Scielo RSS <![CDATA[Terra Latinoamericana]]> http://www.scielo.org.mx/rss.php?pid=0187-577920170004&lang=es vol. 35 num. 4 lang. es <![CDATA[SciELO Logo]]> http://www.scielo.org.mx/img/en/fbpelogp.gif http://www.scielo.org.mx <![CDATA[Clasificación digital de suelos a través de covariables ambientales de la cuenca del río Mixteco]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400281&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: La escasez de mapas con una distribución detallada de las unidades de suelo representa una limitante frecuente para la toma de decisiones, el modelado hidrológico y determinación del potencial productivo de un área. En este trabajo se aplicó la técnica de Mapeo Digital de Suelos (MDS), a través del Análisis de Componentes Principales (ACP), para obtener la distribución espacial de las unidades de suelo. El área de estudio corresponde a la cuenca del río Mixteco, con una superficie de 655 903 ha, que se ubica en el estado de Oaxaca. Para el MDS se emplearon covariables ambientales del tipo topográficas, hidrológicas, climáticas y geológicas. Las covariables ambientales de mayor impacto, en la distribución espacial de las unidades de suelo, en orden de importancia fueron las geológicas, topográficas y climáticas. La clasificación digital se basó en 142 áreas de entrenamiento y 60 sitios para la validación de resultados, distribuidos aleatoriamente. En la cuenca, de acuerdo al Sistema de Clasificación WRB de la FAO (2014), a través del MDS se identificaron de manera satisfactoria (precisión global de 76.67% y un Índice Kappa de 71.20) los siguientes grupos de suelos Cambisoles (35.8%), Fluvisoles (7.16%), Leptosoles (48.25%), Regosoles (8.00%) y Vertisoles (0.79%). El MDS determinó satisfactoriamente la distribución espacial de las unidades de suelo en la cuenca e identificó las covariables ambientales de mayor influencia.<hr/>Abstract: The lack of detailed maps of spatial distribution of soil units is a frequent constraint in decision-making processes, hydrological modeling, and productive assessment of an area. In this work, the Digital Soil Mapping (DSM) technique was applied, and Principal Component Analysis (PCA) was used to obtain the spatial distribution of dominant soil units in a watershed. The study area was the Mixteco watershed, which covers an area of 655 903 ha, of the Mexican state of Oaxaca. For DSM, topographic, hydrological, climatic and geological environmental covariables were used. The environmental covariables with greater impact on the spatial distribution of soil units, in order of importance, were geological, topographic and climatic. Digital classification was based on 142 randomly distributed training areas and 60 sites for validation of results. In the watershed, according to the FAO (2014) WRB Classification System, the following soil groups were identified satisfactorily (76.67% for overall accuracy and 71.20% for the kappa index): Cambisols (35.8%), Fluvisols (7.16%), Leptosols (48.25%), Regosols (8.00%) and Vertisols 0.79%). DSM satisfactorily determined the spatial distribution of soil units in the watershed and identified the most influential environmental covariables. <![CDATA[Legumes not associated and associated with millet in different soil management systems in organic bean]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400293&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumo: Vários estudos têm demonstrado as vantagens da utilização de plantas de cobertura em manter ou melhorar a qualidade do solo e produtividade da cultura. No entanto, os efeitos dessa gestão em feijão comum orgânico em condições de savana, ainda são desconhecidos. Este estudo teve como objetivo avaliar o efeito de leguminosas, mucuna (Mucuna pruriens (L.) DC, feijão guandu (Cajanus cajan L.) HUTH, feijão de porco (Canavalia ensiformis), crotalária (Crotalária juncea) em monocultura e em consórcio com milheto (Pennisetum glaucum L.) R. Br. de 1810, na produção de grãos no feijoeiro comum em sistema orgânico de produção sob o sistema do manejo do solo convencional e plantio direto. O experimento foi realizado com a cultivar BRS Pontal, em um delineamento em blocos casualizados. Aos 90 dias após a germinação das plantas de feijão foram avaliadas, o número de vagens por planta (NVP), número de grãos por vagem (NGV), número de grãos