Cuban Journal of Agricultural Science

Aplicación del análisis de componentes principales categóricos en el estudio de los sistemas de producción de ovinos en la provincia Ciego de Ávila

Abstract The application of categorical principal component analysis is presented, with 22 qualitative variables measured in the study of ovine production systems in Ciego de Ávila province. The mathematical description of the method is stated using the loss function that is minimized by applying alternating least squares, which contemplate the transformation of any qualitative variable into variables of quantitative nature through optimal scaling. Cronback coefficient was used to measure the reliability of the questionnaire. Crossover tables were determined to verify the association among variables using the contingency coefficient, which is based on χ2 and its significance. All the processes were carried out using the IBM-SPSS program, version 22. The application of the categorical principal components analysis allowed to identify categorical variables that explained the greatest variance in ovine production system in Ciego de Ávila province.

Se presenta la aplicación del análisis de componentes principales categórico, con 22 variables cualitativas medidas en el estudio de los sistemas de producción de ovinos en la provincia Ciego de Ávila. Se expone la descripción matemática del método utilizando la función de pérdida que se minimiza al aplicar los mínimos cuadrados alternantes, que contemplan la transformación de cualquier variable cualitativa en variables de naturaleza cuantitativa a través del escalamiento óptimo. Se utilizó el coeficiente de Cronback para medir la fiabilidad del cuestionario. Se determinaron las tablas cruzadas para comprobar la asociación entre las variables mediante el coeficiente de contingencia, que se basa en χ2 y su significación. Todos los procesamientos se realizaron mediante el IBM-SPSS, versión 22. La aplicación del análisis de componentes principales categórico permitió identificar las variables categóricas que mayor varianza explicaron en el sistema de producción de ovinos en la provincia Ciego de Ávila.

Metaanálisis para determinar el efecto de aditivos energéticos en el pH de ensilajes de forrajes tropicales

Abstract A meta-analysis was developed to estimate the effect of energy additives on the pH of tropical forage silages. A total of 197 studies were reviewed, located in the databases EBSCO, Scielo, ScienceDirect, ResearchGate and the Cuban Journal of Agricultural Science. The selection of the articles took into account the fulfillment of the inclusion criteria, the reliability of the search and the evaluation of the methodological quality of each study. The difference in standardized means between the treated sample with the additive and the control was defined as the effect size index with its respective 95% confidence interval. The Cochrane Q test was used as a heterogeneity test, and the inconsistency statistic was used to quantify the variability percentage of the results between studies. The subgroup analysis technique was applied for the analysis of qualitative moderating variables and meta-regression for quantitative variables. Using a random effects model, the results showed the global effectiveness of the energy additives evaluated d (pH) = 3.077 (C.I 95 % (2.365-3.789)). Despite the high variability found in the literature that was consulted (I2> 75 %), the meta-analysis techniques confirmed in a non-experimental way the favorable effect of using energy additives to benefit the fermentation process of the silage and its conservation. In this study, the description of each step of the methodology can be use as a guide to extrapolate and apply the meta-analysis to other spheres from the agricultural sector.

Resumen Se desarrolló un metaanálisis para estimar el efecto de aditivos energéticos en el pH de ensilajes de forrajes tropicales. Se revisaron 197 estudios, localizados en las bases de datos EBSCO, Scielo, ScienceDirect, ResearchGate y la revista Cuban Journal of Agricultural Science. La selección de los artículos tuvo en cuenta el cumplimiento de los criterios de inclusión, la fiabilidad de la búsqueda y la evaluación de la calidad metodológica de cada estudio. Se definió la diferencia de medias estandarizadas entre la muestra tratada con el aditivo y el control, como el índice del tamaño del efecto con su respectivo intervalo de confianza al 95 %. Se utilizó la prueba Q de Cochrane como test de heterogeneidad, y el estadístico de inconsistencia para cuantificar el porcentaje de variabilidad de los resultados entre estudios. Se aplicó la técnica de análisis de subgrupo para el análisis de las variables moderadoras cualitativas y la metaregresión para las cuantitativas. Mediante un modelo de efectos aleatorios, los resultados mostraron la efectividad global de los aditivos energéticos evaluados d (pH)=3.077 (I.C 95 % (2.365-3.789)). A pesar de la alta variabilidad encontrada en la literatura que se consultó (I2 >75 %), las técnicas de metaanálisis confirmaron de forma no experimental el efecto favorable de emplear aditivos energéticos para beneficiar el proceso fermentativo del ensilaje y su conservación. En este trabajo, la descripción de cada paso de la metodología puede servir de guía para extrapolar y aplicar el metaanálisis hacia otras esferas del sector agropecuario.

