Journal of the Selva Andina Biosphere

Rol de los microorganismos benéficos en la Agricultura Sustentable

Respuesta de la germinación de semillas forrajeras a soluciones salinas en condiciones controladas

La salinidad es uno de los factores limitantes que afectan negativamente la germinación, emergencia y desarrollo de pastos en la parte baja de la subcuenca del Río Lauca - Oruro, reduciendo la disponibilidad de forrajes para la ganadería. Con el propósito de identificar especies forrajeras tolerantes a la salinidad, se evaluó la capacidad germinativa en soluciones salinas de ocho especies: Agropyron elongatum (Host) P. Beauv., Hordeum muticum J. Presl., Bromus catharticus Vahl., X. Triticosecale Wittmarck, Hordeum vulgare L., Atriplex cristata, Trifolium amabile (L.) Kunth., y Suaeda foliosa Moq. La investigación, se realizó en laboratorios de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Naturales - Universidad Técnica de Oruro; a las semillas se aplicó soluciones salinas con cuatro concentraciones de NaCl por un litro de agua destilada: 2.56, 5.12, 7.68 y 10.54 g, y un testigo sin salinidad. Los resultados indican que X. Triticosecale Wittmarck y H. vulgare tienen mayor tolerancia a las soluciones de extrema salinidad y poco afectadas en su capacidad germinativa. Las semillas de A. elongatum, B. catharticus y S. foliosa reducen significativamente la germinación, sin embargo, logran germinar en todos los niveles de salinidad. Las semillas de A. cristata y T. amabile, son las más sensibles a la afectación salina, la germinación se reduce significativamente en todos los niveles de salinidad, incluso se anula en la concentración más alta. Se concluye que estas especies pueden utilizarse como forrajeras para el aprovechamiento de suelos salinizados, en función a la tolerancia máxima determinada.

Salinity is one of the limiting factors that negatively affect the germination, emergence, and development of pastures in the lower part of the Lauca - Oruro River sub-basin, reducing the availability of forages for livestock. With the purpose of identifying salinity tolerant forage species, the germination capacity in saline solutions of eight species was evaluated: Agropyron elongatum (Host) P. Beauv., Hordeum muticum J. Presl., Bromus catharticus Vahl., X. Triticosecale Wittmarck , Hordeum vulgare L., Atriplex cristata, Trifolium amabile (L.) Kunth., and Suaeda foliosa Moq. The research was carried out in laboratories of the Faculty of Agricultural and Natural Sciences - Technical University of Oruro; Saline solutions with four concentrations of NaCl per one liter of distilled water were applied to the seeds: 2.56, 5.12, 7.68, and 10.54 g, and control without salinity. The results indicate that X. Triticosecale Wittmarck and H. vulgare have greater tolerance to solutions of extreme salinity and little affected in their germination capacity. The seeds of A. elongatum, B. catharticus and S. foliosa significantly reduce germination, however, they manage to germinate at all salinity levels. The seeds of A. cristata and T. amabile are the most sensitive to saline affectation, germination is significantly reduced at all salinity levels, even at the highest concentration. It is concluded that these species can be used as forage for the use of salinized soils, depending on the maximum tolerance determined.

Rice production in the municipality of São Gabriel, RS (Brazil)

O arroz é um cereal presente em todos os continentes onde diariamente é à base da alimentação de quase metade do planeta ao tempo de fornecer a maior parte da renda principal de milhões de fazendas. A produção de arroz irrigado no sul do Brasil possui características peculiares se comparada a outras atividades agrícolas. Esta pesquisa teve como objetivo analisar os fatores de produção das áreas ocupadas pela cultura do arroz no município de São Gabriel, localizado no estado do Rio Grande do Sul. Foram usados os dados primários de um banco de dados estatísticos. De forma complementar, foram aplicados questionários de campo contendo dez variáveis da safra do cultivo 2017/18. Logo, a informação foi tabulada e analisada por meio de estatística descritiva. Verificou-se que a cultura do arroz é tecnificada e com alto uso de insumos. Os fatores que mais influenciam na produção de qualidade e altas produtividades são: a fertilização diferenciada de base potássica, o uso de sementes certificadas e tratadas que diminuem o arroz vermelho, a substituição do plantio convencional por outro mais eficiente e conservacionista. Os níveis de produtividade atingem o valor médio de 8083 kg/ha, que superam tanto a média estadual como a nacional. A informação dos pacotes tecnológicos analisados nesta pesquisa é referente aos dados produtivos mais elevados do Brasil, por isso, servem como guia aos agentes ligados diretamente ao setor e aos formuladores da política agrícola do Brasil. Próximas pesquisas deveriam se focar no estudo da eficiência econômica e a redução de custos.

