Agronomía Mesoamericana

Phenotypic characterization of common bean germplasm for resistance to terminal drought

Resumen La sequía terminal es una limitante mundial para la producción de frijol y se acentuará por efecto del cambio climático. El objetivo de este estudio fue caracterizar fenotípicamente líneas avanzadas y germoplasma comercial de frijol por su resistencia a sequía terminal. La investigación se realizó durante el 2012 y 2013 en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Palmira, Colombia; bajo riego y sequía terminal. Se utilizó un látice 4x4 parcialmente balanceado con cuatro repeticiones. Para lograr la condición de sequía terminal, el riego se suspendió a los 22-23 días después de la siembra. La sequía terminal redujo, en promedio, un 68% el rendimiento. Las líneas SEN 56, BFS 29, NCB 226 y SER 16, mostraron alto rendimiento en riego (3617-3836 kg/ha) y en sequía terminal (1232-1447 kg/ha), mientras que las líneas RCB 593 y G 40001 mostraron alto rendimiento (>1270 kg/ha) en sequía terminal y similar al de los testigos bajo riego. Las líneas más resistentes mostraron menores índices de susceptibilidad a sequía (0,88 - 1,00), aceleración de la madurez (56 - 60 dds), media geométrica superior (1931 - 2311 kg/ha) y mayor número de granos/m2 (673 - 1250). Las líneas más resistentes obtuvieron al menos un 15 y 50% más de rendimiento en riego y sequía terminal, respectivamente, que EAP 9510-77, testigo comercial para Centroamérica. Además, superaron a otros testigos comerciales como DOR 390 y Bribrí.

Abstract Terminal drought is a worldwide constraint to common bean production and its negative effects will be increased by climate change. The objective of this research was to characterize phenotypically advanced lines and commercial cultivars of common bean for their resistance to terminal drought stress. Field trials were conducted during 2012 and 2013 at Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Palmira, Colombia. A 4x4 partially balanced lattice design with four replicates was used and, evaluated under irrigation and terminal drought. To achieve the terminal drought condition, irrigation was suspended at 22-23 days after planting. Terminal drought reduced mean grain yield by 68%. Lines SEN 56, BFS 29, NCB 226 and SER 16 showed high grain yield in both irrigated (3617-3836 kg/ha) and terminal drought (1232-1447 kg/ha) conditions, while RCB 593 and G 40001 showed high grain yield in drought (>1270 kg/ha) and similar to checks in irrigated condition. The most resistant lines showed lower drought susceptibility index (0,88 - 1,00), earlier maturity (56 - 60 dds), superior geometric mean (1931 - 2311 kg/ha), and higher number of grains/m2, (673 - 1250). Drought resistant lines produced at least 15% and 50% more grain yield than EAP 9510-77, commercial check for Central America, in irrigated and drought condition, respectively. In addition, they were also superior to other commercial checks such as DOR 390 and Bribri.

Pathogenic variability of Colletotrichum lindemuthianum and Ecuadorian Phaseolus vulgaris L. germplasm resistance

Resumen La antracnosis causada por Colletotrichum lindemuthianum, es una de las enfermedades de mayor importancia económica del cultivo de fréjol (Phaseolus vulgaris L.) en Ecuador. La mejor alternativa de control es el uso de variedades resistentes. C. lindemuthianum presenta gran variabilidad patogénica lo que dificulta el desarrollo de variedades con resistencia duradera, por tanto, el conocimiento de la presencia y distribución de las razas fisiológicas del patógeno y la identificación de genes de resistencia son claves para desarrollar variedades con resistencia amplia y duradera. El objetivo de esta investigación fue determinar la variabilidad patogénica de C. lindemuthianum y la resistencia de genotipos de fréjol de Ecuador. La investigación se desarrolló en los años 2013 y 2014. Se caracterizaron diecisiete aislamientos de C. lindemuthianum procedentes de la región centro norte de Ecuador, por medio de la inoculación de un grupo de doce variedades diferenciales estándar. Entre las muestras analizadas se identificaron trece razas, cinco de las cuales no habían sido reportadas previamente en el país. La variedad diferencial G2333 (Co-42, Co-52 y Co-7) presentó resistencia a todas las razas caracterizadas en Ecuador. Adicionalmente, veintiún variedades mejoradas y líneas élite de fréjol fueron evaluadas con dieciséis de los diecisiete aislamientos caracterizados, se identificaron tres genotipos (TB2, TB3 e INIAP 485 Urcuquí), con resistencia a los aislamientos en mención. Las fuentes de resistencia identificadas en este estudio permitirán planificar el desarrollo de variedades de fréjol con resistencia amplia y duradera a C. lindemuthianum.

Abstract Anthracnose caused by Colletotrichum lindemuthianum is one of the most economically important diseases of bean (Phaseolus vulgaris L.) cultivation in Ecuador. The best control alternative is the use of resistant varieties. C. lindemuthianum presents great pathogenic variability, which hinders the development of varieties with a lasting resistance, therefore, the knowledge of the presence and distribution of the physiological races of the pathogen and the identification of resistance genes are key to developing varieties with broad and lasting resistance. The objective of this research was to determine the pathogenic variability of C. lindemuthianum and to evaluate the resistance of Ecuadorian bean germplasm. The research was carried out between 2013 and 2014. Seventeen isolates of C. lindemuthianum from northern central Ecuador were characterized by the inoculation of a group of twelve standard differential bean varieties. Among the analyzed samples, thirteen races were identified; five of those races had not been previously reported in the country. The differential G2333 (Co-42, Co-52 and Co-7) presented resistance to every characterized races in Ecuador. In addition, twenty - one improved varieties and elite bean lines were evaluated with sixteen of the seventeen isolates, three genotypes were identified (TB2, TB3 and INIAP 485 Urcuquí) with resistance to the mentioned isolates, which can be used as sources of resistance to Anthracnose. The identified sources of resistance in this study will allow to plan the development of bean varieties with broad and durable resistance to C. lindemuthianum.