Calidad de la carne de machos enteros (Holstein x Cebú) engordados en un sistema silvopastoril

Abstract Meat quality of non-castrated males in finishing stage was evaluated in a silvopastoral system with Leucaena leucocephala, supplemented with corn meal. Thirty-nine animals of the same genetic group (5/8 Holstein x 3/8 Zebu) were used, sacrificed in three groups, of 13 animals each, at different ages (25, 29 and 33 months, respectively), according to the technical standards of the Meat Center of the Institute of Animal Science of the Republic of Cuba. Analysis of variance was performed to evaluate instrumental (color, temperature, pH, texture) and sensory indicators in meat samples taken from the Longissimus dorsi muscle between the tenth and thirteenth rib. The criterion of 60 randomly selected consumers was analyzed for the evaluation. The pH was also determined in two carcass muscles (Semimembranosus and Longissimus dorsi). A difference (p <0.01) was observed in the luminosity indicator (L*) between the youngest age group compared to the oldest. Tenderness values differed (p <0.01) among all groups slaughtered at 25, 29 and 33 months (7.47, 8.82 and 9.75 kg, respectively). The youngest animals showed lower values of tenderness and greater luminosity with respect to the older groups.

Resumen Se evaluó la calidad de la carne de machos enteros en finalización en un sistema silvopastoril con Leucaena leucocephala, complementados con harina de maíz. Se utilizaron 39 animales de un grupo genético (5/8 Holstein x 3/8 Cebú), sacrificados en tres grupos, de 13 animales cada uno, a diferentes edades (25, 29 y 33 meses, respectivamente), según las normas técnicas del Centro Cárnico del Instituto de Ciencia Animal de la República de Cuba. Se realizó análisis de varianza para evaluar indicadores instrumentales (color, temperatura, pH, textura) y sensoriales en muestras de carne tomadas del músculo Longissimus dorsi entre la décima y decimotercera costilla. Se utilizó para la evaluación el criterio de 60 consumidores seleccionados al azar. También se determinó el pH en dos músculos de la canal (Semimembranosus y Longissimus dorsi). Se observó diferencia (p < 0.01) en el indicador luminosidad (L*) entre el grupo de menor edad respecto a los de mayor. Los valores de terneza difirieron (p < 0.01) entre todos los grupos sacrificados a 25, 29 y 33 meses (7.47, 8.82 y 9.75 kg, respectivamente). Los animales de menor edad manifestaron menores valores de terneza y mayor luminosidad con respecto a los grupos de más edad.

Evaluación de la respuesta productiva de bovinos machos a la sustitución del grano de maíz por diferentes niveles de tubérculo fresco de camote (Ipomoea batatas L.) en dieta de engorde

Abstract The productive response to the substitution of milled corn grain by fresh sweet potato tuber (I. batatas) in a ration destined to fattening steers was evaluated. A completely random design with a 3 x 2 factorial arrangement was used. The study lasted 78 days and three substitution levels were evaluated on a dry basis: 0, 50 and 100 % (TL0, TL50 and TL100, respectively), and two evaluation periods. The diets were isoenergetic and isoprotein. A total of four crossbreed males, with an average initial weight of 358 + 23 kg were used per treatment. The live weight gain was 1.620, 1.670 and 1.756 kg animal day-1 for TL0, TL50 and TL100. The intake of dry matter, fresh tuber and crude protein was 2.66, 2.67 and 2.76 kg; 0.00, 0.76 and 1.56 kg DM; 0.303, 0.296 and 0.305 kg; while the metabolizable energy intake resulted 29.50, 29.16 and 29.00 MJ 100 kg of live weight day-1 and the food conversion, 6.88, 6.68 and 6.62 kg of dry matter intake per kg of live weight gain-1 for TL0, TL50 and TL100. The cost of the fresh sweet potato tuber and the substitution of the milled corn grain was $ 0.18 and 0.40 kg dry-1 (US dollars). With respect to TL0, the feeding cost was reduced by 18.0 and 28.3 % with TL50 and TL100. It is concluded that the fresh sweet potato tuber proved to be a competitive and economically viable nutritional alternative, as an energy source for the replacement of 100 % of the corn grain in diets for fattening male cattle.