por planta (NGP) , peso de 100 grãos (M100G) e produção de grãos. Os resultados mostraram que o número de vagens, número de grãos e produtividade do feijoeiro no sistema orgânico, foram influenciados pelas culturas de cobertura do solo e sistemas manejo do solo, com destaque para mucuna associados com milheto e sistema de plantio direto, que proporcionou o melhor desempenho destes parâmetros. A maior produção de grãos foi observado com a mucuna associados com milho em sistema de plantio direto. A produtividade média de grãos orgânicos foi de 3.8 Mg ha-1. A análise de agrupamento mostrou um efeito marcante de sistemas de manejo do solo sobre os componentes de produção do feijoeiro.<hr/>Abstract: Several studies have demonstrated the benefits of using cover crops to maintain or improve soil quality and crop productivity. However, the effects of this management with organic common bean in conditions of savannah are still unknown. The objective of this study was to evaluate the effect of legumes, mucuna (Mucuna pruriens (L.) DC, pigeon pea (Cajanus cajanL.) HUTH, jack or pig bean (Canavalia ensiformis), sunn hemp (Crotalaria juncea) in monoculture and intercropped with pearl millet (Pennisetum glaucumL.) R. Br. 1810, on grain production in common bean in organic production under systems of conventional and no-tillage soil management. The experiment was conducted with the cultivar BRS Pontal, arranged in a randomized block design. Bean plants were evaluated 90 days after germination, recording the number of pods per plant, number of grains per pod (NGV), number of grains per plant (NGP), weight of 100 grains (M100G) and grain production. The results showed that the number of pods, number of grains and grain yield of common bean in the organic system were influenced by the cover crops and soil management. Mucuna associated with millet and no-tillage system was outstanding, producing the best performance in these parameters. The highest grain yield was observed with the mucuna associated with maize in the no-tillage system. The average productivity of organic grain was 3.8 Mg ha-1. The cluster analysis showed a remarkable effect of soil management systems on bean production components. <![CDATA[Estimación de evapotranspiración con imágenes de PROBA-V de un cultivo de sandía en la costa de Hermosillo, Sonora, México]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400301&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: La evapotranspiración es uno de los procesos del ciclo hidrológico de mayor relevancia en estudios de balance y disponibilidad de agua en las áreas agrícolas de la región árida del Noroeste de México. En este trabajo, se utilizaron imágenes del Índice de Vegetación de la Diferencia Normalizada (NDVI) obtenidas a partir del sistema satelital PROBA-V para elaborar un modelo y estimar la evapotranspiración (ET) de un cultivo de sandía en la zona agrícola de la Costa de Hermosillo, Sonora. El procedimiento se basó en la correlación entre el coeficiente de cultivo (Kc) y el valor del NDVI. Con el modelo se estimó la ET para el cultivo de sandía, los resultados se contrastaron con valores de ET medidos con el método de covarianza de vórtices. La correlación entre los valores medidos y los estimados fue de r2 = 0.729 y, aunque los resultados fueron aceptables, pueden ser mejorados a medida que se incremente el número de imágenes satelitales de buena calidad y la ET sea medida en una mayor variedad de cultivos.<hr/>Abstract: Evapotranspiration is one of the most important hydrological cycle processes in balance and water availability studies in a crop field of the arid region of northwestern Mexico. In this work, images of the Normalized Difference Vegetation Index (NDVI) obtained from the PROBA-V satellite were used to develop a model to estimate the evapotranspiration (ET) in a watermelon crop in an agricultural area of the coast of Hermosillo, Sonora. The procedure was based on the correlation between the crop coefficient (Kc) and the NDVI value. With the developed model, the ET of a watermelon crop was estimated and the results were contrasted with ET values measured with the eddy covariance method. The correlation between the measured values and the estimated values was r2 = 0.729 and, although the results were acceptable, they can improve as the number of good quality satellite images increases and ET is measured in a greater variety of agricultural crops. <![CDATA[Mitigación de NaCl por efecto de un bioestimulante en la germinación de <em>Ocimum basilicum</em> L.]