Investigación Agraria

Agronomic traits and oil content of sesame varieties in eastern Paraguay

ABSTRACT In Paraguay, sesame holds an important social role in rural areas, as it is primarily cultivated by small-scale farmers. However, limited information is available on varieties with high yield potential. This study aimed to evaluate the agronomic traits and oil content of five varieties of Sesamum indicum L. Field trials were conducted in Saltos del Guairá and Ybyrarobana during the 2022/23 growing season. The experimental design was a randomized block design with five replications and five treatments corresponding to five sesame varieties (Inia, Negro, KO7, SH1, and Escoba) in each experiment. The evaluated characteristics were plant height, number of capsules, thousand-grain weight, grain yield, and oil percentage in grains. The Escoba variety had the highest plant height (174.50 cm), and the Inia and Negro varieties had the highest thousand-kernel weight values of 3.20 and 3.02 g, respectively. No significant differences were observed in the number of capsules, productivity, or oil content among the varieties.

RESUMEN En Paraguay, el sésamo cumple una función social en el medio rural, debido a que es producido principalmente por pequeños agricultores. Sin embargo, aún son escasas las informaciones que identifiquen variedades con altos rendimientos. Este estudio tuvo como objetivo evaluar las características agronómicas y el contenido de aceite de cinco variedades de Sesamum indicum L. Los experimentos se realizaron en Saltos del Guairá e Ybyrarobana en la campaña agrícola 2022/23. El diseño experimental fue de bloques al azar con cinco repeticiones y cinco tratamientos correspondientes a cinco variedades de sésamo (Inia, Negro, KO7, SH1 y Escoba) en cada experimento. Las características evaluadas fueron altura de planta, número de cápsulas, peso de mil granos, rendimiento de grano y porcentaje de aceite en los granos. Se observó, en la variedad Escoba, la mayor altura de planta (174,50 cm), y las variedades Inia y Negro presentaron el mayor valor en peso de mil granos: 3,20 y 3,02 g, respectivamente. Para las variables número de cápsulas, productividad y contenido de aceite no se observaron diferencias.

Incidence of Substrate Type and Hormone Application on Oil Carob (Pongamia pinnata L. Pierre) Multiplication by Root Cuttings in Different Seasons

ABSTRACT Pongamia pinnata L. Pierre is a multipurpose oil tree species, a source of renewable biofuel, in addition to being a recuperator of degraded soils due to its capacity to fix nitrogen. The most common form of propagation is through seeds, but there is little information available on its vegetative propagation, with asexual propagation being essential to maintain the characteristics of the mother plant and avoid variability. The objective of this work was to evaluate the incidence of substrate type, rooting hormone application and time of year on the vegetative propagation capacity of P. pinnata by means of root cuttings. The experiment was carried out in the Forest Nursery of the Faculty of Agricultural Sciences, National University of Asunción. A completely randomized design with factorial arrangement (3×2×2) was used, composed of 3 types of substrates, 2 times of the year, with and without application of IBA hormone. The variables evaluated were: percentage of survival and rooting, number of rootlets, rootlet length and rooting index. The data were subjected to analysis of variance (ANOVA) and in cases where significant differences were found, means were compared using Tukey's test at 5% probability. The results indicate that Pongamia cuttings are not significantly influenced by the application of the IBA hormone and the type of substrate. However, they are significantly influenced by the time of year, with spring-summer being the best time for propagation by root cuttings, as demonstrated in this study.

