Pastos y Forrajes

Pathogen microorganisms in Jatropha curcas Linnaeus. Potential strategies for their management

Jatropha curcas Linnaeus (piñón botija), considerada la gran promesa verde para el biodiesel, es una planta de la que existen considerables incógnitas en el ámbito científico desde el punto de vista agronómico, sobre todo en lo referente a los microorganismos causantes de enfermedades, entre las que sobresale la conocida como damping off (estrangulamiento de las plántulas) que es provocada por varias especies de hongos. Por ello, el objetivo de este artículo es compilar la mayor cantidad de información sobre los principales microorganismos fitopatógenos que afectan a J. curcas, así como las posibles estrategias para su manejo, con el fin de obtener rendimientos eficientes y rentables de este cultivo energético en Cuba. Se encontraron 48 agentes causales de enfermedades; los más representativos fueron los hongos, entre los que predominan los que producen la roya y el mildiu polvoso, fundamentalmente. En cuanto al manejo fitosanitario, se citan las medidas culturales preventivas y las químicas, como curativas. De ahí que en Cuba, al igual que en otros países donde se cultiva el piñón botija, sea imprescindible conocer los fitopatógenos que pueden reducir los rendimientos de dicha planta, para después implementar un sistema de manejo fitosanitario que contribuya a evitar pérdidas considerables en la producción de biodiesel como producto final.

Jatropha curcas Linnaeus (piñón botija), is considered as the great green promise for biodiesel, it is a plant from which there are considerable questions in the scientific field from the agronomic point of view, especially regarding the microorganisms that cause diseases. Among them the one known as damping off (strangling of the seedlings) stands out which is caused by some fungal species. Therefore, the objective of this article is to compile the highest amount of information about the principal phytopathogen microorganisms that affect J. curcas, as well as the possible strategies for their management, in order to obtain efficient and cost-effective yields of this energetic crop in Cuba. Forty-eight agents that cause diseases were found; the most representative ones were the fungi, with predominance of those that produce the rust and the powdery mildew, fundamentally. Regarding the phytosanitary management, the cultural preventive, as well chemical curative measurements are quoted. Therefore in Cuba, as well as in other countries where J. curcas is cultivated, it is indispensable to know the phytopathogens that can reduce the yields of such plant, to implement later a phytosanitary management system which contributes to avoid considerable losses in the production of biodiesel as final product.

Morphological characterization of 19 Brachiaria brizantha accessions on an acid soil

El objetivo de esta investigación fue caracterizar una colección de 19 accesiones de Brachiaria brizantha, procedentes del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT), Colombia, que se conserva en el banco de germoplasma de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes de Cascajal, Cuba. Se utilizaron descriptores internacionales para gramíneas forrajeras y otros de interés (17 en total, 13 cuantitativos y 4 cualitativos). Las mediciones y observaciones se realizaron en la fase vegetativa y en la reproductiva. El análisis de componentes principales permitió comprobar la existencia de una variabilidad relativamente alta, ya que el acumulado alcanzó 81,22 % en las cinco primeras componentes. En la componente uno, los indicadores con mayor influencia fueron: el número de espículas y de raquis, y el ancho de la inflorescencia. Con la utilización del análisis de conglomerados se diferenciaron seis grupos; en el grupo V, formado por dos accesiones (CIAT-16317 y CIAT-26290), se detectó que estas maximizaron los valores en varios indicadores. Esa variabilidad fenotípica es importante, ya que permite aseverar que se cuenta con un germoplasma de B. brizantha diferenciado, con una riqueza morfológica aceptable, la que se debe conocer para evitar duplicaciones. La caracterización de esta colección permitió comprobar que el mayor grado de diferenciación se encontró en los caracteres cuantitativos. Se sugiere realizar esta actividad como etapa inicial del proceso de evaluación, así como ensayos en los que se evalúen sus potencialidades para indicadores agroproductivos de interés, con fines selectivos.