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400309&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Los bioestimulantes vegetales activan el proceso de germinación de las semillas; accionan funciones fisiológicas en las plantas, contienen sustancias propias del metabolismo vegetal, que mejoran el uso de nutrientes y son una opción para mitigar estrés por salinidad. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de un bioestimulante de origen natural (FitoMas-E®), como atenuante de la salinidad en la germinación de las variedades de albahaca (Ocimum basilicum L.) Emily, Napoletano y Nufar. Las semillas se sometieron a concentraciones de NaCl (0, 50, 100 y 150 mM) y dosis de FitoMas-E® (0, 0.5, 1 y 1.5 mL L-1), en un diseño completamente al azar con arreglo factorial con cuatro repeticiones, en condiciones controladas. Se evaluó porcentaje y tasa de germinación, altura de la plántula, longitud de radícula, biomasa fresca y seca de la radícula, biomasa fresca y seca de la parte aérea. Los resultados mostraron que la altura de la planta, longitud de la radícula, biomasa fresca de parte aérea y biomasa seca de la radícula con 150 mM de NaCl fueron las más dañadas. Napoletano y Nufar mostraron longitud de radícula mayor en 0 mM y conforme la concentración de NaCl incrementó, la longitud de radícula disminuyó significativamente para las tres variedades. Las plántulas de semillas tratadas con FitoMas-E®, incrementaron longitud de radícula, destacando Napoletano en 1mL L‑1 y Nufar con 0.5 mL L1. Napoletano mostró biomasa fresca de parte aérea mayor en 0 mM con 0.5 mL L-1 de FitoMas-E®. Las plántulas de Napoletano de semillas tratadas con 0.5 mL L‑1 de FitoMas-E® incrementaron la biomasa seca de radícula en 0 y 50 mM de NaCl. Se concluye que el FitoMas-E® con dosis de 0.5 y 1 mL L-1 mitiga el efecto del estrés salino de moderado a severo en semillas de albahaca<hr/>Abstract: Biostimulants activate the process of seed germination and act in physiological functions. They contain substances of plant metabolism, which allow better use of nutrients and they can mitigate stress caused by salinity. The objective of this study was to evaluate the effect of a natural biostimulant (FitoMas-E®) to mitigate salinity in the stage of germination of the basil varieties (Ocimum basilicumL.) Emily, Napoletano and Nufar. The seeds were subjected to concentrations of NaCl (0, 50, 100 and 150 mM) and doses of FitoMas-E® (0, 0.5, 1 and 1.5 mL L-1) under controlled conditions. The experimental design was completely randomized with factorial arrangement and four replications. The variables evaluated were germination percentage and rate, seedling height, radicle length, fresh and dry radicle biomass, fresh and dry shoot biomass. The results showed that seedling height, radicle length, fresh shoot biomass and dry radicle biomass in 150 mM were the most damaged. Napoletano and Nufar showed greater radicle length in 0 mM. As NaCl concentration increased, radicle length decreased significantly in the three varieties. Seedlings from seeds treated with FitoMas-E® increased radicle length; Napoletano in 1 mL L-1 and Nufar in 0.5 mL L-1 were the varieties that showed higher values. Napoletano showed greater fresh shoot biomass in 0 mM with 0.5 mL L-1 of FitoMas-E®. Napoletano seedlings from seeds treated with 0.5 mL L-1 of FitoMas-E® increased dry radicle biomass in 0 and 50 mM of NaCl. It is concluded that FitoMas-E® at doses of 0.5 and 1 mL L-1 mitigates the effect of moderate to severe saline stress on basil seeds. <![CDATA[Aporte nutricional al suelo mediante fertilizantes químicos y abonos orgánicos de residuos vegetales y pecuarios]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400321&lng=es&nrm=iso&tlng=es Abstract: The use of livestock and plant wastes, as sources of nutrients and organic material to the soil, is a viable alternative to chemical fertilizers, which eventually cause serious risks to agroecosystems. The present study was conducted in 2013 in a greenhouse at FACIATEC-UACH, Chihuahua, México. Four composts made with (a) cow manure, (b) hen manure, (c) sawdust and (d) maize stover were evaluated