Nutritional characterization and determination of phytic acid as an anti-nutritional factor of cowpea beans

Resumen En Córdoba, Montería, Colombia, la pobreza llega al 67,8%, con un subconsumo de alimentos generalizado en la región y se calcula que, en promedio, el consumo diario de calorías es inferior en 18,7%, por lo cual, es necesario conocer las características bromatológicas y factores anti nutricionales de materias primas regionales. El objetivo de este trabajo fue caracterizar nutricionalmente 43 genotipos de frijol caupí y cuantificar el ácido fítico de los mejores cultivares, a partir del fósforo orgánico suponiendo que una molécula de este ácido contenía seis moléculas de fósforo, en relación con el contenido de proteína y minerales. Los genotipos provenían del Programa de Mejoramiento Genético de la Universidad de Córdoba; la investigación se desarrolló desde el año 2012 al 2014. El testigo Criollo Córdoba tuvo el valor más alto en el contenido de ácido fítico (12,267±2,15 mg/g) y el cultivar L042 el más bajo (9,630±1,725 mg/g), lo que indica una mejoría en la biodisponibilidad de los minerales. El contenido de proteína tuvo un rango entre 22,05%±0,82 a 26,90%±1,76, y con mayor contenido las líneas L047, L042, L026, L029, L019 y L002. La cantidad de hierro varió entre 59,54%±24 y 77-177,90%±122,20, sobresaliendo los cultivares L042, L020, L001, L005, L057 y L047, que superaron al testigo. Los genotipos evaluados presentaron diferencias significativas (p≤0,05) en el contenido de fósforo y sus valores variaron de 4,64%±0,43 a 5,69%±0,38; ningún cultivar superó al testigo. En contenido de zinc, los cultivares no presentaron diferencias significativas (p≥0,05), y varió entre 43,46%±4,75 y 53,38%±10,81. El cultivar L042 fue el mejor en características nutricionales y de menor contenido de ácido fítico como sustancia anti nutricional, requeridas para sustituir las variedades de frijol caupí que se consumen actualmente.

Abstract In Cordoba, Monteria, Colombia, poverty reaches 67.8% of the population, with a generalized food under consumption in the region, and it is estimated that on average, the daily calorie intake is lower than an 18.7%, so, it is necessary to know the qualitative characteristics and the anti-nutritional factors of regional raw materials. The objective of this study was to nutritionally characterize 43 genotypes of cowpea beans and to quantify the phytic acid of the best cultivars based on the study of organic phosphorus content on the samples, assuming that one molecule of this acid contains six molecules of phosphorus, in relation to the protein content and minerals. The genotypes that were used came from Córdoba’s University Genetic Improvement Program; the investigation was developed between 2012 to 2014. The Criollo Córdoba bean sample, which was used as a control, had the highest value in phytic acid content of (12.267 ± 2.15 mg/g) and the cultivar L042 had the lowest phytic acid content (9.630 ± 1.725 mg/g). ), which indicates an improvement in the bioavailability of minerals. The protein content had a range between 22.05% ± 0.82 to 26.90% ± 1.76, and the lines L047, L042, L026, L029, L019 and L002 showed a higher content. The iron amount varied between 59.54% ± 24 and 77-177.90% ± 122.20, excelling in the cultivars L042, L020, L001, L005, L057 and L047, which exceeded the control sample. The tested genotypes showed significant differences (p≤0.05) in phosphorus content and values ranged from 4.64 ± 0.43 to 5.69% ± 0.38%; no cultivar surpassed the control sample. In zinc content, cultivars showed no significant differences (p≥0.05), and ranged between 43.46% ± 4.75 and 10.81 ± 53.38%. L042 cultivar was the best in nutritional and lower phytic acid content as antinutritional substance required to replace the currently consumed varieties of cowpea beans.

Silica complemented fertilization on tomato resistance to Fusarium oxysporum Schtdl.

Resumen A nivel mundial, el tomate ocupa el primer lugar en producción. Este fruto presenta beneficios como antioxidante y es ampliamente usado en la cocina mesoamericana. Entre las enfermedades que presenta se encuentra la causada por Fusarium oxysporum, que produce marchitez y muerte de la planta. El uso de fertilizantes complementados con sílice mejora la resistencia a patógenos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la fertilización complementada con sílice sobre la resistencia del tomate a F. oxysporum. En Peñuela, Veracruz, México, se aplicaron de abril a julio del 2015, tres fuentes de sílice en las dosis recomendadas por el fabricante, una 20% menor y otra 20% mayor de los fertilizantes Potencializador Solubilizador (PSD), Silifertidol Ultra y Fosfosilidol, en las variedades Cid F1 y Pony Express. El beneficio del sílice en el crecimiento de la planta estuvo asociado significativamente a las fuentes de fertilizante y las dosis aplicadas. Resultó mejor la aplicación de fertilizantes con dosis 20% mayores a las recomendadas por el fabricante. La variedad Cid F1 fue más susceptible a F. oxysporum. El fertilizante con mejores resultados sobre la severidad e incidencia fue PSD, y el mejor crecimiento se observó con contenidos de sílice de 33 y 40%. Por lo que, se concluye que fertilizantes complementados con sílice, contribuyeron al mejor crecimiento de plantas de tomate y al aumento de la resistencia a F. oxysporum, debido al aumento en la actividad fotosintética y en el grosor de la cutícula.

Abstract Tomato production stands in first place worldwide. This fruit presents benefits as an antioxidant and is widely used in the Mesoamerican cuisine. In this crop, Fusarium oxysporum causes one of the principal diseases that produce wilting and plant death. In fertilizers use, it is known that application of silica improves resistance to diseases. The objective of this work was to evaluate the effect of fertilization supplemented with silica on resistance of tomato to F. oxysporum. In Peñuela, Veracruz, Mexico, from April to July 2015, doses recommended by the manufacturer, and also one 20% lower and other 20% higher of PSD, Silifertidol Ultra y Fosfosilidol fertilizers were applied to tomato plants. The benefit of silica in plant growth was significantly associated with fertilizer sources and the applied doses. The best result was observed when doses 20% higher than the recommended, were applied, and Cid F1 variety was more susceptible to F. oxysporum. The fertilizer with the best results on the severity and incidence was PSD, and best growth was observed when silica was applied at between 33 and 40%. This investigation reached as a conclusion that the application of fertilizers supplemented with silica, resulted in an improved growth of tomato plants and an increased resistance to F. oxysporum, due to the increase in photosynthetic activity and thickness of the cuticle.