RESUMEN Pongamia pinnata L. Pierre es una especie arbórea oleaginosa, de uso múltiple, fuente de biocombustible renovable, además de ser recuperadora de suelos degradados por su capacidad para fijar nitrógeno. La forma más común de propagación es a través de semillas, pero existe poca información disponible sobre su propagación vegetativa, siendo la propagación asexual esencial para mantener las características de la planta madre y evitar la variabilidad. El objetivo de este trabajo fue evaluar la incidencia del tipo de sustrato, la aplicación de hormona de enraizamiento y la época del año sobre la capacidad de multiplicación vegetativa de P. pinnata mediante esquejes de raíz. El experimento se llevó a cabo en el Vivero Forestal de la Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Asunción. Se utilizó un diseño completamente al azar con delineamiento factorial (3×2×2), compuesto por 3 tipos de sustrato, 2 épocas del año, con y sin aplicación de hormona AIB. Las variables evaluadas fueron: porcentaje de enraizamiento y sobrevivencia, número de raicillas, longitud de raicillas e índice de enraizamiento. Los datos fueron sometidos a un análisis de varianza (ANAVA) y, en los casos en que se encontraron diferencias significativas, se realizó una comparación de medias por el Test de Tukey al 5%. Los resultados indican que los esquejes de Pongamia no se ven influenciados significativamente por la aplicación de la hormona AIB y el tipo de sustrato, pero sí por la época, siendo primavera-verano la mejor época para la multiplicación por esquejes de raíz demostrada en este estudio.

Effect of cassava starch biofilm coating on postharvest quality of papaya (Carica papaya L.)

RESUMEN El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto del almidón de mandioca como recubrimiento (biofilm) en la conservación y calidad del fruto de la papaya cv. "Maradol" durante la etapa poscosecha. Se evaluó la reducción de la actividad metabólica, la pérdida de agua y el aumento del período de comercialización. Se empleó un arreglo factorial 4 x 4 en un diseño completamente al azar, con 4 concentraciones (0, 1, 2 y 3% m/v de almidón en 100 mL de agua, gelatinizado a 75ºC durante 30 min) y 4 tiempos de evaluación (4, 8, 12 y 16 días poscosecha). Se evaluaron las propiedades físico-químicas: pérdida de masa fresca, apariencia externa, índice de color de la cáscara, pH, sólidos solubles y acidez titulable. A los 16 días, todos los frutos con recubrimiento presentaron una pérdida de masa fresca de 1,9 a 2,6 veces menor que el control, y un color amarillo en 25 a 50% de la superficie de la cáscara, en comparación con 50 a 75% en los controles. El pH disminuyó conforme aumentó la acidez titulable, y se observaron menores niveles de sólidos solubles que en los frutos control durante todo el período. Los resultados demostraron que el uso de la biopelícula fue efectivo, destacándose la concentración del 3% como alternativa para la conservación, al incrementar el tiempo de vida útil durante los 16 días poscosecha, con estadios de madurez inferiores al control y mejor apariencia externa.

ABSTRACT The objective of this research was to determine the effect of cassava starch coating (biofilm) on the conservation and quality of papaya fruit cv. "Maradol" during the post-harvest stage. The study evaluated the reduction of metabolic activity, water loss, and the extension of the commercialization period. A 4 x 4 factorial arrangement was used in a completely randomized design, with 4 concentrations (0, 1, 2, and 3% w/v of starch in 100 mL of water, gelatinized at 75ºC for 30 min) and 4 evaluation times (4, 8, 12, and 16 days post-harvest). The physicochemical properties evaluated were: fresh mass loss, external appearance, peel color index, pH, soluble solids, and titratable acidity. After 16 days, all coated fruits showed a fresh mass loss 1.9 to 2.6 times lower than the control, and yellow coloration in 25 to 50% of the peel surface, compared to 50 to 75% in control fruits. The pH decreased as titratable acidity increased, and lower levels of soluble solids were observed compared to control fruits throughout the period. The results demonstrated that the cassava starch biofilm was effective, with the 3% concentration standing out as an alternative for conservation, increasing shelf life during the 16-day post-harvest period, showing lower maturity stages than the control and better external appearance.