for their contribution of the soil macronutrients NO3 -, P=, K+, Ca++, Mg++ and Na+ and compared with urea as a synthetic fertilizer and a control without fertilizer. The experiment was based on a completely randomized design; statistical analysis included an analysis of variance using the statistical package SAS (Statistical Analysis System) version 9.3.1 and comparison of means with the Tukey procedure (a = 0.05). Results suggest that five of the compost treatments increased the concentration of NO3 -. Hen manure significantly outperformed cow manure in providing NO3 - and P=. Likewise, the sawdust-based compost significantly affected the content of NO3 -, outperforming the treatment based on maize stover. The concentration of Ca++ and Mg++ in soils resulting from the applied composts was lower than in the treatment with inorganic fertilizer, but that of Na+ was statistically higher than in the inorganic fertilizer treatment. This evidence suggests that the use of organic fertilizers, of either animal or plant origin, is a beneficial source of soil nutrients with high potential in sustainable agriculture.<hr/>Resumen: El uso de desechos de ganado y residuos vegetales, como fuente de nutrientes y material orgánico para el suelo, puede representar una alternativa viable para evitar daños riesgosos para el agroecosistema, derivados del uso de fertilizantes químicos. El presente estudio fue conducido en 2013, en condiciones de invernadero en la FACIATEC-UACH, Chihuahua, México. Se evaluó la contribución al suelo de los macronutrientes NO3 -, P=, K+, Ca++, Mg++ y Na+, a partir de cuatro compostas elaboradas de (a) estiércol de bovinos, (b) excremento de gallina, (c) aserrín y (d) esquilmo de maíz, los cuales fueron comparados con urea como fertilizante sintético y un control sin fertilizante. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado y se realizó el análisis de varianza mediante el paquete estadístico SAS (Statistical Analysis System), versión 9.3.1; la comparación múltiple de medias se realizó mediante el procedimiento de Tukey (α = 0.05). Los resultados sugieren que cinco de los tratamientos de compostas incrementaron la concentración de NO3 -, en los cuales el estiércol de gallina superó significativamente al de bovinos en su aportación de los macronutrientes NO3 - y P=; del mismo modo, las compostas elaboradas a partir de aserrín tuvieron un efecto significativo sobre el NO3 - y superaron a los que contenían esquilmos de maíz. La concentración de Ca++ y Mg++ en los suelos donde se aplicó la composta, fue menor en comparación con aquellos tratados con urea, aunque el contenido de Na+ en los tratamientos de composta superó estadísticamente a la de aquellos tratados con fertilizantes inorgánicos. Esta evidencia sugiere que el uso de fertilizantes orgánicos, ya sea de origen animal o vegetal, es una fuente benéfica para los nutrientes del suelo con alto potencial en la agricultura sostenible. <![CDATA[Validación del modelo expo-lineal precipitación-escurrimiento en un simulador de lluvia]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400329&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: La necesidad de desarrollar métodos simplificados, operativos y coherentes para modelar la relación precipitación-escurrimiento a escala de eventos, permanece como uno de los grandes retos en el campo de la hidrología. Si bien existen propuestas simples de modelación como el método del Número de Curva o NC, sus bases teóricas no tienen fundamentos hidrológicos. La ventaja del método del NC es que solo requiere de un parámetro, lo cual lo hace muy atractivo en las aplicaciones. En este trabajo se analizan las bases del método del NC. Los resultados muestran que estos intentos simplificados de modelación están limitados. Por otro lado, el modelo expo-lineal de Paz (2013) es flexible en términos empíricos. Las bases teóricas de este modelo son discutidas en términos de la hidrología de área variable, en un formato suficientemente general para hacer solido su uso. El modelo se aplicó a un experimento en un simulador de lluvias con lotes de escurrimiento con diferentes tipos de suelo y coberturas aéreas de pastos. Los resultados mostraron un buen ajuste experimental a los datos, particularmente en términos de parametrizar el modelo expo-lineal en forma similar al método del NC. De estos desarrollos, se presenta un esquema de estimación de los parámetros del modelo expo-lineal que se puede usar en forma equivalente, por su simplicidad al tener un solo parámetro libre, al método del NC.