Molecular identification of Fusarium isolates associated with passion fruit in five locations from Valle del Cauca, Colombia

Resumen La producción de maracuyá en Colombia ha mostrado grandes avances; sin embargo, las enfermedades continúan siendo un factor limitante en la producción del mismo. Entre los agentes patógenos que dificultan el establecimiento y desarrollo del cultivo, se encuentran algunas especies del género Fusarium, consideradas de importancia económica por las pérdidas que generan. El objetivo de este trabajo fue identificar molecularmente las poblaciones de Fusarium presentes en maracuyá (Passiflora edulis). Entre enero y diciembre de 2015 se realizó el aislamiento de 35 muestras de diferentes órganos afectados de la planta y provenientes de localidades ubicadas en cinco municipios del Valle del Cauca, Colombia. Se seleccionaron y purificaron ocho aislamientos pertenecientes al género de interés para realizar la extracción de ADN y amplificación de la región TEF 1 alpha. Los productos de PCR fueron secuenciados y comparados con las bases de datos del NCBI y del Fusarium ID. Los aislamientos pertenecían a: Fusarium incarnatum, Fusarium proliferatum y Fusarium solani, la primera especie fue la de mayor ocurrencia en las muestras evaluadas. En el análisis de las relaciones filogenéticas realizado mediante el programa MEGA 6, se usó el coeficiente de similitud del vecino más cercano, lo que permitió observar variabilidad entre los aislamientos evaluados.

Abstract The passion fruit’s production in Colombia has shown great advances; however, phytosanitary diseases remain as issues in passion fruit production. This includes the pathogens that hinder the establishment and development of the crop, such as some species of the genus Fusarium, pathogen considered as an important one because of the economic losses that it generates. The objective of this work was to molecularly identificate the populations of Fusarium associated with passion fruit (Passiflora edulis). Between January and December 2015, an isolation of 35 samples based on different affected organs of the plant and from localities found in five municipalities was performed in Valle del Cauca, Colombia. Eight isolates were selected and purified in order to perform their DNA’s extraction and also an amplification of region TEF 1 alpha. The PCR products were sequenced and compared with the NCBI database and Fusarium ID. The results obtained by sequencing showed that the isolates belong to Fusarium incarnatum, Fusarium solani, and Fusarium proliferatum, the first species had a mayor occurrence in the tested samples. The analysis of phylogenetic relationships was achieved by using the 6 MEGA program, and by using the similarity coefficient nearest neighbor, which allowed to observe the variability among the evaluated isolates.

Seed and fruit morphological diversity of ten Mexican Lagenaria siceraria landraces

Resumen Lagenaria siceraria presenta gran diversidad morfológica de semilla y fruto, por lo que, es necesario agruparla en morfotipos de acuerdo con la similitud en caracteres. El objetivo del estudio fue analizar y calificar la variación morfológica de semilla y fruto de diez colectas de Lagenaria siceraria, originarias de diferentes regiones de México. La investigación se realizó en el campo experimental del Instituto de Ciencias Agrícolas de la Universidad Autónoma de Baja California, México, durante el ciclo primavera-verano del 2014. Se evaluaron diecisiete caracteres cuantitativos de fruto y semilla, analizados con técnicas multivariantes. La variación fenotípica de L. siceraria se identificó principalmente por la longitud y diámetro de semilla, y en fruto por la longitud y circunferencia inferior, se formaron dos grupos a niveles de disimilitud de 0,76 y 0,69, respectivamente. El primero se integró por las colectas L45, L46, L47 y L56, que presentaron menor dimensión en fruto y semilla, con alto nivel de similitud entre los materiales. El segundo se formó con las colectas L43, L48, L50, L53, L54 y L55, el cual fue más variable y presentó mayores dimensiones que el anterior. Lo anterior muestra que hay variabilidad genética en los materiales nativos de México.

Abstract Lagenaria siceraria presents a great morphological diversity of seed and fruit, so it is necessary to group them in morphotypes according to the similarities in characters. The objective of this study was to analyze and quantify the morphological variation of seed and fruit of ten collections of L. siceraria, from different Mexican regions. The research was conducted in the experimental field of the Agricultural Sciences Institute of the Autonomous University Baja California, Mexico, during the spring-summer 2014 cycle. Seventeen quantitative fruit and seed characters were evaluated, and analyzed with multivariate techniques. The phenotypic variation of L. siceraria was identified mainly by the length and diameter of seed, and in fruit by the length and lower circumference. Two groups were formed at levels of dissimilarity of 0,76 and 0,69, respectively. The first group was integrated by collections L45, L46, L47, and L56, which had smaller dimensions in fruit and seed, with a higher level of similarity between the materials. The second group was formed by L43, L48, L50, L53, L54, and L55 landraces, this group had more variables and presented larger dimensions than previous one. The aforementioned shows that there exists a genetic variability in the Mexico’s native L. siceraria materials.

Creole clone yam from air bulbils production

Resumen El empleo de bulbillos aéreos de plantas de ñame como material de plantación permite el aprovechamiento del 100% de la cosecha de tubérculos para su consumo con un impacto significativo desde el punto de vista agronómico, económico, social y ambiental. El objetivo de este trabajo fue evaluar los principales indicadores morfológicos y agronómicos de ñame clon Criollo a partir de bulbillos aéreos procedentes de plantas in vitro establecidas durante un primer ciclo de cultivo en campo como fuente de semilla a nivel local. La investigación se desarrolló en el Centro de Estudios de Biotecnología Vegetal de la Universidad de Granma y las localidades colindantes “Las Tamaras” y “La Asunción”, consideradas como tratamientos, en el periodo comprendido de abril a diciembre de 2014. A los treinta días se determinó el porcentaje de supervivencia y se realizó un análisis morfológico (diámetro del tallo y relación largo/ancho de la hoja), al cabo del primer, cuarto y séptimo mes de establecidas las plantas en condiciones de campo (veinte plantas por tratamiento). El análisis agronómico se efectuó a los nueve meses de efectuada la plantación, donde se determinaron las siguientes variables: número de tubérculos por planta; masa fresca de tubérculos por planta (kg); masa fresca promedio de tubérculo (kg); número y masa fresca promedio (g) de bulbillos aéreos con un 100% de supervivencia. Las plantas de ñame obtenidas a partir de bulbillos aéreos procedentes de plantas in vitro establecidas durante un primer ciclo de cultivo en campo, presentaron un 100% de supervivencia y un desarrollo morfoagronómico óptimo para la producción y recuperación sostenible de este clon.