The objective of this study was to characterize a collection of 19 Brachiaria brizantha accessions, obtained from the International Center of Tropical Agriculture (CIAT), Colombia, and preserved in the germplasm bank of the Pasture and Forage Research Station of Cascajal, Cuba. A total of 17 (13 quantitative and 4 qualitative) international descriptors for forage grasses and others of interest were used. The measurements and observations were performed in the vegetative and reproductive stages. The principal components analysis allowed to prove the existence of a relatively high variability, because the accumulated reached 81,22 % in the first five components. In component one, the indicators with higher influence were: number of spikelets, number of stalks, and the inflorescence width. With the use of the cluster analysis six groups were differentiated; the accessions CIAT-16317 and CIAT-26290, which formed group V, showed the best values in several indicators. That phenotypical variability is important, because it allows to assert that there is a differentiated B. brizantha germplasm, with an acceptable morphological richness, which must be known in order to prevent duplications. The characterization of this collection allowed to prove its relative variability, where the highest differentiation degree was found in the quantitative traits. It is suggested to perform this activity as initial stage of the evaluation process, and to conduct essays in which their potential for agroproductive indicators of interest, with selective purposes, is evaluated.

Collection and characterization of Jatropha curcas L. provenances

El objetivo de esta investigación fue realizar la caracterización de nueve procedencias de Jatropha curcas, colectadas en varias provincias de Cuba, durante la fase de vivero y la de establecimiento. Para caracterizar estos materiales se utilizó la metodología para la colecta y caracterización de germoplasma. En el vivero, la brotación de los propágulos se produjo a partir de los 7 o los 14 días de la plantación; mientras que la emergencia de las plántulas, al utilizar semilla, ocurrió a los 14 días. El porcentaje de supervivencia de los propágulos fluctuó entre 20 y 86,6 %, y a partir de semilla, entre 86,6 y 90 %. La supervivencia en el campo varió entre 66,6 y 100 % en las procedencias trasplantadas por propágulos y, en sentido general, resultó superior a la que se detectó en el vivero. En las procedencias trasladadas por plántulas no se detectó variación en la supervivencia (90,9 % para las dos accesiones: CSSS-5 y CSS-6). Se concluye que el porcentaje de brotación, la emergencia, el arraigamiento y la supervivencia fueron indicadores muy variables, tanto en condiciones de vivero como en campo, lo que estuvo indisolublemente ligado al genotipo, la edad y la calidad de la semilla de los materiales colectados (tanto propágulos como semilla). Se recomienda colectar J. curcas en otras zonas, con el fin de contribuir al incremento del germoplasma de esta importante especie, que constituye un recurso genético alternativo para la producción de biocombustible.

The objective of this study was to characterize nine Jatropha curcas provenances, collected in several provinces of Cuba, during the nursery and establishment stages. To characterize these materials the methodology for the collection and characterization of germplasm was used. In the nursery, the rooting of the propagules happened since 7 or 14 days after planting; while seedling emergence, when seeds were used, occurred 14 days after sowing. The survival percentage of the propagules fluctuated between 20 and 86,6 %, and from seed, from 86,6 to 90 %. In the field, survival varied between 66,6 and 100 % in the provenances transplanted by propagules and, in general, it was higher than the one detected in the nursery. In the provenances transplanted by seedlings no variation was detected in survival (90,9 % for the two accessions: CSSS-5 and CSS-6). It is concluded that the percentage of sprouting, emergence, rooting and survival were very variable indicators, under nursery as well as under field conditions, which was closely linked to the genotype, age and seed quality of the collected materials (propagules as well as seed). It is recommended to collect J. curcas in other zones, in order to contribute to the increase of the germplasm of this important species, which constitutes an alternative genetic resource for biofuel production

Evaluation of the vegetative reproduction capacity of mulberry (Morus alba L.) varieties