Recognition of important weeds in juvenile stages in crops of Northeastern Argentina

RESUMEN Los agroecosistemas del nordeste argentino forman comunidades vegetales importantes. Las arvenses de hábito trepador pueden tornarse malezas. El monitoreo y detección temprana de especies perjudiciales contribuye a prevenir infestaciones y son herramientas útiles para alcanzar una agricultura sustentable. El objetivo del presente trabajo fue reconocer, describir y diferenciar 12 especies de malezas en estadios juveniles, con el fin de facilitar el monitoreo y prevenir el enmalezamiento en cultivos de yerba mate, té, mandioca, batata, maní, arroz y girasol, en 8 diferentes localidades de las provincias de Misiones, Corrientes y Chaco. Se realizaron censos de vegetación en diversos cultivos de 8 localidades. De las malezas más importantes se cosecharon propágulos que fueron conservados en heladera a 6°C. Luego, las semillas y esquejes se colocaron en sustrato inerte, con humedad controlada y a temperatura ambiente en contenedores de plástico. Se utilizó un calibre digital y flexómetro estándar; las fotografías fueron tomadas con smartphone y cámara digital. Se obtuvieron plántulas de 12 especies, las cuales fueron observadas, descritas morfológicamente, ilustradas, mensuradas sus partes, registrando sus estados fenológicos iniciales e identificadas taxonómicamente. Se presenta un cuadro comparativo de las especies estudiadas, una clave dicotómica para poder reconocerlas en campo y las ilustraciones de los diferentes taxones. Las diferencias morfológicas en estado de plántulas y plantas jóvenes son importantes y suficientes para reconocer estas 12 especies en campo y poder así elegir estrategias MIM orientadas a la sustentabilidad de los agroecosistemas de la región del nordeste argentino.

ABSTRACT Agroecosystems in northeastern Argentina form important plant communities. Climbing weeds can become invasive. Monitoring and early detection of detrimental species can contribute to preventing infestations and are useful tools to achieve sustainable agriculture. The aim of the present study was to recognize, describe, and differentiate 12 weed species in juvenile stages. This was performed to facilitate monitoring and prevent weed invasion in yerba mate, tea, cassava, sweet potato, peanut, rice, and sunflower crops in 8 different locations in the provinces of Misiones, Corrientes, and Chaco. Vegetation surveys were carried out in different crops in 8 localities. Propagules were harvested from the most important weeds and stored in the refrigerator at 6°C. Subsequently, seeds and cuttings were placed in inert substrate with controlled humidity and at room temperature in plastic containers. A digital caliper and a standard flexometer were used. Likewise, photographs were taken with a smartphone and digital camera. Seedlings of 12 species were obtained, observed, morphologically described, illustrated, their parts were measured, their initial phenological stages were recorded, and they were taxonomically identified. A comparative table of the species studied, a dichotomous key for field recognition, and illustrations of the different taxa are presented. The morphological differences in seedling and young plant stages are important and sufficient to recognize these 12 species in the field and thus be able to choose IWM strategies aimed at the sustainability of agroecosystems in the northeastern region of Argentina.

Soybean (Glycine max L.) Performance and Physicochemical Properties of a Cambisol Under Two Crop Succession Systems

