Pastos y Forrajes

Methodologies for evaluating farming systems. Part I. Generalities. Life cycle analysis (LCA) and ecological network analysis (ENA)

El objetivo de esta revisión es ofrecer las bases generales de una selección de metodologías actualmente disponibles a escala internacional para la evaluación dinámica de sistemas de producción. Después de un análisis de conceptos esenciales relacionados con el enfoque de sistemas, se presentan (en dos trabajos sucesivos) las metodologías análisis del ciclo de vida (ACV), análisis de redes ecológicas (Ecological Network Analysis ENA), eficiencia energética integral (EMERGY), y trayectoria de sistemas; así como un ejemplo de la aplicación de algunos de sus principios en la construcción de un modelo de evaluación integral de sistemas agropecuarios (denominado GAMEDE). Para cada una de las metodologías, se describen los principios y bases generales de su aplicación, los objetivos y el tipo de análisis que se puede abordar, así como las claves para la correcta utilización e interpretación de los resultados. Se utilizaron referencias que remiten a ejemplos concretos, en los que se emplean las metodologías que fueron descritas sucintamente. En cada una de las secciones del artículo se trata de contextualizar los principales elementos a tener en cuenta en la elección de la metodología más adecuada para llevar a cabo un determinado estudio, su dependencia en función de la naturaleza de los objetivos planteados, así como las eventuales posibilidades de combinación de una o más metodologías en el mismo marco de análisis.

The objective of this paper is to provide the general bases for a group of internationally available methodologies, used for the dynamic evaluation of production systems. After an analysis of key concepts related to the system approach, the methodologies are presented (in two successive works): life cycle analysis (LCA), ecological network analysis (ENA), integral energy efficiency (EMERGY) and system trajectory; as well as an example of the application of some of their principles in the construction of an integral evaluation model of farming systems (called GAMEDE). For each of the methodologies, the overall principles and bases for their successful application are described, as well as the objectives, the kind of analyses possible to be carried out, and the keys for the correct utilization and interpretation of the results. References were used that provided concrete examples, illustrating the use of the methodologies that were succinctly described. Each of the sections of the paper attempts to contextualize the main elements to be taken into consideration in the selection of the most adequate methodology to carry out a certain study, its dependence on the nature of the stated objectives, as well as the eventual possibilities of combining one or more methodologies in the same analysis framework.

Use of stimulators in the survival and leaf development of Morus alba propagules

Se realizó un estudio con el objetivo de determinar el efecto del ácido naftilacético (ANA) y el agua sobre la supervivencia y el desarrollo foliar de propágulos de Morus alba, y para ello se empleó un diseño de bloques completamente aleatorizados con arreglo factorial. Los tratamientos consistieron en tres variedades: tigreada, yu-62 y universidad mejorada, y dos sustancias estimuladoras del enraizamiento de los propágulos: ANA y agua, además del testigo (sin productos). Se midió la cantidad de plantas que sobrevivieron y el peso verde del área foliar. Los propágulos de la var. tigreada mostraron entre 91 y 100 % de sobrevivencia; en el caso de las var. yu-62 y universidad mejorada, este indicador fue favorecido por el uso del ANA y el agua. El menor peso del área foliar lo presentó la var. universidad mejorada (14,55 g), al no ser inoculada. Este estudio permite concluir que la variedad tigreada sobresalió en términos de supervivencia, por lo que se considera una de las de mayor potencialidad en cuanto establecimiento y eficiencia en la reproducción asexual. Con el uso del agua como vehículo enraizador se puede lograr la propagación de las variedades nuevas (universidad mejorada y yu- 62); además, el agua y el ANA permitieron que las plantas expresaran un desarrollo adecuado de su área foliar desde edades tempranas.

