Cultivos Tropicales

Contenido de metales pesados en abonos orgánicos, sustratos y plantas cultivadas en organopónicos

La utilización de abonos orgánicos (AO) de diversos orígenes, como los compost obtenidos a partir de residuales sólidos urbanos (RSU), en organopónicos de la agricultura urbana, es una alternativa para la producción de alimentos con bajos insumos. Para el uso de estos productos, se requiere una evaluación sistemática de sus contenidos en metales pesados (MP), porque pueden acumularse en los suelos y sustratos, alterar el equilibrio biológico de los mismos y afectar al rendimiento de los cultivos y la salud animal, inclusive la del hombre. Se evaluó la metodología analítica de mayor exactitud y porcentaje de recobrado en la determinación de Cadmio (Cd), Plomo (Pb) y Níquel (Ni) y se empleó para el estudio del contenido de estos MP en AO y sustratos así como su efecto en las hortalizas que se producen en organopónicos de La Habana y Guantánamo. Se encontró que los compost obtenidos a partir de los RSU provenientes de la basura doméstica extraída de los vertederos sin previa clasificación y los sustratos preparados a partir de estos, presentan contenidos de MP, especialmente Cd y Pb, por encima de los límites máximos permisibles (LMP), por lo que no deben ser empleados para la producción de alimentos, ya que estos metales se traslocan a los órganos comestibles de las hortalizas cultivadas en ellos.

The use of organic manures of different sources, like composts obtained from urban solids residuals (USR), in urban agriculture organoponics, is an alternative for low input food production. In order to use these materials, it is required the systematic evaluation of heavy metals (HM) content, because they can accumulate in soils and substrates altering their biological balance and affecting crop yields and animal health, including human health. It was evaluated the analytical methodology with highest accuracy and recovery for the determination of Cadmium (Cd), Lead (Pb) and Nickel (Ni) and it was used in the determination HM content in organic manures and substrates as well as their effect in the vegetables produced in organoponics at La Habana and Guantánamo. It was found that the compost produced from USR from rubbish dump not previously classified and the substrates elaborated with them, present HM content, specially Pb and Cd, over the maximum permissible limits (MPL), and must not be employed for food production, because these metals are traslocated to the edible organs of the cultivated vegetables.

Evaluación del efecto agronómico del biosólido procedente de una planta de tratamiento por digestión anaerobia de residuales pecuarios en el cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L)

En el Centro de Investigación en Bioalimentos se evaluó el efecto agronómico de los biosólidos provenientes de la digestión anaerobia de residuales pecuarios, en los indicadores fenológicos del cultivo del frijol (Phaseolus vulgaris L.), var. «Milagro villaclareño». Se utilizó un marco de plantación de 0.90 m x 0.07 m (14.3 plantas por metro) a partir del 4 de diciembre del 2009 en un suelo Ferralítico Rojo, pH: 7.3 y un contenido de P2O5 y K2O de 17.3 y 48.30 mg.100g-1, respectivamente. Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres tratamientos (dosis: 0.0; 6.8 y 9 t.ha-1) y tres replicas (nueve unidades experimentales), cada parcela tuvo un área de 40 m2, el biosólido se aplicó antes de la siembra en el fondo del surco. El diámetro del tallo a partir de los 40 días mostró diferencias significativas (p<0.01), en los tratamientos con aplicación del biosólido el comportamiento similar se logró en la altura de la planta a partir de los 32 días de establecida, llegando hasta 65 cm en el último periodo. La cantidad de vainas por planta y granos por vaina también presentaron diferencias estadísticas, en el primero de los casos, la mayor aplicación de biosólido en relación con el resto de los tratamientos y el segundo caso las dos aplicaciones respecto al control. El tratamiento con 9 t.ha-1 presentó el mayor rendimiento (2.40 t.ha-1), superando al testigo en 0.80 t.ha-1.