Con el objetivo de evaluar el efecto de la variedad y de la parte de la rama en la brotación foliar y radicular de los propágulos, se estudiaron cinco variedades de morera (tigreada, yu-12, yu-62, murcia y universidad). Las ramas se dividieron en tres partes (basal, media y apical), lo que originó un total de 15 tratamientos. Se evaluó la cantidad y el porcentaje de propágulos brotados y arraigados, el número de ramas, el número de hojas y el peso de las raíces. Yu-12 y tigreada tuvieron la mayor brotación (100 y 98 %, respectivamente). Sin embargo, tigreada se destacó en el arraigamiento (70 % del total de esquejes plantados) y el peso de las raíces (2,67 g), en lo que difirió significativamente (p < 0,05) del resto de las variedades. Además, al utilizar la parte basal y la media se obtuvo el mayor porcentaje de brotación (93 y 90 %, respectivamente). La interacción de la variedad y la parte de la rama fue significativa; los mejores resultados se obtuvieron en la tigreada parte basal, en cuanto al número de ramas y de hojas. Tigreada mostró el mejor comportamiento morfoagronómico durante el periodo experimental; mientras que yu-12, yu-62, universidad y murcia no respondieron eficientemente a la reproducción a partir de propágulos. La parte basal y la media fueron determinantes en la brotación foliar y radicular y en el peso de las raíces. Se recomienda repetir estos experimentos en vivero, en diferentes meses del año, y utilizar productos que estimulen el enraizamiento de los propágulos.

In order to evaluate the effect of variety and branch part on the leaf and root sprouting of propagules, five mulberry varieties (tigreada, yu-12, yu-62, murcia and universidad) were studied. The branches were divided into three parts (basal, medial and apical), which originated a total of 15 treatments. The quantity and percentage of sprouted and rooted propagules, number of branches, number of leaves and root weight, were evaluated. Yu-12 and tigreada had the highest sprouting (100 and 98 %, respectively). However, tigreada stood out in rooting (70 % of the total planted cuttings) and the root weight (2,67 g), in which it significantly differed (p < 0,05) from the other varieties. In addition, when using the basal and medial parts the highest sprouting percentage was obtained (93 and 90 %, respectively). The interaction of variety and branch part was significant; the best results were obtained in the tigreada variety basal part , regarding the number of branches and leaves. Tigreada showed the best morphoagronomic performance during the experimental period; while yu-12, yu-62, universidad and murcia did not respond efficiently to reproduction from propagules. The basal and medial parts were determining in the leaf and root sprouting and in the root weight. To repeat these experiments in nursery, in different months of the year, and to use products that stimulate propagule rooting is recommended.

Characterization of the edaphic macrofauna in intensive turfgrass production systems

Se realizó una investigación con el objetivo de evaluar el comportamiento de la macrofauna edáfica en áreas de la finca de producción intensiva de césped, en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey. Se evaluaron tres sistemas, con diferentes años de explotación y tres réplicas por sistema: S1: suelos con diez años o más de explotación intensiva; S2: suelos con cuatro años de explotación; y S3: suelos de condición estándar o de referencia, en los que se establecerán las parcelas para la producción intensiva de césped. En sentido general, la composición taxonómica de la macrofauna edáfica fue similar en los sistemas evaluados, y existieron diferencias en cuanto a la diversidad y equitatividad de los órdenes. Los sistemas más perturbados (S1 y S2) fueron los de menor diversidad taxonómica, con cinco unidades taxonómicas (ut), debido al monocultivo continuado de gramíneas cespitosas. Los órdenes de mayor representación en el S1 fueron Coleoptera (38,63 %) y Haplotaxida (31,81 %); en el S2, Coleoptera (52,63 %) y Haplotaxida (28,94 %); y en el S3, Haplotaxida (34,48 %) y Lepidoptera (12,93 %). Estos resultados evidencian el potencial de la macrofauna edáfica como indicador de la calidad del suelo, y su sensibilidad ante las perturbaciones causadas por la intensidad en el uso y manejo del suelo.

