Agrociencia

Cambio de uso de suelo en la Cuenca de San Cristóbal de las Casas, México

De manera similar a lo ocurrido con los bosques de otras zonas tropicales, la superficie forestal en algunas regiones de los Altos de Chiapas se ha reducido casi a la mitad desde 1970. Por ello se analizaron los cambios de uso del suelo y sus efectos sobre los procesos de degradación y los procesos hidrológicos en la cuenca endorreica de San Cristóbal de las Casas, en los Altos de Chiapas, México. Los usos de suelo de la cuenca se obtuvieron mediante la clasificación supervisada de imágenes de satélite Landsat de 1975, 1993 y 2000 y Spot de 2009. La tasa anual de erosión hídrica se calculó con la Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE, sus siglas en inglés), y el volumen de escurrimiento medio anual por el método indirecto de precipitación-escurrimiento de la norma NOM-011-CNA-2000, para los cuatro años en estudio. En la cuenca se identificaron cinco usos: agricultura de temporal (AT), bosque de encino (BQ), bosque de pino (BP), bosque mesófilo de montaña (BMM) y zonas urbanas (ZU). No se observó una tendencia marcada de cambio de superficie en AT, pero en las unidades BQ y BMM hubo una reducción de 1975 a 1993 y 2000, mientras que las zonas urbanas mostraron un tendencia de crecimiento para los cuatro años de estudio. Los niveles de erosión hídrica fueron afectados desde 1975 al 2000 debido a la pérdida de cubierta forestal y al aumento de zonas agrícolas y urbanas en ese periodo. Los volúmenes de escurrimiento anual tendieron a aumentar: 76.85 millones m³ en 1975; 78.12 en 1993; 79.48 en 2000 y 82.0 en 2009.

Similar to what occurs with the forests of other tropical zones, the forest surface in some regions of the Chiapas Highlands has been reduced by nearly half since 1970. Therefore, an analysis was made of land use change and its effects on the degradation processes and the hydrological processes in the endorheic watershed of San Cristobal de las Casas, in the Chiapas Highlands, México. The land uses of the watershed were obtained through the supervised classification of Landsat satellite images of 1975, 1993 and 2000, and Spot of 2009. The annual rate of water erosion was calculated with the Universal Soil Loss Equation (USLE), and the mean annual runoff volume by the indirect method of rainfall-runoff of the norm NOM-011-CNA-2000, for the four years of study. Five uses were identified in the watershed: rainfall agriculture (RA), oak forest (OF), pine forest (PF), cloud forest (CF) and urban zones (UZ). A marked tendency of change of surface in RA was not observed, but in units of OF and CF there was a reduction from 1975 to 1993 and 2000, whereas the urban zones showed a tendency of growth for the four years of study. The water erosion levels were affected from 1975 to 2000, due to the loss of forest cover and the increase of agricultural and urban zones in this period. The volumes of annual runoff tended to increase: 76.85 million m³ in 1975; 78.12 in 1993; 79.48 in 2000 and 82.0 in 2009.

Análisis numérico del clima interior en un invernadero de tres naves con ventilación mecánica

Uno de los principales problemas que enfrenta la agricultura en invernaderos, sobre todo en regiones de clima cálido, es moderar y controlar los problemas derivados del incremento de temperatura que ocurre en marcados periodos del año, ya que reducen la calidad y cantidad de la cosecha. Un método efectivo para el control del clima es la ventilación (natural o forzada) y aunque la ventilación forzada sea más predecible que la natural, su descripción es compleja y una simplificación obliga un mayor conocimiento del proceso. El objetivo de este trabajo fue validar y aplicar un modelo numérico basado en la dinámica de fluidos computacional (CFD) para el análisis climático de un invernadero cenital de tres naves sin cultivo y con ventilación forzada. Experimentalmente se suministran las variables escalares de temperaturas de aire y de suelo junto con valores de cesión de calor y tasas de ventilación bajo distintas condiciones exteriores. El análisis de los resultados indicó que al funcionar el sistema de ventilación forzada la tasa de ventilación es estable, independientemente de las condiciones exteriores. Para velocidades de viento bajas (menores de 3 m s -1) la ventilación mecánica adquiere mayor importancia que el flujo de aire exterior debido al efecto eólico o térmico. En cuanto a las temperaturas del aire, en invernaderos pequeños (30 m de largo) el sistema de ventilación forzada presenta adecuada uniformidad térmica, cobrando importancia la posición y capacidad (potencia) de los ventiladores, ya que se observó una potencia del ventilador máxima por arriba de la cual no se incrementa la tasa de ventilación.