Abstract The employment of air bulbils in yam plants, like plantation material, allows using a 100% of the tubers crop for its consumption, the aforementioned implicates a significant agronomic, economic, social, and environmental impact. The aim of this study was to evaluate the main morphological and agronomic indicators of Creole clone yam in vitro plants obtained by using air bulbils during a first cycle field cultivation as a local level seed source. The research was developed in the Biotechnology Studies Center Plant at Granma University in collaboration with the localities of “Las Tamaras” and “La Asunción” between April and December, 2014. At thirty days, the survival percentage and morphological analysis (stem diameter and length/wide leaf ratio) of 1, 4 and 7 months plants were determined under field conditions (twenty plants by treatment). The agronomical analysis was carried out when the plants of the plantation were nine months, and the following variables were determined: tubers per plant number; tubers plant fresh mass (kg); average fresh tubers mass (kg); air bulbils number and average fresh mass (g) with 100% of survival and the best morphoagronomical development for rapid production of air bulbils in Creole clone. The obtained air bulbils from Creole clone yam in vitro plants during a first field cultivation cycle, presented a 100% survival and the best morpho-agronomic development for sustainable recovery and production.

Weed abundance and ground cover under conventional or organic management of coffee and banana

Resumen Ciertas especies de la vegetación espontánea pueden ser utilizadas como cobertura en cultivos como banano y café. El objetivo de este estudio fue comparar la cobertura y la abundancia de arvenses en los sistemas productivos orgánico y convencional de banano y café. Los muestreos de la vegetación se realizaron entre los años 2015 y 2016 en fincas seleccionadas de las provincias de Limón y Alajuela, Costa Rica. Se usó la metodología de área mínima para determinar el tamaño de los sitios muestrales. En cada sitio se identificaron todas las especies de arvenses presentes y se agruparon por familia. También se determinó la cobertura porcentual de cada especie, por medio de una escala visual. En ambos cultivos, la diversidad de arvenses fue mayor cuando se usó control químico con glifosato, mientras que la cobertura máxima de cada especie tendió a mantenerse al mínimo de la escala de evaluación, cuando se asperjó ese herbicida. Bajo el manejo orgánico con chapias, se estableció una jerarquía competitiva de especies dominantes, que no permitió el establecimiento de otras menos adaptadas al sitio; en contraste, el uso de herbicidas, si redujo significativamente las poblaciones de arvenses, dejó abiertos abundantes espacios para que un mayor número de especies se regeneren a partir del banco de propágulos. El manejo orgánico en ambos cultivos mostró mayor cobertura de arvenses en el suelo, pero en menor cantidad de especies. En contraste, el manejo químico con glifosato mostró un mayor número de especies, pero una significativa reducción en la cobertura del suelo por arvenses.

Abstract Certain weeds can be used as cover species in bananas and coffee plantations. The objective of this study was to compare ground cover and abundance of weed species, between the organic and conventional production systems of banana and coffee. Selected farms under organic or conventional management located at Limón and Alajuela were surveyed for weeds, during 2015 and 2016. The minimum area methodology was used to determine sampling site size. At each sampling site, all weed species were identified and grouped into their respective taxonomic families. Percent soil cover by each species was also estimated by means of a visual scale. In both crops, weed diversity was higher when the herbicide glyphosate was used for weed control, although the ground cover for these species was kept at a minimum. These results are thought to arise from the fact that under the organic production system, a hierarchy of dominant species is established, which in turn inhibit many of the somewhat less adapted species, whereas under the conventional production system, the use of a non-residual herbicide renders the ground with plenty of space for species regeneration from the soil propagule bank. Organic weed management in both crops showed higher soil cover by weeds, but from a lower number of species. In contrast, chemical weed management with glyphosate showed a higher number at species, but a significant reduction in ground cover by those weeds.

Economic analysis: a study case of Jatropha curcas L. using the partial budgets methodology

Resumen La metodología de presupuestos parciales es una forma de análisis económico importante porque considera que los costos varían entre diferentes tratamientos provenientes de ensayos agrícolas, sin tener que llegar de forma directa a la producción, hecho que no siempre sucede en experimentos de este tipo. El objetivo del presente trabajo fue realizar un análisis por medio de presupuestos parciales en una parcela experimental de Jatropha curcas. Se realizó una evaluación del efecto de cinco productos químicos contra Polyphagotarsonemus latus sobre plantas de J. curcas, estos productos son: hexitiazox (1 ml/l de agua), azufre (10 kg/ha), propargita (4 kg/ha), spiromesifen (0,5 l/ha) y abamectina (1,5 l/ha). Se realizaron dos aplicaciones de los productos, separadas por veintidós días. Luego de cada aplicación se evaluó la cantidad de ácaros (huevos, larvas y adultos) presentes en cada tratamiento. Se empleó la metodología de presupuestos parciales con un ajuste, como forma para determinar cuál era el mejor tratamiento, desde el punto de visto económico. El tratamiento con la mejor relación costo-beneficio fue la abamectina, con valores de TRM (tasa de retorno marginal) de 17,1%, 4,6% y 4,1%, para huevos, larvas y adultos, respectivamente; seguida del spiromesifen con TRM para huevos de 5%, larvas de 1,8% y adultos de 3,8%, y por último, el azufre. Ello indica que el producto con el menor costo no necesariamente fue el producto con los mejores resultados.