<hr/>Abstract: The need to develop simplified, operational and coherent hydrological models, particularly regarding the rainfall-runoff relationship, is still one of the great challenges in this field of science. Many simple models, such as the curve number method or CN, have been proposed, but their theoretical bases have no hydrological fundaments. The advantage of the CN method is that only one parameter (CN) is required and this makes it very attractive for applications. Thus, in this paper the basis of the CN method is analyzed in terms of rates of change and the limits of applicability. The results show that these simplified attempts are limited. On the other hand, the expo-linear model of Paz (2013) is flexible in empirical terms. The theoretical basis of this model is discussed in terms of variable area hydrology using a general format to make its use solid. The model is applied to an experiment with a rainfall simulator in runoff lots with diverse types of soils and grass covers. The results show a good experimental f it to data, particularly in terms of the parameterization of the expo-linear model in a way analogous to the CN method. Thus, from these developments, we present an estimation scheme of parameters of the expo-linear model that can be used as a CN method equivalent because of its simplicity of having only one free parameter. <![CDATA[Theoretical background of soil sampling systems according to variability of chemical characteristics]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400343&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumo: Devido à elevada variabilidade de determinadas características químicas, a amostragem de solo é uma das mais importantes fontes de erro em um programa de correção e adubação. O objetivo dessa revisão foi analisar criticamente os fundamentos teóricos que definem os tipos de amostragem de solo utilizados para diferentes sistemas de cultivo, avaliando o grau de influência das variações de características químicas conferidas por cada situação. Confrontando informações dos trabalhos consultados, foi possível inferir que a estratificação do terreno em unidades de amostragem diminui a ocorrência de dependência espacial causada por fatores do ambiente associados às variações de longa distância (macrodependência), mas não impede a ocorrência de dependência espacial a curtas distâncias em locais dentro do próprio estrato (mesodependência). A opção de se utilizar a análise da amostra composta por unidade de amostragem (fertilidade média) ou os mapas de fertilidade do solo, para recomendação de corretivos e fertilizantes, deve-se especialmente a questões econômicas. A coleta de amostras simples de pequeno volume e obtenção de médias locais, ou a formação de amostras compostas a partir destas “amostras simples”, tende a incrementar a efetividade e a confiabilidade dos mapas de fertilidade.<hr/>Abstract: Due to high variability of chemical characteristics, soil sampling is one of the major sources of error in a correction and fertilization program. This critical review aimed to analyze the theoretical foundations that define the soil sampling types used for different cropping systems, assessing the degree of influence of variations in chemical characteristics conferred by each situation. Confronting information from the studies reviewed, we determined that the range of spatial dependence of soil chemical properties is dependent on the distance between previous sampling points. Land stratification in sampling units reduces the occurrence of spatial dependence caused by environmental factors associated with long-distance variations (macro-dependence), but does not prevent the occurrence of spatial dependence at short distances in positions within the stratum itself (meso-dependence). The option to use composite sample analysis from homogeneous field (average fertility) or the soil fertility maps for recommendation of lime and fertilizer, is primarily due to economic issues. The collection of single samples of small volume to calculate local averages, or the formation of composite samples from these “single samples” tends to increase