A study was conducted in order to determine the effect of naphtaleneacetic acid (NAA) and water on the survival and leaf development of Morus alba propagules, and for such purpose a completely randomized block design with factorial arrangement was used. The treatments consisted in three varieties: tigreada, yu-62 and universidadmejorada, and two rooting-stimulating substances of the propagules: NAA and water, in addition to the control (without products). The quantity of plants that survived and the green weight of the leaf area were measured. The propagules of the var. tigreada showed between 91 and 100 % of survival; in the case of the var. yu-62 and universidadmejorada, this indicator was favored by the use of NAA and water. The lowest weight of the leaf area was shown by the var. universidad mejorada (14,55 g), when it was not inoculated. This study allows to conclude that the tigreada variety stood out in terms of survival, for which it is considered one of those with higher potential regarding establishment and efficiency in asexual reproduction. With the use of water as rooting vehicle the propagation of the new varieties (universidad mejorada and yu-62) can be achieved; in addition, water and NAA allowed the plants to express an adequate development of their leaf area since early ages.

Effect of the inoculation with **Bradyrhizobium sp. and Trichoderma harzianum in Triticale (X. Triticosecale Wittmack), under drought stress conditions**

En la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Sancti Spíritus, se llevó a cabo un experimento de campo en condiciones de estrés por sequía, para evaluar el efecto de la inoculación con una cepa de Bradyrhizobium sp. y con el hongo Trichoderma harzianum, en triticale (X. TriticosecaleWittmack). El diseño experimental fue completamente al azar, con cuatro réplicas y siete tratamientos. Se utilizó un testigo fertilizado con NH4NO3 (150 kg N/ha), así como un control absoluto y cinco tratamientos inoculados. Se evaluaron las variables peso seco aéreo, peso seco de la raíz, longitud del tallo, rendimiento de grano, peso de mil semillas y número de granos por espiga. La aplicación simple de Bradyrhizobium o en combinación con Trichoderma, de forma general, ejerció un efecto positivo en las plantas, y resultó superior a la aplicación de fertilizante químico. Se observó, además, que el desarrollo de la parte aérea y el rendimiento de grano no estuvieron vinculados con la aplicación de nitrógeno mineral, sino con la inoculación. Se recomienda realizar experimentos similares en diferentes tipos de suelo en la provincia Sancti Spíritus, en condiciones de estrés por sequía.

At the Pastures and Forages Research Station Sancti Spíritus, a field trial was conducted under drought stress conditions, to evaluate the effect of the inoculation with a strain of Bradyrhizobium sp. and the fungus Trichoderma harzianum, in triticale (X. TriticosecaleWittmack). The experimental design was completely randomized, with four replications and seven treatments. A control fertilized with NH4NO3 (150 kg N/ha) was used, as a well as an absolute control and five inoculated treatments. The variables aerial dry weight, root dry weight, stem length, grain yield, weight of a thousand seeds and number of grains per ear were evaluated. The simple application of Bradyrhizobium or in combination with Trichoderma, in general, exerted a positive effect on the plants, and was higher than the application of chemical fertilizer. It was also observed, that the development of the aerial part and the grain yield were not related to the application of mineral nitrogen, but to the inoculation. It is recommended to conduct similar experiments on different soil types in the Sancti Spíritus province, under drought stress conditions.

The influence of application of Azospirillum lipoferum in Megathyrsus maximus vc. guinea tobiatá in Pardo Grisáceo soil

Durante dos años se realizó un estudio en la Estación Experimental de Suelos y Fertilizantes Escambray (ubicada en la provincia de Cienfuegos, Cuba), con el fin de evaluar el efecto de la aplicación de diferentes dosis de Azospirillum lipoferumen Megathyrsus maximus vc. guineatobiatá. Para ello se empleó un diseño de bloques al azar, con siete tratamientos y tres réplicas. Los tratamientos fueron: dosis de aplicación del biofertilizante (L ha-1): 25, 50, 75, 100 y 125; un testigo con NPK en la siembra (45 kg ha-1 de nitrógeno en cortes alternos); y un control absoluto. Las parcelas medían 16 m², con un área evaluable de 9 m². La cepa de A. lipoferum utilizada fue INICA-8, con una concentración promedio de 10(8)ufc g-1de semilla. Se realizaron cuatro cortes por año, con una frecuencia de 90 días, a una altura sobre el suelo de 25 cm, y en cada corte se evaluó el rendimiento de materia seca. La aplicación de A. lipoferum tuvo una influencia favorable en el establecimiento del pasto; el rendimiento acumulado fue de 27,91; 28.34; 30,17; 30,23 y 31,92 t de MS ha-1 para 25, 50, 75, l00 y 125 L ha-1, respectivamente, con diferencia significativa del control. El mayor rendimiento de MS se encontró en el testigo fertilizado (54,45 t de MS ha-1), que difirió significativamente del resto de los tratamientos. Se concluye que este biopreparado puede ser una alternativa a la fertilización mineral.