Abstract The methodology of partial budgets is an important form of economic analysis that contemplates that the costs between different agricultural trials differ without having to arrive directly to the production site, a fact that does not always happen on this type of experiments. The objective of the present work was to perform an analysis by means of partial budgets, in an experimental plot of Jatropha curcas. The experiment was carried out at the Fabio Baudrit Moreno Agricultural Experiment Station, La Garita, Alajuela, Costa Rica, between January and August,2014. An evaluation of the effect of five products against Polyphagotarsonemus latus on Jatropha curcas plants was performed, this products are: hexithiazox (1 ml/l of water), sulfur (10 kg/ha), propargite (4 kg/ha), spiromesifen (0.5 l/ha) and abamectin (1.5 l/ha). Two products applications were carried out, each application happened twenty-two days apart. After each application, the number of mites (eggs, larvae and adults) present on each treatment was evaluated. The methodology of partial budgets was used with an adjustment in order to determine which treatment from an economical point of view was the best. The results indicated that the treatment with the best cost-benefit ratio was abamectin with MRT values (marginal rate of return) of 17.1%, 4.6%, and 4.1%, for eggs, larvae and adults, respectively; followed by spiromesifen with a TRM for eggs of 5%, larvae of 1.8%, and adults of 3.8%, and finally sulfur; according to the TRM analysis. This indicates that the product with the lowest cost is not necessarily the product with the best results.

Efecto del genotipo y alimentación final sobre cortes cárnicos comerciales y calidad de canal en novillos

Resumen Los sistemas actuales de producción de carne bovina deben ser competitivos y estar orientados hacia la calidad cárnica como concepto de comercialización. El objetivo de este trabajo fue evaluar el componente genético y la suplementación en la fase final de novillos en pastoreo, sobre el crecimiento, composición de la canal y rendimiento cárnico. El periodo de evaluación fue de 126 días durante el año 2013, en la finca “La Vega” ubicada en el Cantón de San Carlos, Alajuela, Costa Rica. Se evaluó: en ganancia diaria de peso, espesor de grasa dorsal, marmoleo, profundidad de músculo, peso en pie, merma de transporte de finca a planta, peso canal caliente, rendimiento pie a canal, conformación muscular, grasa perirenal, diámetro de la pierna, longitud de la canal, área del ojo del lomo, grosor de grasa dorsal, pH y temperatura de la canal (2 y 24 h), merma de peso de canal caliente a canal fría. El componente genotípico de los bovinos incidió sobre las características de canal, así como el tipo de suplementación ofrecida. Los animales cruzados Brahman*Charolais (F1), presentaron mejor desempeño que los Brahman y/o Charolais, en características como profundidad de músculo y rendimiento en cortes cárnicos como lomito, posta de cuarto y punta de solomo. La suplementación ofrecida y el componente genotípico no influyeron en el rendimiento de carne vendible.

Abstract The current systems of beef production must be competitive and oriented towards meat quality as a marketing concept. The objective of this investigation was to evaluate on grazing steers the effect of the genotype and nutritional supplementation finishing on growth, carcass composition, and cutability performance. The evaluation period was of 126 days during 2013. The research was conducted at the “La Vega farm” located in San Carlos, Alajuela, Costa Rica. In the investigation an analysis of production characteristics was performed, and the following were determined: daily weight gain, backfat, marbling, muscle depth, packing plant live weight, weight loss from farm to abbatoir, hot carcass weight, dressing %, muscle conformation, round circumference, carcass lenght, rib eye area, backfat, marbling, pH and temperature at 24 h and chill shrinkage. The genotypic component of cattle and the type of received supplementation affected the carcass traits. Brahman*Charolais (F1) crossed genotypes showed better performance than Brahman and / or Charolais, regarding characteristics such as muscle depth and yield in meat cuts, tenderloin, inside round and sirloin cap. The genotype and nutritional supplementation had no effect on total salable meat.

Genetic and environmental factors that have an effect in dairy cattle foot injuries in Costa Rica

Resumen Las lesiones podales (LP) constituyen uno de los problemas de salud más importantes en los hatos lecheros. El objetivo fue evaluar el efecto de factores genéticos y ambientales sobre la ocurrencia de lesiones podales en ganado lechero de Costa Rica. Se analizaron 130 844 vacas (417 895 lactancias) de 358 hatos usuarios del programa VAMPP (Veterinary Automated Management and Production control Programme) en el periodo 1990 a 2015. La frecuencia de reportes de LP fue de 16,7% y 7,0% por vaca y lactancia, respectivamente. Las LP más frecuentes fueron separación de línea blanca (34,3%), laminitis (13,0%) y úlcera de la suela (12,8%). Se realizó un análisis por regresión logística sobre la variable LP, mediante la cual se determinó efectos significativos de los factores: zona, hato dentro de zona, número de parto, tipo racial, periodo y mes de parto, etapa de lactancia, tamaño de hato; y el efecto aleatorio de vaca. Las vacas más propensas a LP pertenecieron a la zona bosque húmedo premontano (OR=1,76), tenían cuatro partos (OR=1,29), eran de raza Holstein (OR=1,77), parieron entre 1995 y 1999 (OR=1,73), abril (OR=1,20), estaban en segundo mes de lactancia (OR=22,2) y provenían de hatos con al menos 100 vacas (OR=1,22). La heredabilidad para LP estimada por modelos lineal y de umbral, fue de 0,02±0,002 y 0,05±0,004, respectivamente; y los estimados de repetibilidad fueron 0,03±0,001 y 0,05, respectivamente. Las vacas con LP presentaron 16,1 días abiertos adicionales. Hubo un alto impacto de esta enfermedad en los hatos lecheros evaluados.

Abstract Foot injuries are one of the most important health problems in dairy herds. The objective of this study was to evaluate the effect of genetic and environmental factors on the occurrence of foot injuries (FI) in Costa Rica’s dairy cattle. A total of 130 844 cows (417 895 lactations) from 358 herds users of the VAMPP (Veterinary Automated Management and Production control Programme) software were analyzed between 1990 and 2015. The frequency of FI reports was 16.7% and 7.0% per cow and lactation, respectively. The most frequent FI were white line separation (34.3%), laminitis (13.0%), and sole ulcer (12.8%). FI was analyzed by a logistic regression, which determined significant effects of the following factors: zone, herd within zone, calving number, racial type, period and calving month, lactation stage, herd size, and the cow random effect. Cows with the highest propensity to suffer FI events came from the humid premontane forest zone (OR=1.76), were in the fourth calving (OR=1.29), Holstein breed (OR=1.77), calved between 1995 and 1999 (OR=1.73), April (OR=1.20), were in the second month of lactation (OR=22.2), and came from herds with at least 100 cows (OR=1.22). The heritability for FI, estimated by linear and threshold models, were 0.02±0.002 and 0.05±0.004, respectively; and the repeatability estimates were 0.03±0.001 and 0.05, respectively. Cows with FI presented 16.1 additional days open. There is a high impact of this disease in the evaluated dairy herds.