One of the main problems facing agriculture in greenhouses, especially, in hot climates, is to moderate and control problems arising from increased temperatures that occurs in marked periods of the year, as they reduce the quality and quantity of the harvest. An effective method of climate control is ventilation (natural or forced) and although forced ventilation is more predictable than natural ventilation, its description is more complex and a simplification requires further knowledge of the process. The objective of this study was to validate and apply a numerical model based on computational fluid dynamics (CFD) for the climate analysis of a zenithal greenhouse of three spans without crop and with forced ventilation. Experimentally the scalar variables of air and soil temperatures along with values of heat transfer and ventilation rates under different external conditions are supplied. Analysis of results indicated that when operating the forced ventilation system, the ventilation rate is stable, regardless of external conditions. For low wind speeds (less than 3 m s -1) the mechanical ventilation becomes more important than the outside air flow due to the wind or thermal effect. As to air temperatures, in small greenhouses (30 m long) the forced ventilation system provides adequate thermal uniformity, becoming more important the position and capacity (power) of the fans, since there is a maximum fan power above which the ventilation rate is not increased.

Un acercamiento a la relación de las hormonas gastrointestinales con el consumo de alimento en rumiantes

Las hormonas gastrointestinales están relacionadas con el consumo de alimento. A pesar de que el mecanismo de acción de muchas de estas hormonas en animales no rumiantes es relativamente entendido, en rumiantes su función es aún poco comprendida y muchas veces contradictoria. Por ello, en este ensayo se discute la relación de la insulina, ghrelina, colecistoquinina (CCK), péptido tirosina tirosina (PYY) y los péptidos que derivan del gen del proglucagon (oxintomodulina, glicentina y péptidos similares al glucagón 1 y 2 (GLP-1 y GLP-2)) con el consumo de alimento en rumiantes. Estas hormonas también tienen una función en la regulación del metabolismo energético, lo cual se discutirá en otro ensayo. Las evidencias sugieren que en rumiantes, insulina, CCK y el GLP-1 disminuyen el consumo, mientras que ghrelina lo aumenta. La función de oxintomodulina, GLP-2 y PYY se conoce poco en rumiantes.

Gastrointestinal hormones are related to feed intake. Despite the fact that the mechanisms of action of many of these hormones in non-ruminant animals is relatively well known, in ruminants their function is still not understood, and results reported in the literature are often contradictory. For this reason, this essay discusses how insulin, ghrelin, colecistokinin (CCK), peptide tyrosine tyrosine (PYY) and peptides derived from the proglucagon gen (oxyntomodlin, glicentin and glucagon-like peptides 1 and 2 (GLP-1 and GLP-2)) are related to dry matter intake (DMI) in ruminants. These hormones also have a function in the regulation of metabolism, which will be discussed in another essay. The evidence suggests that in ruminants, insulin, CCK and GLP-1 reduce DMI, while ghrelin increases DMI. The function of oxyntomodulin, GLP-2 and PYY is little known in ruminants.

