-1 of dry matter (Jiménez, 1992).
Oats crop is important in the Highlands region for the
production of forage and grain; it has a wide range of
adaptation, successfully producing from high parts, cold
and rainy to semiarid environments. In the area planted,
about 100 hectares at elevations ranging from 2 000-3 000
m and semiarid climates to temperate humid, predominantly
late plantings established in late July. 90% of plantings
were carried out under rainfed conditions and their main
use is for green forage, silage and grain (Villaseñor et al.,
2003). According to the studies conducted by the productive
potential of the Research Institute for Forestry, Agriculture
and Livestock (INIFAP), the area sown with oats in the
States of Puebla, Hidalgo, Tlaxcala and Mexico State can be
more than 500 000 hectares, and is a good choice to replace
traditional crops in areas where it has up to 100 days of
growing season (Villaseñor et al., 2003).
In this context, the objectives of this study were to determine
the optimum harvesting stage, and compare a number of
varieties in yield and quality of forage produced in rainfed
environments of the high valleys in Mexico.
Materials and methods
The study was conducted in eight rainfed environments of
the States of Hidalgo, Tlaxcala and Mexico City and the State
of Mexico in the spring-summer, 1999 (Chapingo, State of
Mexico, Nanacamilpa and Juchitepec, Tlaxcala) and 2000
(Juchitepec and Nanacamilpa, Tlaxcala, Santa Lucía, Mexico
State, Singuilucan, Hidalgo and Topilejo, District Federation)
under rainfed conditions. The combination of location and
evaluation year were considered as an environment.
Twenty-four genotypes were evaluated, out of which 18 were
advanced lines of the breeding program for oats of INIFAP
and 6 commercial varieties, listed in Table 1.
Planting and agronomic experiments were performed
following the recommendations issued by INIFAP for
each region. The experimental design was a randomized
complete block with three replications. The experimental
plot was four rows of 8 m long, spaced at 30 cm, equivalent
to an area of 9.6 m2.
Eduardo Espitia Rangel et al.
774 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Se evaluaron 24 genotipos de los cuáles 18 fueron líneas
avanzadas del programa de mejoramiento genético de avena
del INIFAP y 6 variedades comerciales los cuáles se enlistan
en el Cuadro 1.
La siembra y la conducción agronómica de los experimentos
se realizaron siguiendo las recomendaciones emitidas
por el INIFAP para cada región. El diseño experimental
fue de bloques completos al azar con tres repeticiones.
La parcela experimental fue de cuatro surcos de 8 m de
largo, espaciados a 30 cm, equivalente a una superficie
de 9.6 m2.
Se realizaron seis muestreos en las etapas de embuche,
emergencia de inf lorescencia, antesis, grano acuoso,
grano lechoso y grano masoso (intervalos de 10 a 12 días),
empleando la escala de Zadoks et al. (1974). Las variables
medidas fueron altura de planta (ALT) en cm; materia verde
total (MVT) en kg ha-1; materia seca total (MST) en kg ha-1;
porcentaje de proteína calculado por el método de Larry y
Charles; proteína por hectárea (PROHA), determinada como
el producto entre el porcentaje de proteína y materia seca
por hectárea en kg ha-1; y tasa de acumulación de materia
seca (ACMSPD) en kg ha-1 día-1, calculada como el cociente
entre la materia seca total y el número de días transcurridos
desde de la siembra hasta el corte.
El análisis estadístico consistió en un análisis de varianza
combinado entre ambientes y la aplicación de la prueba
de Tukey al 5% para la comparación de medias utilizando
para ello el programa Statistical Analysis System (SAS
Institute, 1994).
Resultados y discusión
En el Cuadro 2 se muestran los cuadrados medios del análisis
de varianza combinado para las variables en estudio. Se
detectaron diferencias altamente significativas para los
factores principales de variación ambientes, etapas de
muestreo y genotipos, así como para las interacciones
de primer orden ambientes por etapas y ambientes por
genotipos. En la interacción etapas por genotipos hubo
diferencias altamente significativas solamente para altura
de planta, materia verde total y porcentaje de proteína. Para
la interacción de tres factores, localidades por muestreos
por variedades, las variables altura de planta y porcentaje
de proteína resultaron altamente significativas. Los
Cuadro 1. Genotipos de avena evaluados en ocho ambientes
de la Mesa Central. Primavera-verano 2007 y
2008.
Table 1. Oats genotypes evaluated in eight environments
in the Central Plateau. Spring-summer, 2007 and
2008.
Núm. genotipo Genealogía
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Saia
Papigochi
Cevamex
Chihuahua
Ópalo
Karma
8232-CI-9291-Cross/Colli
MLIII-R-77-78-CV-78-CV79/HUA"s"
MLIII-R-77-78-CV-78-CV80/11630Nufrime/
(BABI/I-1856AF2/Pampa/I-1856-AF2)
F2/3/PAM/V-154F2/Babi/
F2-CV-81(7-0C)19C/V-154
F2-CV-81(6-0C)1C/IORN-S97-CV84
(GUE/DIA"s"F2//V-154/ColliF2)F2/3/
Babi/I-1856AF2//Babi/85R-4020F2)F2
CUSI/HUA"s"F2//Babi//HUA"s"F2
CV-82(6-OC)1C-OC/815ª129-72CI-648/SR-CPX
F2CV-83(5-0C)85-0C/Karma
F2CV-83(5-0C)85-0C/Karma
Karma/875-A-20(CORON)GTZ/
PENDEK-ME-1563//TAMO386-90AB-6769
Karma/875-A-20(CORON)GTZ/
PENDEK-ME-1563//TAMO386-90AB-6769
V-154/IORN-S-97-CV-84
F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma
F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma
F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma
F2CV83(5-OC)8C-OC/Karma
Six samplings were made in the stages of booting,
inflorescence emergence, anthesis, grain watery, milky and
dough grain (every 10 to 12 days), using the scale of Zadoks
et al. (1974). The variables measured were plant height
(ALT) in cm, total green matter (MVT) in kg ha-1, total dry
matter (MST) in kg ha-1, protein percentage calculated by the
method of Larry and Charles, protein per hectare (PROHA),
determined as the product of the percentage of protein, dry
matter per hectare in kg ha-1, and rate of accumulation of
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
coeficientes de variación para las variables bajo estudio no
rebasaron 25% (Cuadro 2), confiriendo con ello un nivel
aceptable de confiabilidad a los resultados obtenidos.
775
dry matter (ACMSPD) in kg ha-1 day-1, calculated as the
ratio of the total dry matter and the number of days from
planting to cutting.
Cuadro 2. Cuadrados medios del análisis de varianza combinado en la evaluación de variedades de avena en diferentes
muestreos en ocho ambientes de temporal de los Valles Altos de México. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 2. Mean squares of combined analysis of variance in the evaluation of oats varieties at different sampling times in
eight environments in the high valleys of Mexico. Spring-summer, 2007 and 2008.
Factor de Variación
Ambientes
Reps (ambientes)
Etapas
Ambientes*Etapas
Reps*Etapas(ambientes)
Genotipos
Ambientes*Genotipos
Etapas*Genotipos
Ambientes*Etapas*Genotipos
Error
CV
GL
ALT
7
70063.3**
16
753.27
5 411168.3**
35
1993.3**
80
98.22
23
4134.6**
149
241.1**
115
851.8**
745
71.9**
2064
55.35
7.41
MVT
MST ACMSPD
PROHA PPOR
49118739878** 1837608733** 329881** 24290206** 8.01**
669910846
23793431
2808
394842
0.064
38240600101** 7172286145** 225119** 15986824** 50.85**
2080215430** 112224278** 10055**
876638** 0.28**
210997196
9403480
1147
109278
0.017
819790068** 19671455**
2516**
75688** 0.26**
136887012**
7563376**
782**
72284** 0.04**
165320156**
3396480ns
347ns
35790ns 0.03**
50528121ns
3123302ns
292ns
36322ns 0.01**
47202529
3141305
320
35355
0.009
20.9
22.8
21.8
23.6
4.1
Ns= no significativo, *significativo (α ≤ 0.05), **altamente significativo (α ≤ 0.01); ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1);
MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR=
porcentaje de proteína (%); CV= coeficiente de variación (%).
En el Cuadro 3, se observa la comparación de medias entre
localidades en cada uno de los muestreos. En la altura de planta
alcanzó el máximo valor, en Santa Lucía en 2007 en estado
lechoso seguido por el mismo ambiente y año pero en estado
masoso, mientras que los menores valores correspondieron
a la etapa de embuche en las localidades de Juchitepec,
Nanacamilpa, Singuilucan y Topilejo en 2008. En materia
verde total las etapas de grano acuoso y antesis arrojaron los
mayores valores, alcanzando hasta 69 439 y 63 214 kg ha-1,
respectivamente (Santa Lucía, 2007), mientras que la menor
producción correspondió a la etapa inicial (embuche) en
Juchitepec en 2008. El comportamiento en las localidades
restantes fue semejante, notándose una tendencia general en
las localidades de incrementar la materia verde total hasta la
etapa de grano acuoso y para luego acusar una disminución.
La producción de materia seca total a través de las etapas
fenológicas fue en aumento hasta grano lechoso resultados que
concuerdan con Dumont et al., (2005) y Teubert et al., (2002),
quienes mencionan que la producción de forraje en etapas más
tardías es normalmente más alta. Para dicha variable la mejor
localidad fue Juchitepec en 2007 en estado masoso y lechoso de
grano principalmente, mientras que los menores rendimientos
se obtuvieron en Juchitepec, Topilejo y Singuilucan en 2008
en etapa de embuche. Si el destino de la cosecha es el ensilaje,
The statistical analysis consisted of a combined analysis
of variance between the environments and the application
of Tukey test at 5% for comparison of means using the
Statistical Analysis System (SAS Institute, 1994).
Results and discussion
The Table 2 shows the mean squares of combined analysis
of variance for the variables under study. Highly significant
differences were detected for the main factors environments
variation, sampling stages and genotypes, as well as firstorder interactions staged environments and environments for
genotypes. In the interaction stage by genotypes there were
highly significant differences only for plant height, total green
area and percentage of protein. For the interaction of three
factors, sampling localities by varieties, plant height and protein
content were highly significant. The coefficients of variation
for all the variables did not exceed 25% (Table 2), thereby
conferring an acceptable level of reliability to the results.
In Table 3, the comparison of means between locations
in each of the samples is shown. At the height of plant
reached a maximum value, in Santa Lucia in 2007 in the
Eduardo Espitia Rangel et al.
776 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
los mejores resultados se obtuvieron en Juchitepec 1999 en
estado masoso del grano, en virtud de que ahí se obtuvo la
máxima producción de materia seca; sin embargo, para otras
localidades como Santa Lucía y Nanacamilpa, es conveniente
cosechar desde el estado lechoso del grano.
milk development stage followed by the same environment
and year but at dough development stage, while the lowest
values corresponded to the stage of booting in Juchitepec,
Nanacamilpa, Singuilucan and Topilejo in 2008. In the
total green matter, the stage aqueous, anthesis, presented
Cuadro 3. Medias de las variables evaluadas a través de localidades y muestreos en variedades de avena en ocho ambientes
de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 3. Means of the variables evaluated across locations and sampling varieties of oats in eight environments of the
Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008.
Localidad
Chapingo 99
Chapingo 99
Chapingo 99
Chapingo 99
Chapingo 99
Chapingo 99
Juchitepec 00
Juchitepec 00
Juchitepec 00
Juchitepec 00
Juchitepec 00
Juchitepec 00
Juchitepec 99
Juchitepec 99
Juchitepec 99
Juchitepec 99
Juchitepec 99
Juchitepec 99
Sta.Lucía 00
Sta.Lucía 00
Sta.Lucía 00
Sta.Lucía 00
Sta.Lucía 00
Sta.Lucía 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 00
Nanacamilpa 99
Nanacamilpa 99
Nanacamilpa 99
Nanacamilpa 99
Nanacamilpa 99
Nanacamilpa 99
Singuilucan 00
Muestreo
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
ALT
57.3
89.9
104.9
121.0
116.3
123.4
36.8
60.4
77.9
83.3
93.2
95.7
69.3
100.3
126.5
136.8
136.8
136.8
54.4
94.1
117.7
130.0
141.3
138.8
48.1
87.4
106.7
113.3
118.8
120.5
57.8
84.3
111.4
122.5
128.3
128.3
48.5
MVT
19075.5
33310.4
33203.6
37936.8
29201.7
28315.3
8336.8
13878.5
20424.3
25541.6
28892.4
28462.4
31853.2
48924.9
61391.7
56742.6
50066.8
46416.7
19644.2
45033.6
63214.1
69439.2
60386.0
46798.1
19548.6
26541.3
34095.0
37932.6
36280.6
30358.0
19116.6
26800.0
35612.6
42167.4
38095.1
24256.3
14478.4
MST
3175.4
4633.0
6049.2
8407.3
10442.7
11216.8
1540.7
2671.2
4454.4
6354.4
9085.2
10218.8
4705.1
7054.2
9935.4
13643.4
16750.5
19454.4
2300.7
5742.9
8982.5
11173.1
14490.7
13949.6
4131.3
5689.9
7968.3
10525.2
11275.0
11048.7
3352.8
4071.7
6477.2
12233.0
.
12950.7
1811.6
PROHA
615.4
719.0
803.8
921.5
1016.3
978.2
.
395.3
571.9
677.3
767.2
837.7
968.1
868.0
1086.9
1369.2
1415.6
1403.4
559.0
993.9
1310.2
1263.1
1449.3
1357.9
554.1
646.8
679.2
866.0
753.1
725.0
577.6
580.5
695.6
894.8
711.5
984.7
308.7
PPOR
19.7
15.8
13.4
10.8
9.8
8.8
.
15.1
13.0
10.7
8.5
8.2
20.8
12.3
11.0
10.0
8.5
7.3
24.6
17.4
14.7
11.3
10.0
9.8
13.4
11.4
8.6
8.3
6.6
6.5
17.3
14.4
10.8
7.3
7.3
7.6
17.3
ACMSPD
52.9
62.6
70.3
85.8
93.2
89.7
30.2
43.1
58.6
70.6
86.5
86.6
84.0
103.7
121.2
143.6
152.3
156.9
50.0
95.7
128.3
139.7
154.2
130.4
72.5
83.7
102.2
113.2
105.4
90.6
59.9
58.2
77.1
119.9
83.7
97.4
27.9
ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1); MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación
de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR= porcentaje de proteína (%).
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
777
Cuadro 3. Medias de las variables evaluadas a través de localidades y muestreos en variedades de avena en ocho ambientes
de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008 (Continuación).
Table 3. Means of the variables evaluated across locations and sampling varieties of oats in eight environments of the
Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008 (Continuation).
Localidad
Singuilucan 00
Singuilucan 00
Singuilucan 00
Singuilucan 00
Singuilucan 00
Topilejo 00
Topilejo 00
Topilejo 00
Topilejo 00
Topilejo 00
Topilejo00
Muestreo
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso (6)
Embuche (1)
Inflorescencia (2)
Antesis (3)
Acuoso (4)
Lechoso (5)
Masoso(6)
ALT
78.3
108.8
119.3
128.4
131.5
49.2
66.3
88.3
106.6
120.3
123.0
MVT
29340.6
35034.4
35555.8
27607.9
21671.3
10878.8
17367.0
26222.1
29635.8
31351.6
31848.1
MST
4802.7
6484.7
7931.3
8534.8
9222.8
1613.7
3176.3
2643.5
6621.2
8276.7
9461.1
PROHA
596.5
718.8
776.8
692.6
679.4
270.8
433.4
281.1
641.7
701.8
706.1
PPOR
12.5
11.1
9.8
8.2
7.5
16.9
13.5
10.7
9.5
8.4
7.5
ACMSPD
61.6
71.3
74.1
68.8
68.8
20.2
33.4
24.9
54.3
60.4
63.9
ALT= altura de planta (cm); MVT= materia verde total al momento del corte (kg ha-1); MST= materia seca total al momento del corte (kg ha-1); ACMSPD= acumulación
de materia seca por día (kg ha día); PROHA= proteína por hectárea (kg ha-1); PPOR= porcentaje de proteína (%).
En la acumulación de materia seca por día y cantidad de
proteína por hectárea los menores valores correspondieron
a la etapa de embuche en todos los ambientes. En general,
los valores de ambas variables tendieron a incrementarse
a medida que avanzó el ciclo del cultivo, hasta el estado
lechoso del grano en algunas localidades y estado masoso
para otras. La máxima acumulación de materia seca por
día se obtuvo en Juchitepec en 1999 en la última etapa de
muestreo y el menor valor para Topilejo en 2007 en la etapa
inicial. La máxima producción de proteína por hectárea
se presentó en Santa Lucía 2008 en estado lechoso y el
menor rendimiento de ésta en Topilejo 2007 en etapa de
embuche. Esta información confirma lo indicado por
Villaseñor et al. (2003) en relación a lo cambiante que
pueden ser las áreas de temporal a través del tiempo, y
plantea la necesidad de evaluar los ensayos destinados
a generar tecnología de producción para temporal en un
número elevado de localidades o por varios años a fin
de disminuir la estimación del componente de varianza
de la interacción de las localidades con otros factores.
En el porcentaje de proteína en las localidades fue
disminuyendo conforme avanzó la etapa fenológica del
cultivo, presentando el mayor valor en etapa de embuche
en Santa Lucía 2007, y el menor en Nanacamilpa 2008 en
la etapa de grano masoso. Por lo anterior, es importante
señalar que cuando el forraje se destina a la alimentación
del ganado en crecimiento, el momento óptimo de corte
es en etapa de embuche, ya que en esa etapa se obtiene el
máximo contenido de proteína.
the highest values, reaching up to 69 439 and 63 214 kg
ha-1, respectively (Santa Lucía, 2007), while the lowest
production corresponded to the initial stage (booting) in
Juchitepec in 2008. The remaining localities behavior was
indeed similar, noticing a general trend in the localities to
increase the total green area to the aqueous phase grain and
then accuse a decrease.
The total dry matter production through phenological stages
increased until reaching milk development, results that agree
with Dumont et al. (2005) and Teubert et al. (2002), who
mentioned that, the forage production in late stages is normally
higher. For this variable the best location in 2007 was in
Juchitepec, primarily at milk and dough development stages,
whereas the lowest yields were obtained in Juchitepec, Topilejo
and Singuilucan in 2008 at booting stage. If the destination is
the silage harvest, the best results were obtained in 1999 in
Juchitepec at dough stage, with the highest dry matter production,
but for other places, such as Santa Lucía and Nanacamilpa,
it´s convenient to harvest at the milk development stage.
The accumulation of dry matter per day and the amount
of protein per hectare lower values corresponded to the
stage of booting in all the environments. In general, the
values of both variables tended to increase as the season of
the crop progressed, until the milk stage in some localities
and at dough stage for others. The maximum dry matter
accumulation per day was obtained in Juchitepec in 1999,
in the last stage of sampling and the lowest value for Topilejo
Eduardo Espitia Rangel et al.
778 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
En el Cuadro 4a y 4b, se muestra la comparación de medias
para materia seca total, porcentaje de proteína y acumulación
de materia seca por día de los genotipos en las diferentes
localidades, observándose el mayor valor en materia
seca total en Juchitepec 2007 destacando las líneas 10 y
11 donde superaron a las variedades testigo, el ambiente
con el segundo mayor rendimiento fue Santa Lucía 2008
donde los mejores genotipos fueron las líneas 10 y 22,
superando también a las variedades testigo, en cada uno de
los ambientes restantes también fue posible encontrar líneas
experimentales con rendimiento superior al de los testigos
comerciales. En la comparación de medias para porcentaje de
proteína a través de ambientes, el forraje con mayor calidad
se obtuvo en Santa Lucía 2007 seguida por Chapingo 2008,
en todos los ambientes la variedad Saia presentó los mayores
porcentajes de proteína.
in 2007 in the initial stage. The maximum protein yield per
hectare was introduced in 2008 in Santa Lucía, milk stage
and the lowest yield of the latter in 2007 in Topilejo at booting
stage. This information confirms that indicated by Villaseñor
et al. (2003) in relation to changing that can be in rainfed areas
through time, and a need to evaluate the tests to generate
production technology for rainfed conditions in a large
number of locations or for several years to reduce estimating
the variance component of the interaction of the locations to
other factors. The percentage of protein in the localities was
decreasing as the phenological stage of the crop advanced,
showing the highest value at booting stage in Santa Lucía
2007, and the lowest in 2008 in Nanacamilpa at dough stage.
Therefore, it is important to note that when the crop is used to
feed cattle in growth, the optimum harvesting stage is booting,
since at that stage we have the highest protein content.
Cuadro 4a. Producción de materia seca total (t ha-1), porcentaje de proteína (%) y Acumulación de materia seca por día (kg
ha-1 día-1) de 24 genotipos de avena en ocho ambientes de temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 4a. Total dry matter production (t ha-1), protein percentage (%) and dry matter accumulation per day (kg ha-1 day-1)
of 24 oats genotypes in eight rainfed environments in the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008.
Gen
Saia
Papigochi
Cevamex
Chihuahua
Ópalo
Karma
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Chapingo 1999
MST PPOR ACMSPD
6673.5 17.4
67.6
8116.8 12.4
85.6
8130.4 12.9
84.8
5663.2 13.5
61.2
6602.9 15.0
70.2
7538.6 13.3
78.0
6730.4 12.4
68.6
7466.6 12.3
77.9
6750.8 13.5
70.6
7233.6 12.8
72.3
6963.5 12.9
71.4
5866.4 13.1
59.0
8369.6 13.1
86.1
7004.2 13.1
71.3
7323.3 13.2
74.4
7578.8 11.6
78.7
8630.7 11.8
90.4
7105.4 12.6
73.4
7962.6 12.1
82.2
8703.1 11.7
91.7
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Juchitepec 2000
MST PPOR ACMSPD
5147.2 12.4
52.8
5874.6 11.5
64.4
5603.3 11.1
60.0
6329.2 10.8
68.8
5413.9 11.7
59.5
6047.4 11.5
64.0
4730.8 11.5
51.0
5524.5 11.2
60.1
5488.9 12.4
58.8
5150.1 11.3
57.2
5856.7 11.1
65.7
5852.9 11.0
63.5
5414.9 11.3
59.5
5647.1 11.3
61.1
5206.3 11.3
57.3
6983.2 9.6
77.7
6115.0 10.4
67.7
5500.5 10.3
61.8
6281.3 10.4
69.6
5621.5 10.5
62.8
5721.9 11.9
62.3
5614.9 10.5
62.4
5968.6 10.3
66.5
6203.7 10.6
68.3
Juhitepec 1999
MST PPOR ACMSPD
9701.7 13.8
102.8
12138.6 11.0
128.9
11449.0 11.9
122.0
13022.9 11.5
139.7
12133.9 12.7
125.4
11177.9 12.3
118.6
12272.4 12.1
131.3
11595.8 12.0
124.1
11530.1 12.9
121.9
13440.2 11.1
142.5
13414.6 11.3
144.3
12390.7 10.9
131.9
12366.7 11.1
131.1
11113.8 11.2
119.3
11391.7 10.9
121.9
12410.9 11.4
132.2
12597.4 11.6
132.5
12213.6 11.1
130.8
11178.9 11.7
120.8
10935.7 10.8
117.1
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Santa Lucía 2000
MST PPOR ACMSPD
8008.5 18.0
96.2
8885.1 14.7
111.0
9650.4 14.2
118.5
9615.3 14.6
120.6
7928.1 15.8
97.5
9947.4 14.2
120.0
9887.2 14.8
121.6
9086.0 14.1
111.2
8415.6 16.1
103.2
9905.6 14.2
122.8
8256.9 14.5
104.0
9542.2 14.4
116.1
9774.9 14.2
120.8
9394.2 15.5
118.9
8732.9 15.0
106.7
10440.8 13.8
131.0
10069.4 14.7
123.1
9550.3 14.3
115.5
9551.6 14.9
117.7
9559.1 13.8
120.9
9203.7 14.5
114.4
10696.8 13.9
131.5
9912.7 13.4
121.9
10290.6 13.8
127.4
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
779
Cuadro 4b. Producción de materia seca total (t ha-1), porcentaje de proteína (%) y Acumulación de materia seca por día (kg
ha-1 día-1) de 24 genotipos de avena en ocho ambientes de temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 4b. Total dry matter production (t ha-1), protein percentage (%) and dry matter accumulation per day (kg ha-1 day-1)
of 24 oats genotypes in eight rainfed environments in the Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008.
