Pastos y Forrajes

Management alternatives of soil fertility in livestock production ecosystems

En Cuba, debido a la degradación que presentan los suelos, se requiere de un manejo integrado para potenciar su capacidad productiva en beneficio del hombre y lograr el desarrollo sostenible y la seguridad alimentaria. Esta situación demanda que los profesionales, técnicos y responsables de la producción agropecuaria amplíen sus conocimientos relacionados con el manejo y conservación de este recurso, de modo que con su trabajo se pueda lograr un equilibrio en el sistema suelo-planta-animal, que posibilite mejorar el medio ambiente, lograr producciones más ecológicas y obtener mayores beneficios económicos y sociales para el país. En este artículo se presentan algunos resultados generados en diferentes instituciones científicas en cuanto al uso de tecnologías adecuadas en el manejo de la fertilidad del suelo en ecosistemas agropecuarios, así como las experiencias de su introducción en la práctica productiva con el fin de contribuir al desarrollo sostenible y la seguridad alimentaria en Cuba.

In Cuba, due to soil degradation, integrated management is required to enhance their productive capacity in benefit of man and achieve sustainable development and the necessary food security. This situation demands that the professionals, technicians and people responsible for livestock production increase their knowledge related to the management and conservation of this resource, so that with their work balance can be achieved in the soil-plant-animal system, which allows improving the environment, achieving more ecological productions, and attaining higher economic and social benefits for the country. In this paper some results are shown generated in different scientific institutions regarding the use of adequate technologies of soil fertility management in agricultural and livestock production ecosystems, as well as the experiences of their introduction in productive practice in order to contribute to sustainable development and food security in Cuba.

Innovation and technology transference at the Experimental Station "Indio Hatuey": 50 years propitiating development in the Cuban rural sector (Part I)

Con el triunfo de la Revolución cubana, el Ministerio de la Agricultura creó un sistema centralizado de gestión e innovación tecnológica, que generó cambios sustanciales en las condiciones de vida y trabajo del campesinado. Sin embargo, este impulso tuvo limitaciones de tipo estructural que provocaron consecuencias económicas y ambientales desfavorables, las que determinaron la necesidad de un cambio tecnológico en la agricultura cubana de los años 90. Esta problemática obligó a los centros de desarrollo de conocimiento a buscar nuevas vías para la aplicación efectiva de las innovaciones, asunto que fue prioridad de la EEPF "Indio Hatuey" desde su fundación. El mayor impacto que generó la Estación, en términos de generalización de resultados, estuvo asociado a las oportunidades originadas por el MINAGRI con la creación de un sistema de extensión agrícola en el quinquenio 1976-1980. Los resultados científicos se centraron en la conservación de forrajes, como estrategia para aliviar el déficit alimentario que se producía cada año, durante la estación seca. Con la crisis económica de los 90 del siglo XX comenzó un proceso de reconversión de las tecnologías de explotación del ganado lechero. A mediados de los 90 surgió la tecnología del silvopastoreo, que fue introducida de forma gradual en 16 provincias del país, con la asesoría de un grupo multidisciplinario encargado del monitoreo y la retroalimentación entre el centro de investigación generador y los receptores. Sin embargo, para garantizar la sostenibilidad de la diseminación de estos sistemas un factor limitante lo constituía la disponibilidad de semillas de pastos. A pesar de lo novedoso de las tecnologías generadas por la Institución, el grado de adopción no se correspondía con las necesidades reales y el esfuerzo que hacía Cuba para revertir la situación de la ganadería. La Institución buscó una nueva forma de enfocar la transferencia de tecnología, al visualizarla como un componente del desarrollo territorial rural que ha determinado la apropiación de nuevos conceptos y construcciones sociales. Se realizaron investigaciones en seis municipios de la provincia de Matanzas, con resultados relevantes para las localidades.