In the Biofood Research Center carry up the investigation about agronomic biosolids effect, obtained from a wastewater treatment by anaerobic digestion of livestock waste, in bean (Phaseolus vulgaris L.) phenological indicators, var. «Milagro villaclareño», used a planting frame 0.90 x 0.07 m (14.3 plants.m-1), from December 4, 2009 in Red Ferralitic soil (Nitisol), pH:7.3 and containing P2O5 and K2O5 of 17.3 and 48.30 mg.100 g-1, respectively. Used a randomized block design with three treatments (dose: 0.0; 6.8 and 9 t.ha-1) and three replicates (nine experimental units), each plot had an area of 40 m2, the biosolids are applied before planting in the final groove. The diameter of the stem after 40 days showed significant differences (p<0.01) in treatments with application of sewage sludge, similar behavior was achieved at the height of the plant from of 32 days after the establishment, reaching 65 cm in the fourth quarter. The number of pods per plant and grains per pod also showed statistical differences in the first case, the high application of sludge compared to other treatments and the second case the two applications compared to control. The treatment of 9 t.ha-1 gave the highest yield (2.40 t.ha-1) than the control in 0.80 t.ha-1.

Respuesta de la Canavalia ensiformis a la inoculación micorrízica con Glomus cubense (cepa INCAM-4), su efecto de permanencia en el cultivo del maiz

Para evaluar la influencia del número de esporas de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) en el suelo sobre la respuesta de la canavalia a la inoculación con una cepa eficiente de HMA, se realizaron varios experimentos con diferentes condiciones de contenido inicial de esporas y manejo de inoculantes micorrízicos: (grupo 1) suelos en los que nunca antes se había aplicado este tipo de biofertilizante, con un número inicial de esporas de HMA bajo; (grupo 2) suelos con alto número inicial de esporas y en el que durante varios años se han realizado aplicaciones sucesivas de biofertilizantes con la especie de HMA Glomus cubense (INCAM-4) y (grupo 3) suelos donde nunca se había aplicado este biofertilizante y en el que se provocó, mediante un cultivo previo de plantas (vegetación espontánea y Brachiaria sp.), un elevado número inicial de esporas nativas de HMA. En el suelo con menor número inicial de esporas de HMA (grupo 1) la canavalia tuvo una respuesta positiva a la inoculación, con diferencias en todas las variables evaluadas entre los tratamientos con inoculación y sin esta. Sin embargo, en los suelos con aplicaciones previas de inoculantes micorrízicos y elevado número de esporas (grupo 2) no se observó respuesta de la canavalia a la inoculación, aunque sí presentó un efectivo funcionamiento fúngico. En el suelo con un elevado contenido de esporas nativas (grupo 3), la canavalia tuvo respuesta a la inoculación, lo que evidencia la alta competitividad y eficiencia de la cepa Glomus cubense (INCAM-4). En todos los casos se presentó efecto de permanencia de la inoculación de la canavalia sobre la colonización micorrízica del cultivo posterior, en este caso maíz.

To evaluate the influence of the number of spores of arbuscular mycorrhizal fungus (AMF) in the soil on the response of canavalia to the inoculation with an efficient strain of AMF, they were carried out several experiments with different conditions of initial content of spores and handling of mycorrhizical inoculant: (group 1) soils in those that never this biofertilizer type had been applied before and the initial number of spores of AMF was low; (group 2) soils with high initial number of spores and in the one that they have been carried out successive applications of biofertilizers with the specie of AMF Glomus cubense (strain INCAM-4) during several years and (group 3) soils where this biofertilizer had never been applied and in the one that was caused by means of a previous cultivation of plants (spontaneous vegetation and Brachiaria sp.), a high initial number of native spores of HMA. In the soils with smaller initial number of spores of HMA (group 1) the canavalia had a positive response to the inoculation, with differences in the evaluate variable among the treatments with inoculation and without this. However, in the soils with previous applications of micorrizical inoculant and high number of spores (group 2) was not observed response from canavalia to the inoculation, although it presented an effective fungus colonization. In the soil with a high content of native spores (group 3), the canavalia had response to the inoculation, what evidences the high competitiveness and efficiency of the strains Glomus cubense (INCAM-4). In all the cases effect of permanency of the inoculation of the canavalia was presented on the mycorrhizical colonization of the later cultivation, in this case maize.