Gen
Saia
Papigochi
Cevamex
Chihuahua
Ópalo
Karma
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Nanacamilpa 2000
MST PPOR ACMSPD
7886.2 9.4
86.9
8919.2 8.4
99.2
7977.0 9.1
88.7
8620.1 8.7
97.1
8426.0 9.1
95.4
8601.9 9.5
94.9
8540.9 9.4
94.7
8959.4 9.1
100.5
7576.9 9.4
84.9
9267.8 9.3
104.6
7044.7 8.8
79.6
8338.2 9.3
92.9
8802.9 9.3
98.8
8029.6 9.5
89.1
8841.8 9.5
99.0
9.2
112.5
8056.6 9.7
91.1
8263.5 8.6
92.5
8718.9 8.7
97.7
7509.8 9.5
85.1
8546.3 9.9
96.0
8683.8 9.1
98.2
8539.0 8.3
97.7
8271.8 8.7
92.8
Nanacamilpa 1999
MST PPOR ACMSPD
8308.2 10.9
83.4
8848.2 10.6
89.8
8766.8 11.8
88.5
7856.9 11.4
79.4
7386.1 11.1
75.0
7468.6 11.0
77.4
7893.5 11.6
80.9
8325.1 10.2
84.6
8655.4 10.6
87.2
8666.7 10.4
87.4
7756.9 11.7
79.3
7455.8 10.5
75.1
8924.1 10.4
92.8
7204.5 12.3
72.6
7365.7 10.3
75.7
8682.6 10.3
88.8
8847.7 9.8
89.8
8321.6 10.2
84.8
7935.7 10.1
79.8
8084.8 10.3
81.9
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
En la acumulación de materia seca por día, los mayores
valores se obtuvieron en Juchitepec 2007, y los genotipos
con mejor comportamiento fueron las líneas 10 y 11. Santa
Lucía 2008 fue otro de los ambientes con alta acumulación
de materia seca por día, sobresaliendo ahí la línea 16 con un
comportamiento superior a las variedades testigo. En general
para dicha variable el comportamiento de los genotipos fue
muy inestable, y la menor acumulación de materia seca
obtuvo en Topilejo 2008.
En el Cuadro 5 se presenta la comparación de medias para
altura de planta de los genotipos a través de las etapas de
muestreo. En etapa de embuche mejores líneas fueron 16, 20
y 11, superando a la variedad Papigochi, seguida por la línea
Singuilucan 2000
MST PPOR ACMSPD
7043.1 10.6
65.3
6182.0 10.1
60.2
6801.4 11.7
63.6
5025.5 10.7
50.5
4710.1 12.1
47.3
6902.9 11.5
66.0
6760.2 11.9
63.7
6826.7 11.6
65.2
5773.4 12.5
55.8
7218.8 10.9
68.6
5679.9 10.8
55.2
6111.7 11.2
58.9
6134.8 11.0
60.5
6573.7 11.6
63.4
5894.2 11.5
56.4
6840.6 10.5
68.7
8023.9 10.5
75.7
7117.4 10.8
67.0
6413.9 10.5
62.0
5197.8 11.0
51.3
6499.3 11.0
60.9
6623.2 10.7
62.2
7208.9 10.4
69.2
7588.0 11.0
72.3
Topilejo 2000
MST PPOR ACMSPD
5618.6 14.4
46.6
5750.6 10.3
47.3
5207.6 11.6
41.4
5515.9 10.6
45.5
5819.5 12.2
46.8
5426.7 12.1
42.8
4448.7 11.1
36.9
4950.9 11.4
39.3
4903.3 12.0
39.2
4917.7 10.8
39.6
5421.9 11.2
43.0
5279.2 11.0
42.4
7396.7 11.1
60.1
5661.6 12.1
44.8
4044.8 10.8
32.2
6266.2 9.7
51.6
4762.6 11.3
38.6
4819.8 9.7
39.8
4394.4 9.9
36.3
5672.8 10.0
45.0
4908.1 11.4
39.1
5824.2 10.2
48.4
4788.4 10.2
38.8
5494.5 10.8
45.0
In the Table 4a and 4b the comparison of means for total dry
matter percentage of protein and dry matter accumulation
per day of genotypes in different localities is shown, with the
greatest value in total dry matter in 2007, highlighting the lines
Juchitepec 10 and 11 which exceeded the control varieties,
the environment with the second highest yield was Santa
Lucía 2008, where the best genotypes were 10 and 22 lines,
also exceeding the control varieties in each of the remaining
environments that could also be found in the experimental lines
with higher yield than the commercials. In the comparison of
means for protein percentage across environments, with
higher quality forage obtained in Santa Lucía, Chapingo,
2007 followed by 2008 in all the environments, Saia variety
had the highest percentages of protein.
Eduardo Espitia Rangel et al.
780 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
10 que superó a la variedad Chihuahua. El menor lo presentó
la variedad Saia. En etapa de inflorescencia las mayores
alturas se presentaron en las líneas 16 y 10, que de igual
manera superaron a Papigochi, mientras que el menor valor
fue para Saia. En antesis la línea 16 siguió predominando
con una mayor altura que Cevamex, mientras que la línea
10 superó a Papigochi y Ópalo. En la etapa de grano acuoso
las variedades testigo Cevamex y Ópalo alcanzaron las
mayores alturas. En grano lechoso Saia, Ópalo y Cevamex
alcanzaron las mayores alturas superando a las líneas 10 y
16. Por último, en grano masoso la variedad Saia obtuvo una
buena recuperación en altura de planta.
In the accumulation of dry matter per day, the highest values
were obtained in Juchitepec 2007, and the best yielding
genotypes were lines 10 and 11. Santa Lucía 2008 was
another of the environments with high accumulation of dry
matter per day, standing around line 16 with a performance
superior to the control varieties. Overall, the variable
behavior of the genotypes was highly unstable, and lower
dry matter accumulation was obtained in Topilejo, 2008.
The Table 5 shows the comparison of means for plant height
of genotypes across sampling stages. At booting stage,
the best lines were 16, 20 and 11, superior to Papigochic,
Cuadro 5. Altura de planta de 24 genotipos en diferentes etapas fenológicas de variedades de avena en ocho ambientes de
temporal de Valles Altos. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 5. Plant height of 24 genotypes in different phenological stages of oast varieties in eight rainfed environments in the
Highlands. Spring-summer, 2007 and 2008.
Genotipo
1 (Saia)
2 (Papigochi)
3 (Cevamex)
4 (Chihuahua)
5 (Ópalo)
6 (Karma)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Etapa de muestreo
Embuche
38.89
57.0
52.5
56.2
54.7
46.8
49.2
50.5
50.3
56.3
57.8
48.5
55.9
52.3
47.6
61.3
50.8
55.3
51.7
59.0
45.7
50.0
48.7
46.0
Inflorescencia
66.8
88.8
84.1
82.4
79.8
76.5
80.1
80.5
79.3
91.3
86.4
79.4
85.5
78.1
79.8
96.1
83.0
83.8
81.5
88.3
72.7
79.7
81.0
78.0
Antesis
89.8
113.1
114.8
102.7
112.1
99.5
98.8
104.6
98.8
114.6
111.3
100.9
110.6
99.4
100.6
120.2
106.0
102.3
97.9
108.1
102.3
99.3
99.0
98.0
Acuoso
120.0
122.9
131.7
114.8
129.8
111.7
108.3
119.2
113.8
125.2
121.3
110.4
115.6
111.7
109.6
126.0
113.8
110.8
105.6
116.3
115.0
106.3
106.7
103.7
Lechoso
147.9
129.2
136.3
121.0
139.8
118.8
114.2
125.0
117.3
130.2
123.5
114.2
121.9
119.4
115.6
129.8
117.7
115.0
108.5
123.3
126.3
113.0
112.0
113.5
Masoso
159.6
129.2
140.6
122.7
140.4
119.8
113.8
125.6
119.6
133.6
124.6
116.9
124.8
118.8
116.3
129.0
122.8
118.8
109.8
123.1
129.3
111.7
111.0
111.7
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
En el Cuadro 6 se presenta la comparación de medias de los
genotipos a través de etapas de muestreo para porcentaje de
proteína. En embuche las variedades comerciales Saia, Ópalo
y Cevamex obtuvieron la mejor calidad de forraje, en virtud
de un mayor porcentaje de proteína; en esta etapa las líneas
más sobresalientes fueron la 16, 20 y 11 que superaron a la
variedad Papigochi. El menor valor encontrado correspondió
a la variedad Saia. En inflorescencia los testigos comerciales
fueron los mejores en calidad forrajera, junto con las líneas
14 y la 9. Las dos primeras etapas de muestreo fueron las
mejores para cantidad de proteína, lo que está de acuerdo con
lo reportado por (Espitia et al., 2002). En etapas más avanzadas
del ciclo del cultivo las variedades comerciales tuvieron una
leve disminución en contenido de proteína. Todo lo anterior
concuerda con Dumont et al., 2005, donde mencionan que el
estado fenológico de las plantas es un buen indicador de su
calidad nutricional, ya que existe una relación de éste parámetro
con los contenidos de proteína, energía, fibra y minerales.
781
followed by line 10 which exceeded the Chihuahua. The
lowest was presented by the variety Saia. At inflorescence
stage showed the highest points on lines 16 and 10, which
likewise exceeded Papigochic while the lowest value was
for Saia. At anthesis, line 16 continued to dominate with a
greater height than Cevamex, while edged line 10 Papigochic
and Opal. At the aqueous phase, varieties Cevamex and Opal
reached greater heights. In the milk development stage Saia,
Opal and Cevamex reached the greatest heights, beating lines
10 and 16. Finally, at the dough development, Saia earned
a good recovery in plant height.
The Table 6 shows the comparison of means of genotypes
across sampling stages for protein percentage. In the
booting development stage, commercial varieties Saia,
Opal and Cevamex obtained the best quality forage under
a higher percentage of protein, at this stage were the
most outstanding lines 16, 20 and 11 that exceeded the
Cuadro 6. Porcentaje de proteína en 24 genotipos avena en diferentes etapas fenológicas en ocho ambientes de temporal
de la Mesa Central. Primavera-verano 2007 y 2008.
Table 6. Percentage of protein in 24 oats genotypes in different phenological stages in eight rainfed environments of the
Central Plateau. Spring-summer, 2007 and 2008.
Genotipo
1 (Saia)
2 (Papigochi)
3 (Cevamex)
4 (Chihuahua)
5 (Ópalo)
6 (Karma)
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
Embuche
23.7
17.7
19.7
17.8
19.8
19.4
19.3
18.6
19.6
17.7
17.8
18.3
18.5
19.0
18.6
16.7
18.6
16.7
17.5
17.2
18.5
17.6
16.8
18.4
Inflorescencia
17.8
13.7
14.7
13.8
15.2
15.0
14.2
13.9
14.9
14.1
13.6
13.7
14.0
14.6
14.0
12.9
13.6
13.1
13.2
12.7
14.8
13.0
12.4
13.3
Etapas de mustreo
Antesis
Acuoso
14.0
10.0
11.0
9.6
11.9
9.5
11.6
9.7
12.3
10.4
12.6
9.6
12.2
9.8
11.7
9.7
12.3
10.7
11.3
9.9
11.8
10.1
11.8
9.7
11.6
9.8
12.5
10.2
11.5
9.7
10.8
9.3
11.4
9.4
11.1
9.7
11.2
9.3
10.9
9.7
11.7
10.4
11.0
9.5
10.3
9.5
10.7
9.2
Lechoso
8.8
8.3
8.6
9.0
9.4
8.6
8.5
8.5
9.2
8.3
8.4
8.3
8.1
8.9
8.8
8.1
8.0
8.2
7.9
8.2
8.2
8.0
7.6
7.8
Masoso
8.1
7.3
7.4
7.9
8.6
7.6
8.0
7.8
8.6
7.8
8.4
8.0
7.8
8.3
8.2
7.5
7.6
7.6
7.9
7.9
8.1
7.5
7.8
8.1
Eduardo Espitia Rangel et al.
782 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
La Figura 1 muestra las curvas generales de producción
de materia seca y porcentaje de proteína, parámetros que
son útiles para definir el momento óptimo de corte, pues la
principal característica para definir el potencial productivo
de una variedad es la acumulación de materia seca, la
cual se incrementa con la madurez, aunque el contenido
de proteína disminuye, información que confirma lo
reportado por Klebesadel (1969), quién indica que en los
diferentes estadios de crecimiento de la avena se presentan
cambios en su arquitectura que se manifiestan en la
producción de materia seca y en su calidad. Los contenidos
de materia seca aumentaron con el avance de la madurez
esto se encuentra dentro de lo esperado (Khorasani et al.,
1997; Dumont et al., 2005), el momento óptimo de corte
depende principalmente del uso que se dará al forraje,
lo que está influenciado por el balance entre proteína y
materia seca.
Conclusiones
La mejor etapa fenológica de corte para maximizar cantidad
de forraje son los estados lechoso y masoso del grano,
donde se alcanzan producciones de hasta 19 t ha-1 de materia
seca; sin embargo, si el propósito es calidad, la mejor etapa
de corte es embuche, ya que se llega a obtener hasta 24%
de proteína. El rendimiento y calidad de avena forrajera
se encuentran altamente influenciados por la interacción
genotipo-ambiente, no solamente en el espacio también a
través del tiempo. La variedad con mejor calidad de forraje
es Saia, conservando dicho atributo a través de ambientes.
Existen líneas experimentales superiores a las variedades
testigo en cantidad y calidad de forraje producido, que
pueden mejorar a futuro la producción de forraje en
cantidad y calidad. La avena es un cereal que demuestra un
gran potencial para producir altos volúmenes de materia
seca y alta calidad nutricional.
range Papigochic. The lowest value corresponded to the
variety Saia. In the inflorescence, commercial controls were
the best quality forage along the lines 14 and 9. The first two
stages of sampling were the best for amount of protein, which
is in agreement with those reported by Espitia et al., 2002. In
more advanced stages of the crop cycle, commercial varieties
had a slight decrease in protein content. All this agrees with
Dumont et al., 2005, which stated that, the phenological stage
of the plants is a good indicator of its nutritional quality, as
there is a relationship of this parameter with the contents of
protein, energy, minerals and fiber.
The Figure 1 shows the general curves of dry matter yield and
protein percentage, parameters that are useful to define the
optimum harvesting stage, since the main feature to define
the productive potential of a variety is the accumulation
of dry matter, which increases with maturity, although the
protein content decreases, confirming information reported
by Klebesadel (1969), who states that at different stages of
growth of the oats are changes in the architecture manifested
in material production and quality. The dry matter content
increased with advancing maturity that is within the expected
(Khorasani et al., 1997; Dumont et al., 2005), the optimum
harvesting time depends mainly on the use to be given to
forage, which is influenced by the balance between protein
and dry matter.
Materia seca t ha-1
18
16
18
14
16
12
14
Dumont, L. J. C.; R. Anrique, G. y Alomar, C. D. 2005. Efecto
de dos sistemas de determinación de materia seca
en la composición química y calidad del ensilaje
directo de avena en diferentes estados fenológicos.
Agric. Téc. 65(4):388-396.
12
10
10
8
8
6
6
4
4
2
0
Embuche
Literatura citada
Proteina (%)
20
Materia seca
Proteina
Infloresc
Antesis
Acuoso
Etapas de muestreo
Lechoso
2
0
Masoso
Figura 1. Producción de materia seca y porcentaje de proteína en
diferentes etapas de muestreo en 24 genotipos de avena
en ocho ambientes de la Mesa Central. Primaveraverano 2007 y 2008.
Figure 1. Dry matter production and percentage of protein in
different stages of samplings in 24 oats genotypes in
eight environments in the Central Plateau. Springsummer, 2007 and 2008.
Momento óptimo de corte para rendimiento y calidad de variedades de avena forrajera
Espitia, R. E.; Villaseñor, H. E.; Tovar, G. M. R.; Pérez, H.
P. y Limón, O. A. 2002. Momento óptimo de corte
y comparación de genotipos de avena forrajera.
In: Memoria del XIX Congreso Nacional de
Fitogenética. Saltillo, Coahuila, México. Sociedad
Mexicana de Fitogenética. Chapingo, Estado de
México. 282 p.
Gutiérrez, J. M. 1999. Cómo producir avena forrajera de
temporal en el estado de México. In: INIFAP. 500
Tecnologías Llave en Mano. Serie 1999. Tomo I.
INIFAP-SAGAR. México. 17-18 p.
Información del Sistema Agropecuario (INFOAGRO).
2010. Cultivo de avena. Información agronómica.
InfoAgro Systems. Madrid, España. www. infoagro.
com/herbaceos/cereales/avena.htm (Consultado 13
de enero de 2010).
Jiménez, G. C. A. 1992. Descripción de variedades de
avena cultivadas en México. Campo Experimental
Valle de México. CIRCE. INIFAP. SARH.
Chapingo, Estado de México. Folleto técnico
Núm. 3. 72 p.
Klebesadel, L. J. 1969. Chemical composition and yield
of oats peas separated from a forage mixture at
successive stages of growth. Agron. J. 61:713-716.
Khorasani, G. R.; Jedel, P. E.; Helm, J. H. and Kennelly,
J. J. 1997. Influence of stage of maturity on yield
components and chemical composition of cereal
grain silages. Can. J. Anim. Sci. 77:259-267.
Sistema Nacional de Información Agropecuaria (SIAP).
2006. Datos básicos del Servicio de Información
Agroalimentaria y Pesquera. Secretaría de
Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y
Alimentación. México, D. F. 150 p.
Statistical Analysis System (SAS Institute). 1994. SAS/
STAT User’s guide: GLM-VARCOMP. 6.04 Fourth.
ed. SAS Institute. Cary, N.C.
783
Conclusions
The best phenological stage for cutting in order to maximize
forage are the states milk and dough development stages,
which can achieve an output of up to 19 t ha-1 of dry matter,
but if the goal is quality, the best cutting stage is the booting
development stage, as it comes to obtain up to 24% protein.
Yield and quality of forage oats are highly influenced by
genotype*environment interaction, not only in space, but
also over time. The variety with better quality of forage is
Saia, retaining that attribute across the environments. There
are experimental lines superior to the control varieties in
quantity and quality of forage produced, which can improve
future forage production in quantity and quality. Oats is a
grain that shows great potential to produce high volumes of
dry matter and nutritional quality.
End of the English version
Teubert, N.; Goic, L. y Navarro, H. 2002. Rendimiento y calidad
de los cereales de grano pequeño como ensilaje.
Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA),
Remehue, Osorno, Chile. Informativo Núm. 35. 2 p
Villaseñor, M. H. E.; Espitia, R. E. and Huerta, E. J. 2003.
History and contributions to oats research at
INIFAP`s Valle de Mexico Experimental Station.
In: agricultural research in “El Horno-CEVAMEX”
Special Issue No. 2. Campo Experimental Valle de
Mexico. INIFAP. SAGARPA, Chapingo, Estado de
Mexico. 79-90 p.
Zadoks, J.; Changt, T. and Konzak, C. 1974. A decimal
code for the growth stages of cereals. Weed Res.
14:415-421.
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de mayo - 30 de junio, 2012 p. 785-795
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite
en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México*
Resistance of four population mites (Tetranychus urticae Koch.) to propargite
in cut rose (Rosa x hybrida) in the State of Mexico, Mexico
Agustín Robles-Bermúdez1§, Guillermo Federico Robles-Bermúdez2, J. Concepción Rodríguez-Maciel3, Candelario SantillánOrtega1, Ángel Lagunes-Tejeda3, Ricardo Javier Flores-Canales1 y Jhonathan Octavio Cambero Campos1
Universidad Autónoma de Nayarit. Unidad Académica de Agricultura. Carretera Federal Tepic-Compostela, km 9 Xalisco, Nayarit, México. (ricardo [email protected]
com), ([email protected]). 2Departamento de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco km 38.5 Chapingo, Estado de
México, C. P. 56230. ([email protected]). 3Programa de Entomología y Acarología. Colegio de Postgraduados Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco km
36.5, Montecillo, Texcoco, Estado de México. ([email protected]), ( [email protected]). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
La araña roja, Tetranychus urticae Koch., es una de las plagas
más importantes de la rosa de corte, (Rosa x hybrida), en el
Estado de México y su combate se realiza principalmente
mediante el uso de acaricidas como el propargite; mismo
que los productores usaron inicialmente con resultados
satisfactorios y actualmente no controla esta plaga. Con el
objetivo de estimar el nivel de resistencia a dicho acaricida,
en el año 2007 se evaluó su respuesta a dicho acaricida en
poblaciones provenientes de Coatepec Harinas, Tenancingo,
Villa Guerrero y Zumpahuacán, Estado de México. De cada
localidad se recolectaron al menos 4 000 ninfas y 2 000 adultos
en el cultivo de rosa de corte bajo invernadero y se reprodujeron
hasta F1 para realizar los bioensayos. Se determinó el rango
de dosis que eliminaba el 0 a 100% de los individuos tratados
(ventana biológica). Posteriormente se incluyeron de cinco a
siete concentraciones que cubrieron dicho rango. Se realizaron
cinco repeticiones cuatro en días consecutivos diferentes. Las
poblaciones de araña roja provenientes de Coatepec Harinas
(RR95= 7.9×), Villa Guerrero (RR95=1.3×) y Zumpahuacán
(RR95= 11×) se consideran susceptibles a propargite; mientras
que la población de Tenancingo (RR95 = 90.1×) se considera
resistente a dicho acaricida.
The spider mite, Tetranychus urticae Koch., is one of
the most important pests of cut rose (Rosa x hybrida) in
the State of Mexico and, its primary control it´s through
the use of acaricides, such as propargite; the producers
initially used it with satisfactory results and currently it
does not control this pest anymore. In order to estimate
the level of resistance to that acaricide, in 2007, its
response to this acaricide was assessed in populations
from Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero and
Zumpahuacán, State of Mexico. In each locality at least 4
000 nymphs and 2 000 adults were collected in the cut rose
cultivation in greenhouses and were reproduced to F1 for
the bioassays. The dose range that eliminated 0 to 100%
of the treated individuals was determined (biological
window). Subsequently, from five to seven concentrations
were included covering the range. Five repetitions were
made, four in different consecutive days. Spider mite
populations from Coatepec Harinas (RR95= 7.9X, Villa
Guerrero (RR95= 1.3X and Zumpahuacán (RR95= 11X) are
considered susceptible to propargite; while the population
of Tenancingo (RR95= 90.1X) is considered resistant to
the acaricide.