Crecimiento y producción de repollo en función de la densidad de población y nitrógeno

Actualmente, el mercado brasileño prefiere repollo (Brassica olerácea var. capitata) de menor tamaño, que puede conseguirse aumentando la densidad poblacional pero este manejo puede alterar la dosis óptima de nitrógeno (N), su segundo nutrimento más requerido. El presente estudio se realizó en la Universidad Estatal Paulista de Jaboticabal, São Paulo, Brasil, de febrero a junio de 2004. El objetivo fue evaluar el efecto de la densidad de población: 31 250 (D1) y 46 875 plantas ha-1 (D2) con 0, 100, 200 y 300 kg de N ha-1 en el crecimiento y producción de repollo Astrus. El diseño experimental fue de bloques al azar, con arreglo factorial 2x4, y tres repeticiones. Se realizó análisis de varianza (prueba de F), las medias de la densidad poblacional fueron analizadas con la prueba de Tukey y las dosis de N con regresión polinomial. En D1 aumentó, por planta, el número de hojas internas y externas, la materia seca de hojas internas y externas, el diámetro del tallo en la inserción de la cabeza, la materia seca y fresca del tallo. El máximo tamaño de la planta en D2 fue 1.57 kg obtenida con 300 kg de N ha-1, mientras que en D1 fue 2.1 kg y se obtuvo con 244 kg de N ha-1. La dosis óptima económica en D1 fue 227.1 kg de N ha-1. La mayor producción (72.7 t ha-1) se obtuvo con la dosis de N más alta en D2. Cabezas menores de repollo, preferidas comercialmente, se obtuvieron sin la aplicación de N, independientemente de la población de plantas.

At present, the Brazilian market prefers cabbage (Brassica oleracea var. capitata) of smaller size, which can be achieved by increasing population density; yet this management can alter the optimum rate of nitrogen (N), its second most required nutrient. This study was conducted in the Universidade Estadual Paulista, Jaboticabal, São Paulo, Brazil, from February to June 2004. The objective was to evaluate the effect of population density: 31 250 (D1) and 46 875 plants ha-1 (D2) with 0, 100, 200 and 300 kg N ha-1 on the growth and production of cabbage Astrus. The experimental design consisted of randomized blocks with a 2x 4 factorial arrangement and three replicates. Statistical analysis were a variance analysis (F test), the Tukey test for population density averages and polynomial regression for the N rates. In D1, an increase was recorded in the number of inner and outer leaves, dry matter of inner and outer leaves, the stem diameter at the insertion of the head, and the stem dry and fresh matter. The maximum size of the plant in D2 was 1.57 kg and was obtained with 300 kg N ha-1, while in D1 it was 2.1 kg and was obtained with 244 kg N ha-1. The optimal economic rate in D1 was 227.1 kg N ha-1. The highest yield (72.7 t ha-1) was obtained with the highest N rate in D2. Smaller cabbage heads, commercially preferred, were obtained without the application of N, regardless of plant population.

Asociación espuria en el modelo de regresión logística con series de tiempo

La asociación espuria en el modelo de regresión lineal ocurre cuando la variable independiente contribuye a explicar de manera importante la variabilidad de la variable respuesta de acuerdo con la prueba de hipótesis sobre el parámetro de la variable independiente, a pesar de que ambas variables no tienen ninguna relación. En modelos con variable respuesta categórica la presencia de asociación espuria no está reportado en la literatura. Por tanto, en este estudio se muestra empíricamente la existencia del fenómeno en regresión logística cuando los datos son generados por diferentes procesos de serie de tiempo que involucran series no estacionarias. El análisis de los resultados obtenidos indica que este fenómeno ocurre cuando el mecanismo generador de la variable respuesta y de la variable explicativa es no estacionario.

Spurious association in the linear regression model occurs when the independent variable makes an important contribution to explaining the variability of the response variable according to the hypothesis test of the parameter of the independent variable, even though the two variables have no relationship. In models with categorical response variable, the presence of spurious association is not reported in the literature. Therefore, in this study the existence of the phenomenon is shown empirically in logistic regression when the data are generated by different processes of time series that involve non-stationary series. The analysis of the results indicates that this phenomenon occurs when the generating mechanism of the response variable and of the explicative variable is non-stationary.