Aplicación de Azotobacter chroococcum en la producción de plántulas de tabaco negro

Durante el período 2006-2009 se introdujeron en la práctica productiva los resultados obtenidos en la Estación Experimental del Tabaco de San Juan y Martínez, Pinar del Río. El trabajo se realizó en los semilleros tradicionales pertenecientes a la Empresa Tabacalera de San Juan y Martínez, con el objetivo de demostrar la factibilidad de la aplicación de biofertilizantes en la producción de plántulas de tabaco. Los resultados mostraron que con la aplicación de Azotobacter chroococcum, se lograron mejorar las características morfológicas de las plántulas, como el diámetro y longitud del tallo y la masa fresca y seca total. Además se redujo el ciclo del semillero en siete días. La variante biofertilizada tuvo el mejor comportamiento económico en comparación con la testigo, con valores de utilidades por hectárea de $ 23 344,9, rentabilidad de 127,05 % y costos de $ 0,44 por cada peso recibido.

During the tobacco season 2006-2009 the results obtained in the Tobacco Experimental Station in San Juan y Martínez, Pinar del Río, were introduced in the productive practice. The work was carried out in the traditional seedlings belonging to San Juan y Martínez, Tobacco Company, with the objective of demonstrating the feasibli of the biofertilizer application in the production of seedlings of tobacco. Results showed than the morphologic characteristics of the seedlings, such like, the steam diameter and steam longitude, the total fresh and dry mass got better with the biofertilizer’s utilization. Also the cycle of the seedlings decreased in seven days. The varying biofertilizer treatment had the best economic behavior in comparison with the control, with values of utilities per hectare of $23 344,9 profitability of 127,05 % and costs of $ 0,44 for each weight received.

Los sistemas de cultivo in vitro aplicados al estudio de los hongos micorrízicos arbusculares (HMA)

Los avances en el estudio de los Hongos Micorrízicos Arbusculares (HMA) y de los procesos involucrados en su interacción con las plantas dependen en gran medida de los sistemas de cultivo in vitro que incluyen a ambos organismos, debido fundamentalmente a su condición de simbiontes obligados y a su carácter hipógeo. Estos sistemas han evolucionado con el decursar de los años y en la actualidad han contribuido a dar respuesta a un sinnúmero de interrogantes relacionadas con la fisiología y la bioquímica de la asociación. Algunos aspectos sobre la importancia de los sistemas de cultivo in vitro aplicados al estudio de los HMA, los tipos de sistemas existentes, sus alcances y limitaciones, así como algunos factores que influyen en el establecimiento micorrízico in vitro son considerados en esta reseña.

The advances in the study of Arbuscular Mycorrhizal Fungi (AMF) and the process involved in their interactions with plants depend in great extent of in vitro culture systems which include both organisms, due mainly to their biotrophic condition and hypogeous nature. Those systems have evolved trough the years and at the present time a lot of questions related with the physiology and biochemistry of association had been resolved. Some aspects about the importance of in vitro culture systems applied to AMF studies, the type of current systems and their advantages and limitations, besides some factors which influence the in vitro mycorrhizal establishment are considered in this review.

Influencia de tres fechas de siembra sobre el crecimiento y rendimiento de especies de cereales cultivados en condiciones tropicales. Parte I. Cultivo del maíz (Zea mayz L.)

La productividad de un cultivo está determinada por su potencial genético y el impacto del ambiente sobre su capacidad de crecimiento y partición de materia seca hacia destinos reproductivos, por otro lado, cambios en la fecha de siembra del cultivo de maíz modifican la respuesta del rendimiento en grano. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto de tres fechas de siembra sobre el comportamiento del crecimiento y su relación con el rendimiento en el cultivo del maíz. El estudio se desarrolló en el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas durante las fechas correspondientes a los períodos de (noviembre/2008-marzo/2009), (junio-septiembre/2009) y (julio-noviembre/2009), utilizándose una densidad de siembra de 50000 plantas.ha-1. Las fases fenológicas se evaluaron semanalmente y se realizaron muestreos destructivos después de 15 días de emisión de las plantas hasta la cosecha durante todas las semanas, determinándose la masa seca total de la parte aérea, índice de área foliar (IAF) y el rendimiento en grano seco. Los datos se ajustaron a una función exponencial polinómica de segundo grado, se calculó la tasa absoluta de crecimiento (TAC) de la masa seca total, así como el índice de cosecha. Los resultados demuestran que el tiempo que demora una planta de maíz para alcanzar la fase de floración (fin de la fase vegetativa y comienzo de la reproductiva) y luego la madurez fisiológica, están relacionados con la temperatura media del aire. Se demuestra que a mayores valores de biomasa seca e índice de área foliar se alcanzan los mayores rendimientos.