* Recibido: diciembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Agustín Robles-Bermúdez et al.
786 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Palabras clave: araña roja, bioensayo, torre de Potter.
Key words: spider mites, bioassay, Potter tower.
Introducción
Introduction
México registra 13 188 ha de cultivos ornamentales, de
éstos 1106 ha corresponden al cultivo de rosal, 506 ha en
condiciones de invernadero y 600 ha a condiciones de cielo
abierto (SIAP, 2009). La araña roja (Tetranychus urticae
Koch.) es una plaga cosmopolita, afecta a aproximadamente
1 100 especies vegetales en 140 familias diferentes (Grbić et
al., 2011) y su ataque es severo en cultivos ornamentales como
la rosa de corte (Flores et al., 2007) donde afecta la calidad
de la flor y reduce la competitividad de los rosicultores en
los mercados internacionales, (Syed, 2006, Orozco, 2007;
Orozco et al., 2009). Ésta plaga introduce su aparato bucal a
las células y tejidos de las plantas para succionar su contenido
(Van Leeuwen et al., 2009). Debido a su ciclo de vida corto,
de 22 a 30 días, progenie abundante y partenogénesis tipo
arrenotoca, es capaz de desarrollar resistencia y sobrevivir a
las aplicaciones comerciales de acaricidas (Van Leeuwen et
al., 2010). Por tanto, se incrementan los costos de producción,
y se reduce la rentabilidad de dicho cultivo (Mendoza, 1993;
Landeros et al., 2004). En el cultivo de rosa puede dañar hasta
3% de lámina foliar (Landeros et al., 2004), y el daño es muy
severo cuando la densidad supera 20 ácaros por hoja (Van de
Vrie, 1985). Una población inicial de 15 ácaros/hoja a los 37
días puede afectar el 50% de la capacidad fotosintética de las
hojas (Reddy y Baskaran, 2006).
Mexico has recorded 13 188 ha of ornamental crops,
of which 1106 ha are rosebushes, 506 ha in greenhouse
conditions and 600 ha in open-sky conditions (SIAP,
2009). The spider mite (Tetranychus urticae Koch.) is a
cosmopolitan pest, affecting approximately 1 100 plant
species in 140 different families (Grbić et al., 2011) and,
its attack is quite severe in ornamental crops, such as cut
rose (Flores et al., 2007) affecting the quality of the flower
and reducing its competitiveness in international markets
(Syed, 2006; Orozco, 2007; Orozco et al., 2009). This pest
introduces its mouthparts into the cells and tissues of the
plants, sucking its content (Van Leeuwen et al., 2009).
Because of its short life cycle, 22 to 30 days, abundant
progeny, parthenogenesis arrenotoca is able to develop
resistance and survive the applications of commercial
acaricides (Van Leeuwen et al., 2010). Therefore increasing
production costs, and reducing the profitability of that
crop (Mendoza, 1993; Landeros et al., 2004). In the rose
crop, it can damage up to 3% of the leaf´s blade (Landeros
et al., 2004), and the damage is severe when the density
exceeds 20 mites per leaf (Van de Vrie, 1985). An initial
population of 15 mites/leaf at 37 days may affect 50%
of the photosynthetic capacity of the leaves (Reddy and
Baskaran, 2006).
Actualmente, para su control se utilizan una gran cantidad
de acaricidas, lo que incrementa costos de producción,
riesgo ambiental y daños a la salud. Los efectos negativos
de los acaricidas son consecuencia de su mal manejo
(Villegas-Elizalde et al., 2010). Por ejemplo, los acaricidas
más utilizados para el control esta especie en rosal son la
abamectina (Takematsu et al., 1994; Sato et al., 2005),
bifentrina (Van Leewen y Tirry, 2007), tebufenpirad,
fenperoximato, piridaben y fenazaquin (Van Pottelberge
et al., 2009) y el productor tiende a utilizarlos como único
método de control, sin considerar que posee alta propensión
a resistencia (García, 2005).
Currently, for its control a large amount of acaricides
are used, increasing the production costs, environmental
risk and damage to health. The negative effects of
acaricides are a consequence of bad management
(Villegas-Elizalde et al., 2010). For example, most
miticides used to control this species are abamectin
(Takematsu et al., 1994; Sato et al., 2005), bifenthrin (Van
Leewen and Tirry, 2007) tebufenpyrad, fenperoximato,
pyridaben and fenazaquin (Van Pottelberge et al.,
2008) and the producers tend to use as the sole method
of control, regardless a high propensity of resistance
(García, 2005).
Los mecanismos de resistencia metabólica están asociados
a varias enzimas desintoxificadoras (Stumpf et al., 2001;
Stumpf y Nauen, 2002). Cerna et al. (2005) indican que la
mayor causa de resistencia fisiológica se debe a enzimas
como las oxidasas que metabolizan a compuestos como el
Resistance mechanisms are associated with several
metabolic enzymes (Stumpf et al., 2001; Stumpf and
Nauen, 2002). Cerna et al. (2005) indicated that, the major
cause of physiological resistance is due to enzymes, such
as oxidases that metabolize to compounds, such as dicofol,
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México
787
dicofol, abamectina, óxido de fenbutatin, bifentrina y naled.
En T. urticae, existen más de 200 casos documentados de
resistencia a nivel mundial (Rizzieri et al., 1988; Georghiou
y Lagunes, 1991; Konanz y Nauen, 2004).
abamectin, fenbutatin oxide, bifenthrin and naled. In T.
urticae, there are over 200 documented cases worldwide of
resistance (Rizzieri et al., 1988; Georghiou and Lagunes,
1991; Konanz and Nauen, 2004).
Acaricidas comoAbamectina y clorfenapir tienen una eficacia
biológica alta en poblaciones de T. urticae susceptibles (Ay et
al., 2005; Sato et al., 2005), pero su uso irracional no permite
mantener esta plaga debajo de su umbral económico. Por su
precio y nivel de control satisfactorio, el propargite ha sido
uno de los acaricidas preferidos por los rosicultores. Sin
embargo, recientemente se quejan de falta de control a las dosis
inicialmente efectivas. Por tanto, en la presente investigación
se planteó como objetivo determinar la respuesta a dicho
acaricida en T. urticae proveniente de cuatro regiones
productoras de rosa de corte del Estado de México.
Acaricides, such as Abamectin and chlorfenapyr have
a high fitness in populations of T. urticae susceptible
(Ay et al., 2005; Sato et al., 2005), but its use does
not permit unreasonable to keep this pest below its
economic threshold. For its price and satisfying control,
the propargite has been a favorite acaricides for the rose
growers. Recently, however, there are complains of lack
of control at doses effective initially. Therefore, the
objective in this research was to determine the response
to this acaricide in T. urticae from four cut rose regions
in the State of Mexico.
Materiales y métodos
Materials and methods
Poblaciones
Populations
Se recolectaron 4 000 ninfas y 2 000 adultos aproximadamente
de T. urticae en cada una de las cuatro principales
zonas productoras de rosal para corte del Estado de
México: Coatepec Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero
y Zumpahuacán, mismas que tienen 2 260, 2 490, 2 140
y 1 895 msnmm, respectivamente. Dichos individuos se
colocaron en plantas de fríjol (Phaseolus vulgaris L.) cultivar
Peruano con una edad de 22-40 Días. Se reprodujeron hasta
la generación F1, para obtener suficientes hembras adultas
de cinco días de edad para realizar los bioensayos: Coatepec
Harinas, Villa Guerrero y Zumpahuacán (1 000 individuos);
Tenancingo (1 300 individuos).
About 4 000 nymphs and 2 000 adults of T. urticae were
collected in each of the four major producing areas in
the State of Mexico: Coatepec Harinas, Tenancingo,
Villa Guerrero and Zumpahuacán, with 2 260, 2 490, 2
140 and 1 895 msnmm, respectively. These individuals
were placed on bean plants (Phaseolus vulgaris L.)
cultivar Peruvian with an age of 22-40 days. Bred to the
F1 generation to get enough adult females, five days of
age for the bioassays: Coatepec Harinas, Villa Guerrero
and Zumpahuacán (1 000 individuals); Tenancingo (1
300 individuals).
Como población susceptible de referencia se utilizaron
individuos recolectados en plantas de nochebuena
(Euphorbia pulcherrima Wild ex. Klotzch), provenientes
del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas en
Montecillo, Texcoco, Estado de México, mismos que se
mantuvieron en condiciones de invernadero libre de presión
de selección durante 80 generaciones.
Acaricida
Propargite (Omite®- 6E), 68.10%, concentrado emulsionable
(CE), 720 g de [IA] L-1, Crompton Corporation, S. A. de C
.V. División agrícola, México). El propargite está registrado
As a susceptible reference population, individuals collected
in poinsettia plants were used (Euphorbia pulcherrima Wild
ex. Klotzch), from the Graduate College in Agricultural
Sciences in Montecillo, Texcoco, Mexico State, kept under
greenhouse conditions free of pressure selection for 80
generations.
Acaricide
Propargite (Omite®- 6E), 68.10% emulsion concentrate
(EC), 720 g of [IA] L-1, Crompton Corporation, S. A. C. V.
Agricultural Division, Mexico). Propargite is registered
for handling T. urticae on ornamentals. Distilled water
was used to prepare the solutions.
Agustín Robles-Bermúdez et al.
788 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
para el manejo de T. urticae en ornamentales. Se utilizó agua
destilada para preparar las soluciones a las concentraciones
requeridas.
Bioensayo
Se utilizó el método de bioensayo descrito por Cahill et
al. (1996), con leves modificaciones, pues se utilizaron
plantas de frijol, Phaseolus vulgaris, en vez del algodonero
Gossypium hirsutum L. De los foliolos fríjol cultivar
Peruano de aproximadamente 22 a 40 días de edad, se
cortaron discos de 49 mm de diámetro y se colocaron,
individualmente y con el haz hacia abajo, en caja Petri
(50 mm de diámetro × 9 mm de altura), que contenían
10 mL de agar al 2% en agua destilada. Posteriormente,
se depositaron en cada disco, 25 hembras de cinco días
de edad; se anestesiaron con CO 2 durante 15 s, y se
asperjaron, mediante el uso de una torre de Potter, con 1
6 mL cm2 a 7 psi de presión Los ácaros se mantuvieron a
23 °C ± 3, humedad relativa 50% ± 4 y fotoperiodo 16:8
h luz: oscuridad.
Inicialmente se determinó el rango de dosis que mataba
de cero a 100% de los individuos tratados (ventana
biológica). Posteriormente, se incluyeron entre cinco y
siete concentraciones que cubrieron dicho rango. En total
se realizaron cinco repeticiones en días consecutivos
diferentes. El testigo se asperjó con agua destilada, en
las condiciones antes descritas. A las 48 h después de
exposición al acaricida, se determinó el porcentaje de
mortalidad. El criterio de mortalidad establecido fue que
el ácaro al tocarse con el pincel mostraba inmovilidad
total, desplazamiento descoordinado menor al tamaño de
su cuerpo. El máximo nivel de mortalidad aceptable para
el testigo fue 10% y se corrigió mediante la fórmula de
Abbott (Abbott, 1925).
Análisis estadístico
Para obtener los valores de CL50, CL95, límites de confianza
al 95% y valores de respuesta relativa de la CL50 (RR50) y
CL95 (RR95), se utilizó el procedimiento PROBIT de SAS
(SAS institute, 1999). Los valores de respuesta relativa se
obtuvieron dividiendo CL50 (95) de la población de campo,
entre la CL50 (95) de la población susceptible. Se consideró
que la respuesta de la población de campo era diferente a
la del testigo si los límites de confianza respectivos no se
traslapaban.
Bioassay
The method of bioassay described by Cahill et al. (1996) was
used, with slight modifications, using bean plants, Phaseolus
vulgaris, instead of cotton Gossypium hirsutum L. From the
growing Peruvian bean leaflets about, 22 to 40 days old,
49 mm discs in diameter were cut and placed individually,
with the beam down, in Petri dish (50 mm diameter × 9 mm
in height) containing 10 mL, 2% agar in distilled water.
Subsequently, they were placed on each disk, 25 females of
five days of age were anesthetized with CO2 for 15 s, and
were sprayed, using a Potter tower with 1 6 mL cm2 to 7 psi.
Mites maintained at 23 ± 3 °C, relative humidity 50% ± 4
and photoperiod 16:8 h light: dark.
Initially we determined the dose range killing, 0 to 100% of
the treated individuals (biological window). Subsequently,
we included five to seven concentrations covering the range.
In total, there were five different repetitions on consecutive
days. The control was sprayed with distilled water, under the
conditions just described. At 48 h after exposure to acaricide,
we determined the percentage of mortality. The criterion of
death established that, the mite when touched with the brush
showed total immobility, uncoordinated movement less than
the size of its body. The maximum acceptable level for the
control mortality was 10% and, was corrected by Abbott's
formula (Abbott, 1925).
Statistical analysis
In order to obtain the values of CL50, CL95, confidence
limits and 95% relative response values of CL50 (RR50) and
CL95 (RR95), we used the PROBIT procedure of SAS (SAS
institute, 1999). The relative response values were obtained
by dividing CL50 (95) of the field population, between the
CL50 (95) of the susceptible population. It was considered
that, the response of the field population was different from
that of the control if the respective confidence limits were
not overlapped.
Surveys applied to the farmer’s of ornamentals
The State of Mexico has a total of 1 154 farmer’s of
ornamentals, which surveyed 148 which corresponds to
12.8%. Were asked questions related to active ingredients
used, periods of application, water volume, and frequency
of application, mixtures used and the biological efficiency
perceived.
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México
Encuestas aplicadas a productores de ornamentales
En el Estado de México registra un total de 1 154 productores
de ornamentales, de los cuales se encuestaron a 148 que
corresponde a 12.8%. Se les hicieron preguntas relacionadas
a ingredientes activos utilizados, periodos de aplicación,
volumen de agua, frecuencias de aplicación, mezclas
utilizadas y percepción de eficacia biológica.
Resultados y discusión
Población susceptible. Como referencia de susceptibilidad
se utilizó una población de T. urticae que se ha reproducido
en condiciones de invernadero, libres de presión de selección
con acaricidas. La respuesta de población susceptible al
Propargite registró los valores más bajos a nivel de CL50, y
CL95 en comparación con las demás poblaciones evaluadas,
y se necesitó 11.1 mg L-1 y 165.3 mg L-1 para ocasionar 50 y
95% de mortandad en la población (Cuadro 1).
789
Results and discussion
Susceptible population. As reference we used a
susceptible population of T. urticae, reproduced under
greenhouse conditions, free from selection pressure.
The response of the susceptible population to Propargite
recorded the lowest level of CL50 and CL95 in comparison
with other populations evaluated, and it took 11.1 mg L-1
and 165.3 mg L-1 to cause 50 and 95% mortality in the
population (Table 1).
Population Coatepec. Remained in the CL50 and CL95
levels of 136.3 and 1311 mg L-1. RR50 and RR95 were 12.2
and 7.9 X respectively.
Population Tenancingo. CL 50 and CL 95 values were
314.0 and 14 910 mg L-1. At both levels of mortality, there
was no overlap with those observed in the susceptible
population and, RR50 and RR95 were 28.2 and 90.1X,
respectively (Table 1). The population of Tenancingo
Cuadro 1. Susceptibilidad al acaricida Omite® - CE (Propargite) en hembras adultas de Tetranychus urticae Koch, utilizando
aspersión en Torre de Potter.
Table 1. Acaricide susceptibility - EC (Propargite) in female adults of Tetranychus urticae Koch, using Potter spray
tower.
n
b ± ES
Propargite
Coatepec Harinas
1000
1.67 ± 0.09
Tenancingo
1300
0.98 ± 0.05
Villa Guerrero
1000
1.36 ± 0.08
Zumpahuacán
1000
1.75 ± 0.10
Susceptible
1000
1.40 ± 0.08
CL50 (95% LC)
CL95 (95% LC)
Pr > χ2
RR50
RR95
136.3
(118.6-156.6)
314
(255.9-384.5)
13.4
(11.4-15.8)
211.9
(186.6-240.5)
11.1
(9.4-13)
1311
(1007 - 1809)
14910
(10139 - 23691)
216.5
(156.1- 324.6)
1826
(1425 - 2471)
165.3
(120.7 - 243.4)
0.0001
12.2
7.9
0.0001
28.2
90.1
0.0001
1.2
1.3
0.0001
19
11
0.0001
n= Número de hembras adultas tratadas; b ± ES =Error estándar de la pendiente; CL50 y CL95= Concentración letal= mg·L-1; LC= Límites de confianza al 95%; RR50=
Proporción de resistencia al nivel de la CL50= CL50 población de campo / CL50 población susceptible; RR95= Proporción de resistencia al nivel de la CL95= CL95 población
de campo / CL95 población susceptible.
Población Coatepec. Se mantuvo en los niveles de CL50
y CL95 de 136.3 y 1311 mg L-1. Los valores de RR50 y RR95
fueron de 12.2 y 7.9×, respectivamente.
recorded higher values of 28.2 and 90.1X resistant to
propargite. Probably being made, up to 25 per year of
propargite applications.
Población Tenancingo. Los valores de CL50 y CL95 fueron
314.0 y 14910 mg L-1. En ambos niveles de mortalidad,
no hubo traslapo con los observados en la población
Population Villa Guerrero. The response to propargite
CL50 level (13.4 mg L-1) was different from that presented
in the susceptible population (11.1 mg L-1). However,
Agustín Robles-Bermúdez et al.
790 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
susceptible y los valores de RR50 y RR95 fueron 28.2 y
90.1×, respectivamente (Cuadro 1). La población de
Tenancingo registró mayores valores de resistencia 28.2 y
90.1× a propargite. Probablemente a que se realizan hasta
25 aplicaciones de propargite por año.
Población Villa Guerrero. La respuesta a propargite a
nivel de CL50 (13.4 mg L-1) fue diferente a la que presentó
la población susceptible (11.1 mg L-1). Sin embargo, a nivel
de la CL95 no hubo diferencias significativas y los valores de
RR50 y RR95 fueron ≤1.2 y 1.3× respectivamente (Cuadro 1.)
Población Zumpahuacán. Hubo diferencias significativas
en la respuesta a propargite tanto a nivel de CL50 (211.9 mg
L-1) como de CL95 (1826 mg L-1). Los valores de RR50 y RR95
fueron 19 y 11×, respectivamente (Cuadro 1).
En Coatepec Harinas, el propargite se aplica una vez cada mes
de enero a noviembre. También se suministra abamectina,
bifenazate, spirodiclofen y mezclas de azufre con sustancias
minerales como Proteck® (Cuadro 2). Kim et al. (2006)
seleccionó una población de T. urticae con pyridaben por 20
generaciones y encontró que desarrolló resistencia cruzada
a fenpiroximato, acrinatrina, benzoximate y expresó niveles
bajos de resistencia a propargite. Por tanto se infiere que
el propargite no está relacionado con los tres acaricidas
indicados. La población recolectada de Coatepec Harinas
se considera susceptible al propargite dado que la eficacia
biológica de este producto en campo es satisfactoria (≥ 80%).
CL 95 level had no significant differences and, the
values of RR50 and RR95 were ≤1.2 y 1.3X respectively
(Table 1).
Population Zumpahuacán. There were significant
differences in the response to propargite in both CL50 (211.9
mg L-1) and CL95 (1 826 mg L-1). RR50 and RR95 were 19 and
11X, respectively (Table 1).
In Coatepec Harinas, propargite is applied once a month,
from January to November. Abamectin, bifenazate,
spirodiclofen and mixtures of sulfur with mineral substances,
such as Proteck® are also supplied (Table 2). Kim et al.
(2006) selected a population of T. urticae with pyridaben for
20 generations and found that developed cross-resistance
to fenpyroximate, acrinathrin, benzoximate and expressed
low levels of resistance to propargite. Therefore, it´s inferred
that the propargite is related to the three acaricides indicated.
The population collected from Coatepec is considered
susceptible to propargite as the biological efficacy of this
product in the field is satisfactory (≥ 80%).
The frequency of application is of six applications per
year so that, the selection pressure is quite low. The
results of susceptibility of the population of Coatepec
agree with those found by Flores et al. (2007) in species
Primula abconica Hance who mentioned that, the mite
is susceptible to abamectin, azadirachtin, sulfur, dicofol,
pyridaben and fenazaquin, and also coincide with those
Cuadro 2. Relación de dosis y costo de los acaricidas utilizados en la región florícola del Estado de México (Coatepec Harinas,
Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán) para el control de T. urticae en el cultivo del rosal.
Table 2. Dose ratio and cost of acaricides used in the flowering-region of the State of Mexico (Coatepec Harinas, Tenancingo,
Villa Guerrero and Zumpahuacán) for the control of T. urticae in the cultivation of roses.
Nombre comercial
Ingrediente activo
Pyramite
Agrimec® 1.8 % CE
Agriver ® 1.8 CE
Omite ® - 6E
Dicarzol ® 50 PS
Acaristop® 50 SC
Cascade® 5% CD
Amitraz 200 CE
Protek
SunFire® 2SC
Floramite TM
Avolant®
Kanemite®
Danisaraba®
Pyridaben
Abamectina
Abamectina
Propargite
Clorhidrato de formetanato
Clofentezine
Flufenoxurón
Amitraz
Aceite Vegetal
Clorfenapyr
Bifenazate
Fenpiroximate
Acequinocyl
Cyflutofen
ml o gr/ 200 L
de agua
30
50
50
120
150
80
100
450
200
85
25
100
100
150
Costo por tambo de 200 L
(en moneda nacional)
125.00
93.00
60.00
49.00
171.00
184.00
83.00
159.00
66.00
50.00
500.00
90.00
95.00
243.00
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México
La frecuencia de aplicación es de seis aplicaciones por año,
por lo que la presión de selección es baja. Los resultados
de susceptibilidad de la población de Coatepec Harinas
coinciden con los encontrados por Flores et al. (2007) en la
especie Primula abconica Hance quienes mencionan que
el ácaro es susceptible a abamectina, azadiractina, azufre,
dicofol, fenazaquin y pyridaben, y también coinciden con lo
obtenido por Ay et al. (2005) que aseveran que la proporción
de resistencia del ácaro al acaricida propargite es baja (2-3×).
Los pequeños productores de Tenancingo, aplican propargite
debido a su bajo precio (Cuadros 2 y 3) y la frecuencia entre
aplicación es de 15-22 días en los meses de febrero y junio.
Sin embargo, cuando aumenta la humedad relativa (junio a
noviembre), su uso disminuye dado que este factor reduce
las poblaciones de araña roja.
791
obtained by Ay et al. (2005) who claimed that, the proportion
of mite resistance to the acaricide propargite is quite low
(2-3 ×).
Small producers from Tenancingo, apply propargite due
to its low price (Tables 2 and 3), frequency of application
is 15-22 days in February and June. However, with
increasing relative humidity (June to November), its
use decreases as this factor reduces the spider mite
populations.
Sokeli et al. (2007) mentioned that, the resistance to T.
urticae to acaricides directly depend on the frequency of use
of agrochemicals, high selection pressure that has a negative
effect by increasing the strength and eliminate natural or
induced enemies. The originally recommended doses of the
Cuadro 3. Relación de dosis y costo de las mezclas de acaricidas utilizadas en la región florícola del Estado de México (Coatepec
Harinas, Tenancingo, Villa Guerrero y Zumpahuacán) para el control de T. urticae en el cultivo del rosal.