With the triumph of the Cuban Revolution, the Ministry of Agriculture (MINAGRI) created a centralized management and technological innovation system, which generated substantial changes in the farmers' living and working conditions. However, this enhancement had structural limitations that caused unfavorable economic and environmental consequences, which determined the need for a technological change in the Cuban agriculture of the 1990's. This problem forced the knowledge development centers to search for new ways for the effective application of the innovations, an issue that was priority of the EEPF "Indio Hatuey" since its creation. The highest impact generated by the Station in terms of generalization of results was associated to the opportunities originated by the MINAGRI with the creation of a system of agricultural extension in 1976-1980. The scientific results were focused on forage conservation, as strategy to relieve the feed deficit occurred every year, during the dry season. With the economic crisis of the 90's, a reconversion process began in the dairy cattle exploitation technologies. In the mid 90's, the silvopastoral system technology emerged, gradually introduced in 16 provinces of the country, with the advisory of a multidisciplinary group in charge of monitoring and feedback between the generating center and the receptors. Nevertheless, to guarantee the sustainability of the dissemination of these systems, the availability of pasture seeds was a limiting factor. In spite of the novelty of the technologies generated by the Institution, the adoption rate was not in correspondence with the real needs and the effort made by Cuba to reverse the situation of livestock production. The Institution searched for a new way to approach technology transference, visualizing it as a component of the rural territorial development which has determined the appropriation of new concepts and social constructions. Studies were conducted in six municipalities of Matanzas province, with relevant results for the localities.

Morphoagronomic and isoenzymatic characterization of 23 Leucaena spp. accessions

El objetivo de este trabajo fue valorar el grado de diversidad existente en 23 accesiones de Leucaena, atendiendo a los caracteres morfoagronómicos e isoenzimáticos. Se incluyeron cinco especies de este género (L. leucocephala, L. lanceolata, L. diversifolia, L. macrophylla y L. esculenta), además de los cultivares comerciales. Se evaluó: la altura de la planta, el número de ramas, el grosor del tallo, el comportamiento de los patrones fenológicos de floración y fructificación, el número de pinnas por hoja y de pínulas por pinna, entre otros. Se realizaron además los análisis electroforéticos peroxidasas (Prx),α- y ß- esterasas (Est), malato deshidrogenasa (Mdh) y alcohol deshidrogenasa (Adh). Las accesiones cumplieron con los criterios de selección predeterminados en cuanto a los caracteres morfoagronómicos, aunque no en el mismo tiempo. En este sentido, se destacaron L. leucocephala cv. Cunningham, cv. Perú, CIAT-9119, CIAT-9438, CIAT-751, CIAT-7988, CIAT-7384, CIAT-7929, CIAT-17480, cv. Ipil-Ipil y cv. CNIA-250; L. lanceolata CIAT-17255 y CIAT-17501, y L. diversifolia CIAT-17270. Se pudo detectar la existencia de variabilidad genética dentro de la colección. Los sistemas isoenzimáticos (esterasas y peroxidasas) resultaron polimórficos en la muestra estudiada, principalmente las esterasas. Por otra parte, el análisis de diversidad genética permitió diferenciar L. leucocephala con una mayor claridad respecto al resto de las especies estudiadas, aunque no se ganó en discriminación dentro de la especie.