Rice is a cereal present in all continents where it is used daily to feed almost half the planet at the time of providing most of the main income of millions of farms. The production of irrigated rice in southern Brazil has peculiar characteristics when compared to other agricultural activities. This research aimed to analyze the production factors of the areas occupied by the rice culture in the municipality of São Gabriel, located in the state of Rio Grande do Sul. The primary data from a statistical database were used. In a complementary way, field questionnaires containing ten variables of the 2017/18 crop were applied. Therefore, the information was tabulated and analyzed using descriptive statistics. It was verified that the rice culture is technified and with high use of inputs. The factors that most influence quality production and high productivity are: differentiated fertilization based on potassium, the use of certified and treated seeds that reduce red rice, the replacement of conventional planting with a more efficient and conservationist one. Productivity levels reach an average value of 8083 kg / ha, which exceeds both the state and national average. The information on the technological packages analyzed in this research refers to the highest productive data in Brazil, therefore, they serve as a guide for agents directly linked to the sector and for formulators of agricultural politics in Brazil. Further research should focus on the study of economic efficiency and cost reduction.

Comunidades endémicas de Cactáceas en peligro de extinción. Una necesidad de conservación de los recursos naturales del distrito de Pacaycasa. Ayacucho-Perú

Se estudió comunidades endémicas de cactáceas en el cerro San Cristóbal. Relacionado a un grupo de plantas que tienen una serie de adaptaciones morfo-fisiológicas especiales y que juegan un rol importante en un ecosistema xerofítico donde la supervivencia es difícil. Se llevó a cabo durante el año 2013, entre altitudes de 2415 a 2750 msnm con la finalidad de analizar su densidad, estructura, distribución y estado de conservación de las especies. Información valiosa para la toma de decisiones referente a estas áreas y especies por las instancias correspondientes. Siendo el muestreo utilizado aleatorio-estratificado, con 24 parcelas de 50 x 50 m, establecidos en tres estratos: bajo (< 2500 msnm), medio (2500 a 2600 msnm) y alto (> 2600 msnm). En cada una de las unidades muestrales se identificaron las especies usando claves taxonómicas, se evaluaron las características poblacionales, los cuales se procesaron y analizaron con la ayuda de herramientas informáticos Software R Versión 3.0.0 y Microsoft Excel 2013. Los resultados mostraron 5 especies endémicas: B. hertlingiana, E. peruviana, C. quadrangularis, C. ayacuchoensis y O. doelzianus, cuatro especies presentan densidades poblacionales bajas, O. doelzianus, C. ayacuchoensis, E. peruviana y C. quadrangularis con 16, 14, 9 y 8 plantas/ha, mientras que B. hertlingiana mayor densidad con 134 plantas/ha. Según estado de conservación, dos especies endémicas propias de la zona estudio C. ayacuchoensis y C. quadrangularis, se encuentran en categoría de peligro, con una densidad poblacional baja. Presentan un patrón de distribución amontonada y regeneración natural. Estas especies endémicas están en peligro por distintas amenazas como perturbación natural y antropogénica, principalmente por el crecimiento demográfico que genera tala y destrucción de ecosistemas para construcción de viviendas.

Endemic cactus communities were studied in San Cristobal hill. It is related to a group of plants that have a series of special morpho-physiological adaptations and play an important role in a xerophytic ecosystem where survival is difficult. It was carried out during 2013, between altitudes of 2415 and 2750 meters above sea level with the purpose of analyzing its density, structure, and distribution, and conservation status of the species. Important information for decision making regarding these areas and species by the corresponding authorities. The sampling used is aleatory-stratified, with 24 plots of 50 x 50 m, established in three strata: low (< 2500 masl), medium (2500 to 2600 masl), and high (> 2600 masl). In each of the sample units, species were identified using taxonomic keys and population characteristics were evaluated, which were processed and analyzed with the help of computer tools Software R Version 3.0.0 and Microsoft Excel 2013. The results showed 5 endemic species: B. hertlingiana, E. peruviana, C. quadrangularis, C. ayacuchoensis and O. doelzianus, four species have low population densities, O. doelzianus, C. ayacuchoensis, E. peruviana and C. quadrangularis with 16, 14, 9, and 8 plants/ha, while B. hertlingiana has a higher density with 134 plants/ha. According to the conservation status, two endemic species, C. ayacuchoensis and C. quadrangularis, are in the endangered category with a low population density. They present a pattern of crowded distribution and natural regeneration. However, these endemic species are endangered by different threats such as natural and anthropogenic disturbance, mainly because of the population growth that generates logging and destruction of ecosystems for housing construction.