Nutritional composition of Tripsacum laxum fertilized with nitrogen, phosphorous and potassium

Resumen El conocimiento de las prácticas culturales que permiten obtener el mayor beneficio del potencial de las fuentes forrajeras es necesario para el éxito en la producción animal. El objetivo de este estudio fue explorar la respuesta bromatológica del Tripsacum laxum a la fertilización con diferentes niveles de nitrógeno, fósforo y potasio aplicado al suelo. La investigación se realizó en la Estación Experimental de Ganado Lechero “Alfredo Volio Mata” de la Universidad de Costa Rica, localizada en Ochomogo, Cartago, Costa Rica. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones y los tratamientos dispuestos en un arreglo factorial de compuesto central y rotable 53. La materia seca (MS), proteína cruda (PC), fibra neutro detergente (FND) y el extracto etéreo (EE) fueron determinados. Dependiendo de los niveles de fertilización con N, P y K se obtuvieron las dosis apropiadas para lograr contenidos de nutrientes máximos en cada uno de los parámetros bromatológicos evaluados en este estudio, y fue posible optimizar la composición de la mezcla fertilizante según el componente nutricional que se quiera privilegiar en particular ya sea en la hoja, en el tallo o en la planta entera. No existe una dosis de fertilizante única para mejorar todos los componentes nutricionales de la planta.

Abstract Getting to know the knowledge that cultural practices have allows researchers to obtain the greatest benefit from the potential of fodder sources, this knowledge is necessary for animal production success. The aim of this study was to explore the bromatological response of Tripsacum laxum to fertilization with different levels of nitrogen, phosphorus, and potassium that were applied to the ground. The investigation was conducted at the “Alfredo Volio Mata” Experimental Dairy Farm a Dairy farm that is part of the University of Costa Rica and that is located in Ochomogo, Cartago, Costa Rica. In the investigation a randomized block design with four replications and treatments arranged in a factorial central composite and on a rotatable 53 was used. Dry matter, crude protein, neutral detergent fiber, and ether extract were determined. Depending on the levels of fertilization with N, P, and K, the appropriate doses were obtained in order to reach the maximum nutrient contents in each of the bromatological parameters evaluated in this study, it was possible to optimize the composition of the fertilizer mixture based on the nutritional component to be particularly favored, either on the leaf, on the stem, or on the whole plant. No single fertilizer dose was able to improve all nutritional components of the plant.

Forage production and nutritive value of maize hybrids and local oats in Costa Rica

Resumen En la zona no existen materiales de maíz seleccionados para la producción de forraje, se utilizan variedades criollas de porte alto y ciclo largo, con problemas de volcamiento que dificultan el manejo. El objetivo de este trabajo fue determinar la producción de forraje y la calidad nutritiva de nueve híbridos de maíz (Zea mays) en la zona alta lechera de Cartago, Costa Rica, a 2200 m de altitud durante el 2008 y 2009. Se empleó como testigo una variedad criolla de avena (Avena sativa) debido a que los ganaderos la utilizan comúnmente como recurso forrajero, en lugar de maíz como suplemento forrajero. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. La cosecha se realizó en estado de grano lechoso–masoso (4 y 6,5 meses para la avena y los híbridos de maíz, respectivamente). La avena tuvo rendimientos de materia seca (14 t/ha) y materia seca digestible (8,7 t/ha) superiores (P<0,0001) a los híbridos de maíz (7,8 y 4,9, respectivamente), a pesar de que los híbridos mostraron mayor (P<0,05) porcentaje de materia seca (19,2) y digestibilidad in vitro de la materia seca (63,2) que la avena (16,7 y 61,9, mismo orden). El porcentaje de proteína cruda de la avena (14,2) fue mayor (P<0,05) al de los híbridos de maíz (10,9). La variedad de avena criolla presenta mayor recurso forrajero que los híbridos de maíz evaluados.

Abstract In the area, there are no selected maize materials for forage production, tall and long-cycle creole maize varieties are used, there are overturning problems that make management difficult. The study was conducted in the dairy highlands of Costa Rica at an altitude of 2200 m, between 2008 and 2009. This study was made in order to compare the forage production and the nutritive value of nine maize hybrids (Zea mays) with local oats (Avena sativa) in a randomized design of complete blocks and three replicates. Harvesting took place at grain stage called milky-doughy (4 and 6,5 months for oats and maize hybrids). Oats had a dry matter yield (14 t/ha) and dry matter digestibility (8,7 t/ha) higher (P<0,0001) than hybrids (7,8 and 4,9, respectively). Although hybrids showed a higher (p<0,05) percentage of dry matter (mean 19,2) and in vitro dry matter digestibility (mean 63,2), oats had percentages of 16,7 and 61,9 within the same order. The percentage of crude protein in oats (14,2) was higher (p<0,05) than maize hybrids (mean 10,9). The creole oat variety showed a higher forage resource than the evaluated hybrid maize.

Evaluation of testicular development and morphometrics measurements in Colombian hair sheep

Resumen Las medidas corporales en ovinos son útiles como indicador de tipo y función, permiten mejorar la selección. Se conocen estudios biométricos en ovinos que, relacionan la importancia de estas medidas con algunas variables productivas. El objetivo del presente estudio fue evaluar el desarrollo testicular y su relación con los parámetros morfométricos en ovinos de pelo colombiano, en el municipio de Sampués, Sucre, Colombia. Se utilizaron doce ovinos machos (destetados) nacidos entre febrero y abril del 2014, sobre los cuales se tomaron las siguientes medidas: circunferencia escrotal (CE), peso corporal (PC), altura a la grupa (AG), alzada a la cruz (AC) y longitud testicular derecha e izquierda (LTD y LTI), cada veintiocho días hasta los doce meses de edad. Para CE se efectuó análisis de regresión múltiple (RM) del PC; AG; AC; LT. Para describir la variación del LT, el modelo incluyó solo las variables PC; AG; AC. El grado de asociación entre las variables estudiadas, se realizó por medio de correlación Pearson. La circunferencia escrotal mostró una correlación alta con los parámetros morfométricos evaluados. Dentro del análisis de RM, el PC influyó en la variable CE (p<0,05), mientras que las demás variables no influyeron significativamente. Según el coeficiente de regresión asociado a la medición, por cada kg de incremento en PC, hubo un correspondiente aumento de 0,09 cm en la CE.