The objective of this work was to evaluate the existing diversity degree in 23 Leucaena accessions, regarding the morphoagronomic and isoenzymatic characteristics. Five species of this genus were included (L. leucocephala, L. lanceolata, L. diversifolia, L. macrophylla and L. esculenta), in addition to the commercial cultivars. The following aspects were evaluated: plant height, number of branches, stem diameter, performance of the phenological flowering and fructification patterns, number of pinnae per leaf and of pinnules per pinna, among others. Besides the electrophoretic analyses peroxidases (Prx),α- and ß- esterases (Est), malate dehydrogenase (Mdh) and alcohol dehydrogenase (Adh) were conducted. The accessions fulfilled the predetermined selection criteria regarding the morphoagronomic characteristics, although not in the same time. In this sense, L. leucocephala cv. Cunningham, cv. Peru, CIAT-9119, CIAT-9438, CIAT-751, CIAT-7988, CIAT-7384, CIAT-7929, CIAT-17480, cv. Ipil-Ipil and cv. CNIA-250; L. lanceolata CIAT-17255 and CIAT-17501, and L. diversifolia CIAT-17270, stood out. The existence of genetic variability within the collection could be detected. The isoenzymatic systems (esterases and peroxidases) turned out to be polymorphic in the studied sample, mainly esterases. On the other hand, the analysis of genetic diversity allowed differentiating L. leucocephala more clearly as compared to the other studied species, although no better discrimination was made within the species.

**Trophic composition of the insect community in two livestock production agroecosystems with Leucaena leucocephala (Lam.) de wit and Panicum maximum Jacq.**

Con el objetivo de definir los principales grupos funcionales en la comunidad de insectos presentes en dos áreas compuestas por la asociación de Leucaena leucocephala cv. Perú y Panicum maximum cv. Likoni (un sistema silvopastoril y un campo de semilla, respectivamente), ambas localizadas en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey", se muestrearon cada 15 días, durante tres años, las hojas, las inflorescencias y las legumbres de la leguminosa y el follaje de la gramínea, para colectarlos. La clasificación de los grupos se realizó a partir de: la identificación de cada especie insectil, la información que ofrece la literatura acerca de su hábito principal de alimentación y las observaciones realizadas en el campo. Con estos elementos se definieron los fitófagos y los benéficos, y como subgrupos de estos últimos: los depredadores, los parasitoides, los polinizadores, los descomponedores de la materia orgánica, los coprófagos y los micófagos. En total se identificaron 113 especies de insectos, 63 con hábitos fitófagos y los 50 restantes benéficos. En el estrato arbóreo se encontraron 88 especies, 49 fitófagas (56%) y 39 benéficas (44%); y 103 en el herbáceo, 59 insectos fitófagos (57%) y 44 benéficos (43%); 78 especies coincidieron en los dos estratos. Se destaca que en ambos predominaron los depredadores y los parasitoides de los órdenes Hymenoptera, Coleoptera y Diptera, tales como: Cycloneda sanguinea limbifer Casey, Coccinella maculata (De Geer), Chilocorus cacti Linnaeus, Conura sp., Pimpla marginella (Brullé) y Rogas sp. Se concluye que la estructura y función de la comunidad de insectos mostró un número relativamente mayor de insectos fitófagos con respecto a los benéficos; sin embargo, fue importante el predominio de los enemigos naturales, responsables de la actividad reguladora de las poblaciones de fitófagos, a las que mantienen por debajo del umbral de daño económico en el cultivo de la leucaena en el país.

Initial evaluation of integrated systems for food and energy production in Cuba

La investigación tuvo el objetivo de definir una tipología de sistemas integrados de producción de alimentos y energía con enfoque agroecológico, en Cuba. Los resultados se basan en una evaluación preliminar del comportamiento de fincas integradas pertenecientes al proyecto internacional Biomas-Cuba. Se describe una metodología que puede servir como base para futuras evaluaciones de la relación diversidad-eficiencia energética-productividad, en la búsqueda de tipologías que sirvan para caracterizar, de la manera más precisa posible, dichos sistemas integrados. La metodología permitió la cuantificación del comportamiento de la diversidad, la eficiencia energética y la productividad de 25 sistemas de producción en diferentes estadios de conversión y distribuidos en la zona occidental, la central y la oriental de Cuba. Los indicadores evaluados (previamente validados en Cuba para este tipo de estudio) y el uso de métodos de cálculo empírico y estadística multivariada permitieron identificar y caracterizar tres tipos fundamentales de sistemas integrados, a los cuales se les denominó BIOMAS-1A, BIOMAS-1B y BIOMAS-1C. Los resultados de los indicadores, así como el análisis de las semejanzas y diferencias entre los diferentes tipos constituyen elementos a tener en cuenta para posteriores estudios en sistemas integrados de alimentos y energía con un mayor número de fincas.