The productivity of a crop is determined by its genetic potential and environmental impact on its capacity for growth and dry matter partitioning to reproductive destinies, on the other hand, changes in planting date modified corn crop yield response grain. The objective of this work was to study the effect of three planting dates on growth performance and its relationship to performance in the cultivation of corn. The study was conducted at the National Institute of Agricultural Sciences during the dates of the periods (November/2008-March/2009), (June-September/2009) and (July-November/2009), using a planting density of 50000 plants.ha-1. Phenological phases were evaluated weekly and destructive samples were taken after 15 days of issuance of the plants to harvest during each week, determining the total dry mass of aerial parts, leaf area index (LAI) and dry grain yield. The data were fitted to an exponential function of second-degree polynomial; we calculated the absolute growth rate (TAC) of the total dry weight and harvest index. The results show that the time it takes a corn plant to reach flowering stage (end of the vegetative stage and early reproductive) and after physiological maturity, are related to the average air temperature. We show that higher values of dry biomass and leaf area index reached the highest yields.

Influencia de tres fechas de siembra en el crecimiento y rendimiento de especies de cereales cultivadas en condiciones tropicales. Parte II. Cultivo del sorgo (Sorghum bicolor I. Moench var. Isiap Dorado)

Con el objetivo de evaluar el comportamiento del crecimiento y su relación con el rendimiento del cultivo del sorgo (Sorghum bicolor L. Moench var. ISIAP Dorado), se desarrolló el presente trabajo en el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas; se estudiaron tres fechas de siembra: noviembre/2008, junio/2009 y julio/2009, utilizándose una densidad de 270000 plantas.ha-1. Se realizaron muestreos destructivos cada 15 días de emergidas las plantas hasta los 120 días, determinándoseles la masa seca total de la parte aérea, el índice de área foliar (IAF) y la duración del área foliar (DAF), ajustándose los datos a una función exponencial polinómica de segundo grado, “x” fue los días después de la emergencia y “y” la variable en cuestión, también se determinó el rendimiento en grano seco; a partir de las ecuaciones de regresión se calcularon la tasa absoluta de crecimiento (TAC) de la biomasa seca y los valores máximos de las variables, también se calculó la relación entre la masa seca total y el rendimiento (índice de cosecha). Se demuestra la relación entre la temperatura media del aire y la duración de las fases desde la emergencia hasta la floración y entre esta última y la madurez fisiológica, así como la influencia de la duración de la acumulación de la masa seca y de la duración del área foliar sobre el rendimiento; encontrándose que a mayor acumulación de biomasa se alcanzó un mayor rendimiento.

In order to evaluate the growth performance and its relationship with the performance of sorghum (Sorghum bicolor L. Moench var. ISIAP Dorado), this work was developed at the National Institute of Agricultural Sciences, were studied three planting dates: November/2008, June/2009 and July/2009, using a density of 270 000 plants.ha-1. Destructive samples were taken every 15 days of emerged plants to 120 days evaluating total dry mass of aerial parts, the Leaf Area Index (LAI) and Leaf Area Duration (LAD), adjusting the data to a function exponential polynomial of second degree, «x» was the days after the emergency and «y» the variable in question; was also determined grain yield dry; from the regression equations were calculated Absolute Growth Rate (AGR) of dry biomass and maximum values of the variables, we also calculated the ratio of total dry mass and yield (harvest index). It shows the relationship between mean air temperature and duration of the phases from emergence to flowering and between the latter and the physiological maturity and the influence of the duration of the accumulation of dry mass and length Leaf Area on performance, found that higher biomass accumulation reached a higher yield

Influencia de diferentes métodos de conservación en la germinación de semillas de palma areca (Dypsis lutescens, H. Wendel)