RESUMEN El objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de dos sistemas de sucesión de cultivos bajo siembra directa (SD) sobre las propiedades físicas y químicas del suelo, así como en el rendimiento de la soja en un Cambisol. El experimento se llevó a cabo en una finca ubicada en la aldea Paratodo, Pdte. Hayes, Paraguay, utilizando un diseño experimental en franjas con dos Cultivos de Cobertura (CC) como tratamientos: Megathyrsus maximus cv. Gatton Panic (Gatton) y una sucesión soja/trigo/soja (Trigo). Las variables evaluadas fueron biomasa aérea (BIOM), humedad gravimétrica (HG), concentración de nitrógeno (NO3-N y NH4-N), densidad aparente (DAP), resistencia a la penetración (RP), tasa de infiltración (TI), altura de la planta de soja y rendimiento del cultivo de soja. Los datos se analizaron mediante análisis de varianza con la prueba de Scott y Knott al 5% de significancia, prueba t para dos muestras con varianzas iguales, y se describieron tendencias mediante regresiones lineales y polinómicas. El tratamiento Gatton mostró una mayor capacidad de retención de HG durante el barbecho y desarrollo del cultivo, con valores medios durante todo el ensayo de 19,2% y 15,4% para Gatton y Trigo respectivamente. Además, Gatton presentó 2,09 veces más BIOM al inicio (11.311 versus 5.390 kg ha⁻¹) y descompuso 1,88 veces más residuo vegetal, registrando una mayor tasa de descomposición diaria en comparación con Trigo, con valores de 12,7 kg ha⁻¹ día⁻¹ y 9,5 kg ha⁻¹ día⁻¹, respectivamente. La DAP fue un 3% menor en Gatton (1,32 g cm-3) en comparación con Trigo (1,36 g cm-3), que aumentó con la profundidad (25-50 cm). El Trigo registró valores críticos de RP superiores a 3 MPa al momento de la siembra en la profundidad de 5-15 cm y al fin del ensayo en la profundidad de 5-20 cm. La altura de plantas de soja fue un 11,2% mayor con Gatton (99,6 cm versus 89,6 cm), donde también se obtuvo mayor rendimiento de granos (3.336 kg ha⁻¹) comparado con el Trigo (2.929 kg ha⁻¹), con una diferencia de 13,9%. El sistema de producción basado en un CC con Megathyrsus maximus cv. Gatton Panic mejora las propiedades físicoquímicas del suelo y aumenta el rendimiento de la soja.

ABSTRACT The objective of this study was to evaluate the effect of two crop succession systems under no-till (NT) on the physical and chemical properties of the soil, as well as soybean yield, in a Cambisol. The experiment was conducted on a farm located in the Paratodo village, Pdte. Hayes, Paraguay, using a strip plot design with two Cover Crops (CC) as treatments: Megathyrsus maximus cv. Gatton Panic (Gatton) and a soybean/wheat/soybean succession (Wheat). The variables evaluated were aboveground biomass (BIOM), gravimetric moisture (GM), nitrogen concentration (NO3-N and NH4-N), bulk density (BD), penetration resistance (PR), infiltration rate (IR), soybean plant height, and soybean yield (Glycine max L.). Data were analyzed using analysis of variance with the Scott y Knott test at 5% significance, a t-test for two samples with equal variances, and trends were described through linear and polynomial regressions. The Gatton treatment demonstrated a greater capacity for retaining GM during the fallow and crop development stages, with average values throughout the trial of 19,2% for Gatton and 15,4% for Wheat. Additionally, Gatton recorded 2,09 times more BIOM at the start (11.311 vs. 5.390 kg ha⁻¹) and decomposed 1,88 times more crop residue, showing a higher daily decomposition rate compared to Wheat, with values of 12,7 kg ha⁻¹ day⁻¹ and 9,5 kg ha⁻¹ day⁻¹, respectively. BD was 3% lower in Gatton (1,32 g cm⁻³) compared to Wheat (1,36 g cm⁻³), and it increased with soil depth (25-50 cm). Wheat recorded critical PR values exceeding 3 MPa at sowing at depths of 5-15 cm and at the end of the trial at depths of 5-20 cm. Soybean plant height was 11.2% higher with Gatton (99,6 cm vs. 89,6 cm), which also achieved greater grain yield (3.336 kg ha⁻¹) compared to Wheat (2.929 kg ha⁻¹), with a difference of 13,9%. The production system based on a CC with Megathyrsus maximus cv. Gatton Panic improves the soil’s physicochemical properties and increases soybean yield.