A study was conducted in order to evaluate the performance of the edaphic macrofauna in areas of the intensive turfgrass production farm, of the Pasture and Forage Research Station Indio Hatuey. Three systems were evaluated, with different exploitation years and three replications per system: S1: soils with ten years or more of intensive exploitation; S2: soils with four years of exploitation; and S3: standard condition or reference soils, on which the plots for intensive turfgrass production will be established. In general, the taxonomic composition of the soil macrofauna was similar in the evaluated systems, and there were differences regarding diversity and equitability of the orders. The most disturbed systems (S1 and S2) were the ones with lower taxonomic diversity, with five taxonomic units (tu), due to the continuous monocrop of turfgrasses. The orders of higher representation in S1 were Coleoptera (38,63 %) and Haplotaxida (31,81 %); in S2, Coleoptera (52,63 %) and Haplotaxida (28,94 %) and in S3 the most outstanding were Haplotaxida (34,48 %) and Lepidoptera (12,93 %). These results show the potential of the edaphic macrofauna as indicator of the soil quality, and its sensitivity to the disturbances caused by the intensity in the soil use and management

Fungal agents associated to disease symptoms in seedlings of Moringa oleifera Lamarck

El objetivo de esta investigación fue diagnosticar e identificar los patógenos asociados a diversos síntomas de enfermedades en plántulas de Moringa oleifera, específicamente de las procedencias Supergenius y Nicaragua. El material vegetal (hojas y tallos con manchas, necrosis y clorosis foliar, y marchitez de las plántulas) se colectó en el organopónico de la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey y se desinfectó, para proceder al aislamiento e identificación de los agentes causales. Esto se realizó a partir de la caracterización cultural y morfológica de los aislamientos, que fueron cultivados en placas Petri de cristal esterilizadas, de 9 cm de diámetro con los medios agar papa y dextrosa y agar hojas de clavel, y con el empleo de claves taxonómicas. El diagnóstico presuntivo permitió identificar la presencia de Colletotrichum dematium (Pers.) Grove y Fusarium solani (Mart.) Sacc., en las plántulas afectadas. El primero se vinculó fundamentalmente con síntomas como clorosis, necrosis del tallo y manchas foliares pequeñas y redondeadas, con el centro pardo claro y el borde pardo oscuro, localizadas en la haz y el envés, y dispersas sobre la lámina foliar. Mientras que el segundo se relacionó con manchas y necrosis del tallo y marchitez y muerte de las plántulas de M. oleifera.

The objective of this study was to diagnose and identify the pathogens associated to diverse disease symptoms in Moringa oleifera seedlings, specifically in the provenances Supergenius and Nicaragua. The plant material (leaves and stems with spots, necrosis and leaf chlorosis and seedling wilting) was collected at the organoponic garden of the Pasture and Forage Research Station Indio Hatuey and was disinfected, to isolate and identify the causative agents. This was done from the cultural and morphological characterization of the isolations, which were cultivated on glass Petri dishes sterilized, of 9 cm diameter with the media potato and dextrose agar and carnation leaf agar, and using taxonomic keys. The presumptive diagnosis allowed to identify the presence of Colletotrichum dematium (Pers.) Grove and Fusarium solani (Mart.) Sacc., in the affected seedlings. The former was mainly linked to such symptoms as chlorosis, stem necrosis and leaf spots small and rounded , light brown at the center and dark brown at the edge, located on the face and the back, and spread over the leaf lamina; while the latter was related to stem spots and necrosis and wilting and death of the M. oleifera seedlings.