Dada la gran importancia ornamental que presenta la palma areca (Dypsis lutescens. H. Wendel) en nuestro país, se desarrolló el presente trabajo en el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) con el objetivo de buscar alternativas para la conservación de semillas de esta especie, para aumentar su periodo de viabilidad. Se realizó un estudio de conservación de las semillas en el período comprendido entre septiembre a febrero, en los años 2009 y 2010, utilizando diferentes envases (bolsas de polietileno negro, bolsas de tela y envases plásticos) y dos condiciones de almacenamiento (temperatura ambiente y cuarto climatizado). El porcentaje de germinación se evaluó mensualmente y para ello se extrajeron semillas y se pusieron a germinar en placas petri, distribuidas aleatoriamente, con seis repeticiones, por cada tratamiento; se utilizaron 15 semillas en cada placa. Se determinó además el porcentaje de humedad en cada evaluación realizada. Los resultados indicaron que para ambos años los mejores porcentajes de germinación se encontraron en las semillas conservadas en bolsas de polietileno negro, alcanzando hasta un 50 % en el año 2009 y un 80 % en el año 2010, a los 90 días después de conservadas las semillas, no siendo así para el resto de los tratamientos, donde la germinación fue casi nula después de dos y tres meses de conservación, alcanzando valores de 10 y 25 %, respectivamente. En relación con el porcentaje de humedad, las semillas conservadas en envases cerrados herméticamente presentaron los mayores valores, mientras que las almacenadas en bolsas de tela, exhibieron los menores porcentajes en ambos periodos de estudio.

Given the importance ornamental that presents the areca palm (Dypsis lutescens. H. Wendel) in our country, this paper was developed at the National Institute of Agricultural Sciences (INCA) in order to find alternatives for the conservation of seeds of this species, to increase the period of viability. A study of conservation of seeds in the period from September to February, in the years 2009 and 2010, using different containers (black plastic bags, cloth bags and plastic containers) and two storage conditions (temperature and fourth air-conditioned). The percentage of germination was assessed for that month and seeds were removed and placed to germinate in petri dishes, randomly distributed, with six replicates per treatment, 15 seeds were used on each plate. It also determined the percentage of moisture in each assessment. The result was that for both years the best germination percentages were found in seeds kept in nylon bags, reaching up to 50 % in 2009 and 80 % in 2010, 90 days after the conserved seeds, not so for the rest of the treatments, where germination was almost zero after two and three months of storage, reaching values of 10 and 25 %. In relation to the percentage of moisture, the seeds preserved in hermetically sealed containers had the highest values, whereas those stored in cloth bags, exhibited the lowest percentages in both study periods.

Estudio de la floración y producción de semilla botánica de polinización libre en genotipos de papa (Solanum tuberosum, L.) en Cuba

Durante las campañas 2005-2006, 2006-2007 y 2007-2008 se plantaron el 12, el 15 y el 18 de diciembre respectivamente tres experimentos para estudiar la floración a 12 genotipos de papa. Los genotipos 2-130-98, Gorbea, Samila, Yara, Lajera, 6-3-98, 9-80-98 y Aninca como progenitores femeninos por producir gran cantidad de flores. Se observó variabilidad significativa entre los genotipos de papa para la masa promedio de 100 semillas. Se registró un rango de 0,040 a 0,061 g en este estudio. Los genotipos utilizados en este estudio demuestran que en condiciones de fotoperíodo de días cortos se logra obtener de 5 a 19 flores.tallo-1, porcentaje de cuajado del fruto que oscila de 64 a 100 %, número de semillas por fruto de 60 a 162 semillas, masa de 100 semillas de 0,040 a 0,061 g y rendimiento de semilla.planta-1 de 1,80 a 12,2 g entre diciembre y marzo en condiciones de campo. Resultados que puden deberse a que la mayoría de los genotipos utilizados en este estudio podrían poseer genes para la floración y producción de semilla sexual de la subespecie andígena, adaptadas a días cortos.