the effectiveness and reliability of fertility maps. <![CDATA[Biorremediación de arsénico mediada por microorganismos genéticamente modificados]]> http://www.scielo.org.mx/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0187-57792017000400353&lng=es&nrm=iso&tlng=es Resumen: Las actividades antropogénicas aumentan la movilización y distribución de los metales pesados, si se rebasan los estándares permitidos por la normativa internacional resultan un serio problema para la salud de los seres vivos y el medio ambiente. Uno de los casos más alarmantes es el del arsénico; su presencia en agua potable y suelos (y por ende en alimentos) es tal que hay reportados cientos de casos de intoxicación severa en países como China y Bangladesh. Debido a las actividades mineras, en algunas zonas de México como el Estado de Chihuahua, también se han encontrado altas concentraciones del elemento. Por el peligro que representa, la necesidad de encontrar alternativas para la remediación de sitios contaminados con arsénico es de suma importancia. Si bien existen diversos métodos físicos y químicos que se han usado desde hace décadas, la biorremediación constituye una alternativa prometedora que ofrece ventajas económicas y es eficiente. Esto último se debe a que se han aislado microorganismos que pueden resistir altas concentraciones de arsénico e incorporarlo a procesos metabólicos específicos gracias a mecanismos como la enzima arsenito oxidasa (AOX). Aún cuando el sistema de oxidación del arsénico no se ha descifrado completamente ha sido posible identificarlo en un gran número de microorganismos a través de técnicas de ingeniería genética, mismas que de manera reciente se han utilizado para potencializar la capacidad de las cepas silvestres. El objetivo de este documento consistió en hacer una revisión general sobre la biorremediación del arsénico y algunas estrategias como la detoxificación de arsénico (III) por medio de AOX con el f in de encontrar una solución factible al problema detectado en el estado de Chihuahua. Tras la vasta cantidad de información recabada se determinó que la ingeniería genética resulta una herramienta prometedora para lograr la biorremediación de los metales pesados y que integrar los genes aox, en microorganismos conocidos parece ser una alternativa viable para disminuir la contaminación por arsénico en cualquier sitio contaminado, por lo tanto, debe comenzarse con las pruebas de remoción y toxicidad cuanto antes.<hr/>Abstract: Anthropogenic activities increase mobilization and distribution of heavy metals. When they exceed the standards allowed by international regulations, they become a serious problem for living beings and the environment. One of the most alarming cases is that of arsenic. Its presence in drinking water, soil (and thus food) has caused hundreds of cases of severe poisoning in countries such as China and Bangladesh. Due to mining activities, in some areas of Mexico such as the State of Chihuahua, high concentrations of the element have also been found. The potential hazard it represents requires urgent action to be taken for the remediation of contaminated sites. Although there are several physical and chemical methods that have been used for decades, bioremediation is a promising alternative that offers economic advantages and is extremely efficient. There are several arsenic resistant microorganisms that can also incorporate it into specific metabolic processes thanks to mechanisms such as the enzyme arsenite oxidase (AOX). Even though the arsenic oxidation system has not been fully decoded, it has been possible to identify it in different bacteria through genetic engineering techniques, which have recently been used to potentiate the capacity of wild strains. The objective of this paper is to review arsenic bioremediation and some strategies such as arsenic (III) detoxification through AOX in order to find a feasible solution to the problem detected in the state of Chihuahua. After the vast amount of information collected, it was determined that genetic engineering is a promising tool for achieving bioremediation of heavy metals and integrating the aox genes into known microorganisms appears to be a viable alternative to reduce arsenic pollution at any contaminated site, and therefore, toxicity tests and removal should be started as soon as possible.