Modelaje del peligro de incendio forestal en las zonas afectadas por el huracán Dean

Las selvas afectadas por huracanes acumulan grandes cargas de combustibles forestales en corto de tiempo, que junto con el mal uso local del fuego y la sensibilidad de los bosques tropicales, las hacen vulnerables a la ocurrencia de incendios catastróficos. En 2007 el Huracán Dean afectó las selvas de Quintana Roo, Campeche y Yucatán. Con el propósito de generar información útil para formular planes de manejo del fuego en la región por las autoridades estatales y federales, los objetivos de este estudio fueron estimar las cargas de combustibles forestales generadas por el paso del huracán, modelar el peligro de incendio e identificar áreas prioritarias de protección. Se muestrearon 165 conglomerados en Quintana Roo, Campeche y Yucatán, en 2007. El peligro de incendio combinó riesgo (perímetro de áreas agropecuarias) y peligro de incendio forestal (carga de combustibles). Las estimaciones espaciales se hicieron usando modelos multivariados (kriging), con las que se elaboraron mapas en un sistema de información geográfica (SIG). La moda para cargas fue 40-60 Mg ha-1, la media 40 Mg ha-1 y el máximo 137 Mg ha-1. En total 992 000 ha tuvieron peligro muy alto-extremo. Los mayores impactos fueron al este de Quintana Roo y se redujeron hacia el oeste, conforme el huracán perdió fuerza por la fricción con la tierra.

Forests affected by hurricanes accumulate large forest fuel loads in a short time that along with the local fire misuse and the sensibility of the tropical forests, make them vulnerable to the occurrence of catastrophic wildfires. In 2007, Dean Hurricane affected Quintana Roo, Campeche and Yucatán forests. In order to generate useful information for developing fire management plans in the region by state and federal authorities, the aim of this study was to estimate forest fuel loads generated by the passage of the hurricane, to model the fire danger and identify priority areas for protection. Samples were collected in 165 conglomerates in Quintana Roo, Campeche and Yucatán in 2007. The fire danger combined risk (perimeter of agricultural areas) and forest fire hazard (fuel load). Spatial estimates were made from multivariate models (kriging), with which maps were drawn in a geographic information system (GIS). Mode for loads was 40-60 Mg ha- ¹, the average 40 Mg ha- ¹, and the maximum 137 Mg ha- ¹. A total of 992 000 ha had very high-extreme hazard. The biggest impacts were at the eastern part of Quintana Roo, and fell to the western part, as the hurricane lost strength by friction with the earth.

La iniciativa LEADER como modelo de desarrollo rural: Aplicación a algunos territorios de México

Ante el fracaso de los modelos de desarrollo cuantitativos y con enfoques top-down, desde principios de la década de 1990 aparecen nuevos valores y nuevas tendencias en las sociedades más desarrolladas. En este contexto la Unión Europea apuesta por la iniciativa comunitaria LEADER como una forma experimental de abordar el desarrollo rural, basada en un enfoque territorial, la creación de nuevas estructuras de gobierno local participativas y una gestión descentralizada. En este estudio se analizan los fundamentos de un nuevo modelo, y se describe su aplicación en cinco territorios de México, a través de un modelo de planificación basado en el aprendizaje social. La aplicación del modelo, cinco años después de su inicio, muestra como se está convirtiendo en un vehículo novedoso y eficaz para articular el desarrollo rural en México.

Given the failure of quantitative development models and top-down approaches, since the early 1990's new values and trends have arisen in developed societies. In this context, the European Union favors the LEADER Community Initiative as an experimental way to tackle rural development, based on an area-based approach, the creation of new local government participatory structures and decentralized management. This study analyzes the foundations of a new model, and describes its implementation in five regions of México, through a planning pattern based on social learning. The application of the model five years after onset shows how it is becoming a novel and effective vehicle for articulating rural development in México.