The objective of the study was to define a typology of integrated food and energy production systems with agroecological approach, in Cuba. The results are based on a preliminary evaluation of the performance of integrated farms belonging to the international project Biomas-Cuba. A methodology is described which can be helpful as basis for future evaluations of the diversity-efficiency-energy-productivity relationship, in the search for typologies that can characterize, as accurately as possible, such integrated systems. The methodology allowed quantifying the performance of diversity, energy efficiency and productivity of 25 production systems in different conversion stages and distributed in the western, central and eastern regions of Cuba. The evaluated indicators (previously validated in Cuba for this type of study) and the use of empirical calculation and multivariate statistical methods allowed identifying and characterizing three main types of integrated systems, which were termed BIOMAS-1A, BIOMAS-1B and BIOMAS-1C. The results of the indicators, as well as the analysis of similarities and differences among the different types constitute elements to be taken into consideration for further studies on integrated food and energy systems with a higher number of farms.

Effect of the Sorbial® probiotic on the productive performance and health of grazing calves

Con el objetivo de evaluar el uso de los probióticos Sorbial® en el comportamiento productivo y la salud de terneros en pastoreo, se desarrolló esta investigación en la EEPF "Indio Hatuey", durante un año (épocas lluviosa y poca lluviosa); se evaluaron dos tratamientos: A) concentrado comercial más 100 g de probiótico, y B) concentrado comercial (tratamiento control). Se analizó la composición bromatológica, el peso vivo, la ganancia media diaria (GMD), el conteo fecal de huevos (CFH) de nemátodos gastrointestinales y el perfil hematológico. Con el uso del probiótico no se apreciaron acciones negativas en la salud de los animales, ni enfermedades gastrointestinales (diarreas). El peso vivo mostró diferencias significativas (P<0,05) a favor de los animales del grupo experimental con respecto al control. De igual modo se constató un efecto significativo (P<0,05) durante la época lluviosa, en los animales que consumieron probióticos (758 g/animal/día). Por su parte, el CFH no mostró diferencias significativas; de forma similar se comportaron los indicadores hematológicos, entre los grupos, los cuales se encuentran entre los rangos permisibles para esta categoría de animales. Se recomienda profundizar sobre este tema en investigaciones futuras.

To evaluate the use of Sorbial® probiotics on the productive performance and health of grazing calves, this study was conducted at the EEPF "Indio Hatuey", during a year (rainy and dry seasons). Two treatments were evaluated: A) commercial concentrate plus 100 g of probiotic, and B) commercial concentrate (control treatment). The bromatological composition, live weight, mean daily gain (MDG), fecal egg count (FEC) of gastrointestinal nematodes and hematological profile were analyzed. With the use of probiotic neither negative actions on animal health, nor gastrointestinal diseases (diarrhea), were observed. The live weight showed significant differences (P<0,05), favoring the animals of the experimental group as compared to the control. Likewise, a significant effect (P<0,05) was observed during the rainy season in the animals that ate probiotics (758 g/ani-mal/day). On the other hand, the FEC did not show significant differences; the hematological indicators had a similar performance, between groups, being within the permissible ranges for this animal category. To study further this topic in future research is recommended.