A study was conducted during two years at the Soils and Fertilizers Research Station Escambray (located in the Cienfuegos province, Cuba), in order to evaluate the effect of the application of different doses of Azospirillumlipoferum in Megathyrsusmaximus cv. guinea tobiatá. For such purpose a randomized block design was used, with seven treatments and three replications. The treatments were: doses of application of the biofertilizer (L ha-1): 25, 50, 75, 100 and 125; a control with NPK at planting (45 kg ha-1 of nitrogen in alternate cuttings); and an absolute control. The plots measured 16 m², with an evaluable area of 9 m². The A. lipoferum strain used was INICA-8, with an average concentration of 10(8)cfu g-1 of seed. Four cuttings per year were made, with a frequency of 90 days, at a height above the soil of 25 cm, and in each cutting the dry matter yield was evaluated. The application of A. lipoferum had a favorable influence on the pasture establishment; the accumulated yield was 27,91; 28.34; 30,17; 30,23 and 31,92 t DM ha-1 for 25, 50, 75, l00 and 125 L ha-1, respectively, with significant difference from the control. The highest DM yield was found in the fertilized control (54,45 t DM ha-1), which differed significantly from the other treatments. It is concluded that this biopreparation can be an alternative to mineral fertilization.

**Intercropping of Canavalia ensiformis (L.) inoculated with arbuscular mycorrhizal fungi for the production of Morus alba (L.) forage**

En un suelo Ferralítico Rojo lixiviado, en condiciones de secano, se determinó el efecto del intercalamiento de Canavaliaensiformis (L.) inoculada con HMA, complementada con fertilizante mineral, en la producción de forraje de morera y en el estado nutricional de las plantas. Los tratamientos se formaron por la combinación del intercalamiento de C. ensiformis (canavalia) inoculada con HMA (con CeHMA) o no (sinCeHMA) y las dosis de fertilizante mineral (F0: sin fertilizante; F1: 100-50-50 kg ha-1 de N, P2O5 y K2O en cada época; F2: 200-100-100 kg ha-1 de N, P2O5 y K2O en cada época). Se empleó un diseño de bloques al azar con arreglo factorial. Los mayores rendimientos se alcanzaron con CeHMA, complementada con F1 (12,15 y 16,65 t ha-1 para los años 1 y 2 respectivamente), sin diferencias de F2 sin canavalia en tres de las cuatro épocas evaluadas. En la época de lluvia se produjo el 76 % del rendimiento total del año. Existió una relación alta y significativa entre el rendimiento estacional y el acumulado de lluvia caída, con coeficiente de determinación de 0,97. La morera con CeHMA, complementada con fertilizante, logró mantene rrendimientos estables entre los cortes en cada época evaluada. El rendimiento en la época lluviosa varió en función de la concentración de N en las hojas, que alcanzó 32,6 g kg-1 de MS. Se concluye que el intercalamiento de canavalia inoculada con HMA, complementada con el tratamiento F1, produjo un mayor rendimiento de biomasa comestible de morera y un mejor estado nutricional de las plantas en términos de concentración de N en las hojas.

On a lixiviated, non-irrigated Ferralitic Red soil, the effect of intercropping Canavalia ensiformis (L.), inoculated with AMF, complemented with mineral fertilizer, on the production of mulberry forage and the nutritional status of the plants was determined. The treatments were formed by the combination of intercropping C. ensiformis (common jack bean) inoculated with AMF (with CeAMF) or not (without CeAMF), and the doses of mineral fertilizer (F0: without fertilizer; F1: 100-50-50 kg ha-1 of N, P2O5 and K2O in each season; F2: 200-100-100 kg ha-1 of N, P2O5 and K2O in each season). A randomized block design with factorial arrangement was used. The highest yields were reached with CeAMF, complemented with F1 (12,15 and 16,65 t ha-1 for years 1 and 2, respectively), without differences from F2 without C. ensiformis in three of the four evaluated seasons. In the rainy season 76 % of the total yield of the year was produced. There was a high and significant relation between the seasonal yield and the accumulated amount of rainfall with determination coefficient of 0,97. The mulberry with CeAMF, complemented with fertilizer, could maintain stable yields between cuttings in each evaluated season. The yield in the rainy season varied depending on the concentration of N in the leaves, which reached 32,6 g kg-1 DM. It is concluded that the intercropping of jack bean inoculated with AMF, complemented with treatment F1, produced a higher yield of edible biomass of mulberry and a better nutritional status of the plants in terms of N concentration in the leaves.