**Rentabilidad y competitividad de los sistemas de producción de vainilla (Vanilla planifolia J.) en la región del Totonacapan, México**

La producción de vainilla (Vanilla planifolia J.) es una actividad de importancia socioeconómica y cultural en México; por tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la rentabilidad y competitividad de los sistemas de producción de vainilla bajo naranjo y en malla sombra en la región del Totonacapan, Puebla-Veracruz, México, con la matriz de análisis de política (MAP). La información técnico-productiva requerida de cada sistema de producción se obtuvo mediante 99 entrevistas estructuradas a productores usando un muestreo aleatorio simple con una confiabilidad de 95 %. El análisis de los resultados sugiere que las medidas de política macroeconómica como la sobrevaluación del tipo de cambio y la alta tasa de interés tienen un efecto negativo en los sistemas de producción estudiados. Un coeficiente de protección efectiva (CPE) de 0.90 y 0.77 muestra una desprotección para los sistemas bajo naranjo y en malla sombra, en detrimento de su rentabilidad. El sistema de producción de vainilla bajo naranjo, con una relación de costo privado (RCP) de 0.79 y una relación de costo de los factores internos (RCR) de 0.26 calculado con base en precios económicos, mostró competitividad (rentabilidad privada) y eficiencia económica (ventaja comparativa) a diferencia del sistema de producción en malla sombra cuyos indicadores fueron 1.95 y - 0.24, lo cual indica que no es rentable, ni eficiente económicamente.

The production of vanilla (Vanilla planifolia J.) is an activity of economic and cultural importance in México; therefore the objective of this study was to evaluate the profitability and competitiveness of the vanilla production systems under orange trees and mesh shade in the region of Totonacapan Puebla-Veracruz, México, with the Policy Analysis Matrix (PAM). Productive-technical information required for each production system was obtained through 99 structured interviews with growers using simple random sampling with a reliability of 95 %. The analysis of the results suggests that the macroeconomic policy measures such as the overvaluation of the exchange rate and the high interest rate have a negative impact on the production systems studied. An effective protection coefficient (CPE) of 0.90 and 0.77 shows a lack of protection for the systems under orange trees and shade mesh at the expense of profitability. The vanilla production system under orange trees, with a private cost ratio (PCR) of 0.79 and a domestic resource cost ratio (DRC) of 0.26 calculated based on economic prices, showed competitiveness (private profitability) and economic efficiency (comparative advantage) as opposed to mesh shade production system whose indicators were 1.95 and -0.24, indicating it is not profitable, nor economically efficient.

Separación de residuos domiciliarios para la preparación de compost y su análisis en la producción de pepinos

El manejo de los desechos domiciliarios no es cuestión meramente tecnológica, sino de estrategias, educación y concienciación social; requiere la participación de autoridades, empresarios y la sociedad civil. El objetivo del presente estudio fue bajo esas premisas, con énfasis en la participación de la sociedad para el manejo de desechos de cocina y residuos de jardinería a través del compostaje en un fraccionamiento residencial en Zapopan, Jalisco, en agosto del 2007. Se implementó un programa de recolección, cuantificación, clasificación y evaluación de la respuesta de los colonos a la convocatoria de separar los residuos de cocina. Para el compostaje los residuos se depositaron en dos celdas de madera en capas alternadas con residuos de jardinería, hasta colocar 3000 kg de residuos de cocina y 1595 kg de jardinería por celda. El periodo de compostaje fue 105 d, durante el cual se generó un promedio de 4 kg basura d-1 casa-1. Cada casa generó en promedio 1.92 kg d-1 de residuos de cocina. De acuerdo con las 21 fracciones de clasificación de los desechos, se encontró que 47.4 % fue residuos de cocina, 10.7 % papel, 7.4 % residuos de jardinería y 0.4 % latas y papel de aluminio. Además, 61 % de la basura doméstica puede manejarse por compostaje, 24.3 % por reciclaje, 12.4 % por compostaje cuando cambien los patrones de consumo de la población al usar nuevas tecnologías para fabricar materiales compostables y sólo 2.3 % en rellenos sanitarios. Al terminar el compostaje los residuos de cocina y jardinería se transformaron en un producto con textura y olor similares al de una tierra de jardinería; la pérdida de volumen y materia seca fue 44 y 44.7 %. El compost se caracterizó por: pH 8.26, conductividad 5.55 dS m-1, N total 1.5 %, Na 370.54 mg kg-1, Cu 35.38 mg kg-1, Be 0.56 mg kg-1, Al 7927 mg kg-1, Ba 44 mg kg-1, Cd 0.49 mg kg-1, Ca 5.44 %, Cr 6.33 mg kg-1, Pb 8.67 mg kg-1, Co 1.42 mg kg-1, Fe 4379.74 mg kg-1, Mg 0.32 %, Mn 767.07 mg kg-1, Mo 13.75 mg kg-1, Ni 3.16 mg kg-1, P 0.24 %, K 1.2 %, Ag <0.29 mg kg-1, Zn 165.28 mg kg-1, Sb 18.87 mg kg-1, Ti 118.99 mg kg-1 y V 10.32 mg kg-1. En un estudio de invernadero con pepinos (Cucumis sativus L.) cultivados durante 103 d en macetas con diferentes proporciones de compost y arena, no hubo diferencia estadística significativa (p>0.05) entre el número y peso acumulado de pepinos recolectados por maceta en cinco de seis tratamientos, ni tampoco entre el peso y longitud promedio de los pepinos. De acuerdo con el análisis se debe someter a compostaje 2369 kg de residuos de cocina y 1185 kg de residuos de jardinería al día. Para 120 d de compostaje se necesita un área mínima de 2257 m², donde se instalarían 10 pilas (31 m largo, 3 m ancho y 2 m alto) para tener una producción de compost de 2246 kg d-1 al alcanzar la fase estacionaria.