Table 3. Dose ratio and cost of acaricide mixtures used in the flowering-region of the State of Mexico (Coatepec Harinas,
Tenancingo, Villa Guerrero and Zumpahuacán) for the control of T. urticae in the cultivation of roses.
Mezcla
Sal potásica de ácidos grasos + Clorfenapyr
Abamectina + amitraz
Abamectina + flufenoxuron
Abamectina + clofentezine
Amitraz + flufenoxuron
Propargite + amitraz
Propargite + clofentezine
Clofentezine + amitraz
Pyridaben + flufenoxuron
ml o gr/ 200 L de agua
Costo por tambo de 200 L (en moneda nacional)
500 + 85
50 + 450
50 + 100
50 + 80
450 + 100
120 + 450
120 + 80
80 + 450
30 + 100
130.00
252.00
173.00
277.00
239.00
138.00
233.00
233.00
205.00
Sokeli et al. (2007) mencionan que la resistencia de T.
urticae a acaricidas depende directamente de la frecuencia
del uso del agroquímico, la alta presión de selección
que tiene efecto negativo al incrementar la resistencia y
eliminar enemigos naturales nativos o inducidos. Las dosis
originalmente recomendadas del producto no han aumentado
significativamente debido sus efectos fitotóxicos. Sin
embargo, las frecuencias de aplicación si han aumentado.
El control de la araña roja en campo con el propargite en la
población de Tenancingo se considera baja, pues manifiesta
una eficacia biológica de 30-40%, lo que coincide con la
percepción del agricultor sobre el bajo desempeño de este
producto. Con base en los valores de RR50 y 95 de 28 y 90×
respectivamente y a su eficacia en campo, la población de
Tenancingo se considera resistente a propargite.
product have not increased significantly because of
phytotoxic effects. However, if applicable the frequencies
have increased.
The control of spider mites with propargite in Tenancingo
is considered low, as it manifests biological efficacy of 3040%, which coincides with the perception of farmers on the
poor performance of this product. Based on the values of
RR50 and 95 of 28 and 90X respectively and their effectiveness
in the field, the population of Tenancingo is considered
resistant to propargite.
In Villa Guerrero, propargite is hardly used, applied on
average every three months and only when the population
density is low (≤ 10 mites, per leaf). The chemical control
of this pest is carried out in new acaricides, such as
792 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
En Villa Guerrero el propargite se utiliza poco, pues se aplica
en promedio cada tres meses y sólo cuando la densidad de
población es baja (≤ 10 ácaros por hoja). El combate químico
de esta plaga se realiza con acaricidas novedosos como
FloramiteTM (bifenazate), Pyramite (pyridaben), Envidor®
(spirodiclofen), Acaristop® 50SC (clofentezine), Cascade®
5% CD (f lufenoxurón) y SunFire ® 2SC (clorfenapyr)
(Cuadro 2). Los productores de esta zona consideran
que la efectividad biológica del propargite en campo es
satisfactoria (85-90%), por tanto dicha población de araña
roja se considera susceptible. Otro factor por que impide el
desarrollo de resistencia se debe este compuesto ocasiona
fitotoxicidad al cultivo cuando se aumenta la dosis, situación
que favorece la susceptibilidad de T. urticae. Estos resultados
coinciden con los obtenidos por Villegas-Elizalde et al.
(2010), quien encontró valores de RR50 y 95 de 1.3 y 0.4×,
respectivamente. Los resultados difieren con los encontrados
por Aguilar-Medel et al. (2011) quien estimó que la RR50
y RR95 fueron de 17.5 y 365296.2×, respectivamente.
En Zumpahuacán, el propargite es de uso común, y se hacen
hasta dos aplicaciones por mes, en los meses de mayor
prevalencia de la plaga (enero-junio), y se utiliza tanto a
densidad baja (10 a 20 ácaros por hoja completa), media (de
21 a 40 ácaros por hoja) o alta (más de 41 ácaros por hoja) de la
araña roja. Los productores evitan el uso del propargite cuando
la temperatura es alta dado que afecta al cultivo. Zumpahuacán
está a 1 895 m de altitud; por tanto, la calidad de los tallos
florales es menor como sugieren Brown y Ormrod (1980), al
documentan que temperaturas ambientales superiores a los
25 °C se acorta el tiempo entre la emisión de yema floral y el
punto de corte, pero la longitud y calidad del tallo disminuye
como una respuesta fisiológica al stress provocado por la
transpiración de la planta. Los acaricidas de mayor uso en esta
región son el Cascade® 5% CD (flufenoxurón), Micromite®
2L (diflubenzuron), Protek (aceite vegetal), Dicarzol50
PS (clorhidrato de formetanato), Impide (sal potásica de
ácidos grasos), SunFire® 2SC (clorfenapyr), Herald 375
(fenpropatrin) y Amitraz 200 CE (amitraz), (Cuadro 2).
Sólo en la producción de flores que se cosecharán en fechas
importantes (14 de febrero, 10 de mayo y 12 de diciembre),
se aplican acaricidas más costosos como abamectinas,
clofentezine, clorfenapyr, pyridaben y spirodiclofen. Este
esquema desordenado de aplicación de varios acaricidas
provoca un mosaico de resistencia cruzada (Kim et al., 2005;
Lin et al., 2009). Para Zumpahuacán, propargite manifiesta
una eficacia biológica; 80%, misma que los productores
consideran satisfactoria.
Agustín Robles-Bermúdez et al.
FloramiteTM, (bifenazate), Pyramite® (pyridaben), Envidor®
(spirodiclofen), Acaristop® 50SC (Clofentezine), Cascade®
5% CD (flufenoxuron) and, SunFire® 2SC (clorfenapyr),
Table 2. The producers in this area believe that, the biological
effectiveness of propargite in the field is quite satisfactory
(85-90%), so that the population of spider mites is considered
susceptible. Another factor that impedes the development
of resistance to this compound causes phytotoxicity to the
crop when the dose is increased, a situation that favors the
susceptibility of T. urticae. These results agree with those
obtained by Villegas-Elizalde et al. (2009), who found values
RR50 and 95 of 1.3 and 0.4X respectively. The results differ from
those reported by Aguilar-Medel et al. (2011) who estimated
that, RR50 and RR95 were 17.5 and 365296.2X, respectively.
In Zumpahuacán, the propargite is commonly used, and made
up to two applications per month for the months of highest
prevalence of the pest (January-June), and is used in low
density (10-20 mites per full leaf), medium (21 to 40 mites, per
leaf) or high (more than 41 mites, per leaf) of the red spider. The
producers avoid using propargite when the temperature is high,
since it affects the crop. Zumpahuacán is 1 895 m elevation,
so the quality of the flower stems is lower as suggested by
Brown and Ormrod (1980), documented that temperatures
above 25 °C shortens the time between the emission of flower
bud and the cutting point, but the quality of the stem length
and physiological response to stress caused by perspiration
of the plant decreases. The most commonly used acaricides
in this region are the Cascade® 5% CD (flufenoxuron),
Micromite® 2L (diflubenzuron), Protek® (vegetable oil), 50
PS Dicarzol® (formetanate hydrochloride) prevents (potassium
salt of fatty acids), SunFire® 2SC (clorfenapyr), Herald 375
(fenpropathrin) and, Amitraz 200 CE (amitraz) Table 2.
Only in the production of f lowers to be harvested on
important dates (February 14th, May 10th and December 12th)
they apply more expensive acaricides, such as abamectinas,
clofentezine, clorfenapyr, pyridaben and spirodiclofen. This
messy scheme application of various acaricides causes a
mosaic of cross resistance (Kim et al., 2005; Lin et al., 2009).
For Zumpahuacán, propargite manifests effectiveness, 80%,
the same as the producers considered satisfactory.
Zumpahuacán populations, because of its values in the
bioassay and field performance of propargite are considered
susceptible. In the strawberry crop, Villegas-Elizalde (2010)
found populations of T. urticae with a resistance ratio of 4
x, similar to values were ​​obtained for the populations of
Coatepec (7.9 x), Villa Guerrero (1.3 x) and Zumpahuacán
Resistencia de cuatro poblaciones del acaro (Tetranychus urticae Koch.) a propargite en rosa de corte (Rosa x hybrida) en el Estado de México, México
La población Zumpahuacán, por los valores del bioensayo
y el desempeño del propargite en campo, se considera
susceptible. En el cultivo de fresa, Villegas-Elizalde (2010)
encontró poblaciones T. urticae con una proporción de
resistencia de 4×, similares a los valores obtenidos para las
poblaciones de Coatepec Harinas (7.9×), Villa Guerrero
(1.3×) y Zumpahuacán (11×). En general, Grafton-Cardwell
et al. (1987) sugieren que la resistencia a propargite es
inestable. Ay (2005) estimó resistencia de esta especie para
clorpirifos de 988×, y sugiere la rotación de ingredientes
activos con diferentes sitios de acción para manejar la
resistencia.
El productor de ornamentales utiliza, con alta frecuencia,
mezclas de acaricidas. De 148 productores encuestados 107
(72%) han mezclado acaricidas en alguna ocasión, 98 (66%)
han aplicado más de cinco ingredientes activos diferentes,
en Coatepec Harinas 25 de 30 (83%) productores aplican
con una frecuencia mensual el propargite y en el municipio
de Zumpahuacán nueve de 13 (69%) productores aplican
propargite una vez por mes, cuatro (31%) lo hacen con una
frecuencia de 45 días, en Villa Guerrero, 58 de 75 (77%)
productores aplican propargite con la frecuencia mensual
y en Tenancingo 23 productores de 30 (77%) realizan
aplicaciones de propargite dos veces por mes, y el resto
cada 22 días.
Para el manejo de T. urticae se debe sustentar en un programa
de manejo integrado, que incluya acciones sistematizadas
de muestreo y seguimiento del comportamiento de
dispersión, detección de poblaciones iniciales y enemigos
naturales preferenciales nativos. Además, el seguimiento
de la resistencia con el objeto de implementar estrategias
de manejo T. urticae de manera oportuna y dirigida a los
conglomerados donde inicia la infestación y dispersión.
Las acciones a implementar implican la identificación
de los acaricidas autorizados, el ordenamiento de los
grupos químicos, la caracterización de los sitios de acción
de los acaricidas, el cambio de ingredientes activos de
amplio espectro por productos selectivos, Gauraha y
Singh (2011) utilizaron aceite de nim en mezcla con
propargite y aseveran que esta combinación tiene un
efecto de potenciación al incrementar de 71 a 83% el
promedio de mortalidad en T. urticae. Se debe considerar
la diversificación de los métodos de control con enemigos
naturales como Phytoseiulus persimilis y Neoseilus
californicus.
793
(11 x). In general, Grafton-Cardwell et al. (1987) suggested
that propargite resistance is unstable. Ay (2005) estimated
resistance of this species for chlorpyrifos of 988 x, and
suggested the rotation of active ingredients with different
sites of action to deal with the resistance.
Ornamental producers use with high frequency, mixtures
of acaricides. Of 148 producers surveyed 107 (72%) have
occasionally mixed acaricides, 98 (66%) have applied five
different active ingredients in Coatepec, 25 of 30 (83%)
producers apply on a monthly basis and the propargite
Zumpahuacán 9 of 13 (69%) producers propargite applied
once a month, four (31%) do so with a frequency of 45 days
in Villa Guerrero, 58, 75 (77%) producers as often applied
propargite Tenancingo monthly and 23 producers of 30
(77%) have propargite applications twice a month, and the
rest every 22 days.
The management of T. urticae must be built on an integrated
management program that includes systematic sampling
actions, monitoring the behavior of dispersion, detection
of initial populations and natural enemies. Besides this,
monitoring the resistance in order to implement management
strategies for T. urticae in timely and targeted clusters
where the infestation begins and spreads. The actions to be
implemented involve the identification of acaricides approved,
the arrangement of chemical groups, characterization of sites
of action, change of active ingredients of broad-spectrum
selective products Gauraha and Singh (2011) used oil neem
mixed with propargite and claimed that, this combination has
an enhancing effect by increasing from 71 to 83% the average
mortality in T. urticae. The diversification of methods to
control with natural enemies, such as Phytoseiulus persimilis
and Neoseilus californicus must be considered.
Conclusions
T. urticae populations of Coatepec Harinas (RR95= 7.9 x),
Villa Guerrero (RR95= 1.3 x) and Zumpahuacán (RR95= 11 x)
are susceptible to propargite. Tenancingo population (RR95=
90.1 x) is resistant to this acaricide.
End of the English version
794 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Conclusiones
Las poblaciones de T. urticae de Coatepec Harinas (RR95=
7.9×), Villa Guerrero (RR 95= 1.3×) y Zumpahuacán
(RR95= 11×) son susceptibles a propargite. La población de
Tenancingo (RR95= 90.1×) es resistente a dicho acaricida.
Agradecimientos
El presente estudio se llevó a cabo con fondos del proyecto
15-2006-5354 “Manejo integrado de plagas y enfermedades
en ornamentales de corte” financiado por la Fundación
Produce del Estado de México.
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Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia
pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae)*
CpGV field evaluation on Cydia pomonella L.
(Lepidoptera: Tortricidae)
Claudio Ríos-Velasco1§, Víctor M. Sánchez-Valdez2, Gabriel Gallegos-Morales2 y Octavio Jhonathan Cambero-Campos3
Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo, A. C. Unidad Cuauhtémoc, Chihuahua. Av. Río Conchos S/N Parque Industrial. A. P. 781. C. P. 31570. Cd.
Cuauhtémoc, Chihuahua, México. Tel: (+52 625) 5812920, Ext. 112. 2Departamento de Parasitología, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calzada Antonio
Narro, Núm. 1923. Buenavista, Saltillo, Coahuila, México. C. P. 25315. Tel. (844) 4110326. ([email protected]ahoo.com), ([email protected]). 3Unidad Académica
de Agricultura, Universidad Autónoma de Nayarit, Xalisco, Nayarit, México. Tepic-Compostela, km 9. Tel. (311) 1352495. ([email protected]). §Autor para
correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
Del 01 de abril al 30 de mayo de 2007, se hicieron aplicaciones
de concentraciones bajas de granulovirus de Cydia
pomonella (CpGV) a la recomendada comercialmente en
larvas de C. pomonella en Jamé, Arteaga, Coahuila, México,
que fueron de 35, 75 y 150 mL/ha (7.7X1011, 1.65X1012
y 3.3X1012 gránulos ha), en un huerto experimental de
manzano con variedades Golden y Red Delicious. La
eficiencia se estableció en relación al porcentaje acumulado
de frutos dañados, en el periodo de evaluación, para lo cual
se cuantificó el total de los frutos dañados en cada fecha de
muestreo. Se observó diferencia significativa (p< 0.05) en
el porcentaje de frutos dañados, tratados con CpGV (0.09%
a 0.58%), en comparación a los testigos interno y externo
con 1.43% a 4.77% respectivamente. Acorde a los resultados
las dosis bajas de CpGV son eficientes para el control de
palomilla de la manzana, siempre y cuando se apliquen el
día de la emergencia de las larvas de primer estadio.
From April 1st to May 30th, 2007, lower concentrations
than commercially recommended of Cydia pomonella
granulosis virus(CpGV) were applied to the larvae of C.
pomonella in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, which
were 35, 75 and 150 mL ha (7.7X1011, 1.65X1012, and
granules 3.3X10 12 ha), in an experimental orchard of
apple with Golden and Red Delicious varieties. Efficiency
was established in relation to the cumulative percentage
of damaged fruit in the evaluation period, quantifying
the total damaged fruits at each sampling date. There
was a significant difference (p <0.05) in the percentage
of damaged fruit treated with CpGV (0.09% to 0.58%)
compared to the internal and external controls, 1.43%
to 4.77% respectively. According to the results, low
CpGV doses are effective for controlling the codling
moth, as long as they apply on the day of emergence of
the larvae.
Palabras clave: Cydia pomonella, CpGV, Baculoviridae,
biofix, frutos dañados, gránulos, unidades calor.
Key words: Cydia pomonella, CpGV, Baculoviridae, biofix,
damaged fruit, granules, heat units.
* Recibido: noviembre de 2011
Aceptado: abril de 2012
798 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
La palomilla de la manzana Cydia pomonella L. (PM) es
la principal plaga de manzanas y peras (Barnes, 1991).
Su control se ha basado en la aplicación de insecticidas
químicos con resultados satisfactorios, sin embargo, su
uso ha repercutido consecuentemente en la eliminación
de la fauna benéfica y en la generación de resistencia de
este organismo a dichos químicos, debido a la presión
de selección (Dunley y Welter, 2000; Sauphanor et al.,
2000).
En la actualidad se ha incrementado la demanda de
productos orgánicos, por lo que se ha indagado en la
búsqueda de nuevas tácticas de control alternativas al
uso de insecticidas, de bajo riesgo para trabajadores(as)
agrícolas y consumidores(as) y de bajo impacto ambiental.
Tal es el caso del Granulovirus de Cydia pomonella
(CpGV) de la familia Baculoviridae (Luque et al., 2001;
Jehle et al., 2006), aislado de larvas de C. pomonella en
huertos de manzano y peral en México (Tanada, 1994),
que es altamente patogénico y virulento para la PM
causando la muerte a larvas de primer estadio con una
dosis letal media (DL50) de 1 a 5 cuerpos de oclusión
(COs/mL) (Allaway y Paine, 1984), pero inofensivo
para otros organismos (Gröner, 1986), lo que contribuye
a la conservación de depredadores y parasitoides que
suprimen plagas secundarias en huertos de manzano.
Esta alta patogenicidad se refleja en un daño total a la
larva infectada, principalmente debido a su capacidad
poliorganotrópica (Ibarra y Del Rincón, 2001). Huber
y Dickler, (1977), probaron su eficiencia en campo
comparándolo con insecticidas organofosforados en la
reducción de daños causados por C. pomonella, reportando
un control similar e incluso mejor.
Sin embargo, también ya se han registrado los primeros
casos de resistencia de larvas de C. pomonella al CpGV
en huertos orgánicos tratados en Alemania y en Francia
(Sauphanor et al., 2006; Asser et al., 2007). En el manzano
el potencial del CpGV como agente de control biológico
se debe a lo específico e inofensivo para otros organismos
(Crook, 1991). Debido a estas características, el CpGV se
utiliza con frecuencia para el control biológico de esta plaga
en manzanos de los EE.UU y Europa (Hunter et al., 1998;
Biache et al., 2000).
Esto lo hace un buen agente de control biológico, siempre
y cuando vaya dirigido a larvas de primer estadio (L1)
para que ingieran los gránulos antes o durante la entrada
Claudio Ríos-Velasco et al.
The codling moth Cydia pomonella L. (PM) is the major pest
of apples and pears (Barnes, 1991). Its control is based on the
application of chemical insecticides with satisfactory results;
however, its use has consequently affected the elimination
of beneficial insects and the generation of resistance of the
organism to such chemicals, due to the selection pressure
(Dunley and Welter, 2000; Sauphanor et al., 2000).
Currently, the demand for organic products has increased, so it
has been necessary to investigated for new alternative control
tactics to pesticides, low risk to farmers and consumers and
low impact on the environment. Such is the case of Cydia
pomonella granulovirus (CpGV), Baculoviridae family
(Luque et al., 2001; Jehle et al., 2006), isolated from larvae of
C. pomonella in apple and pear orchards in Mexico (Tanada,
1994), which is highly pathogenic and virulent for PM, killing
larvae with a median lethal dose (DL50) of 1 to 5 occlusion
bodies (COs/mL) (Allaway and Paine, 1984), but harmless
to other organisms (Gröner, 1986), which contributes to
the conservation of predators and parasitoids that suppress
secondary pests in apple orchards. This high pathogenicity
is reflected in a total damage to the infected larva, mainly
because of its ability as a poli-organotroph (Ibarra and
Del Rincon, 2001). Huber and Dickler, (1977), proved
its efficiency in the field compared to organophosphorus
insecticides for reducing the damage caused by C. pomonella,
reporting a similar control or even better.
However, the first cases of resistance of larvae of C. pomonella
to CpGV have also been reported in organic orchards treated
in Germany and France (Sauphanor et al., 2006; Asser et al.,
2007). In the apple, CpGV potential biological control agent
is due to specific and harmless to other organisms (Crook,
1991). Due to these characteristics, CpGV is frequently used
for biological control of this pest in apples from the U.S. and
Europe (Hunter et al., 1998; Biache et al., 2000).
This makes it a good biological control agent, as long as it is
directed to the first larvae (L1) to ingest the granules before
or during the initial entry to the fruit, without causing severe
damage (Arthurs and Lacey, 2004) because once inside the
fruit (second stage larvae) its control is even more difficult.
Once ingested, the pellet is dissolved in the insect midgut
alkaline (pH 9.5 to 11.5) and the virions are released and fixed
to the microvilli of the columnar cells of the nucleocapsids
and entering in the cytoplasm by direct fusion of the viral
envelope with the cellular membrane. The virus replicates
and spreads by means of a secondary infection through
Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae)
inicial al fruto, sin permitir que cause daños severos
(Arthurs y Lacey, 2004), ya que una vez dentro del fruto
(larva de segundo estadio) su control se dificulta. Una
vez ingeridos los gránulos de CpGV por la larva, el
gránulo se disuelve en el intestino medio alcalino del
insecto (pH de 9.5 a 11.5) y los viriones se liberan y se
fijan a las microvellosidades de las células cilíndricas
de este y las nucleocapsidas entran en el citoplasma por
fusión directa de la envoltura viral con la membrana
celular. El virus se replica y se extiende por medio de una
infección secundaria a través de los tejidos del insecto,
conduciéndolo a la muerte (Federici, 1997; Thiem,
1997). Por lo anterior el objetivo de esta investigación
fue evaluar concentraciones menores a las recomendadas
comercialmente del CpGV en larvas de C. pomonella en
condiciones de campo para reducir los costos de control
y retardar la aparición de resistencia de este organismo
al CpGV.
Dosis menores a la recomendada comercialmente de
CpGV (300 mL ha) fueron aplicados en intervalos de 7
días, en 2007 en un huerto de manzano con árboles de las
variedades Golden y Red Delicious de 10±2 años de edad
(5±0.5 m de altura), plantados a una distancia de 6 x 6 m
entre ellos, localizado en Jamé, Arteaga, Coahuila, México
(25° 21' 59'' latitud norte y 100° 37' 11'' longitud oeste
y 2 280 msnm). Los tratamientos de CpGV y el testigo
interno se ubicaron en árboles de la variedad Golden
Delicious y el testigo externo en árboles de la variedad
Red Delicious. Las aplicaciones de CpGV fueron hechas
de 1 a 3 veces con dosis de 150, 75 y 35 mL/ha (Cuadro
1). Las temperaturas máximas y mínimas diarias a partir
del 1º de abril al 30 de mayo de 2007, se obtuvieron de la
estación meteorológica de la Comisión Nacional del Agua
(CONAGUA), localizada a 100 m del sitio experimental.
El manejo del cultivo fue convencional de temporal
constando sólo de barbecho, una dosis de fertilización
nitrogenada de una mezcla de NPK (17%) a razón de 360
g por árbol.