Variation of the components of the edaphic mesofauna in a farm with agroecological management

Con el objetivo de evaluar la variación de los grupos de la mesofauna edáfica a partir de la aplicación de métodos agroecológicos, se realizó un estudio en una finca con más de 20 años de establecida en la provincia Artemisa (Cuba). Anteriormente la finca no recibió enmiendas orgánicas y se utilizaba como área de pastoreo para el ganado Cebú con una carga baja. Se transformó el área de pastizal en tres sistemas productivos: 25 % de forraje, 25 % de policultivo y 50 % de pastizal tradicional, que fue designado como área control. El área de forraje se estableció en forma de mosaico, con pequeñas parcelas de cultivos perennes, y contó con un suministro periódico de abonos orgánicos; mientras que el área de policultivo integró un sistema de rotación de cultivos de ciclo corto, fundamentalmente, y se le aplicó compost. Los muestreos se realizaron en las épocas poco lluviosa y lluviosa, a los seis y ocho años de la transformación. Se recolectó un total de 1 915 microinvertebrados edáficos pertenecientes al phylum Arthropoda, representado por dos subphylum, tres clases, dos subclases, seis órdenes y dos familias. Las curvas de dominancia-diversidad mostraron que en el pastizal y en el área de forraje las comunidades faunísticas fueron más abundantes y diversas, y se distinguieron por una alta dominancia de los microartrópodos detritívoros. En el área de policultivo no se presentaron taxones dominantes. Se concluye que el comportamiento de la mesofauna edáfica fue altamente dependiente del tipo de manejo del suelo y de la estacionalidad.

In order to evaluate the variation of the groups of the edaphic mesofauna from the application of agroecological methods, a study was conducted in a farm with more than 20 years of establishment in the Artemisa province (Cuba). Previously the farm did not receive organic amendments and it was used as a grazing area for Zebu cattle with a low stocking rate. The area was transformed into three productive systems: 25 % of forage, 25 % of polycropping and 50 % of traditional pastureland, which was designated as control area. The forage area was established in mosaic form, with small plots of perennial crops, and had a periodical supply of organic fertilizers; while the polycropping area integrated a short-cycle crop rotation system, mainly, and compost was applied. The samplings were carried out in the dry and rainy seasons, six and eight years after the transformation. A total of 1 915 edaphic microinvertebrates was collected, belonging to the phylum Arthropoda, represented by two sub-phyla, three classes, two subclasses, six orders and two families. The dominance-diversity curves showed that in the pastureland and in the forage area the fauna communities were more abundant and diverse, and were distinguished by a high dominance of detritivoremicroarthropods. In the polycroppingarea no dominant taxa were present. It is concluded that the performance of the edaphic mesofauna was highly dependent on the type of soil management and the seasonality.

Economic-financial balance and food production performance in a diversified farm

Se realizó, durante tres años, una evaluación del desempeño y del balance económico-financiero de la producción de alimentos en la finca diversificada Guamá, ubicada en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, para determinar en qué medida la diversificación de la producción agrícola podría contribuir al incremento de la productividad. Para ello se introdujeron cuatro modalidades de comercialización: autoconsumo, mayorista, minorista y venta al turismo. La eficiencia económica en el tercer año de evaluación alcanzó un favorable costo por peso ingresado ($ 0,83) y una rentabilidad de $ 0,17 por cada peso gastado. Asimismo, la correlación salario medio-productividad permitió pagar los salarios y obtener un resultado financiero positivo en los períodos analizados. Se concluye que el fortalecimiento del manejo agrícola, a partir de un efectivo diseño espacial y temporal de estrategias agroecológicas diversificadas, podría ofrecer oportunidades para un mejor aprovechamiento de la tierra. Asimismo, el incremento de los ingresos de la finca por la venta mayorista y minorista de productos agrícolas podría ser una estrategia conveniente para lograr la rentabilidad. Estos resultados pueden servir como referente para considerar a las fincas diversificadas como un camino hacia el desarrollo sostenible