Experiences of the BIOMAS-CUBA Project. Energy alternatives from biomass in Cuban rural areas

El artículo brinda experiencias del proyecto internacional BIOMAS-CUBA en la implementación de alternativas de suministro de energía a partir de la biomasa en el medio rural, que sean compatibles con la seguridad alimentaria y la sostenibilidad ambiental. Estas experiencias se enmarcan entre 2009 y 2011, en el marco del concepto de la finca agroenergética, y están relacionadas con procesos de investigación e innovación tecnológica asociados a: la evaluación morfológica, productiva y química de germoplasma de plantas oleaginosas no comestibles con potencial para producir biodiesel, etanol y otros productos; la siembra y manejo agrícola de asociaciones de Jatropha curcas y 21 cultivos alimenticios; el beneficio y extracción de aceite de semillas de Jatropha; la caracterización físico-química de dicho aceite; la producción de biodiesel y sus coproductos; la producción de biogás a partir de excretas y de bioproductos y bioabonos, con los efluentes de biodigestores; la gasificación de biomasa leñosa para generar electricidad; la caracterización y clasificación de sistemas integrados para la producción de alimentos y energía. Asimismo, los estudios socioeconómicos y ambientales permitieron apreciar una adecuada factibilidad económico-financiera, incrementos notables en la producción de alimentos, la formación del capital humano y la mejora de la calidad de vida de las personas, un positivo impacto ambiental, y una sustitución de portadores energéticos y fertilizantes convencionales.

This paper provides experiences of the international project BIOMAS-CUBA in the implementation of energy supply alternatives from biomass in rural areas, which are compatible to food security and environmental sustainability. These experiences are comprised between 2009 and 2011, within the agroenergetic farm concept, and are related to research and technological innovation processes associated to: the morphological, productive and chemical evaluation of germplasm of non-edible oil plants with potential to produce biodiesel, ethanol and other products; the planting and agricultural management of associations of Jatropha curcas and 21 food crops; the cleaning and oil extraction of Jatropha seeds; the physical-chemical characterization of such oil; the production of biodiesel and its co-products; the biogas production from excreta and bioproducts and biofertilizers, with the effluents of biodigesters; the gasification of ligneous biomass to generate electricity; the characterization and classification of integrated food and energy production systems. Likewise, the socioeconomic and environmental studies allowed appreciating adequate economic-financial feasibility, remarkable increases in food production, the formation of human capital and the improvement of the people's quality of life, a positive environmental impact and a substitution of energy porters and conventional fertilizers.

Labor force and its incidence on the agricultural-production development of the territory. Case study in a municipality of Matanzas province

En este trabajo se exponen algunas concepciones teóricas esenciales, resultado de la revisión de la literatura, que sirven de sustento al análisis de los aspectos relacionados con la fuerza laboral en un contexto agroproductivo cubano específico. La investigación se realizó desde una perspectiva sistémica y para la recopilación de la información se consideró la situación de la fuerza laboral inmersa en el sector agropecuario municipal; para el trabajo de campo se aplicó la entrevista a profundidad estructurada, por lo que constituyó un estudio de caso. Se pudo constatar que la fuerza laboral del sector agropecuario del municipio no es suficiente, y no cuenta con la preparación para el reto que implican las transformaciones en marcha ni para el desempeño en las nuevas lógicas en que se insertan los procesos productivos. Existe un variado potencial de reserva laboral que puede ser incentivado para la reinserción estable en el sector, a partir de que perciban expectativas reales de mejora a corto y a mediano plazo, máxime cuando se reconoce que la producción agropecuaria es fundamental para el desarrollo del territorio en el caso analizado.

This work presents some essential theoretical conceptions, result of literature review, which support the analysis of the aspects related to labor force in a specific Cuban agricultural-production context. The study was conducted from a systemic perspective and for the information collection the situation of the labor force involved in the municipal agricultural sector was considered; in the field work the structured in-depth interview was applied, for which this constituted a case study. It could be observed that the labor force of the agricultural sector in the municipality is not sufficient and is not prepared for the challenge implied by the ongoing transformations or the performance in the new logics in which productive processes are inserted. There is varied potential of labor force reserve which can be stimulated for the stable reinsertion in the sector, starting from the fact that real expectations of short- and medium-term improvement are perceived, especially when it is acknowledged that agricultural production is essential for the development of the territory in the analyzed case.