El fertilizante fue aplicado a la mitad del borde interno de la
sombra del árbol, y se enterró de 15 a 20 cm de profundidad
aproximadamente, evitando el daño a las raíces. En invierno
(durante la dormancia vegetativa de la planta), se llevó a
cabo una poda de renovación de la planta, eliminando ramas
gruesas envejecidas, cortándolas a unos pocos centímetros
del tallo principal del árbol de manzano, para facilitar
la emisión de brotes nuevos de reemplazo, con el fin de
continuar con la producción de fruta. Además se efectuó un
799
insect tissues, leading to death (Federici, 1997; Thiem,
1997). Therefore the aim of this study was to evaluate
the concentrations below the recommended in larvae of
C. pomonella under field conditions to reduce costs and
delay the resistance development of this organism.
Lower than the recommended doses of CpGV (300 mL ha)
were applied at intervals of 7 days in 2007 in an orchard
of apple trees of Golden and Red Delicious varieties 10 ±
2 years (5 ± 0.5 m high), planted at a distance of 6 x 6 m
apart, located in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico (25° 21'
59'' north latitude and 100° 37' 11'' W and 2 280 m). CpGV
treatments and the internal control were placed in trees of
Golden Delicious and, the external control in Red Delicious.
CpGV applications were made from 1 to 3 times with doses
of 150, 75 and 35 mL ha (Table 1). The daily maximum and
minimum temperatures from April 1st to May 30th, 2007 were
obtained from the weather station of the National Water
Commission (CNA), located 100 m from the experimental
site. The crop management was conventional of rainfed
consisting only with fallowing, nitrogen fertilizer dose of a
mixture of NPK (17%) at a rate of 360 g per tree.
The fertilizer was applied at half the inner edge of the
shadow of the tree, and buried approximately 15 to 20 cm
depth, avoiding damage to the roots. In the winter (during
dormancy vegetative plant), the renovation pruning of the
plant was performed, eliminating aged thick branches,
cutting a few inches of the main stem of the apple tree to
facilitate the issuance of new buds replacement in order
to continue the production of fruit. It also made a plaster
of logs (March 10th, 2007), during the diapause stage of
fifth larvae overwintering as a preventive measure to
destroy their places of refuge. During the first half of
March, L5 cocoons change to the pupal stage, an event
known as "breaking of diapause" which coincided with the
silver tip phenological stage of apple buds, indicating the
start of the cycle, once the winter rest (Sánchez et al., 2000).
We used a randomized block design with 12 treatments
in both controls, an inmate (located in the same garden
where the treatments were applied) and external (located
on 0.5 ha in trees to Red Delicious, 200 m away from the
treated plot). Each treatment consisted of five replicates
(random trees in 0.6 ha) forming in total 60 experimental
units. Every apple tree was an experimental unit and all the
samplings were used for follow up. To monitor the activity
of the adults, two traps were placed wing Centurion ®
(Consep de Mexico, SA de CV, a subsidiary of Suterra
Claudio Ríos-Velasco et al.
800 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
encalado de troncos (10 de marzo de 2007), durante la etapa
de diapausa de larvas invernantes del quinto estadio como
medida de prevención para destruir sus sitios de refugio.
Durante la primera quincena de marzo las larvas invernantes
L5 cambiaron al estado de pupa, evento conocido como
"rompimiento de diapausa" el cual coincidió con el estado
fenológico de punta plateada en las yemas del manzano que
indica el arranque del ciclo biológico una vez terminado el
reposo invernal (Sánchez et al., 2000).
Se utilizó un diseño de bloques al azar con 12 tratamientos,
dentro de éstos dos testigos, un interno (ubicado en el mismo
huerto donde se aplicaron los tratamientos de CpGV) y
un externo (ubicado en 0.5 ha en árboles de la variedad
Red Delicious a 200 m de distancia de la parcela tratada).
Cada tratamiento constó de cinco repeticiones (árboles
al azar en 0.6 ha) conformándose en total 60 unidades
experimentales. Cada árbol de manzano constituyó una
unidad experimental y en todos los muestreos se utilizaron
los mismos árboles para darles seguimiento. Para el
monitoreo de la actividad de adultos, se colocaron dos
trampas de ala Centurion® (Consep de México, S. A. de
C. V., filial de Suterra LLC), cebadas con un cartucho de
codlemone 1X BioLure® ((E, E)-8,10-Dodecadien-1-ol,
Suterra LLC), una en la parcela experimental y otra en la
parcela externa, a una altura aproximada de 1.70 m dentro
de la fronda del árbol y fueron revisadas semanalmente,
para registrar el primer vuelo pico de adultos, tomado
como punto de referencia biológico (Biofix) (Figura
1). Una vez registrado este evento, se pronosticó la
acumulación de 120 unidades calor (UC), momento
en el cual emergen la mayoría de las larvas de primer
estadio, para esto se recurrió al sistema de predicción por
unidades calor, establecido en el modelo grados-día para
PM, tomando como umbrales de temperatura (inferior 12
°C - superior 34 °C) (Sánchez et al., 2000). La primera
aplicación de CpGV (Granupom® PROBIS GmbH, I m
Kazenloch, Wiernsheim, Alemania) fue hecha el día de
la emergencia del mayor número de las L1 y el resto, a
intervalos de siete días después de la primera (Cuadro 1),
considerando su baja persistencia en la naturaleza (Stará y
Kocourek, 2003), coincidiendo con los picos secundarios
de C. pomonella, usando una aspersora motorizada
SwissMex KPL (Swissmex Rapid S. A. de C. V., Lagos
de Moreno, Jalisco, México) con capacidad de 25 L de
mezcla, cubriendo el follaje a punto de goteo, distribuidos
en una superficie de 0.6 ha. Las aplicaciones del CpGV
fueron hechas alrededor de las 7:00 y 8:00 am, para evitar
la rápida inactivación de los gránulos por los rayos UV.
LLC), baited with codlemone cartridge 1X BioLure ®
((E, E) -8, 10-dodecadien-1-ol, Suterra LLC), one in the
experimental plot and the other one in the external plot,
at an approximate height of 1.70 m within the canopy of
the tree and were checked weekly, to record the first peak
flight of adults, taken as a biological reference (Biofix)
(Figure 1). Once this event was registered, we predicted
the accumulation of 120 heat units (CU), which emerge
when most of the first larvae were used for this prediction
system heat units, set in the model degrees- day for PM,
on the threshold temperatures (below 12 °C - above 34
°C) (Sánchez et al., 2000). The first application of CpGV
(Granupom® PROBIS GmbH, I m Kazenloch, Wiernsheim,
Germany) was made the day of the emergence of as many
of the L1 and, the rest at intervals of seven days (Table
1), considering its low persistence in nature (Stará and
Kocourek, 2003), coinciding with the secondary peaks
of C. pomonella, using a motorized sprayer SwissMex
KPL (Swissmex Rapid Ltd., Lagos de Moreno, Jalisco,
Mexico) with a capacity of 25 L of mixture, covering the
foliage dropping point, spread over an area of 0.6 ha.
CpGV applications were made around 7:00 and 8:00 am to
prevent the rapid inactivation of the granules by UV rays.
Cuadro 1. Número de aplicaciones, dosis experimentales
y concentraciones de CpGV para el control de
larvas de Cydia pomonella L. en Jamé, Arteaga,
Coahuila, México, 2007.
Table 1. Number of applications, experimental doses and
concentrations of CpGV to control Cydia pomonella
L. larvae in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, 2007.
Fechas de aplicación y tratamientos (mL)
13 de mayo
20 de mayo
27 de mayo
150a
150
150
150
150
s/a
150
s/a
s/a
75b
75
75
75
75
s/a
75
s/a
s/a
150
75
75
150
75
s/a
75
35c
35
75
35
s/a
150= 3.3 X1012 gránulos/ha de CpGV; b75= 1.65X1012 gránulos/ha de CpGV; c35=
7.7X1011 gránulos/ha de CpGV; s/a = sin aplicación.
a
Upon emergence of the first larvae, fruit formation were
approximately 1 cm in diameter, the state in which they
begin to record damage by C. pomonella, where the level of
damage allowed in apple orchards in Mexico by this pest, is
1% (Sánchez et al., 2000).
Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae)
A los datos de frutos barrenados por larvas de C.
pomonella, expresados en porcentaje de daño acumulado
a través de las diferentes fechas de muestreo se les
aplicó un análisis de varianza (ANOVA) y una prueba
de comparación de medias de Tukey (p≤ 0.05) para lo
cual se utilizó el paquete estadístico SAS, versión 9.0
(SAS, 2002).
Durante 2007, se registró alta densidad poblacional de PM
con dos vuelos pico de adultos en las trampas (Figura 1),
registrados los días 17 de abril (11 machos adultos) y 20 de
mayo (13 machos adultos). Se tomó el primer vuelo pico
como Biofix, para pronosticar las fechas de aplicación del
CpGV a la primera generación de PM, cabe aclarar que
no se presentó una segunda generación de C. pomonella
en el huerto. Durante el periodo de evaluación del
CpGV se presentaron días nublados con precipitación
lo cual avorece la persistencia y dispersión del mismo
(Figura 1).
El análisis estadístico muestra que las concentraciones
de CpGV redujeron el daño a frutos por larvas de PM en
comparación a los testigos interno y externo que registraron
4.77% y 1.43% de frutos barrenados respectivamente,
ambos porcentajes se encuentran por arriba del nivel de daño
económico (Sánchez 2000) (Cuadro 2).
12
Precipitación
Capturas
Unidades calor
200
180
160
1ra Aplicación
140
8
120
120.7 UCA
100
80
60
Biofix
11
2
13
1 5 7 9 11 14 17 19 22 27 30 5 7 9 13 15 18 20 23 25
Abril
Unidades calor acumuladas
La eficiencia del CpGV fue determinada mediante la
evaluación del daño al fruto por unidad experimental,
realizando muestreos de frutos semanalmente después
de la primera aplicación, del 20 de mayo al 23 de junio.
Se revisaron todos los frutos por árbol, contabilizando y
retirando aquellos que presentaban apariencia de daño de C.
pomonella (perforaciones con excretas al exterior del fruto),
para corroborar y cuantificar el número de frutos dañados por
C. pomonella en el laboratorio. Los datos obtenidos fueron
expresados en porcentaje de daño acumulado después de
6 muestreos semanales, donde también fueron incluidos
frutos caídos.
14
13
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
Captura/trampa y Precipitación (mm)
Al momento de la emergencia de las larvas de primer
estadio, los frutos estaban en formación de
aproximadamente 1 cm de diámetro, estado en el cual
se empiezan a registrar daños por larvas de C.
pomonella, donde el nivel de daño permitido en huertos
de manzano en México por ésta plaga, es 1% (Sánchez
et al., 2000).
801
40
20
0
Mayo
Figura 1. Unidades calor acumuladas, precipitación y
fluctuación de adultos de C. pomonella L. de la
primera generación, en Jamé, Arteaga, Coahuila,
México, durante 2007.
Figure 1. Accumulated heat units, precipitation and fluctuation
of adult C. pomonella L. of the first generation in
Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, during 2007.
CpGV efficiency was determined by assessing the damage to
the fruit per experimental unit, making fruit samples weekly
after the first application, from May 20th to June 23th. We
reviewed all the fruits per tree, counting and removing those
who had the appearance of damage to C. pomonella (holes
with excreta outside the fruit), to verify and quantify the
number of fruits damaged by C. pomonella in the laboratory.
Data were expressed as a percentage of accumulated damage
after 6 weekly samplings, where even the fallen fruit were
also included.
A fruit data drilled by larvae of C. pomonella expressed
as a percentage of damage accumulated over the different
sampling dates was applied to an analysis of variance
(ANOVA) and a comparison test of Tukey (p≤ 0.05) for
which we used the statistical package SAS, version 9.0
(SAS, 2002).
During 2007, there was a high population density of PM
with two adult flights peak in the traps (Figure 1) recorded
on April 17th (11 adult males) and May 20th (13 adult males).
We took the first flight as Biofix peak, to predict the dates of
application of CpGV to the first generation of PM, it is clear
that there was a second generation of C. pomonella in the
garden. During the evaluation period were presented CpGV
cloudy days with precipitation which avorece persistence
and dispersion (Figure 1).
Claudio Ríos-Velasco et al.
802 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Cuadro 2. Número de frutos dañados por fecha de muestro, media de frutos por árbol y frutos dañados por larvas de la
primera generación de Cydia pomonella L. en Jamé, Arteaga, Coahuila, México, 2007.
Table 2. Number of fruits damaged by sampling date, average fruit per tree and fruit damage by larvae of the first generation
of Cydia pomonella L. in Jamé, Arteaga, Coahuila, Mexico, 2007.
Tratamiento
(mL)
Testigo externo
Testigo interno
150
75-35
150-150
75-75-75
150-150-150
150-75-75
75-75
75
75-35-35
150-75
Mayo
20
0.38
0.24
0.00
0.06
0.00
0.00
0.00
0.00
0.05
0.00
0.00
0.00
27
0.83
0.30
0.08
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.00
0.05
0.04
0.00
Junio
3
0.53
0.30
0.17
0.00
0.11
0.05
0.10
0.07
0.14
0.10
0.00
0.00
9
0.98
0.18
0.00
0.00
0.16
0.05
0.05
0.07
0.00
0.00
0.09
0.00
16
0.98
0.24
0.08
0.18
0.11
0.16
0.15
0.07
0.09
0.10
0.00
0.09
23
1.06
0.18
0.25
0.29
0.11
0.10
0.05
0.14
0.05
0.05
0.00
0.00
No. frutos
Totales/5 árboles
Media de
frutos
Daño acumulado
(%)1
1322
1680
1200
1714
1840
1908
1965
1428
2116
1986
2231
1098
264.4
336.0
240.0
342.8
368.0
381.6
393.0
285.6
423.2
397.2
446.2
219.6
4.77a*
1.43b*
0.58bc
0.53bc
0.49bc
0.37bc
0.36bc
0.35bc
0.33bc
0.30bc
0.13c
0.09c
Las medias, no marcadas con la misma letra, son estadísticamente diferentes (p˂0.05; Tukey; SAS Versión 9.0), *Daño por arriba del nivel de daño económico (1%). Los
datos originales de porcentaje fueron transformados a la función arco seno √%+1, previo al análisis.
1
Los tratamientos con CpGV registraron un porcentaje de
frutos dañados de 0.09 a 0.58% (Cuadro 2). El daño más alto
en frutos tratados con CpGV fue registrado en el tratamiento
de 3.3 X1012 gránulos ha de CpGV con 0.58% y el más
bajo, en el tratamiento de 3.3 X1012 - 1.65X1012 gránulos
ha de CpGV con 0.09% de frutos barrenados (Cuadro 2).
Estos resultados están por abajo de los obtenidos por Stará
y Kocourek (2003), reportando 4.2% de frutos dañados en
parcelas tratadas con CpGV. Sin embargo, una aplicación de
1.65X1012 gránulos ha de CpGV fue suficiente para proteger
a los frutos del daño de larvas de PM durante un periodo
de 30 días. Lo anterior muestra que las larvas neonatas
ingirieron el virus en el mordisqueo inicial y murieron bajo
la epidermis del fruto, sin desarrollar su galería en dirección a
los lóculos de semillas, lo cual fue confirmado al observarse
dichos frutos al microscopio de contraste de fases a 400 X
en laboratorio (Jaques et al., 1994). El porcentaje de frutos
dañados en todos los tratamientos con CpGV se encuentra
por debajo del nivel de daño económico.
Las aplicaciones del CpGV redujeron en número de frutos
barrenados, independientemente del número de aplicaciones
y dosificaciones evaluadas, ya que su efectividad fue debido
al tiempo de aplicación, el cual consistió en realizarlas justo
el día en que emergió la mayoría de larvas de primer estadio,
siendo suficientes en la protección de frutos de manzano
del daño de larvas de C. pomonella durante la primera
generación. Al respecto Jaques et al. (1981), mencionan que
The statistical analysis shows that, the concentrations
of CpGV reduced the fruit damage by larvae of PM in
comparison to internal and external controls, who recorded
4.77% and 1.43% of fruits drilled respectively, both rates are
above the economic injury level (Sánchez 2000) (Table 2).
CpGV treatments showed a percentage of damaged fruit
from 0.09 to 0.58% (Table 2). The highest damage in fruits
treated with CpGV was registered in the treatment of 3.3
X1012 CpGV granules with 0.58% and the lowest in the
treatment of 3.3 X1012 - 1.65X1012 CpGV granules with
0.09% drilled fruits (Table 2). These results are below those
obtained by Stará and Kocourek (2003), reporting 4.2%
of damaged fruit in plots treated with CpGV. However, an
application of 1.65X1012 CpGV granules was enough to
protect the fruits over a period of 30 days. This shows that
neonate larvae ingested the virus in the initial chewing and
died under the skin of the fruit, without developing his gallery
in the direction of the seed locules, which was confirmed
when observing these fruits to the phase contrast microscope
at 400 X in laboratory (Jaques et al., 1994). The percentage
of damaged fruit in all the treatments with CpGV is below
the economic injury level.
The applications of CpGV reduced the number of fruits
drilled, regardless of the number of applications and dosages
evaluated, since its effectiveness was due to the time of
application, which was to carry them out just in the day
Evaluación en campo del granulovirus CpGV sobre Cydia pomonella L. (Lepidoptera: Tortricidae)
los primeros estadios larvales de PM, se alimentan por un
periodo corto antes de penetrar al fruto, en el cual ya dentro,
lo utilizan como alimento y refugio, y salen hasta completar
su desarrollo larval, lo que imposibilita su control. Por otra
parte las dosis aplicadas en este experimento, se encuentran
dentro de las recomendadas por Sheppard y Stairs (1976), y
Audemard et al. (1992).
Concentraciones menores a las recomendadas
comercialmente de CpGV son eficientes en la protección
de frutos de manzano del daño provocado por larvas de PM,
siempre y cuando sean aplicados el día del nacimiento de la
mayoría de las larvas de primer estadio.
Literatura citada
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803
when most of the first generation larvae emerged, being quite
enough to protect the fruits from damaging. In this regard,
Jaques et al. (1981) mentioned that the early larval stages of
PM fed for a short period before entering the fruit, which when
already in they use it for food and shelter, and leave when their
larval development is completed. Furthermore, the applied
doses in this experiment are within those recommended by
Sheppard and Stairs (1976) and Audemard et al. (1992).
Lower concentrations than commercially recommended
of CpGV are efficient in protecting apple fruits from the
damage caused by larvae of PM, as long as it is applied just
in the day of most of the first stage larvae emergence.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 805-811
Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas
con errático régimen pluvial*
Climate variability and agricultural productivity in
areas with erratic rainfall patterns
Ignacio Sánchez Cohen1§, Marco Antonio Inzunza Ibarra1, Ernesto Alonso Catalán Valencia1, José Luis González Barrios1,
Guillermo González Cervantes1 y Miguel Velásquez Valle1
Centro Nacional de Investigaciones Disciplinarias en Relaciones Agua Suelo Planta Atmósfera, INIFAP. Canal Sacramento km 6.5, Gómez Palacio Durango México. C.
P. 35140. Tel. 01 871 7191076. Fax. 01 871 7191134. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), (gonzalez.
[email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia. [email protected]
1
Resumen
Abstract
La alta variabilidad en espacio y tiempo de los regímenes
pluviales, hacen que la agricultura en zonas de temporal
esté sujeta al riesgo climático. En esta tesitura, la mejor
herramienta para sustentar la toma de decisiones lo
constituye la modelación hidro-climática en donde se
considera lo estocástico de los procesos hidrológicos. En
el presente trabajo se hace uso de una serie de algoritmos
anidados (AA) para llegar a estimar el rendimiento del
cultivo maíz bajo diferentes escenarios climáticos. El
algoritmo es calibrado y aplicado a una región de temporal
deficiente en el norte de México (Cuencamé, Durango). Se
parte de un generador climático (WXPARM) para obtener los
parámetros de clima que definen a la región; posteriormente,
para cuantificar el impacto del rendimiento del cultivo bajo
condiciones de cambio climático, se hace uso de un modelo
de reescalado para aplicar los datos de modelos climáticos
globales (modelos de circulación general) a nivel parcelario
(SDM) y finalmente las matrices que definen las condiciones
climáticas mensuales en la región de estudio son utilizadas
en un modelo para evaluar el impacto en rendimiento (EPIC)
mediante la modelación del balance de humedad en el suelo.
Los resultados indican que bajo escenarios de cambio
climático, se esperarían incrementos en rendimiento de hasta
0.3 t ha-1 dado el cambio en los patrones climáticos esperados
The high variability in space and time of the rainfall
patterns, make agriculture in rainfed areas subject to
climatic risk. In this situation, the best tool to support
decision-making is the hydro-climatic modeling, where
the hydrological stochastic processes are considered. In
the present study, nested series of algorithms (AA) are
used in order to estimate maize crop yield under different
climate scenarios. The algorithm is calibrated and applied
to a poor rainfed region in northern Mexico (Cuencamé,
Durango). It is part of a weather generator (WXPARM)
for climate parameters that define the region later to
quantify the impact of maize yield under climatic change
conditions; using a rescaled model to apply global climatic
data models (GCMs) at plot level (SDM) and finally the
matrices that define the monthly weather conditions in the
region of study are used in a model to assess the impact
on yield (EPIC) by modeling the balance of moisture in
the soil. The results indicate that under climatic change
scenarios, it is expected a yield increases of up to 0.3 t ha -1
as the change in expected weather patterns, expecting a
bimodal behavior. According to the weather patterns in
the future, it might be considered to adjusting planting
dates for the maximum crop requirements coinciding with
the presence of rain.
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Ignacio Sánchez Cohen et al.
806 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
en los que se vislumbra un comportamiento bimodal de la
lluvia. Acorde al comportamiento del clima en el futuro,
sería recomendable el ajuste de fechas de siembra para que
los máximos requerimientos del cultivo coincidan con la
presencia de lluvias
Key words: climate uncertainty, modeling, risk.
Palabras clave: incertidumbre climática, modelación,
riesgo.
In the agricultural sector of Mexico, 50% of losses due
to drought, extreme flows 23% and 27% to other causes
(Tiscareño, 2006). This sector is the largest user of water
and soil: irrigated agriculture uses 78% of the water
extracted in the country and livestock 2%, regarding the
soil cultivated, 23 million hectares, plus about 112 million
classified as livestock use, almost 70% of the country
has an agricultural use (CNA, 2006). This demonstrates
the high dependence on social welfare of agriculture
and livestock and, the impact of water availability in the
industry (Sánchez-Cohen et al., 2008 a; Sánchez-Cohen
et al., 2008 b).The main effect of climate change is the
climatic uncertainty, i.e. the difficulty in predicting
climatic variables due to the high randomness affected
by changing weather conditions (Sellers, 1975; SánchezCohen, 2005).
Introducción
En el sector agropecuario de México, 50% de las pérdidas
se deben a sequías; 23% a flujos extremos, y 27% a otras
causas (Tiscareño, 2006). Este sector es el principal usuario
del agua y del suelo: la agricultura de riego utiliza 78% del
agua extraída en el país y la ganadería 2%; en cuanto al
suelo, se cultivan alrededor de 23 millones de hectáreas,
además aproximadamente 112 millones se clasifican como
de uso ganadero; casi 70% del territorio nacional tiene un uso
agropecuario (CNA, 2006). Lo anterior pone de manifiesto
la gran dependencia del bienestar social de la agricultura y
ganadería y al impacto de la disponibilidad del agua en el sector
(Sánchez-Cohen et al., 2008 a; Sánchez-Cohen et al., 2008 b).