An evaluation of the performance and economic-financial balance of food production in the diversified farm Guamá, located at the Pastures and Forages Research Station Indio Hatuey, was carried out during three years, in order to determine to what extent the diversification of the agricultural production could contribute to the increase of productivity. For such purpose four commercialization modalities were introduced: self-supply, wholesale, retail and sale to the tourism industry. The economic efficiency in the third year of evaluation reached a favorable cost per peso ($ 0,83) and a profitability of $ 0,17 for each peso spent. Likewise, the mean salary-productivity correlation allowed to pay the salaries and obtain a positive financial result in the analyzed periods. It is concluded that the enhancement of agricultural management, from an effective spatial and temporary design of diversified agroecological strategies, could offer opportunities for a better land utilization. Likewise, the increase of the farm's incomes due to the wholesale and retail sale of agricultural products could be a convenient strategy to achieve profitability. These results can serve as referent to consider diversified farms as a path towards sustainable development

Value chains of farming products in six municipalities of Cuba. I. Methodology for their design²

En Cuba las cadenas de valor constituyen una nueva filosofía de trabajo en el ámbito agropecuario, pues con estas se pretende lograr una integración horizontal entre entidades que se asocian con un mismo fin. El objetivo de esta investigación fue describir el procedimiento metodológico para el diseño de cadenas de valor de productos agropecuarios a escala local, obtenidos en 30 fincas seleccionadas de Matanzas y Villa Clara, que están insertadas en el proyecto internacional Coinnovación. Se aplicó la técnica de expertos y la de grupos multidisciplinarios, se efectuó el análisis del desempeño y de los factores críticos, y se utilizaron los mapas de procesos. También se diseñaron cuestionarios para la realización de entrevistas a los diferentes actores; y para la conformación de mapas de cadenas de valor específico por producto agropecuario y para cada productor, se aplicaron técnicas de dinámicas de grupo. El principal resultado fue la descripción de las fases y pasos para el diseño de las cadenas de valor. Se concluye que el procedimiento metodológico que se propone para el diseño de cadenas de valor de productos agropecuarios a escala local se distingue por la definición de un modelo general de cadena de valor, el cual posibilita definir los mapas genéricos de cadenas de valor por producto y de ellas las específicas para el contexto de cada finca, teniendo en cuenta la presencia de actores con múltiples funciones, modelos de gestión y propiedad. Todo ello lo diferencia de las experiencias existentes en el país y constituye un referente a tener en cuenta.

In Cuba value chains constitute a new work philosophy in the farming sector, because with them a horizontal integration among entities that are associated with the same purpose is intended to be achieved. The objective of this research was to describe the methodological procedure for the design of value chains of farming products at local scale, obtained in 30 selected farms in Matanzas and Villa Clara, which are inserted in the international project Co-innovation. The techniques of experts and multidisciplinary groups were applied, the analysis of performance and of the critical factors was carried out, and the process maps were used. Questionnaires were also designed interviewing the different actors; and for the conformation of maps of specific value chains per farming product and for each farmer, and group dynamics techniques were applied. The main result was the description of the stages and steps for the design of value chains. It is concluded that the methodological procedure proposed for the design of value chains of farming products at local scale is distinguished by definition of a general model of value chain, which allows to define the generic maps of value chains per product and from them the specific ones for the context of each farm, taking into consideration the presence of actors with multiple functions, management models and ownership. All these differentiate it from the existing experiences in the country and constitute a referent to be taken into consideration.