Abstract The sheep body measurements are useful indicators of type and function that allow improving the selection. Biometric studies have shown in sheep a relationship between these measures with some productive variables. The main purpose of this study was to evaluate the testicular development and their relationship with morphometric parameters on Colombian hairy sheep of Sampués, Sucre, Colombia. Weaned males (n=12) born between February and April of 2014 were used, and the following measures were taken every twenty-eight days: scrotal circumference (CS), body weight (PC), rump height (AG), withers height (AC), and right and left testicular length (LTD and LTL).The sheep were between three to twelve months old. A multiple regression analysis (RA) was done from PC; AG; AC; TL. To describe the variation of LT, the model included only the variables PC; AG; AC. The grade of association between the studied variables was performed by a Pearson correlation. Scrotal circumference showed a high correlation with the evaluated morphometric parameters. In the RA analysis, the PC influenced the variable CE (p<0.05), while other variables did not have a significant influence. According to the regression coefficient associated to the measurement, per each kg of PC that an animal gained in weight, there was a corresponding increase of 0,09 cm in the CS.

Ryegrass and clover establishment and production in two regions of the Colombian’s highlands

Resumen Los sistemas de lechería en Colombia se basan en el uso de praderas, por lo cual es necesario determinar la respuesta de los forrajes bajo diferentes condiciones ambientales. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el establecimiento y la producción de raigrás perennes y tréboles en dos regiones del trópico alto colombiano. Se evaluaron cinco raigrás perennes (tres diploides y dos tetraploides) y tres tréboles (dos rojos y uno blanco) en Tuta, Boyacá y Mosquera, Cundinamarca. Se establecieron parcelas de 8 m2 de cada especie con tres repeticiones. Las variables de establecimiento fueron evaluadas quincenalmente durante los primeros cinco meses. Las variables de producción y calidad nutricional fueron evaluadas en temporada de lluvia (abril y mayo) y de sequía (junio y julio). Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con medidas repetidas, entre noviembre de 2015 y julio de 2016. Durante el periodo de establecimiento, se encontró una mayor cobertura y grado de adaptación en los raigrás y tréboles entre los días 45 y 60 y 105 y 150 en Tuta y Mosquera, respectivamente. La mayor edad provocó una disminución en la energía neta de lactancia (entre 7 y 15%) y un aumento en la producción diaria de materia seca por hectárea (entre 20 y 78 kg). El día de evaluación presentó una mayor influencia respecto a la variedad y la época de lluvias sobre las variables de establecimiento y producción evaluadas en raigrás y tréboles en trópico alto colombiano.

Abstract Colombian dairy systems are based on grasslands; therefore, it is necessary to define forages response under different environmental conditions. The objective of this study was to assess the establishment and production of five perennial ryegrass and three clovers into two regions of Colombian highlands (Tuta, Boyacá and Mosquera, Cundinamarca). Three 8 m2 plots of each species were established. Establishment variables were evaluated twice a month during the initial five months. The variables of production and nutritional quality were evaluated in rainy (April and May) and drought (June and July) season. The variables were analyzed through a randomized complete block with repeated measures, between November 2015 and July 2016. During the establishment period, ryegrass and clovers coverage and adaptation degree were greater between the days 45 and 60, and 105 and 150, in Tuta and Mosquera, respectively. Maturity increase reduced the lactation net energy (between 7% and 15%) and increased the daily dry matter production per hectare (between 20 and 78 kg). Evaluation day presented a greater influence regarding the variety and the rainy season on the evaluated establishment and regarding the production variables in ryegrass and clover forages, in the Colombian highlands.

Assessment of weeds as alternative hosts of plant-parasitic nematodes in coffee plantations in Costa Rica

Resumen Las arvenses pueden ser hospedantes alternos de nematodos fitoparásitos (NF); sin embargo, no existe una metodología que evalúe el riesgo fitosanitario de la presencia de estas en los cultivos. El objetivo de esta investigación fue determinar si las arvenses presentes en dos plantaciones de cafeto (orgánico y convencional) constituyen un riesgo al ser hospedantes alternos de NF. El estudio se llevó a cabo en dos fincas localizadas en Aserrí, San José, Costa Rica, durante agosto de 2010. En las plantaciones se identificaron las arvenses más importantes, se cuantificaron los nematodos de los géneros Meloidogyne, Pratylenchus y Helicotylenchus en suelo y raíz de las arvenses seleccionadas, y en los cafetos. Mediante análisis permutacional de varianza, se determinaron los géneros de NF cuyas poblaciones en arvenses fueron significativamente diferentes de las de cafetos. Con base en estos resultados, las arvenses se clasificaron como: reservorio, trampa, u hospedante poco susceptible de NF. Este criterio de clasificación, además del ciclo de vida y tipo de parasitismo de los NF, fueron utilizados para asignar valores numéricos a las arvenses. Con los valores numéricos se calculó un Índice de Riesgo Fitosanitario (IRF), el cual presentó un valor máximo de 10 para la arvense Oplismenus burnannii en la finca orgánica, y un valor máximo de 24 para Commelina diffusa, Emilia fosbergii, Delilia biflora y Spermacoce hirta, en la finca convencional. Los resultados indican que la presencia de estas arvenses en cafetales puede constituir un riesgo potencial para los cafetos desde el punto de vista nematológico.