Resumen Se evaluó la respuesta productiva a la sustitución del grano de maíz molido por tubérculo fresco de camote (I. batatas) en una ración destinada al engorde de novillos. Se utilizó un diseño completamente al azar, con arreglo factorial 3 x 2. El estudio tuvo una duración de 78 días y se evaluaron tres niveles de sustitución en base seca: 0, 50 y 100 % (NT0, NT50 y NT100, respectivamente), y dos períodos de evaluación. Las dietas fueron isoenergéticas e isoproteicas. Se utilizaron cuatro machos cruzados por tratamiento, con peso inicial promedio de 358 + 23 kg. La ganancia de peso vivo fue de 1.620, 1.670 y 1.756 kg animal día-1 para NT0, NT50 y NT100. El consumo de materia seca, tubérculo fresco y proteína bruta fue de 2.66, 2.67 y 2.76 kg; 0.00, 0.76 y 1.56 kg MS; 0.303, 0.296 y 0.305 kg; mientras que el consumo de energía metabolizable resultó en 29.50, 29.16 y 29.00 MJ 100 kg de peso vivo día-1 y la conversión del alimento, 6.88, 6.68 y 6.62 kg de materia seca consumida por kg de aumento de peso vivo-1 para NT0, NT50 y NT100. El costo del tubérculo fresco de camote y la sustitución del grano de maíz molido fue de $0.18 y 0.40 kg seco-1 (dólar americano). Con respecto a NT0, el costo de alimentación se redujo en 18.0 y 28.3 % con NT50 y NT100. Se concluye que el tubérculo fresco de camote demostró ser una alternativa nutricional competitiva y económicamente viable, como fuente energética para la sustitución de 100 % del grano de maíz en dietas para bovinos machos en engorde.

Efecto de niveles de inclusión de granos secos de destilería con solubles (DDGS) en la productividad y calidad del huevo de gallinas ponedoras Hy-Line Brown^®

Abstract The effect of four levels of inclusion of dry distillery grains with solubles on the productive performance and egg quality of Hy-line Brown® laying hens was evaluated. A total of 140 animals were distributed in four treatments, according to a completely randomized design, for 10 weeks. Seven repetitions per treatment and five birds per repetition were established. The treatments consisted of a control diet and the inclusion of 10, 15 and 20 % of dry distillery grains with solubles. The inclusion of 0 and 10 % promoted (P <0.05) laying intensity and mass conversion with respect to 15 and 20 %. In addition, diets with dry distillery grains with solubles increased (P <0.05) food intake, nutrients and metabolizable energy, as well as shell thickness and yolk color (P <0.05), without notable changes (P> 0.05) for albumen height, Haugh unit and resistance to shell rupture. It is recommended the inclusion of 10 % of dry distillery grains with solubles in partial substitution of corn and soybean meal in diets intended for Hy-line Brown® laying hens.

Resumen Se evaluó el efecto de cuatro niveles de inclusión de granos secos de destilería con solubles en el desempeño productivo y la calidad del huevo de gallinas ponedoras Hy-line Brown®. Un total de 140 aves se distribuyeron, según diseño completamente al azar durante 10 semanas, en cuatro tratamientos. Se establecieron siete repeticiones por tratamiento y cinco aves por repetición. Los tratamientos consistieron en una dieta control y la inclusión de 10, 15 y 20 % de granos secos de destilería con solubles. La inclusión de 0 y 10 % promovió (P < 0.05) la intensidad de puesta y la conversión masal con respecto al 15 y 20 %. Además, las dietas con granos secos de destilería con solubles incrementaron (P < 0.05) el consumo de alimentos, nutrientes y energía metabolizable, así como el grosor de la cáscara y el color de la yema (P < 0.05), sin cambios notables (P > 0.05) para la altura del albumen, unidad Haugh y resistencia a la ruptura de la cáscara. Se recomienda la inclusión de 10 % de granos secos de destilería con solubles en sustituciòn parcial de la harina de maíz y de soya en dietas destinadas a gallinas ponedoras Hy-line Brown®.

Caracterización de la estructura floral y evaluación de la producción de semillas de diferentes materiales de Tithonia diversifolia Hemsl. A. Gray. en Cuba

Abstract In order to characterize the reproductive structure, the production and seed germination of different materials of Tithonia diversifolia Hemsl.) A. Gray, a total of three experiments were performed at different times and five plant materials were evaluated (3, 10, 16, 23, 25). The harvest of ten heads (2018 and 2019) was carried out by means of a random sampling at five points on the diagonal of the field. The evaluated materials constitute the treatments. A completely random design was used for the analysis of the variables diameter (cm) and seed heads weight (g), number and weight (mg) of full and empty seeds and of PGS seed heads-1. To the total number and the germination percentage of seed at different times 3, 5, 7 and 30 days) a simple classification non-parametric analysis of variance was performed. The studied materials showed phenotypic differences in terms of their reproductive structure. The seed heads of material 25 had a higher diameter. Material 16, due to its higher weight, distinguished itself from the rest of the evaluated materials. The waste from the seed heads is approximately 71.18 % of their total weight. The seed production of materials 10, 23 and 25 is very similar with respect to the total number of seeds in the seed heads, as well as the number of empty seeds. However, material 23 showed a lower number of full seeds (P ≤ 0.0005). These results contribute to the knowledge of the reproductive characteristics of each specific material, which will allow the development of future studies related to the gamic seed production strategy.