El principal efecto del cambio climático es la incertidumbre
climática; es decir, la dificultad en la predicción de variables
climáticas debido a la gran aleatoriedad afectada por las
condiciones cambiantes del clima (Sellers, 1975; SánchezCohen, 2005). La herramienta más eficaz con que la
ciencia moderna cuenta para enfrentar esta situación, es la
modelación de procesos en los que se estudia las relaciones
causa efecto mediante ecuaciones matemáticas complejas
que describen, o tratan de describir, los fenómenos que
afectan la climatología en general. Estos algoritmos
consideran las perturbaciones atmosféricas en los océanos y
en los continentes que derivan en impactos globales causados
por el incremento en gases de efecto de invernadero (GEI)
que a su vez son los causantes directos del incremento en
las temperaturas.
La ocurrencia de precipitación diaria es un ejemplo
meteorológico simple de un evento aleatorio binario, por
lo que una secuencia de estos eventos constituye una serie
de tiempo de esta variable. Un modelo estocástico muy
comúnmente usado para el análisis de información de este
tipo, son las cadenas de Markov de primer orden para dos
estados de la naturaleza. Estas cadenas tienen la propiedad
Introduction
The most effective tool with which modern science has to
face this situation, the modeling of processes in which we
study the cause and effect, using complex mathematical
equations that describe, or try to describe the phenomena
that affect the weather in general. These algorithms consider
atmospheric disturbances in the oceans and continents that
lead to global impacts caused by increased greenhouse gases
(GHGs) which in turn are the direct cause of the increase
in temperatures.
The occurrence of daily precipitation is a simple example of
a weather binary random event, so that a sequence of these
events is a time series of this variable. A very commonly
used stochastic model to analyze such information is the
Markov chains of first order for two states of nature. These
chains have the property that, the probability of transition
governing each observation in the time series depends only
on the value of previous data (Haan, 1982; Wilks 1995;
Banks 1998).
Hydrological climate modeling allows considering the
chances of success of a particular crop under conditions
of weather uncertainty (rainfed areas). The purpose of
this paper is to present the impact of weather patterns in
maize crop productivity using for this purpose, climatehydrological modeling.
Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial
de que la probabilidad de transición que gobierna cada
observación en la serie de tiempo, depende sólo del valor
del dato anterior (Haan, 1982; Wilks 1995; Banks 1998).
La modelación hidrológica climática permite contabilizar
las posibilidades de éxito de un determinado cultivo bajo
condiciones de incertidumbre climática (zonas de temporal).
El objetivo del presente documento es presentar el impacto
de patrones de clima en la productividad del cultivo maíz
usando para tal efecto, modelación climática-hidrológica.
La parte medular del algoritmo utilizado para la cuantificación
de la variabilidad climática lo constituye el análisis de las
series de tiempo de precipitación pluvial en donde se aplican
un proceso Markoviano de primer orden y en donde para cada
valor en la serie de tiempo de la lluvia, el proceso estocástico
se encuentra en el estado 0 (no lluvia, Xt= 0) ó 1 (lluvia Xt=
1). En cada paso, el estado puede permanecer inmóvil o bien
cambiar a otro estado; es decir, si hoy llueve puede suceder que
mañana también llueva o que no ocurra lluvia. De esta manera,
son posibles cuatro transiciones (Sánchez, 1994; Sánchez et
al., 1997; Sánchez-Cohen et al., 2010).
Las probabilidades de transición son condicionales para el
estado futuro t + 1; es decir, si ocurrirá precipitación mañana,
dado el estado al tiempo t, es decir, si ocurrió precipitación hoy.
En forma matemática esto es (Sánchez et al., 1995):
p00= Pr{Xt +1= 0
p01= Pr{Xt +1= 1
p10= Pr{Xt+1= 0
p11= Pr{Xt+1= 1
│Xt= 0}
│Xt= 0 }
│Xt= 1}
│Xt= 1}
1
2
3
4
El procedimiento utilizado para alcanzar el objetivo
señalado es, una secuencia de algoritmos anidados (AA)
en donde se incluyen: bases de datos locales, modelo de
reescalado estadístico, Statistical Downscalling Model
(SDM por sus siglas en inglés), bases de datos globales,
WXPARM, generador climático, modelo hidrológico
erosion productivity impact calculator (EPIC por sus siglas
en inglés), Figura1.
En el módulo I de la Figura 1se seleccionó a la estación
climatológica de Cuencamé Durango en aras de aplicar el
algoritmo descrito. Esta región es caracterizada como de alto
riesgo climático. En el módulo II, con fines de analizar la
manera en que las probabilidades condicionales han variado
a través del tiempo bajo condiciones del calentamiento
global, se utilizó un modelo de reducción de escala (SDM)
807
The core of the algorithm used for the quantification of
climate variability is the analysis of time series of rainfall
in a process where they are applied at first-order Markov
and, where for each value in the time series of rainfall, the
stochastic process is in state 0 (no rain, Xt= 0) or 1 (rain Xt=
1). At each step, the state may remain stationary or move
into another state, that is, if it rains today may happen also
tomorrow. Thus, four transitions are possible (Sánchez,
1994; Sánchez et al., 1997; Sánchez-Cohen et al., 2010).
The transition probabilities are conditional to the future state
t + 1, i.e. if precipitation will occur tomorrow, given the state
at time t, i.e. if precipitation occurred today. In mathematical
form this is (Sánchez et al., 1995):
p00= Pr{Xt +1= 0
p01= Pr{Xt +1= 1
p10= Pr{Xt+1= 0
p11= Pr{Xt+1= 1
│Xt= 0}
│Xt= 0 }
│Xt= 1}
│Xt= 1}
1
2
3
4
The procedure used to achieve the stated objective
is a sequence of nested algorithms (AA), including:
local databases, statistical rescaling model, Statistical
Downscalling Model (SDM), global databases, WXPARM,
weather generator, hydrological model, Erosion Productivity
Impact Calculator (EPIC) Figure 1.
• Bases de datos
locales
• Bases de datos
globales
I
MODELO
RESCALADO
SDM
GENERADOS
CLIMÁTICO:
wxparm
• Construcción
matriz de transición
reescalada
• Construcción
matriz de transición
actual
II
• Practicas de manejo
• Datos de suelo
III
MODELO EPIC
Figura 1. Esquema de los algoritmos anidados para la
modelación climática hidrológica (adaptado de
Sánchez et al., 2010).
Figure 1. Nested algorithms diagram for hydrological climate
modeling (adapted from Sánchez et al., 2010).
In Module I, Figure 1, the selected weather station for
Cuencamé, Durango, applying the algorithm described. This
region is characterized as a high risk climate. In Module II,
Ignacio Sánchez Cohen et al.
808 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Utilizando información de la estación de Cuencamé del
uso de este modelo se obtuvo la matriz de ocurrencia de
precipitación pluvial para diferentes años: 2020, 2050 y
2080. Con esta información se usó el modelo WXPARM
(http://www.hydrology.uni-kiel.de/~schorsch/epic/
html/doku/appendixes/wxparm.html, Jones y Thorton
(1993) para generar 50 años de precipitación y obtener la
matriz de transición de lluvia bajo condiciones de cambio
climático.
En el módulo III se utilizó el modelo erosion productivity
impact calculator (EPIC) (Williams et al., 1983; Izurralde
et al., 2003) para obtener el balance de agua en el suelo
y el rendimiento del cultivo maíz bajo los dos escenarios
ensayados (actual y con cambio climático). Las prácticas de
manejo fueron las usuales para la región de estudio.
Cuadro 1. Escenarios y prácticas de manejo ensayadas con
el modelo EPIC.
Table 1. Scenarios and management practices tested with
EPIC model.
Escenario
Fecha
Práctica
(mes/día)
Actual C.C.1
5/1
Barbecho


5/15
Fertilización


(90 kg ha-1 de N) a 5 cm profundidad
5/15
Siembra (maíz)


6/15
Cultivada


9/30
Cosecha


10/1
Cosecha de residuos


CC= cambio climático.
1
for the purpose of analyzing how the conditional probabilities
have changed over time under conditions of global warming,
we used a downscaling model (SDM) (Wilby et al., 1988) in
which statistical techniques in downscaling regional climate
variables or local (predictands) are obtained by generating a
statistical model that relates the variables of large-scale general
circulation models (GCMpredictores) (Flato et al., 2000).
Using information from the station Cuencamé, the use of
this model was obtained with the matrix of occurrence of
rainfall for different years: 2020, 2050 and 2080. With
this information, WXPARM model was used (~ http://
www.hydrology.uni-kiel.de/schorsch/epic/html/doku/
Appendixes/wxparm.html, Jones and Thornton (1993) to
generate 50 years of precipitation and obtain the transition
matrix of rain under conditions of climatic change.
In Module III, the Erosion Productivity Impact Calculator
(EPIC) model was used (Williams et al., 1983; Izurralde et al.,
2003) to obtain the water balance in soil and maize crop yield
under both scenarios tested (current and climatic change).
Management practices were usual for the study region.
The Figure 2 shows the conditional probability of a day of rain
since the previous day was dry season in Cuencamé, Durango,
under current scenarios and climate change.
0.3
0.25
0.2
PWD
(Wilby et al., 1988) en el que en las técnicas estadísticas
de reducción de escala las variables del clima regional o
local (predictandos) se obtienen generando un modelo
estadístico que las relaciona con las variables de gran escala
de los modelos de circulación general (GCMpredictores)
(Flato et al., 2000).
Condiciones de
cambio climático
0.15
0.1
Condiciones actuales
0.05
0
Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Ago Sep Oct Nov Dic
Meses del ciclo
La Figura 2 presenta la probabilidad condicional del un día
con lluvia dado que el día anterior fue seco para la estación
de Cuencamé, Durango, bajo los escenarios actual y con
cambio climático.
El modelo EPIC simuló de manera precisa el rendimiento
del cultivo maíz para el área de influencia de la estación de
Cuencamé prediciendo un rendimiento promedio en 10 años
de 1.3 t ha-1 comparado con el rendimiento promedio de 1.2
Figura 2. Variación de las probabilidades condicionales de un
día con lluvia dado que el día anterior no llovió (PWD)
para la estación Cuencamé Durango para condiciones
actuales y bajo un escenario de cambio climático para
la estación climatológica de Cuencamé, Durango.
Figure 2. Variation of the conditional probabilities of a
rainy day because it did not rained the day before
(PWD) for the station Cuencamé, Durango current
conditions and under a climate change scenario for
the weather station Cuencamé, Durango.
Variabilidad climática y productividad agrícola en zonas con errático régimen pluvial
t ha-1 reportado por la Secretaría de Ganadería Desarrollo
Rural Pesca y Alimentación (SAGARPA- SIAPhttp://www.
siap.sagarpa.gob.mx) en la región. En la Figura 3 se aprecia el
balance de humedad en el suelo. La sensibilidad del modelo
EPIC para predecir rendimiento ha sido documentada por
(Wang et al., 2005).
De la Figura 3 se puede observar que existe un déficit de
humedad en el suelo prácticamente en todo el desarrollo
del cultivo lo que provoca los bajos rendimientos para la
localidad. En la Figura 4 se presenta el balance de agua
bajo condiciones de cambio climático observándose
un incremento en rendimiento promedio de 300 kg por
hectárea.
160
EPIC model accurately simulated the maize crop yield for
the area of influence
​​
of the station Cuencamé, predicting 10year average yield of 1.3 t ha-1 compared with the average
yield of 1.2 t ha-1 reported by the Secretariat Livestock Rural
Development Fisheries and Food (SAGARPA-SIAPhttp://
www.siap.sagarpa.gob.mx) in the region. The Figure 3
shows the balance of moisture in the soil. The sensitivity of
the EPIC model to predict the yield has been documented
(Wang et al., 2005).
The Figure 3 shows that there is a shortage of moisture in the
ground almost the entire crop´s growth leading to low yields
for the locality. The Figure 4 shows the water balance under
conditions of climate change with an increase in average
yield of 300 kg per hectare.
Evapotranspiración
140
Precipitación pluvial
120
140
100
120
80
40
20
-40
Dic
Nov
Oct
Sep
Ago
Jul
Jun
May
Abr
Mar
Feb
0
-20
Evapotranspiración
100
Lámina de agua en el suelo
60
Precipitación
160
Pp, Et, As (mm)
Pp, Et, As (mm)
809
Meses del ciclo
Figura 3. Balance de agua promedio de 10 años simulados
con el modelo EPIC para la estación climatológica
Cuencamé en el estado de Durango. El rendimiento
promedio obtenido de las simulaciones fue de 1.3 t
ha-1 comparado con 1.2 t ha-1 acorde a las estadísticas
de la SAGARPA regional. Pp es precipitación, Et es
la evapotranspiración actual y As es el contenido de
humedad en el suelo. Un As negativo significa déficit
de humead en el suelo expresado como lámina de agua.
Figure 3. Water balance average of 10 years simulated with
the EPIC model for the weather station Cuencamé,
Durango state. The average yield obtained from
the simulations was 1.3 t ha-1 compared with 1.2
t ha-1 according to the statistics from the regional
SAGARPA. Pp is precipitation, Et evapotranspiration
and As is the moisture content in the soil. As negative
means deficit of moisture in the soil.
Bajo condiciones de cambio climático al año 2020 las
probabilidades condicionales de lluvia dado no lluvia
(PW|D), se incrementan indicando con ello el incremento
en precipitación como se ha indicado anteriormente. Nótese
el impacto de esta situación en el balance de agua en el suelo
80
60
Lámina de agua en el suelo
40
20
0
-20 Feb Mar Abr
-40
May
Jun
Jul
Ago
Sep
Oct Nov Dic
Meses del ciclo
Figura 4: Balance de agua promedio de 10 años simulados
con el modelo EPIC para la estación climatológica
Cuencamé en el estado de Durango bajo condiciones
de cambio climático. El rendimiento promedio
obtenido de las simulaciones fue de 1.6 t ha-1. Pp es
precipitación, Et es la evapotranspiración actual y
As es el contenido de humedad en el suelo.
Figure 4. Water balance average of 10 years simulated with
the EPIC model for the weather station Cuencamé,
Durango State under conditions of climate change.
The average yield obtained from the simulations was
1.6 t ha-1. Pp is precipitation, Et evapotranspiration
and, As is the moisture content in the soil.
Under climate change conditions to 2020 the conditional
probabilities of rain since no rain (PW|D) increases
thereby indicating the increase in precipitation as
mentioned. Notice the impact of this situation on the
water balance on the floor ground in Figure 4. The impact
on yield in the tested scenario is of importance
(0.3 t ha-1) since it is a poor rainfed area, indeed, it is
Ignacio Sánchez Cohen et al.
810 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
indicado en la Figura 4. El impacto en rendimiento en el
escenario ensayado es de importancia (0.3 t ha-1) dado que
es una zona de temporal deficiente; más aún, se esperaría un
atraso en las siembras para que las mayores posibilidades
de lluvia coincidieran con los requerimientos hídricos del
cultivo y evitar pérdidas.
expected a delay in planting for the best chance of rain
coincided with the water requirements for cultivation
and avoid losses.
Conclusiones
A method to quantify the impact of various weather patterns
in maize yield has been calibrated. This method is actually a
nested series of algorithms that converge in different models.
According to the results, the method is robust and could be
used for mapping areas of climate impact. According to the
algorithm, maize crop in rainfed regions should be delayed
to match those of the highest rainfall with the crop´s water
requirements. It may also be recommend a mixed strategy
to include works by capturing rainwater, where the water is
captured for later use or used as a warehouse floorg.
Se ha calibrado un método para cuantificar el impacto de
diversos patrones climáticos en el rendimiento del maíz. Este
método constituye en sí una serie de algoritmos anidados en
el que convergen diversos modelos. Acorde a los resultados,
el método es robusto y pudiera ser utilizado para el mapeo de
áreas de impacto climático. Según el algoritmo, las siembras
del cultivo maíz en la región de temporal deben ser retrasadas
para buscar la coincidencia de la máxima precipitación con
los requerimientos de agua del cultivo. También pudiera
recomendarse una estrategia mixta al incluir obras de
captación de agua de lluvia en donde el agua sea capturada
para posterior uso o usar el suelo como almacén.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 813-819
Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus
en maleza durante el invierno en el centro norte de México*
Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus presence
in weeds during the winter in north-central Mexico
Rodolfo Velásquez-Valle1§, Luis Roberto Reveles-Torres1, Mario Domingo Amador-Ramírez1, María Mercedes Medina-Aguilar1
y Guillermo Medina-García1
Campo Experimental Zacatecas- INIFAP. Carretera Zacatecas km 24.5. Fresnillo, Calera de V. R., Zacatecas, Zacatecas, México. C. P. 98500. Tel. 01 465 9580186.
([email protected]), ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]). §Autor para correspondencia:
[email protected]
1
Resumen
Abstract
Una de las enfermedades más importantes del chile para
secado en el norte centro de México es la denominada
amarillamientos del chile. Existe poca información acerca
de la interacción entre el vector (Circulifer tenellus Baker),
el Beet mild curly top virus y la maleza durante el invierno
en esta región, consecuentemente el objetivo del trabajo fue
identificar maleza de invierno que sirve como refugio para
el vector y hospedero del virus en esta región. Entre enero y
marzo de 2011 se muestrearon 26 manchones de maleza en
los estados de Aguascalientes y Zacatecas. Se capturaron
adultos de C. tenellus en 69.2% de los manchones de maleza
muestreados; la mayoría (75.5%) de los especímenes eran
hembras. El Beet mild curly top fue identificado sólo 15.4%
de los sitios de muestreo infectando especies de maleza
como Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. y Solanum
rostratum L.
One of the most important diseases of chili pepper for drying
in the north-central Mexico is called yellowing of chili. There
is little information about the interaction between the vector
(Circulifer tenellus Baker), the Beet mild curly top virus and
weeds during the winter in this region; therefore, the objective
was to identify winter weeds that serve as a refuge for the vector
and host of the virus in this region. Between January and March,
2011, 26 patches of weed were sampled in Aguascalientes and
Zacatecas. Adult C. tenellus were captured in 69.2% of the
weed sampled patches; most of the specimens were females
(75.5%). Beet mild curly top was identified in only 15.4% of
the sampling sites, infecting weed species such as Eruca sativa,
Reseda sp., Chenopodium sp. and Solanum rostratum L.
Palabras clave: Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium
sp. y Solanum rostratum L.
The disease of chili for drying (Capsicum annuum L.)
called “yellowing of chili” has become, along with dry wilt
(Phytophthora capsici Leo.) the main drain of crop yield in
the north-central Mexico. Even though, the symptoms of the
disease in this region was described since 2003 (VelásquezValle et al., 2003) it was not until 2008 when the presence of
La enfermedad de chile para secado (Capsicum annuum L.)
denominada “amarillamientos del chile” se ha constituido,
junto con la secadera (Phytophthora capsici Leo.), en la
* Recibido: diciembre de 2011
Aceptado: mayo de 2012
Key words: Eruca sativa, Reseda sp., Chenopodium sp. and
Solanum rostratum L.
814 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
principal fuga de rendimiento del cultivo en el norte centro
de México. Aunque la sintomatología de la enfermedad en
esta región fue descrita desde 2003 (Velásquez-Valle et al.,
2003) no fue sino hasta 2008 cuando se identificó la presencia
de una cepa del beet curly top virus (BCTV) conocida como
beet mild curly top virus (BMCTV) en plantas de chile
ancho provenientes de Zacatecas (Velásquez-Valle et al.,
2008), además se confirmó la presencia de la chicharrita
del betabel (Circulifer tenellus Baker) en esta misma área.
Los primeros reportes de este la presencia de este insecto en
México provienen de Young y Frazier (1954) quienes señalan
su presencia en Aguascalientes y otras áreas del norte de
México desde 1954. El papel de la chicharrita como vector de
agentes virales y fitoplasmas ha sido mencionado en cultivos
diversos como chile (Capsicum annuum L.), papa (Solanum
tuberosum L.) y zanahoria (Daucus carota L.) en el hemisferio
norte del continente americano (Creamer et al., 2003; Lee et
al., 2006; Munyaneza et al., 2010). Por otro lado, más de 300
especies de plantas en 44 familias botánicas son infectadas
por el BCTV entre las que destacan algunas malas hierbas
como Sisimbrium irio L., Amaranthus spp., Brassica sp.,
Chenopodium spp., Salsola tragus L., Erodium spp. y Kochia
scoparia (L.) (Schrader) (Soto y Gilbertson, 2003; Ray et al.,
2005). De acuerdo con Creamer et al (2003) la incidencia de
BCTV en cultivos de verano como chile, pudiera ser
influenciada por la cantidad de malas hierbas infectadas por el
virus durante el invierno y que servirían como sitios de refugio
de la chicharrita, vector del virus. Munyaneza et al. (2010)
mencionaron que alrededor de 30% de los adultos de C. tenellus
que sobrevivían al invierno en estado de Washington, EUA,
eran capaces de transportar el fitoplasma que causa la punta
morada de la papa. Sin embargo, en México se desconoce si
existe una interacción entre las malas hierbas presentes durante
el invierno y la infección por BMCTV; por lo tanto el objetivo
del presente trabajo consistió en identificar las malas hierbas
invernales que sirven como refugio de C. tenellus y hospederas
del BMCTV en el área productora de chile seco en los estados
de Zacatecas y Aguascalientes, México.
Entre enero y marzo de 2011 se realizaron recorridos en la
zona productora de chile de Zacatecas y Aguascalientes
para localizar manchones de maleza con plantas vivas que
potencialmente pudieran albergar poblaciones de la chicharrita
del betabel las que sirvieran como hospederas del BMCTV. Para
corroborar la presencia del insecto se dieron 50 golpes de red
entomológica en los bordes del manchón o en las áreas donde
las plantas presentaban menor población dada la preferencia
del insecto por áreas soleadas (Goldberg, 2001). Los adultos
Rodolfo Velásquez-Valle et al.
a strain of beet curly top virus was identified (BCTV), known
as mild beet curly top virus (BMCTV) in “chile ancho” plants
from Zacatecas (Velásquez-Valle et al., 2008) also confirmed
the presence of the beet leafhopper (Circulifer tenellus Baker)
in the same area. The first reports of presence of this insect in
Mexico come from Young and Frazier (1954) who indicated
its presence in Aguascalientes and other areas of northern
Mexico, since 1954. The role of the leafhopper as a vector
for viral and phytoplasma agents has been reported in crops
such as chili pepper (Capsicum annuum L.), potato (Solanum
tuberosum L.) and carrot (Daucus carota L.) in the northern
hemisphere of the Americas (Creamer et al., 2003; Lee et al.,
2006; Munyaneza et al., 2010). On the other hand, more than
300 plant species in 44 plant families are infected with BCTV,
there are among them some weeds such as Sisimbrium irio L.,
Amaranthus spp., Brassica sp., Chenopodium spp., Salsola
tragus L., Erodium spp. and Kochia scoparia (L.) (Schrader)
(Soto and Gilbertson, 2003; Ray et al., 2005).
According to Creamer et al. (2003) the incidence of BCTV in
summer crops such as chili pepper could be influenced by the
amount of weeds infected with HIV during the winter, and serve
as places of refuge for the sharpshooter, vector of the virus.