Productive indicators of a commercial dairy farm in Matanzas province

La investigación se realizó con el objetivo de caracterizar los indicadores productivos de una vaquería comercial, en una empresa pecuaria de la provincia de Matanzas, Cuba. La unidad contaba con un área total de 80,83 ha, de las cuales 2,66 ha eran de caña de azúcar; 12,6 ha de king grass y 60,04 ha para pastoreo. Esta última se dividió en 49 cuartones (1,6 ha por cuartón aproximadamente) y la carga real fue de 1,7 UGM/ha. Se determinó la disponibilidad de materia seca de los pastos con una frecuencia mensual, y se realizaron pesajes al 100 % de los animales para determinar la producción de leche por vacas en ordeño y elaborar los balances alimentarios retrospectivos por grupo. No se encontraron diferencias significativas entre los valores de disponibilidad (entre 1,6 y 2,5 t de MS/ha/rotación). Se hallaron diferencias significativas (p < 0,001) entre el promedio de producción de leche de las vacas en ordeño en los bimestres julio-agosto y septiembre-octubre (9,5 y 10,0 kg/animal/día, respectivamente) con respecto a marzo-abril y enero-febrero (6,6 y 7,8 kg/animal/día, respectivamente). En el resto de los bimestres las vacas manifestaron producciones de leche intermedias, sin diferencias estadísticas. Se concluye que, a pesar de que la disponibilidad de pastos fue baja durante todo el año, el uso de concentrados permitió que se obtuvieran producciones de leche adecuadas, con las mejores respuestas productivas en septiembre-octubre y julio-agosto. Se recomienda hacer transformaciones en la base alimentaria de la unidad para elevar la disponibilidad de materia seca del pastizal.

The study was conducted in order to characterize the productive indicators of a commercial dairy unit, in a livestock production enterprise of the Matanzas province, Cuba. The unit had a total area of 80,83 ha, from which 2,66 ha consisted in sugarcane; 12,6 ha had king grass and 60,04 ha were for grazing. This last one was divided into 49 paddocks (1,6 ha per paddock, approximately) and the real stocking rate was 1,7 LAU/ha. The dry matter availability of the pastures was determined with a monthly frequency, as well as the measurement of milk production on the 100 % of the milking cows to elaborate the retrospective feeding balances per group. No significant differences were found among the availability values (between 1,6 and 2,5 t DM/ha/rotation). Significant differences were detected (p < 0,001) between the milk production average in July-August and September-October (9,5 and 10,0 kg/animal/day, respectively) with regards to March-April and January-February (6,6 and 7,8 kg/animal/day, respectively). In the other bimesters, the cows showed moderate milk productions, without statistical differences. It is concluded that, although the pasture availability was low throughout the year, the use of concentrate feeds allowed to obtain adequate milk productions, with the best productive responses in September-October and July-August. To make transformations in the feeding basis of the unit is recommended in order to increase the dry matter availability in the pastureland.

Characteristics and aerobic stability of sugarcane silages, treated with urea, NaOH and corn

El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de diferentes aditivos en la estabilidad aeróbica de la caña de azúcar, conservada como ensilaje en silos de laboratorio. Se determinó la materia seca (MS), el extracto etéreo (EE), la materia mineral (MM), la proteína bruta (PB), el pH y la estabilidad aeróbica del ensilaje tratado con urea, NaOH y maíz molido. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado, con cuatro repeticiones, para evaluar los siguientes tratamientos: caña de azúcar sin aditivos, caña de azúcar + 4 % de maíz molido, caña de azúcar + 1 % de urea, caña de azúcar + 1 % de urea + 4 % de maíz molido, caña de azúcar + 1 % de NaOH, y caña de azúcar + 1 % de NaOH + 4 % de maíz molido. Los ensilajes tratados con urea tuvieron un mayor porcentaje de EE. En presencia de urea y NaOH, la adición de maíz molido aumentó significativamente la PB. El NaOH incrementó el porcentaje de MM. Las pérdidas de MS causadas por gases fueron significativamente mayores en los ensilajes que no recibieron aditivos químicos. Hubo diferencias significativas en la producción de CO2 en diferentes tiempos de exposición al aire. Se concluye que los aditivos mejoraron las características químicas, excepto el contenido de MS, y redujeron la pérdida por gases en la fermentación anaeróbica.