Abstract There is potential for weeds to be alternative hosts of plant-parasitic nematodes (PPN), but a methodology that assesses the phytosanitary risk derived from the presence of weeds in plantations is not available. This research was conducted in order to determine if the presence of weeds in coffee plantations (organic and conventional) represented a phytosanitary risk due to their role as alternative hosts of PPN. The research was developed into two plantations located in Aserrí, San José, Costa Rica during August, 2010. The most important weeds were identified in the plantations, also nematodes of the genera Meloidogyne, Pratylenchus and Helicotylenchus were quantified in soil and roots from selected weeds and coffee plants. A permutational analysis of variance was executed in order to determine the genera of PPN that significantly differed from the ones found in weeds to the ones found in coffee plants. Based on these results, the weeds were classified as: reservoir, trap crop, or weak host of PPN. This classification criterion, in addition to life cycle and type of parasitism of the PPN were used to assign numerical values to the weeds. The values were used to calculate the Phytosanitary Risk Index (PRI) that acquired a maximum value of 10 for the weed Piper umbellatum in the organic plantation, and a maximum value of 24 for Commelina diffusa, Emilia fosbergii, Spananthe paniculata, Delilia biflora, and Spermacoce hirta in the conventional plantation. The results indicated that from a nematological perspective the presence of these weeds in coffee plantation could be a potential risk for coffee plants.

Efficiency of nitrogen use in fertilized organic and mineral corn

Resumen La producción sostenible de granos como el maíz es de prioridad nacional y mundial para salvaguardar la seguridad alimentaria y el ambiente, los cuales están en controversia por encontrar un equilibrio, la productividad versus la contaminación generada. El objetivo fue evaluar el efecto de abonos orgánicos (AO) y la fertilización mineral convencional (FQ) sobre la eficiencia de uso del N en el cultivo de maíz. En el Centro Universitario Regional del Litoral Atlántico (CURLA), Honduras, se sembró maíz variedad Tuxpeño, entre los meses de junio a diciembre del 2015. El diseño experimental fue de bloques completos al azar con cinco tratamientos y cuatro repeticiones. En diferentes etapas fenológicas del cultivo se evaluaron en el suelo: N total, amonio, nitrato, temperatura, humedad volumétrica; en la planta se evaluó: N, rendimiento en grano seco y la eficiencia de uso de nutrientes para N se evaluó en términos de la eficiencia agronómica (EA), eficiencia fisiológica (EF) y eficiencia de recuperación (ER). La FQ y los AO generaron cambios relevantes en la dinámica del N en suelo y planta, la fertilización mineral promovió una mayor eficiencia de uso de nitrógeno en maíz, a través de los indicadores de la eficiencia agronómica, la eficiencia de recuperación y el rendimiento de grano.

Abstract The sustainable production of grains, such as corn, has a national and global priority in order to safeguard food security and the environment that have a controversy finding a balance between productivity and the generated pollution. This research evaluates the dynamics of N (nitrogen) in soil and plant. The objective of this research was to evaluate the effects that the use of organic fertilizers (OF) and conventional mineral fertilization (CMF) can provoke on the efficiency of N use in corn crops. The maize cultivation happened at the Atlantic Coastal Regional Center University (CURLA), Honduras, and the Tuxpeño corn variety was planted between the months of June to December of 2015. The experimental design consisted on random complete blocks with five treatments and four repetitions. They evaluated different crop phonological stages, in soil they evaluated: total N, ammonium, nitrate, temperature, and volumetric moisture; and in the plant they evaluated: N, dry grain yield, efficiency of nutrient use for N in terms of agronomic efficiency (AE), physiological efficiency (PE), and recovery efficiency (ER). The CMF and the OF generated relevant changes in the dynamics of N in soil and plant, mineral fertilization promoted a greater efficiency of nitrogen use in corn according to the indicators of: agronomic efficiency, recovery efficiency, and grain yield.

“Green waste” as a substrate component in Begonia spp. potting cultivation

Resumen La tierra de monte (material de extracción del bosque) es el principal sustrato en la producción de plantas ornamentales en potes, pero su extracción ilimitada causa un impacto ecológico negativo. Como alternativa para la sustitución de la tierra de monte, están los desechos de jardinería también llamados “basura verde”. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar y determinar la dosis óptima de inclusión de “basura verde” para su uso como componente del sustrato en la producción de Begonia spp. en potes. El trabajo se realizó en Morelos, México, en el 2015. Se realizaron análisis físico-químicos de laboratorio y un experimento de evaluación agronómica. Se mezclaron diferentes proporciones (100%, 75%, 50% y 25%) de “basura verde” y tierra de monte, complementados con un sustrato general (fibra de coco y aserrín, 50/50, v/v). Se utilizó un diseño completamente al azar de ocho tratamientos con ocho repeticiones. La “basura verde” tuvo características fisico-químicas similares a la tierra de monte. En el crecimiento y desarrollo de begonia cultivada en potes, los resultados fueron estadísticamente iguales entre los tratamientos de 100% de “basura verde” y con tierra de monte, en seis de las dieciséis variables estudiadas y superior al resto de los tratamientos en una de las variables estudiadas. Se concluyó que la “basura verde” es un material que tiene las características fisico-químicas necesarias para el cultivo de Begonia spp. en potes, y que usada como sustrato podría sustituir a la tierra de monte.

Abstract The forest soil is the main substrate in the production of ornamental plants in pots, but its unlimited extraction causes a negative environmental impact. One alternative for replacing the forest soil is the garden waste, also called “green waste”. The aim of this study was to characterize and determine the optimal dose inclusion of green waste in order to use it as substrate component for begonia (Begonia spp.) container cultivation. This experiment was performed in Morelos State, Mexico, in 2015. Physical and chemical laboratory analysis, as well as an agronomic evaluation was performed. Different proportions (100%, 75%, 50%, and 25%) of green waste and forest soil, supplemented by a general substrate (coconut fiber and sawdust, 50/50, v/v) were mixed. A completely randomized design of eight treatments with eight replications was used. Green waste has similar physicochemical characteristics to forest soil. In the growth and development of begonia plants, the results were statistically equal, between treatments of 100% green waste use and forest soil use in six of the sixteen variables studied, and was superior to other treatments, in one of them. As a result of this study, we reached the following conclusion: that green waste is a material that has the necessary physicochemical characteristics for the Begonia spp. container cultivation, and that if its used as a substrate, it could replace the forest soil.