During the campaigns 2005-2006, 2006-2007 and 2007-2008 were planted on 12, 15 and 18 December respectively three experiments to study the flowering to 12 potato genotypes. The genotypes 2-130-98, Gorbea, Samila, Yara, Lajera, 03.06.98, 9-80-98 and Aninca as female parents to produce lots of flowers. There was significant variability among potato genotypes for the average mass of 100 seeds. There was a range of 0.040 to 0.061 g in this study. The genotypes used in this study shows that under conditions of short-day photoperiod is obtained with 5 to 19 flowers.stem-1, fruit set percentage ranging from 64 to 100 %, number of seeds per fruit of 60 to 162 seed weight 100 of from 0.040 to 0.061 g and yield 1.80 to 12.2 g seed.plant-1 between December and March in field conditions. Results that could be because most of the genotypes used in this study may have genes for flowering and true seed production of the subspecies andigena, adapted to short days.

Criollo-9, un cultivar de ajo resistente a las enfermedades fitopatógenas y elevado potencial de rendimiento

Se presentan las principales características del clon ‘Criollo-9’, saneado y rejuvenecido mediante la técnica de cultivo de meristemos. Este genotipo se mostró resistente ante las plagas y enfermedades que afectan a este cultivo y tuvo un elevado potencial de rendimiento.

The main characteristics of ‘Criollo-9’ clone are presented. This clone was free-virus and rejuvenated by meristem culture technique. This genotype showed a good behavior before the plagues and diseases that affect this crop, as well as a high yield potential.

Caracterización y selección agroproductiva de líneas de garbanzo (Cicer arietinum L.) introducidas en Cuba

El garbanzo (Cicer arietinum L.) es una excelente opción para la alimentación de la población cubana por su alto valor nutritivo y medicinal. Tiene la ventaja de ser resistente a la sequía y además contribuye a mejorar la calidad del suelo debido a la fijación biológica de nitrógeno en asociación simbiótica con bacterias del género Rhizobium lo que permite reducir las aplicaciones de fertilizantes químicos y con ello minimizar las emisiones de gases de efecto invernadero contaminantes de la atmósfera. Con la finalidad de aprovechar estas bondades y sustituir importaciones a través de la diseminación de esta especie fundamentalmente en el sector rural local, se ha introducido germoplasma del tipo Kabuli con una alta diversidad genética desde el Instituto de Investigaciones en Zonas Áridas (ICARDA) en la República Árabe de Siria. Esta introducción, brinda la posibilidad de explorar en la amplia variabilidad genética existente en estos materiales, con la finalidad de efectuar selección individual de líneas puras sobresalientes, adaptadas a condiciones locales. La caracterización y selección de los genotipos promisorios se fundamentó en tres análisis estadísticos: análisis de varianza (ANOVA), análisis de componentes principales (ACP) y cluster. Los resultados mostraron que no existieron diferencias significativas entre los viveros ni entre los genotipos de garbanzo que los integran. Las variables de mayor peso en la caracterización del germoplasma evaluado fueron: días a maduración, días a floración, número de ramas, altura y rendimiento. En base a estas variables, se conformaron cinco grupos, del cual se seleccionó uno integrado por siete líneas promisorias, que expresaron alto potencial de rendimiento y buenas características agronómicas.

Chickpea (Cicer arietinum L.) is an excellent option for the cuban population’s feeding due to its high nutritious and medicinal value. Chickpea has the advantage of being resistant to the drought and it also contributes to improve the soil quality due to the biological nitrogen fixation in association with the Rhizobium bacterias genus. It allows to reduce the chemical fertilizers applications and minimize the emissions of contaminant gases to the atmosphere. With the purpose of to take advantage of these kindness and to substitute imports through the dissemination of the this species fundamentally in the local rural sector, it was introduced from the Institute of Investigations in Dry Areas (ICARDA) in the Arabian Republic of Syria, a high chickpea genetic diversity, of the type «Kabuli». The existence of this germoplasm, offers the possibility to explore the wide existent genetic variability in these materials, with the purpose of supporting the individual selection of excellent pure lines, adapted to local conditions. The characterization and selection of promising genotypes was based in three statistical analyses: variance analysis (ANOVA), main components analysis (ACP) and cluster. Results showed that significant differences didn’t exist among the nurseries neither among the chickpea genotypes that integrate them. The more weight variables in the characterization of the evaluated germoplasm were: days to maturation, days to flowering, branches number, height and yield. Five groups were conformed in based on these variables and one group was selected, integrated by seven promising lines that expressed high yield potential and good agronomic characteristic.