The management of domestic wastes is not merely an issue of home technology, but of strategies, education and social awareness; it requires the participation of authorities, businessmen and civil society. The objective of this study was under these premises, with emphasis on the participation of society to manage kitchen wastes and garden residues through composting in a residential area of Zapopan, Jalisco, in August, 2007. A program of collection, quantification, classification and evaluation of the neighbors' response to the call to separate the kitchen waste was implemented. For composting the residues were deposited in two wooden bins in alternating layers with garden waste up to place 3000 kg of kitchen waste and 1595 kg of garden waste per bin. The composting period was 105 d, in which an average of 4 kg garbage d-1 house ¹ was generated. Each household generated an average of 1.92 kg-1 of kitchen waste. According to the 21 fractions of waste classification, it was found that 47.4 % were kitchen waste, 10.7 % paper, 7.4 % garden waste and 0.4 % aluminum cans and paper. In addition, 61 % of household waste can be handled by composting, 24.3 % by recycling, 12.4 % by composting when consumption patterns of the population change by using new technologies to manufacture compostable materials and only 2.3 % can be handled in sanitary landfills. At the end of composting the kitchen and garden wastes became a product with texture and smell similar to a gardening land; the loss of volume and dry matter was 44 and 44.7 %. The compost was characterized by: pH 8.26, conductivity 5.55 dS m-1, total N 1.5 %, Na 370.54 mg kg-1, Cu 35.38 mg kg-1, Be 0.56 mg kg-1, Al 7927 mg kg-1, Ba 44 mg kg-1, Cd 0.49 mg kg-1, Ca 5.44 %, Cr 6.33 mg kg-1, Pb 8.67 mg kg-1, Co 1.42 mg kg-1, Fe 4379.74 mg kg-1, Mg 0.32 %, Mn 767.07 mg kg-1, Mo 13.75 mg kg-1, Ni 3.16 mg kg-1, P 0.24 %, K 1.2 %, Ag<0.29 mg kg-1, Zn 165.28 mg kg-1, Sb 18.87 mg kg-1, Ti 118.99 mg kg-1 and V 10.32 mg kg-1. In a greenhouse study with cucumbers (Cucumis sativus L.) grown for 103 d in pots with different compost and sand ratios, there was no statistically significant difference (p> 0.05) between the number and cumulative weight of cucumbers harvested per pot in five of six treatments, nor between the weight and average length of the cucumbers. According to the analysis 2369 kg of kitchen waste and 1185 kg of garden residues should be subjected to composting per day. For 120 d of composting it is required a minimum area of 2257 m², where 10 windows (31 m long, 3 m wide and 2 m high) would be installed to have a compost production of 2246 kg d-1 to reach the stationary phase.