Munyaneza et al. (2010) mentioned that about 30% of adults of
C. tenellus that survived the winter in Washington State, United
States were capable to carrying the phytoplasma that causes
potato purple top. However, in Mexico it is unknown whether
there is an interaction between the weeds present in the winter
and BMCTV infection, therefore the objective of this study
was to identify winter weeds that serve as refuge for C. tenellus
and host of BMCTV for the chili pepper for drying producing
area in the States of Zacatecas and Aguascalientes, Mexico.
Between January and March, 2011 tours in the chili pepperproducing area of Zacatecas
​​
and Aguascalientes were made,
in order to locate patches of weeds with live plants that could
potentially harbor the populations of the beet leafhopper,
which serve as hosts of BMCTV. To corroborate the presence
of the insects, 50 strokes of sweep net were given at the
edges of the patch or in areas where the plants had lower
population, given its preference for sunny areas (Goldberg,
2001). Adults were identified as Circulifer tenellus captured
according to the taxonomic key provided by Oman (1949)
and Young and Frazier (1954). The specimens identified as
C. tenellus were separated and recorded by gender.
The presence of the weed BMCTV was determined in a
composite sample of each weed species present in a patch,
mainly foliage plants were randomly selected following
Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México
capturados se identificaron como Circulifer tenellus de acuerdo
con las claves taxonómicas proporcionadas por Oman (1949) y
Young y Frazier (1954). Los especímenes identificados como
C. tenellus se separaron y registraron por sexo.
La presencia de BMCTV en la maleza fue determinada
en una muestra compuesta de cada una de las especies de
maleza presentes en un manchón; se colectó principalmente
follaje de las plantas que se seleccionaron al azar siguiendo el
mismo patrón de colecta de especímenes de C. tenellus. Las
muestras fueron molidas con nitrógeno líquido en morteros
pre enfriados a -20 °C. El tejido molido se transfirió a tubos
Eppendorf de 1.5 ml para extraer ADN total de cada muestra.
A éste se aplicó 600 µl de Buffer de extracción (1.4 M NaCl,
20 mM EDTA, 100 mM Tris-HCl ph 8.0, 2% CTAB (Bromuro
de hexacetil trimetil amonio) w/v, 1% de β-mercaptoetanol)
agitando la mezcla hasta homogeneizar. Las muestras fueron
incubadas por 20 min a 65 ºC. (homogenizando cada 3 min).
Seguido de la incubación se agregaron 600 µl de cloroformoisoamil alcohol (24:1) (frío), y fueron mezcladas con agitación
por 15 min. Los tubos fueron centrifugados a 13 000 rpm
por 15 min y el sobrenadante transferido a un nuevo tubo
conteniendo 600 µl de isopropanol frío.
Las muestras se mezclaron y se dejaron a temperatura
ambiente por cinco minutos. Enseguida se centrifugaron a
13 000 rpm por 15 min, el sobrenadante fue descartado para
invertir los tubos por 5 min para secar la pastilla de ADN.
Posteriormente la pastilla se resuspendió en 100 µl de buffer
TE (Tris- EDTA 0.01 mM pH 8.0) y 100 µl de etanol al 100%.
Por amplificación el BCTV es detectado por PCR usando
los primeros universales BMCTV CP4f (5'-CAG TAT CGA
CCA GTT GTT T-3') y BMCTV CP6r (5'-CTC TTC GAA
TAC GAT AAG TAG-3') (Creamer et al. 2005), los cuales
amplifican una porción del gen de la cubierta proteica.
Para la reacción se utilizaron 5-10 ng de ADN y 20 µl de
una reacción compuesta por 0,250 µM de cada cebador,
3 unidades de Taq DNA polimerasa (Promega, Madison,
USA), 250 µM de dNTPs, 2 µl de tampón para Taq 10X
(15 mM Cl2Mg; 100 mM Tris-HCl (pH 9); 500 mM KCl;
1,1% de gelatina) y 3 mM Cl2Mg.
El programa de la PCR fue: 35 ciclos consistentes de 94
°C por 30 segundos, 59 °C por 60 segundos y 72 °C por
90 segundos con una extensión final de 72 °C por cinco
minutos. La amplificación de los productos fue separada
por electroforesis en geles de agarosa al 2%. El diagnóstico
positivo de BMCTV fue determinado por la presencia de
815
the same pattern for collection the specimens of C. tenellus.
The samples were shattered in a mortar with liquid nitrogen
pre-cooled to -20 °C. The tissue was transferred to 1.5 ml
Eppendorf tubes for extracting total DNA from each sample,
600 µ l of extraction Buffer was also applied (1.4 M NaCl, 20
mM EDTA, 100 mM Tris-HCl pH 8, 2% CTAB (hexacetil
trimethyl ammonium bromide) w/v, 1% β-mercaptoethanol)
stirring the mixture. The samples were incubated for 20 min at
65 °C. (Homogenizing every 3 min). After the incubation 600
µl were added of chloroform-isoamyl alcohol (24:1) (cold),
and were mixed for 15 min. The tubes were centrifuged at 13
000 rpm for 15 min and the supernatant transferred to a new
tube containing 600 µl of cold isopropanol.
The samples were mixed and left at room temperature for
5 minutes. Immediately centrifuged at 13 000 rpm for 15
min, the supernatant was discarded to invert the tubes for
5 min to dry the DNA pellet. Subsequently, the pellet was
resuspended in 100 µl of TE Buffer (Tris-EDTA 0.01 mM
pH 8) and 100 µl, 100% ethanol. BCTV by amplification is
detected by the PCR using the first universal BMCTV CP4f
(5'-CAG TAT CGA CCA GTT GTT T-3') and BMCTV CP6r
(5'-CTC TTC GAA TAC GAT AAG TAG-3') (Creamer et
al. 2005), which amplify a portion of the coat protein gene.
For the reaction, 5-10 ng of DNA were used and, 20 µl of a
reaction consisting of 0.250 µM of each primer, 3 units of
Taq DNA polymerase (Promega, Madison, USA), 250 µM
dNTPs, 2 µl of Buffer for Taq 10X (15 mM Cl2Mg; 100
mM Tris-HCl (pH 9); 500 mM KCl; 1.1% gelatin) and 3
mM Cl2Mg.
The PCR program was: 35 cycles consisting of 94 °C for 30
seconds, 59 °C for 60 seconds and 72 °C for 90 seconds with
a final extension of 72 °C for five minutes. The amplification
products were separated by electrophoresis in agarose gel
at 2%. BMCTV positive diagnosis was determined by the
presence of a fragment of 576 bp. The DNA was stained with
ethidium bromide and visualized using ultraviolet light in a
SIGMA T1201 computer.
In each patch of weeds, the number of specimens was
counted for each species present in three quadrants of 30
cm2 randomly selected for the dominant species (%) at each
sampling site.
26 patches of weeds in municipalities in the States of
Zacatecas and Aguascalientes were sampled between
January and March, 2011 (Figure 1).
Rodolfo Velásquez-Valle et al.
816 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
un fragmento de 576 pb. El ADN fue teñido con bromuro
de etidio y visualizado mediante luz ultravioleta en un
equipo SIGMA T1201.
En cada manchón de maleza se contó el número de
especímenes de cada especie presente en tres cuadrantes
de 30 cm2 seleccionados al azar para obtener la especie
predominante (%) en cada sitio de muestreo.
Se muestrearon 26 manchones de maleza en municipios
de los estados de Zacatecas y Aguascalientes entre enero y
marzo de 2011 (Figura 1).
Se capturaron adultos de C. tenellus en 69.2% de los
manchones de maleza muestreados (Figura 1); el rango de
adultos capturados por manchón de maleza varió entre 1 y 25;
sin embargo, el número total de especímenes de la chicharrita
del betabel capturados a lo largo del trabajo fue de 94, de los
cuales 71 (75.5%) eran hembras y los 23 restantes (24.4%)
eran machos (Cuadro 1).
C. tenellus
N
Y
Aguascalientes
Zacatecas
Figura 1. Localización de manchones de maleza positivos (Y)
o negativos (N) a la presencia de Circulifer tenellus
Baker en Aguascalientes y Zacatecas.
Figure 1. Location of positive weed patches (Y) or negative
(N) to the presence of Circulifer tenellus Baker in
Aguascalientes and Zacatecas.
Cuadro 1. Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en manchones de maleza con diferente composición
botánica.
Table 1. Presence of Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus in patches of weeds with different botanical compositions.
Sitio
Circulifer tenellus
Hembras Machos Total
1
2
0
0
0
0
0
0
3
1
1
2
4
2
1
3
5
0
0
0
6
7
0
0
0
0
0
0
8
0
0
0
9
10
2
1
2
0
4
1
11
0
0
0
Beet mild curly top virus
Composición botánica
(Chenopodium spp.: positivo)
(Brassica spp.: negativo)
(Solanum rostratum L.: positivo)
(Reseda spp.: negativa)
(Sonchus oleraceus L.: negativa)
(Amaranthus spp.: negativa)
(S. oleraceus L.: negativa)
(Gallinsoga spp.: negativa)
(Chenopodium spp.: negativa
(Amaranthus spp.: negativa)
(Sisimbrium irio L.: negativa)
(Chenopodium spp.: negativa)
(S. oleraceus L.: negativa)
(Malva parviflora: negativa)
(S. oleraceus L.: negativa)
(Eruca sativa: negativa)
(Medicago sativa L.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(E. sativa: negativa)
(Chenopodium spp: 85.7%)
(Brassica spp: 14.3%)
(Solanum rostratum L.: 100%)
(Reseda spp: 50%) (Sonchus
oleraceus L.: 50%)
(Amaranthus spp.: 50%)
(S. oleraceus L.: 12.5%)
(Gallinsoga spp.: 25%)
(Chenopodium spp.: 12.5%)
(Amaranthus spp.: 20%)
(S. irio L.: 40%)
(Chenopodium spp.: 40%)
(S. oleraceus: 100%)
(M. parviflora: 100%)
(S. oleraceus L.: 12.5%)
(Eruca sativa: 25.0%)
(Medicago sativa L.: 62.5%)
(Reseda spp.: 100%)
(Reseda spp.: 100%)
(Reseda spp.: 81.8%)
(E. sativa: 18.1%)
Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México
817
Cuadro 1. Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en manchones de maleza con diferente composición
botánica (Continuación).
Table 1. Presence of Circulifer tenellus Baker and Beet mild curly top virus in patches of weeds with different botanical
compositions (Continuation).
Sitio
12
Circulifer tenellus
Hembras Machos Total
1
0
1
13
14
1
5
0
2
1
7
15
0
0
0
16
10
0
10
17
11
2
13
18
6
0
19
9
0
6
9
20
21
2
4
0
2
2
6
22
0
1
1
23
0
0
0
24
1
0
1
25
26
3
13
0
12
3
25
Beet mild curly top virus
Composición botánica
(Reseda spp.: positiva)
(Brassica spp.: negativa)
(E. sativa: Positiva)
(E. sativa: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(E. sativa: negativa)
(M. parviflora: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(M. parviflora: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(M. parviflora: negativa)
(S. oleraceus L.: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(S. irio L.: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(S. rostratum L.: negativa)
(M. parviflora: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(M.parviflora: negativa)
(M. sativa: negativa)
(Reseda spp.: negativa)
(S.oleraceus: negativa)
(E. sativa: negativa)
(Reseda spp.: 100%
(Brassica spp.: 90.9%)
(E. sativa: 9.1%)
(E. sativa: 100%)
(Reseda spp.: 77.7%)
(E. sativa: 22.2%)
(M. parviflora: 57.1%)
(S. irio L.: 42.8%)
(M. parviflora: 9.1%)
(S. irio L.: 90.9%)
(Reseda spp.: 61.9%)
(S. irio L.: 38.1%)
(S. irio L.: 42.1%)
(Reseda spp.: 39.4%)
(M. parviflora: 18.4%)
(S. oleraceus L.: 75%)
(S. irio L.: 25%)
(Reseda spp.: 100%)
(S. irio L.: 64.2%)
(Reseda spp.: 21.4%)
(S. rostratum L.: 14.2%)
(M. parviflora: 100%)
(Reseda spp.: 66.7%)
(M. sativa: 22.2%)
(M. parviflora: 11.1%)
(Reseda spp.: 50%)
(S. oleraceus: 50%)
(E. sativa: 100%)
En los manchones de maleza se identificaron 10 especies
de malas hierbas independientemente de su localización
geográfica. En sólo cuatro (15.4%) de los sitios de muestreo
se identificó al BMCTV en por lo menos una especie de
maleza presente. Se identificó al patógeno en especímenes
de mala mujer (Solanum rostratum L.) colectadas en una
parcela cuyo cultivo anterior había sido maíz y localizada
en el municipio de Moyahua de Estrada, Zacatecas. El
patógeno también se identificó en plantas de Chenopodium
sp. colectadas en el municipio de Pabellón de Arteaga,
Aguascalientes. En plantas de Reseda spp. colectadas en una
parcela en descanso localizada en el municipio de Enrique
We captured adult of C. tenellus in 69.2% of the weed patches
sampled (Figure 1), the range of adults captured in patches
of weeds varied between 1 and 25, but the total number of
specimens of the beet leafhopper captured throughout the
study was 94, out of whom 71 (75.5%) were female and the
remaining 23 (24.4%) were males (Table 1).
In the patches of weeds, 10 weed species were identified
regardless of their geographical location. In only four
(15.4%) of the sampling sites BMCTV were identified in
at least one weed species. The pathogen was identified in
specimens of bad women (Solanum rostratum L.) collected
818 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Estrada, Zacatecas y cuyo cultivo anterior fue chile también
se identificó a este virus. Finalmente, plantas de saramao (E.
sativa) colectadas en un manchón de maleza en el municipio
de Villa de Cos, Zacatecas resultaron positivas al BMCTV
(Figura 2).
La detección del BMCTV ocurrió en manchones donde
se encontraba solamente una especie de maleza (S.
rostratum o Reseda spp.) mientras que en los otros casos se
encontraron dos especies de maleza (E. sativa y Brassica
spp.) (Chenopodium sp. y Brassica sp.) en el mismo
manchón aunque solamente E. sativa y Chenopodium sp.
dieron resultados positivos a BMCTV; sin embargo, otros
manchones que también mostraban una sola especie fueron
negativos para la presencia del virus. Otros manchones de
maleza cuya composición botánica incluía hasta cuatro
géneros diferentes de malas hierbas no manifestaron
resultados positivos para el virus (Cuadro 1). Es importante
mencionar que algunas malas hierbas como S. irio que habían
sido mencionadas como hospederas de BCTV durante el
verano en Nuevo México, USA (Creamer et al., 2003), no
resultaron positivos para BMCTV en el invierno en el centro
norte de México.
La ausencia de precipitaciones en esta área durante el otoño
de 2010 e invierno de 2011 pudo haber influido en el número
de manchones así como en la diversidad botánica presente en
los mismos y, por consecuencia, en el número de vectores y
su eficiencia de transmisión de BMCTV, lo cual explicaría
el bajo número de sitios y especies de maleza que resultaron
positivos a BMCTV.
La presencia de Circulifer tenellus y BMCTV en algunas
especies de maleza en Aguascalientes y Zacatecas durante
el invierno podría contribuir a asegurar la diseminación
de los amarillamientos del chile en el siguiente ciclo de
cultivo.
Literatura citada
Creamer, R.; Carpenter, J. and Rascón, J. 2003. Incidence
of the beet leafhopper, Circulifer tenellus
(Homoptera:Cicadellidae) in New Mexico chile.
Southwestern Entomol. 28:177-182.
Creamer, R.; Hubble, H. and Lewis, A. 2005. Curtovirus
infection of chile pepper in New Mexico. Plant Dis.
89:480-486.
Rodolfo Velásquez-Valle et al.
in a plot whose previous crop was maize and located in the
municipality of Moyahua Estrada, Zacatecas. The pathogen
was also identified in plants of Chenopodium sp. collected
in the municipality of Pavilion Arteaga, Aguascalientes. In
plants of Reseda spp. collected from a fallow field located
in the municipality of Enrique Estrada, Zacatecas and chili,
whose previous crop was also identified for this virus.
Finally, saramao plants (E. sativa) collected in a patch of
weeds in the municipality of Villa de Cos, Zacatecas, were
positive to BMCTV (Figure 2).
BMCTV
N
Y
Aguascalientes
Zacatecas
Figura 2. Localización de manchones de maleza positivos (Y)
o negativos (N) a Beet mild curly top virus (BMCTV)
en Aguascalientes y Zacatecas.
Figure 2. Location of positive weed patches (Y) or negative
(N) to Beet mild curly top virus (BMCTV) in
Aguascalientes and Zacatecas.
BMCTV detection occurred in patches where it was only a
weed species (S. rostratum or Reseda spp.) While in other
cases two weed species were identified (E. sativa and
Brassica spp.) (Chenopodium sp. Brassica sp.) in the same
blot, although only E. sativa and Chenopodium sp. were
found positive to BMCTV, but other patches also showed a
single species were negative for the virus. Other patches of
weed botanical composition of which included four different
kinds of weeds did not show positive results for the virus
(Table 1). It is noteworthy that some weeds such as S. irio
who had been named as host of BCTV during the summer in
New Mexico, USA (Creamer et al., 2003), were not positive
for BMCTV during the winter in north-central Mexico.
The lack of rainfall in this area during the fall, 2010 and
winter, 2011 may have influenced the number of patches as
well as the botanical diversity present and, consequently, the
Presencia de Circulifer tenellus Baker y Beet mild curly top virus en maleza durante el invierno en el centro norte de México
Goldberg, N. P. 2001. Curly top virus. Cooperative
extension service. College of Agriculture and Home
Economics. Guide H-106. 2 p.
Lee, I-M.; Bottner, K. D.; Munyaneza, J. E.; Davis, R. E.;
Crosslin, J. M.; du Toit, L. J. and Crosby, T. 2006.
Carrot purple leaf: a new spiroplasmal disease
associated with carrots in Washington State. Plant
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Munyaneza, J. E.; Crosslin, J. M.; Upton, J. E. and Buchman,
J. L. 2010. Incidence of the beet leafhoppertransmitted virescence agent phytoplasma in local
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tenellus, in Washington State. J. Insect Sci. 10:18
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rocket (Sisimbrium irio) emergence. Weed Sci.
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Soto, M. J. and Gilbertson, R. L. 2003. Distribution and rate
of movement of the Curtovirus Beet mild curly top
virus (Family Geminiviridae) in the beet leafhopper.
Phytopathology 93:478-484.
819
number of vectors and transmission efficiency for BMCTV,
which would explain the low number of sites and weed
species that were positive to BMCTV.
The presence of Circulifer tenellus and BMCTV in some
weed species in Aguascalientes and Zacatecas during
the winter could help to ensure the dissemination of the
yellowing of chili pepper in the following growing season.
End of the English version
Velásquez-Valle, R.; Medina-Aguilar, M. M. y Macias-Valdez,
L. M. 2003. Reacción de líneas avanzadas de chile
(Capsicum annuum L.) provenientes de Zacatecas a
enfermedades comunes en Aguascalientes, México.
Rev. Mex. Fitopatol. 21:71-74.
Velásquez-Valle, R.; Medina-Aguilar, M. M. and Creamer,
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infection of chile pepper in north-central Mexico.
Plant Dis. 92:650.
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the leafhopper genus Circulifer Zakhvatkin
(Homoptera: Cicadellidae). Hilgardia 23:25-52.
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012 p. 821-827
Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para
siembras en El Bajío y el norte de México*
Anatoly C2011, new variety of durum wheat for sowing
in El Bajío and northern Mexico
Ernesto Solís Moya1§, Julio Huerta Espino2, Héctor Eduardo Villaseñor Mir2, Patricia Perez Herrera2, Aquilino Ramírez Ramírez1
y María de Lourdes de la Cruz González1
Programa de Trigo, Campo Experimental Bajío, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. A. P. 112 C. P. 38000 Celaya Guanajuato, México. Tel.
01 461 6115323. ([email protected]). 2Programa de Trigo, Campo Experimental Valle de México, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias. A. P. 10. C. P. 56230. Chapingo, Estado de México. Tel. 01 595 9212715. ([email protected]), ([email protected]), ([email protected]
gob.mx). §Autor para correspondencia: [email protected]
1
Resumen
Abstract
Los esfuerzos recientes en el Campo Experimental Bajío del
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas
y Pecuarias (INIFAP-México) han permitido el desarrollo
de variedades de trigo de alto rendimiento y altos niveles
de resistencia a las enfermedades. Entre estos genotipos
superiores esta la nueva variedad Anatoly C2011 que supera
el rendimiento de Gema C2004 con 10% además es resistente
a roya lineal amarilla, moderadamente resistente a roya de
la hoja y de calidad similar. La semilla de Anatoly C2011
está disponible en el Campo Experimental Bajío del INIFAP.
Recent efforts in El Bajío Experiment Station of the National
Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock
(INIFAP-Mexico) have allowed the development of wheat
varieties of high performance and high levels of disease
resistance. Among these superior genotypes is the new variety
Anatoly C2011, which produces 10% higher yield than Gema
C2004 besides, it is resistant to stripe rust, moderately resistant
to leaf rust and has similar quality. Anatoly C2011 seeds are
available in El Bajío, INIFAP´s experimental station.
Palabras clave: panza blanca, rendimiento, resistencia de
planta adulta.
Introducción
En el ciclo otoño- invierno 2009 a 2010 el estado de
Guanajuato, alcanzó el rendimiento unitario más alto en
México con 6.7 t ha-1 de trigo, superando a estados como
Baja California y Sonora, que obtuvieron 6.6 y 6.4 t ha-1,
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: abril de 2012
Key words: adult plant resistance, yield, white belly.
Introduction
In the autumn-winter crop season 2009 - 2010, the State of
Guanajuato, reached the highest unit yield in Mexico with
6.7 t ha-1 of wheat, beating States like Baja California and
Sonora, which were 6.6 and 6.4 t ha-1 , respectively, which are
highlighted by sowing large areas and are the first nationally
(SAGARPA-SIAP, 2010).
822 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Ernesto Solís Moya et al.
respectivamente, los cuales destacan por sembrar grandes
superficies y son los primeros a nivel nacional (SAGARPASIAP, 2010).
These high yields in the major wheat areas of the country
are due to the release and adoption of new varieties, diseaseresistant quality industrial and high yield potential
Estos altos rendimientos obtenidos en las principales zonas
trigueras del país son consecuencia de la liberación y adopción
de variedades nuevas, resistentes a las enfermedades de buena
calidad industrial y de alto potencial de rendimiento. En
México el tipo de trigo que se produce en mayor superficie y en
mayores volúmenes es el duro o cristalino, por lo que es posible
satisfacer la demanda de sectores industriales específicos, y un
porcentaje considerable se destina al mercado internacional.
Sin embargo, la mayor parte de esta producción se obtiene
en el noroeste del país que comprende los estados de Sonora,
Baja California y Sinaloa. El trigo obtenido en esta región
tiene la desventaja de que el costo del flete al centro del país,
donde se encuentran los grandes núcleos de consumo, es
ligeramente mayor que el que paga la industria al importar
trigo de Estados Unidos de América, además es una zona
cuarentenada por el carbón parcial (Tilletia indica Mitra.) lo
que dificulta el movimiento de grano y semilla a otras regiones.
In Mexico, the type of wheat produced in higher volume
and higher surface is hard or crystalline, therefore it is
possible to satisfy the demand for specific industrial sectors,
and a considerable portion goes to the international market.