Influencia de la salinidad sobre el desarrollo de seis especies forrajeras en dos técnicas de implementación, cuenca baja del Río Lauca

La acumulación de sales solubles en la zona de raíces de las plantas, limita en gran medida la producción de forrajes en muchas partes del mundo. El objetivo del presente estudio fue evaluar la influencia de la salinidad sobre el desarrollo de las especies forrajeras entre las técnicas de siembra y trasplante. La investigación se realizó a 204 km de la ciudad de Oruro, Bolivia, específicamente en la cuenca baja de río Lauca del territorio de Uru Chipaya a 3640 msnm de altitud, geográficamente entre las coordenadas 19°0217,40 Latitud Sud y 68°0516,05 Longitud Oeste; temperatura media anual de 10.4 °C, precipitación de 200 a 4000 mm, humedad relativa 70%. Se utilizó seis especies forrajeras: cola de ratón (Hordeum muticum J. Presl), cebadilla INTA (Bromus sp.), cebadilla nativa (Bromus catharticus Vahl.), festuca alta (Festuca arundinacea Schreber), alkar (Agropyron elongatum (Host) P. Beauv.) y pasto llorón (Eragrostis curvula (Schrad.) Nees). Las variables evaluadas fueron: emergencia, mortalidad, altura planta (AP), número macollas (NM) y materia seca (MS). Se utilizó un diseño experimental bloques completos al azar con cuatro repeticiones por especie. En trasplante presentaron alta significancia entre las especies, y tuvieron un comportamiento mejor que la técnica de siembra, la AP, NM y MS fueron superiores y la mortalidad fue mínima en todas, la B. catharticus Vahl en 7 dS m-1 presentó la mayor biomasa con 166.00 kg MS ha-1, pero a 16 y 22 dS m-1 fue afectada gradualmente que solo alcanzó 161.33 y 151.33 kg MS ha-1 respectivamente. En la siembra también presentaron diferencias significativas las variables mencionadas, pero fueron inferiores que el trasplante; la especie del trasplante que mostró mejor biomasa en 7 y 16 dS m-1, fue la misma que presentó mayor biomasa de 109.33 y 107.67 kg MS ha-1 respectivamente, pero a 22 dS m-1 no lograron emerger ninguna especie. Se concluye, niveles altos de salinidad afectan negativamente sobre la germinación, emergencia y desarrollo de las plántulas, con mayor grado en siembra que en trasplante. La mejor opción para implementar especies forrajeras en suelos salinos es mediante la técnica de trasplante de plántulas.

The accumulation of soluble salts in the root zone of plants greatly limits the production of fodder in many parts of the world. The objective of this study was to assess the influence of salinity on the development of forage species among planting and transplantation techniques. The research was carried out 204 kilometers from the city of Oruro, Bolivia, specifically in the lower Lauca river basin of the territory of Uru Chipaya at 3640 altitude msnm, geographically between the coordinates 19°0217,40 Latitude Sud and 68°0516,05 West Longitude; average annual temperature of 10.4 °C, precipitation from 200 to 4000 mm, relative humidity 70%. Six forage species were used: mouse tail (Hordeum muticum J. Presl), cebadilla INTA (Bromus sp.), native cebadilla (bromus catharticus Vahl.), tall fescue (Festuca arundinacea Schreber), alkar (Agropyron elongatum (Host) P. Beauv.) and weeping grass (Eragrostis curvula (Schrad.) Nees). The variables evaluated were: emergence, mortality, plant height (PH), number of macules (NM) and dry matter (DM). A randomized full block experimental design was used with four repetitions per species. In transplant they presented high significance among the species, and had a better behavior than the sowing technique, the PH, NM and DM were superior and the mortality was minimal in all, B. catharticus Vahl in 7 dS m-¹ presented the highest biomass with 166.00 kg DM ha-1, but at 16 and 22 dS m-1 it was gradually affected that only reached 161.33 and 151.33 kg DM ha-1 respectively. In the sowing the mentioned variables also presented significant differences, but they were lower than the transplant; the species of the transplant that showed better biomass in 7 and 16 dS m-1, was the same that presented bigger biomass of 109.33 and 107.67 kg DM ha-1 respectively, but at 22 dS m-1 they did not manage to emerge any species. It is concluded, high levels of salinity affect negatively on the germination, emergence and development of the seedlings, with a higher degree in sowing than in transplanting. The best option to implement forage species in saline soils is through the technique of seedling transplantation.