Characterization of goat production systems in the Ciego de Ávila province

Durante el período enero-mayo de 2015, se caracterizaron los sistemas de producción caprina en todos los municipios de la provincia Ciego de Ávila. Fueron visitados 215 productores caprinos, tanto privados como estatales, y se les aplicaron encuestas semiestructuradas, a nivel de finca y en sus respectivas bases productivas. El total de animales de los productores encuestados fue de 25 735, lo que equivale al 86 % de la masa de la provincia. El municipio Baraguá sobresalió como el de mayor cantidad de cabezas (8 206), seguido por el municipio Majagua (5 233 animales), los que poseen el 44,9 % del total de la masa de la provincia. La edad promedio de los criadores resultó inferior a 60 años en más del 90 % de los encuestados, y predominó el nivel de instrucción secundario o técnico, el cual es adecuado para asimilar un proceso de capacitación sobre la especie caprina. La raza o fenotipo predominante fue la mestiza o criolla, aunque en Baraguá predominó la raza Nubia y en otros municipios, la mestiza Alpina, introducida en años anteriores. El peso al sacrificio fue óptimo en Baraguá, Florencia, Majagua y Venezuela (22-25 kg para machos caprinos de seis meses de edad), y la peor situación la presentó Morón con un peso muy inferior.La caracterización realizada permitió identificar una insuficiente atención hacia los campesinos vinculados a la crianza caprina, sistemas con pastoreo extensivo sobre coberturas naturales y bajo uso de otras fuentes de alimentación alternativas, deficiencias técnico-constructivas de las instalaciones, deficiente control de parásitos, escaso tratamiento de los residuales antes de usarse y una limitada orientación y formación técnica brindada por la Empresa de Ganado Menor, la Asociación Cubana de Producción Animal y otros centros del territorio

During the period of January-May, 2015, the goat production systems were characterized in all the municipalities of the Ciego de Ávila province. Two hundred and fifteen goat raisers, private as well as state ones, were visited and semi-structured surveys were applied, at farm level and in their respective productive bases. The total animals of the surveyed raisers was 25 735, which is equivalent to 86 % of the stock in the province. The Baraguá municipality stood out as the one with the highest quantity of heads (8 206), followed by the Majagua municipality (5 233 animals), which have 44,9 % of the total stock of the province. The average age of the raisers was lower than 60 years in more than 90 % of the respondents, and the high school or technical level prevailed, which is adequate if the training process about the goat species should be assimilated. In general, the crossbred or creole genotypes prevailed, although the Nubia breed prevailed in Baraguá and the Alpine crossbreed, introduced in previous years, predominated in the Primero de Enero and Majagua municipalities. The weight at slaughter was optimum in Baraguá, Florencia, Majagua and Venezuela (22-25 kg for six-month-old bucks), and the worst situation was observed in Morón with a much lower weight. The characterization made allowed to identify the insufficient attention received by the farmers linked to goat raising, extensive grazing systems on natural covers and little use of other alternative feeding sources, the technical-constructive deficiencies of the facilities, the parasite control, the scarce treatment of wastes before being used, and the limited technical orientation and training provided by the responsible entities of the territory.

**Characterization of the cake obtained from pressing the Jatropha curcas fruit**

Jatropha curcas posee un potencial considerable, que radica en su alto contenido de aceite para la producción de biodiesel. Se realizó un estudio con el objetivo de determinar algunos indicadores químicos de la torta obtenida del prensado del fruto de esta oleaginosa. Se obtuvieron los siguientes valores: humedad: 3,80 %; ceniza: 7,02 %; contenido de extractos en agua: 10,7 %; contenido de extractos en etanol: 6,3 %, lo que indicó que la cantidad de compuestos solubles en solventes polares fue alta. El valor promedio de la lignina de Klason fue de 6,32 %. La torta estaba compuesta por 51,9 % de carbohidratos (los glucanos representaron el 31,7 %) y 32,2 % de proteína cruda. Se concluye que la torta de J. curcas, previamente detoxificada, se convierte en una alternativa para su empleo en la alimentación animal.

Jatropha curcas has a remarkable potential, which lies on its high oil content for biodiesel production. A study was conducted in order to determine some chemical indicators of the cake obtained from pressing the fruit of this oil plant. The following values were obtained: moisture: 3,80 %; ash: 7,02 %; content of water extracts: 10,7 %; content of ethanol extracts: 6,3 %, which indicated that the quantity of soluble compounds in polar solvents was high. The average value of Klason lignin was 6,32 %. The cake was composed by 51,9 % of carbohydrates (glucans represented 31,7 %) and 32,2 % of crude protein. It is concluded that the J. curcas cake, previously detoxified, becomes an alternative for its use in animal feeding.