However, most of this production is obtained in the northwest of Mexico, comprising the States of Sonora, Baja
California and Sinaloa. Wheat obtained in this region has the
disadvantage that the cost of freight to the center of the country,
where exist the large centers of consumption, is slightly
greater than that paid by industry to import wheat from the
United States of America, beside it is also a quarantine zone
by the Karnal bunt (Tilletia indica Mitra.) which hinders the
movement of grain and seeds to other regions.
Ante esta problemática la industria ha optado por fomentar
la siembra de trigo cristalino en las cercanías de los centros
de consumo y complementarlo con el grano producido en
el noroeste del país. De esta forma El Bajío se constituye
como una zona importante para abastecer de grano y semilla
no sólo a esta región sino también a los estados productores
de trigo del Norte de México. La superficie de siembra del
trigo cristalino en estas áreas puede ser de hasta 30 000 ha
con la ventaja de que puede haber movilización de grano y
semilla por ser zonas libres de carbón parcial.
Debido a la dinámica de cambio de razas que ha habido en
los últimos años y que obligó a la liberación de variedades
nuevas de trigo cristalino en Sonora en 2008 y 2009 se pone
a disposición de los productores la nueva variedad Anatoly
C2011 como una alternativa para disminuir las probabilidades
de una epidemia que pudiera causar graves daños económicos
a los productores del Bajío y del Norte de México.
Faced with this problem the industry has chosen to promote
the cultivation of durum wheat near consumption centers,
complemented by the grain produced in the northwest.
In this way the El Bajío is established as a major area for
grain and seed supply, not only this region but also the
wheat-producing States in northern Mexico. The surface
of wheat seed crystal in these areas can be up to 30 000 has
the advantage that there may be mobilization of grain and
seeds to be partial coal-free zones.
Due to the dynamic changes of races that has been in recent
years and forced the release of new varieties of durum wheat
in Sonora, in 2008 and 2009 were made available to producers
the new variety Anatoly C2011 as an alternative to reduce the
likelihood of an epidemic that could cause serious economic
damage to producers in El Bajío and North of Mexico.
In the next paragraphs it is indicated the origin of the variety,
its main phenotypic characteristics and also its agronomic
behavior in contrast to other varieties used as references.
A continuación se presenta el origen de la variedad, sus
principales características fenotípicas y su comportamiento
agronómico en comparación con el de las variedades de
referencia.
According to the Law on Production, Certification and Seed
Trade in force in Mexico, and after having met the standards
established by the International Union for the Protection of
New Varieties of Plants (UPOV, 1988), Anatoly C2011 is in
the process of being registered and protected in the Catalogue
of Varieties Feasible for Certification (CVFC).
De acuerdo con la Ley de Producción, Certificación y Comercio
de Semillas vigente en México, y después de haber reunido los
requisitos que marca la Unión Internacional para la Protección
Anatoly C22011 is a variety of durum wheat, designed to be
sown in spring. It was obtained by the INIFAP wheat breeding
program, campus El Bajío (CEBAJ), by hybridization and
Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México
de las Obtenciones Vegetales (UPOV,1988), la variedad
Anatoly C2011 está en proceso de ser inscrita y protegida en
el Catálogo de Variedades Factibles de Certificación (CVC).
La variedad de trigo duro Anatoly C2011 es de hábito de
primavera, y fue obtenida en el programa de mejoramiento
genético de trigo del INIFAP en el Campo Experimental
Bajío (CEBAJ), por hibridación y selección a través del
método de mejoramiento genético masal con selección,
mediante una retrocruza entre los progenitores GEMA*2/
ACONCHIC89, cuyo número de cruza e historia de selección
es TR04006-5R-3RSE-1CSE-3RSE-1RSE-3RSE-0R.
Durante el proceso de selección la generación F1 se cosechó
masalmente; en la F2 la planta reconocida como 5R se trilló en
forma individual; la F3 se sembró en Celaya Guanajuato, en ésta
generación se cosecharon tres espigas por familia seleccionada
y la espiga identificada como 3SE se avanzó como F4; la
generación F4 se sembró en Texcoco, Estado de México y se
aplicó selección por espiga en las familias seleccionadas, en
este caso la espiga identificada como 1CSE se avanzó como
familia F5. En las generaciones F5, F6 y F7 se realizó el mismo
procedimiento seleccionándose las espigas 3, 1 y 3 en cada
generación, respectivamente. Finalmente la generación F8
se cosechó masalmente al no haber encontrado diferencias
fenotípicas apreciables. A partir de 2007 se empezó a evaluar
en ensayos de rendimiento en el CEBAJ, y en los ciclos 20092010, y 2010-2011 en diferentes localidades de la región de
El Bajío. En el ciclo otoño- invierno 2009-2010 se evaluó en
el ensayo nacional de trigo. Las evaluaciones de resistencia
a royas se realizaron en los estados de Guanajuato, Sonora,
México, Nuevo León, Tamaulipas y Coahuila, por lo que la
nueva variedad posee amplia adaptación y resistencia a un
vasto complejo de enfermedades que afectan al cultivo de trigo.
La variedad Anatoly C2011 es de hábito de crecimiento
de primavera, semienana, de 92 cm de altura; su ciclo
vegetativo es tardío, con 86 días a floración y 132 días a
madurez fisiológica.
El tallo de la variedad Anatoly C2011 es fuerte, hueco, de color
crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de
color blanco, bordes paralelos, densa, con barbas, tiene una
longitud de 7 a 8 cm, y produce de 15 a 19 espiguillas de las
cuales una en la base puede ser estéril. Generalmente produce
tres granos en la base, cuatro o cinco en la parte media y tres
en el ápice. Las glumas son de color blanco, sin pubescencias,
miden 9 mm de largo y 4 mm de ancho. El pico es medio,
3.4 mm de longitud. La forma predominante del hombro es
823
mass selection breeding method by using a backcross
between parents GEMA*2/ACONCHIC89, whose number
of crosses and history of selection is TR04006-5R-3RSE1CSE-3RSE-1RSE-3RSE-0R.
During selection process, the F1 generation was massively
harvested, in the F2 plant recognized as 5R was threshed
individually; the F3 was sown in Celaya Guanajuato, in this
generation were harvested three spikes per family selected
and the spike identified as 3SE was advanced as F4, the F4
generation was sown in Texcoco, Mexico State, applying spike
selection in those families previously selected, in this case
the spike identified as 1SCE was advanced as F5 family. The
same procedure was applied to the F5, F6 and F7 generations,
selecting the spikes 3, 1 and 3 in each case respectively. Finally
the F8 generation was harvested massively having found
no significant phenotypic differences. From 2007 it began
to assess the performance tests at CEBAJ, and in the cycles
2009-2010 and 2010-2011 involving different locations in
the region of El Bajío. In the autumn-winter 2009-2010 was
assessed in the national trial of wheat. The rust resistance
evaluations were conducted in the States of Guanajuato,
Sonora, Mexico, Nuevo León, Tamaulipas and Coahuila, so
that the new variety has wide adaptability and resistance to a
vast complex of diseases affecting the wheat crop.
The Anatoly C2011 is a variety of spring growth habit,
semi-dwarf; 92 cm in height, its growing cycle is late, with
86 days to flowering and 132 days to physiologic maturity.
The stem of Anatoly C2011 is strong, hollow, cream-colored
and moderately resistant to lodging. The spike is white,
parallel edges, dense, whiskers, having a length of 7 to 8 cm,
and produces from 15 to 19 spikes one of which is located
at its base can be sterile. Usually occurs at the base three
grains, four or five in the middle and three at the apex. The
glumes are white, without pubescence, measuring 9 mm in
length and 4 mm wide.
The new variety, has no specific resistance genes that
are expressed from the seedling until the plant reaches
physiological maturity, it is moderately susceptible in
seedling races BBB/BN, BBB/BN-61, BBG/BN, BCG/BN,
BBG/BP and CBG/BP. In adult plants, the new variety is
moderately susceptible to the same races, presenting a slow
development of rust on the flag leaf and is characterized by
the presence of small pustules and fewer when compared to
Atil C2000 and Altar C84. The gene or genes for resistance
involved into the new variety are not race specific genes so
824 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
elevado. Grano color ámbar, de forma semi-elongada y bordes
redondeados. El grano es grande, mide 7.9 mm de largo y 2.6
mm de ancho, y con un peso específico medio de 81.4 kg hL-1.
La nueva variedad, no posee genes de resistencia específica,
que se manifiestan desde el estado de plántula hasta que la
planta llega a madurez fisiológica, pues es moderadamente
susceptible en plántula a las razas BBB/BN, BBB/BN-61, BBG/
BN, BCG/BN, BBG/BP y CBG/BP. En planta adulta, la nueva
variedad es moderadamente susceptible a las mismas razas;
presentando un desarrollo lento de la roya en la hoja bandera
y se caracteriza por la presencia de pústulas pequeñas y en
número menor cuando se compara con Atil C2000 o Altar C84.
El gen o genes de resistencia que la nueva variedad presenta
son genes de raza no específica por lo que su comportamiento
es el mismo en contra de todas las razas de roya de la hoja
existentes en México. La nueva variedad es más resistente
que Gema C2004; por lo que es posible que esta haya también
heredado el gen de resistencia no especifica que es común en
Aconchi C89, Altar C84 y Atil C2000 y que recientemente
se ha identificado como Lr46 (Herrera-Foessel et al., 2011).
Al evaluar el efecto de la roya de la hoja sobre el rendimiento
del grano. Se observó que Anatoly C2011 con 20% de
severidad obtuvo un rendimiento de 7.1 t ha-1, superior en
32.1, 72.3 y 89.6% al rendimiento obtenido por Gema C2004,
Aconchi C89 y Topacio C97 los cuales registraron niveles de
severidad de roya de la hoja de 40, 80 y 100% respectivamente.
Anatoly C2011 es resistente en plántula y planta adulta a las
razas RTR, RTQ, MCC, QFC, GFC y RKQ de roya del tallo
prevalentes en México (Singh, 1991). La nueva variedad, es
también resistente a la raza UG99 y sus variantes.
Anatoly C2011 es resistente a la roya amarilla, en plántula y
planta adulta a las razas prevalentes en México pues alcanza
un máximo de 10% de severidad, al igual que Gema C2004 y
Aconchi C89, mientras que Topacio C97 es moderadamente
susceptible con un valor de 20%.
La variedad Anatoly C2011 evaluada de 2009 a 2011 en
el Campo Experimental Bajío, en Celaya, Guanajuato,
rindió en promedio entre 6.6 y 7.8 t ha-1 en el período
comprendido entre el 16 de noviembre y el 31 de diciembre;
en fechas tardías cercanas al 15 de enero los rendimientos
disminuyeron, pero aún fueron superiores a las 4.4 t ha-1.
En condiciones óptimas de clima y manejo agronómico del
cultivo, el rendimiento potencial de la variedad Anatoly
C2011 es superior a las 10 t ha-1.
Ernesto Solís Moya et al.
that their behavior is the same against all races of leaf rust
existing in Mexico. The new variety is more resistant than
Gema C2004, and it is possible that this has also inherited
the resistance gene does not specify which is common in
Aconchi C89, Altar C84 and Atil C2000 which has recently
been identified as Lr46 (Herrera-Foessel et al., 2011).
During the evaluation of leaf rust effect on grain yield, It
was noted that Anatoly C2011 even with a 20% of severity
of that disease, produce a yield that was 7.1 t ha-1, higher by
32.1, 72.3 and 89.6% in contrast with the yield produced by
Gem C2004, Topacio C89 and Aconchi C97, which showed
levels of rust severity sheet 40, 80 and 100% respectively.
Anatoly C2011 is resistant in seedling and adult plant to the
stem rust races: RTR, RTQ, MCC, QFC, GFC and RKQ
prevalent in Mexico (Singh, 1991). The new variety is also
resistant to race UG99 and its variants.
Anatoly C2011 is resistant to yellow rust in seedlings
and adult plants to races prevalent in Mexico, it reaches
a maximum of 10% severity, as well as Gem C2004 and
Aconchi C89, while Topacio C97 is moderately susceptible
with a value of 20%.
The variety Anatoly C2011 was evaluated during 20092011 in El Bajío Experimental Station, located in Celaya,
Guanajuato, had an average yield between 6.6 and 7.8 t ha-1
in the period between 16 November and 31 December, in
late dates near to January 15 yields declined, but were still
higher than 4.4 t ha-1. Under optimal conditions of climate
and agronomic crop management, the potential yield of the
variety Anatoly C2011 is greater than 10 t ha-1.
By comparing the performance of Anatoly C2011 with
recommended varieties for El Bajío, evaluated from 2009 to
2011 in five sowing dates in the CEBAJ, It was found that,
on average, the new variety was statistically superior to all
of them, exceeding 10% to Gema C2004, 33.2% to Topacio
C97 and 33.4% to Aconchi.C89.
The National Elite Wheat Test evaluated in the autumnwinter 2009-2010 showed that Anatoly C2011 was higher
in conditions of limited irrigation (2 irrigations in El Bajío
region and 3 in the north) to Sawali Oro C2008 and Cirno
C2008 with 16.8 and 18.8%, whereas with normal irrigation
(four irrigations) the new variety beat both with 11.3 and
24.8% respectively.
Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México
Al comparar el rendimiento de Anatoly C2011 con el de las
variedades recomendadas para El Bajío, evaluadas de 2009 a
2011 en cinco fechas de siembra en el CEBAJ, se observó que
en promedio la nueva variedad fue superior estadísticamente
a todas las ellas, superando con 10% a Gema C2004; 33.2%
a Topacio C97 y 33.4% a Aconchi C89.
En el Ensayo Nacional Elite de Trigo evaluado en el ciclo
otoño- invierno 2009-2010 se observó que Anatoly C2011
fue superior en condiciones de riego limitado (2 riegos en
el Bajío y 3 en la región norte) a Sawali Oro C2008 y Cirno
C2008 con 16.8 y 18.8%; mientras que con riego normal
(cuatro riegos) las superó con 11.3 y 24.8%, respectivamente.
El peso hectolítrico de la nueva variedad Anatoly C2011 es
superior al registrado por la variedad Gema C2004 y comparable
al de la variedad Topacio C97. El peso hectolítrico de la nueva
variedad Anatoly C2011 supera en más de 5 kg hL-1 el grado de
calidad 1 de la Norma Mexicana NMX-FF-036-1996.
Un trigo cristalino más vítreo tiende a producir una mayor
cantidad de semolina y menos cantidad de harina y semolina
fina, por lo que los rendimientos de la molienda de este tipo
de trigo son mayores a las del grano menos vítreo o con
mayor incidencia de grano con panza blanca (Irvine, 1978).
El porcentaje de granos vítreos de la nueva variedad Anatoly
C2011 es alto y representa 97%, valor superior al de las
variedades testigo Gema C2004 y Topacio C97.
La nueva variedad Anatoli C2011, al igual que las variedades
Gema C2004 y Topacio C97 registran porcentajes de proteína
del grano ubicados en niveles intermedios, similares y
cercanos a 12%, bajo sistemas de siembra y manejo del cultivo
equivalente.
Anatoly C2011 tuvo un rendimiento experimental de semolina
59%, valor similar a los obtenidos para las variedades Gema
C2004 y Topacio C97, 58 y 56%, respectivamente.
La nueva variedad Anatoly C2011 destaca por su apropiado
contenido de cenizas (0.69 %), valor que indica una extracción
adecuada y buen comportamiento molinero; es decir, que con
la molienda logran separarse de manera efectiva el salvado,
germen y granillo de la semolina, reduciendo así su contenido
de cenizas. Dicho valor fue ligeramente menor al obtenido
para la semolina de la variedad Gema C2004 y mucho menor
que el de la semolina de la variedad testigo Topacio C97. Estos
resultados concuerdan con los resultados obtenidos para el
contenido de cenizas en grano integral y rendimiento molinero.
825
The hectoliter weight of the new variety Anatoly C2011 is
higher than that recorded by Gema C2004 and comparable to
that of Topacio C97. The hectoliter weight of the new variety
Anatoly C2011 is higher than 5 kg hL-1 quality grade 1 of the
Mexican Standard NMX-FF-036-1996.
Durum wheat, is more vitreous and tends to produce a greater
quantity of semolina and less amount of flour and semolina
thin, so that the yields of this type milling wheat are greater
than those less glassy grain or more incidence of white belly
grain (Irvine, 1978). The vitreous kernel percentage of the
new variety Anatoly C2011 is high and represents 97%, higher
value than the control varieties Gem C2004 and Topacio C97.
The new variety Anatoli C2011, as Gema C2004 y
Topacio C97 varieties, show protein percentages located at
intermediate levels, similar and close to 12%, cultivated in
planting systems and crop management equivalents.
Anatoly C2011 had an experimental semolina yield
of 59%, a similar value to those obtained for the varieties
Gem C2004 and Topacio C97, with 58 and 56% respectively.
The new variety Anatoly C2011 is noted for its appropriate
ash content (0.69%), a value that indicates an adequate
extraction and good miller behavior, that is, with milling it
is possible effectively separated the bran, germ and grain of
semolina, thereby reducing the ash content. This value was
slightly lower than that obtained for semolina from Gema
variety C2004 and much lower than that of the control variety
Topacio C97. The results obtained in this study are consistent
with previously results obtained for those varieties.
Micro-sedimentation rates with the detergent sodium
dodecyl sulfate varieties of Anatoly C2011, Gema C2004
and Topacio C97 are intermediate, so they correspond
to semi-stronger gluten. It must be remembered that the
industry demands varieties with semi-strong to strong
gluten for the production of high quality pasta cooking.
The sedimentation rate of the new variety Anatoly C2011
is similar to the control varieties.
The new variety Anatoly C2011 has a value of L comparable
to C2004 Gem variety and greater than the Topaz C97 variety
and a value of b greater than the two control varieties. B
values obtained for the three varieties are greater than the
values recorded for wheat varieties recommended for the
Northwest of Mexico, and it is expected that the products
Ernesto Solís Moya et al.
826 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol. 3 Núm. 4 1 de julio - 31 de agosto, 2012
Los índices de microsedimentación con el detergente
dodecil sulfato de sodio de las variedades Anatoly C2011,
Gema C2004 y Topacio C97 son intermedios, por lo
que corresponden al gluten de tipo medio fuerte. Debe
recordarse que la industria demanda grano de variedades
de gluten medio fuerte a fuerte para la producción de pastas
con alta calidad culinaria. El índice de sedimentación
de la nueva variedad Anatoly C2011 es similar al de las
variedades testigo.
obtained from the semolina of the new variety Anatoly C2011,
present intensity of yellow color suitable for the industrial
elaboration of pasta soup.
La nueva variedad Anatoly C2011, presenta un valor de
L comparable al de la variedad Gema C2004 y mayor a la
veriedad Topacio C97 y un valor de b mayor al de las dos
variedades testigo. Los valores de b obtenidos para las tres
variedades, superan los valores registrados para las variedades
de trigo recomendadas para el Noroeste de México; por lo
que es de esperarse, que los productos obtenidos a partir de
la semolina de la nueva variedad Anatoly C2011, presenten
una intensidad del color amarillo adecuada para la industria
de elaboración de pastas para sopa.
Anatoly C2011 new variety is recommended for wheat
areas of El Bajío, comprising the States of Guanajuato,
Michoacán, Jalisco and Queretaro, with elevations between
1 500 to 1 800 masl, average temperature of 20° C and
precipitation of 450 to 650 mm. Similarly, it can be planted
in irrigated wheat areas of the States of Zacatecas, Nuevo
Leon, Tamaulipas, Durango and Chihuahua.
La composición de las proteínas del gluten en la nueva
variedad Anatoly C2011: γ-gliadinas y subunidades de
glutenina de alto y bajo peso molecular, coincide con la de
los cultivares de trigo cristalino actualmente en uso comercial
tanto en México (Gema C2004 y Topacio C97, entre otras)
como en los países exportadores de trigo cristalino.
La nueva variedad Anatoly C2011 se recomienda para las
áreas trigueras de El Bajío, que comprenden parte de los
estados de Guanajuato, Michoacán, Jalisco y Querétaro,
con alturas de 1 500 a 1 800 msnm, temperatura media de
20 °C y precipitación de 450 a 650 mm. Del mismo modo,
se puede sembrar en las áreas trigueras de riego de los
estados de Zacatecas, Nuevo León, Tamaulipas, Durango
y Chihuahua.
La semilla básica de Anatoly C2011 se puede adquirir en el
INIFAP - Campo Experimental Bajío, ubicado en el km 6.5
de la carretera Celaya San Miguel de Allende, en Celaya,
Guanajuato.
Agradecimientos
Los autores(as) expresan su agradecimiento a la Fundación
Guanajuato Produce, A. C. por el financiamiento parcial
de los trabajos de investigación Proyecto 562/11 que
The composition of gluten proteins in the new variety Anatoly
C2011: γ-gliadins and glutenin subunits of high and low
molecular weight matches that of durum wheat cultivars
currently in commercial use in Mexico (C2004 and Topaz Gem
C97, etc.) as in other exporting countries of this kind of wheat.
The basic seed of the new variety Anatoly C2011 is available
in the INIFAP- El Bajío Experiment Station, located at
km 6.5 of road Celaya-San Miguel de Allende, Celaya,
Guanajuato.
End of the English version
Literatura citada
Herrera-Foessel, S. A.; Singh, R. P.; Huerta-Espino, J.;
Salazar, V. C. and Lagudah, E. S. 2011. First report
of slow rusting gene Lr46 in durum wheat. In:
McItosh, R. (Ed.). Book of oral presentations and
poster abstracts of the borlaug global rust initiative.
Saint Paul MN. June 13-16. USA.
Irvine, G. N. 1978. Durum wheat and paste products.
In: wheat chemistry and technology. American
association of cereal chemists, St. Paul, Minnesota.
15:777-796.
NMX-FF-036-1996. Productos alimenticios no
industrializados . Cereales. Trigo (Triticum aestivum
L. y Triticum durum Desf.). Especificaciones y
métodos de prueba. Normas Mexicanas. Dirección
General de Normas. 4 p.
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación
( S A G A R PA ) S e r v i c i o d e I n f o r m a c i ó n
Agroalimentaria y Pesquera (SIAP). 2010. México.
http:/www.siap.sagarpa.gob.mx/ (consultado 3 de
septiembre de 2010).
Anatoly C2011, nueva variedad de trigo cristalino para siembras en El Bajío y el norte de México
condujeron a la obtención de la nueva variedad Anatoly
C2011. Asimismo, hacen extensivo este agradecimiento
al CONACyT por el financiamiento parcial para llevar
a cabo las evaluaciones finales de ésta nueva variedad,
proyecto CONACYT-SAGARPA-COFUPRO “Sistema
de mejoramiento genético para generar variedades de trigo
resistentes a royas, de alto rendimiento y alta calidad para
una producción sustentable en México”.
827
Singh, R. P. 1991. Pathogenicity variations of Puccinia
recondita f. sp. tritici and P. graminis f. sp. tritici in
wheat-growing areas of Mexico during 1988 and
1989. Plant. Dis. 75:790-794.
Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones
Vegetales (UPOV). 1988. Guidelines for the conduct
of tests for distinctness, homogeneity and stability.
Durum Wheat (Triticum durum Desf.). 34 p.
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
izquierda.
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:
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sections: abstract, introduction, materials and methods,
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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
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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).
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articles; 2) year of publication dot; 3) title of the work
dot. 4) if it is translation ( indicate number of edition and
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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
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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
Agustín Navarro Bravo
ASISTENTE EDITORIAL
María Doralice Pineda Gutiérrez

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