The objective of this study was to determine the effect of different additives on the aerobic stability of sugarcane, preserved as silage in laboratory silos. The dry matter (DM), ethereal extract (EE), mineral matter (MM), crude protein (CP), pH and aerobic stability of the silage treated with urea, NaOH and ground corn, were determined. A completely randomized design, with four repetitions, was used to evaluate the following treatments: sugarcane without additives, sugarcane + 4 % ground corn, sugarcane + 1 % urea, sugarcane + 1% urea + 4 % ground corn, sugarcane + 1 % NaOH, and sugarcane + 1 % NaOH + 4 % ground corn. The silages treated with urea had a higher percentage of EE. In the presence of urea and NaOH, the addition of ground corn significantly increased the CP. The NaOH increased the MM percentage. The DM losses caused by gases were significantly higher in the silages that did not receive chemical additives. There were significant differences in the production of CO2 at different times of exposure to air. It is concluded that the additives improved the chemical characteristics, except the DM content, and reduced the loss by gases in anaerobic fermentation.

Metabolic utilization of whole sorghum grains with different tannin contents in British steers

Se evaluó la digestibilidad in vivo del almidón (DIVA) del grano de sorgo entero, con altos y bajos contenidos de taninos (GSAT y GSBT, respectivamente), como suplemento, en machos bovinos en crecimiento; así como las pérdidas en heces y el efecto diferencial de estas pérdidas, según el contenido de taninos. Se establecieron dos tratamientos (T1 y T2) y dos repeticiones. Se empleó un diseño totalmente aleatorizado y cada animal constituyó una unidad experimental. Las dietas se suministraron una vez al día y estaban compuestas por diferentes proporciones de GSAT y GSBT, pellet de harina de girasol y heno de pastura mixta. El nivel proteínico fue de 18 y 15 % para el T1 y el T2, respectivamente. Se midió el consumo de MS (CMS), la digestibilidad in vivo de la MS (DIVMS), la DIVA y el consumo de agua por kilogramo de MS consumida. El CMS fue de 8,5 y 12,0 kg para el T1 y el T2, respectivamente, mientras que la DIVMS fue similar (71,64 y 71,66 %). La DIVA fue mayor en T1 (74,25 vs. 66,67 %); mientras que la pérdida de almidón en heces lo fue en T2 (31,56 vs. 27,27 %). El consumo de agua fue similar (1,8 L de agua/ kg de MS). Se concluye que hubo un comportamiento diferenciado en el aprovechamiento del grano de sorgo entero, debido al tamaño del animal y a los diferentes contenidos de taninos. Los terneros aprovecharon el 33 % de la oferta, y los novillos, el 25 %.

The in vivo digestibility of starch (IVDS) of the whole sorghum grain, with high and low tannin contents (SGHT and SGLT, respectively), as supplement, was evaluated in growing British males (Red Aberdeen Angus); as well as the losses in feces and the differential effect of these losses, according to the tannin content. Two treatments (T1 and T2) and two repetitions were established. A completely randomized design was used and each animal constituted an experimental unit. The diets were supplied once per day and were composed by different proportions of SGHT and SGLT, sunflower meal pellet and mixed pasture hay. The protein level was 18 and 15 % for T1 and T2, respectively. The dry matter intake (DMI), in vivo dry matter digestibility (IVDMD), IVDS and water intake per kilogram of consumed DM, were measured. The DMI was 8,5 and 12,0 kg for T1 and T2, respectively, while the IVDMD was similar (71,64 and 71,66 %). The IVDS was higher in T1 (74,25 vs. 66,67 %); while the starch loss in feces was higher in T2 (31,56 vs. 27,27 %). The water intake was similar (1,8 L of water/kg DM). It is concluded that there was a differentiated performance in the utilization of the whole sorghum grain, due to the size of the animal and the different tannin contents. The calves utilized 33 % of the grain offer and the steers, 25 %.