Resumen Para caracterizar la estructura reproductiva, la producción y la germinación de semillas de diferentes materiales de Tithonia diversifolia Hemsl.) A. Gray, se desarrollaron tres investigaciones en diferentes momentos y se evaluaron cinco materiales vegetales (3,10, 16, 23, 25). Se realizó la cosecha de diez cabezuelas (2018 y 2019) mediante un muestreo al azar en cinco puntos en la diagonal del campo. Los materiales evaluados constituyen los tratamientos. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado para el análisis de las variables diámetro (cm) y peso de las cabezuelas (g), número y peso (mg) de semillas llenas y vacías y de SPG cabezuelas-1. Al número total y al por ciento de germinación de las semillas (en diferentes momentos 3, 5, 7 y 30 días) se les realizó análisis de varianza no paramétrico de clasificación simple. Los materiales estudiados presentaron diferencias fenotípicas en cuanto a su estructura reproductiva. Las cabezuelas del material 25 tuvieron mayor diámetro. El material 16, por su mayor peso, se distinguió del resto de los materiales evaluados. El desecho de las cabezuelas es, aproximadamente, de 71.18 % de su peso total. La producción de semillas de los materiales 10, 23 y 25 es muy similar con respecto al número total de semillas presentes en las cabezuelas, así como al número de semillas vacías. Sin embargo, el material 23 mostró menor número de semillas llenas (P ≤ 0.0005). Estos resultados contribuyen al conocimiento de las características reproductivas de cada material específico, lo que permitirá desarrollar trabajos futuros, relacionados con la estrategia de producción de semilla gámica.

Substancias húmicas que benefician el desarrollo de Arachis pintoi vc. Amarillo MG 100 (maní forrajero) cultivado en suelo degradado

Abstract Humic substances are increasingly being used as biostimulants and may even benefit the development of forage peanut (Arachis pintoi cv. Amarillo MG 100), a promising species for the recovery of degraded pastures. The study aimed to evaluate different concentrations of humic substances extracted from vermicompost from cattle manure on growth and nutrient content in forage peanut plants inoculated with Bradyrhizobium spp. The experiment was carried out in a greenhouse, in a randomized block design, with five concentrations of humic substance and five replications. The shoot dry matter, root dry matter, the number of nodules, the content of macronutrients in the shoot, total chlorophyll content, chlorophyll a/b ratio, and quantum efficiency of the photosystem II were evaluated. The addition of humic substances increased the yield and nutrient accumulation of the forage peanut plants. The shoot dry matter responded in a quadratic manner to the addition of humic substances. The concentration of 40 mg L-1 of C increased 45.85% of the number of nodules compared to the control. There were improvements in efficiency of the photosystem II and the accumulation of nitrogen, potassium, calcium and magnesium by up to 12 % (37.1 to 41.5 mg pot-1), 8.6 % (35.3 to 38.3 mg pot-1), 13.5 % (21.8 to 24.7 mg pot-1) and 7.5 % (9.8 to 10.53 mg pot-1), respectively, in the shoot with the humic substances application, except for the phosphorus accumulation.

Resumen Las sustancias húmicas se utilizan cada vez más como bioestimulantes y pueden también beneficiar el desarrollo del maní forrajero (Arachis pintoi vc. Amarillo MG 100), una especie prometedora para la recuperación de pastos degradados. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de diferentes concentraciones de sustancias húmicas extraídas del vermicompost de estiércol de ganado en el crecimiento y contenido de nutrientes en plantas de maní forrajero inoculadas con Bradyrhizobium spp. El experimento se realizó en un invernadero, con un diseño de bloques al azar, cinco concentraciones de sustancia húmica y cinco réplicas. Se evaluó la materia seca del brote, la materia seca de la raíz, el número de nódulos, el contenido de macronutrientes en el brote, el contenido de clorofila total, la relación clorofila a/b y la eficiencia cuántica del fotosistema II. La adición de sustancias húmicas aumentó el rendimiento y la acumulación de nutrientes de las plantas de maní forrajero. La materia seca de los brotes respondió de forma cuadrática a la adición de sustancias húmicas. La concentración de 40 mg L-1 de C aumentó en 45.85 % el número de nódulos en comparación con el control. Hubo mejoras en la eficiencia del fotosistema II y la acumulación de nitrógeno, potasio, calcio y magnesio hasta en 12 % (37.1 a 41.5 mg maceta-1), 8.6 % (35.3 a 38.3 mg maceta-1), 13.5 % (21.8 a 24.7 mg maceta-1) y 7.5 % (9.8 a 10.53 mg maceta-1), respectivamente, en el brote con la aplicación de sustancias húmicas, excepto en la acumulación de fósforo.