Control Biológico: Una herramienta para una agricultura sustentable, un punto de vista de sus beneficios en Ecuador

La agricultura atraviesa una crisis mundial, la productividad y la sostenibilidad son dos factores que los agricultores están desafiando para producir más alimentos, preservar el medio ambiente y la salud de los seres vivos. Los países desarrollados y subdesarrollados necesitan adoptar nuevas alternativas productivas, que mejoren la calidad de los alimentos, preservando el medio ambiente y los ecosistemas. Actualmente, el abuso y mal uso de los productos químicos ha causado una serie de problemas como contaminación (suelo y agua) y resistencia de las plagas a los ingredientes activos. El cambio climático y otras transformaciones por las que atraviesa la agricultura, generaron hace décadas la aparición de la industria de insumos biológicos, que son productos amigables con el medio ambiente y la salud humana. Estos productos tienen características y modos de acción que ayudan al control de plagas con menos riesgos que el uso de pesticidas. Esta revisión recopila la importancia, el uso y las aplicaciones de productos biológicos basados en hongos benéficos en América Latina, destacando el proyecto "Biocontrol para Sistemas Agrícolas Sustentables" ejecutado en Ecuador, financiado por MFAT Nueva Zelandia, el cual ha demostrado la eficiencia del uso de microorganismos en la agricultura a través de los resultados de las investigaciones llevadas a cabo durante la ejecución de este Proyecto. Además, se mencionan aspectos relacionados con el control de calidad de productos biológicos y las regulaciones para su registro.

Agriculture is going through a global crisis, productivity and sustainability are two factors, which farmers are challenging to produce more food, preserve the environment and the health of living beings. Developed and developing countries need to adopt new productive alternatives, which improve the quality of food, preserving the environment and the ecosystems. Actually, the abuse and misuse of chemical products has caused a series of problems such as contamination (soil and water) and pest resistance to active ingredients. Climate change and other transformations that agriculture is going through, generated decades ago the emergence of the industry of biological inputs, which are friendly products with the environment and human health. These products have characteristics and modes of action that help pest control with fewer risks than the use of pesticides. This review compiles the importance, use and applications of biological products based on beneficial fungi in Latin America, highlighting the project "Biocontrol for Sustainable Farming Systems" executed in Ecuador, funded by MFAT New Zeland, which has shown the efficiency of the use of microorganisms in the agriculture through the research results obtained during the execution of this Project. In addition, aspects related to quality control of bioproducts and regulations for their registration are also mentioned.

Las fitohormonas una pieza clave en el desarrollo de la agricultura

La agricultura es una de las actividades más importantes del ser humano. Esta actividad no solo aporta riqueza a los países, sino también, es de vital importancia para la seguridad alimentaria. Con la finalidad de atender una demanda de alimentos cada vez en aumento, se ha venido usando diferentes insumos agrícolas, entre ellos destacan los reguladores de crecimiento, los mismos, que están relacionados con el crecimiento y desarrollo de las plantas. Estos reguladores de crecimiento contienen hormonas cuyo rol en diferentes procesos metabólicos de las plantas ha sido ampliamente estudiado, sin embargo, la información sistematizada sobre su uso práctico en la agricultura es aun escaso. Esta información es clave puesto que puede ser usada por diversos investigadores agrarios, para potenciales aplicaciones en nuevos cultivos. En este contexto, esta revisión busca sistematizar la información sobre el descubrimiento, síntesis y uso práctico de reguladores de crecimiento en la agricultura.

Agriculture is one of the most important activities of humans. This activity not only brings wealth but also is key to the food safety of countries. In order to meet the increasing demand for food, the farmers have been using different agricultural supplies as growth regulations (GR) that are related to plant growth and development. These GR content hormones whose role in different metabolic processes of the plants are widely studied; however, the systematized information on the practical use of plant hormones in agriculture is still scarce. This information is key since it can be used by many agricultural researchers in order to find potential applications in new cultures. In this context, this review seeks to systematize the information on the discovery, synthesis, and practical use of PGR in agriculture.