Proposal for Payment for Environmental Services in the San Rafael Tekoha Guasu Reserve, Paraguay

RESUMEN En el año 1992, el Estado Paraguayo declaró un territorio en el sureste del país como área protegida, identificándolo entonces como un sitio de alto valor para la conservación. Las 78.000 ha declaradas, hoy conocidas como Reserva San Rafael Tekoha Guasu, incluían extensos territorios ancestrales y propiedades privadas. San Rafael Tekoha Guasu es considerada como uno de los desafíos de conservación más importantes del país, donde se han registrado procesos de degradación, caracterizados por diferentes actividades ilícitas y objetivos contrapuestos. Como alternativa de solución a la problemática, se proponen mecanismos de Pago por Servicios Ambientales (PSA), de modo a generar incentivos económicos para aquellos propietarios que han apostado por la conservación, siendo este el objetivo general de la investigación. La investigación cualitativa utilizó como técnica de recolección de datos la entrevista a siete informantes calificados, dos grupos focales y el análisis y mapeo con el Sistema de Información Geográfica (SIG). Los resultados muestran más de 67 propiedades bajo los regímenes público, privado y comunitario. Se diseñaron tres modelos de Pago por Servicios Ambientales (PSA) según Ley N° 3001/06y uno para el mecanismo de mercados voluntarios. Esta investigación es uno de los primeros aportes que incluye beneficios de los mercados de carbono (regulado y voluntario) en contextos de conservación de la naturaleza.

ABSTRACT In 1992, the Paraguayan State declared a territory in the southeastern part of the country as a protected area, identified at the time as a site of high conservation value. The 78,000 hectares declared, today known as the San Rafael Tekoha Guasu Reserve, included extensive ancestral territories and private properties. San Rafael Tekoha Guasu is considered one of the most important conservation challenges in the country, where processes of degradation have been recorded, characterized by different illicit activities and conflicting objectives. As an alternative solution to the problem, Payment for Environmental Services (PES) mechanisms are proposed, in order to generate economic incentives for those owners who have opted for conservation, this being the general objective of the research. The qualitative research used as data collection techniques interviews with seven qualified informants, two focus groups, and analysis and mapping with the Geographic Information System (GIS). The results show more than 67 properties under public, private and community regimes. Three models of Payment for Environmental Services (PES) were designed according to Law No. 3001/06 and one for the voluntary market mechanism. This research is one of the first contributions that includes benefits of carbon markets (regulated and voluntary) in nature conservation contexts.

Exploring the economic, environmental and social benefits of adopting Good Agricultural Practices

RESUMEN Las Buenas Prácticas Agrícolas (BPA) abarcan tres pilares fundamentales: seguridad, medio ambiente y calidad. El objetivo principal de este estudio fue analizar los beneficios económicos, ambientales y sociales de la implementación de BPA en la producción de soja (Glycine max (L.) Merr.) en el distrito de Naranjal, ubicado en Alto Paraná, Paraguay. Se puso especial atención en el análisis de la implementación de tecnologías, los desafíos que enfrentan los productores y los beneficios que obtienen de la adopción de estas prácticas. Se empleó una metodología descriptiva de enfoque cuali-cuantitativo, utilizando encuestas y entrevistas semiestructuradas. Los beneficios reportados por los productores tras la adopción de BPA incluyeron: control de gastos, aumento de productividad, menor riesgo laboral, manejo y conservación de suelo, manejo eficiente de plagas, reducción de contaminación del agua, y mayor biodiversidad y seguridad. La inversión se considera rentable, siendo dirigida principalmente a mejorar las estructuras. Seis de cada diez productores entrevistados financiaron las BPA con recursos propios. El estudio profundizó en los efectos económicos, ambientales y sociales de aplicar BPA en la producción de soja, destacando la necesidad de afrontar desafíos actuales como la accesibilidad y los incentivos para promover su adopción y beneficios a largo plazo. Se puede concluir que la adopción de BPA constituye una estrategia beneficiosa en términos económicos, ambientales y sociales.

ABSTRACT Good Agricultural Practices (GAP) encompass three fundamental pillars: safety, environment, and quality. The main objective of this study was to analyze the economic, environmental, and social benefits of implementing GAP in soybean (Glycine max (L.) Merr.) production in the Naranjal district, located in Alto Paraná, Paraguay. Special attention was paid to analyzing the implementation of technologies, the challenges faced by producers, and the benefits they obtain from adopting these practices. A descriptive methodology with a quali-quantitative approach was employed, using surveys and semi-structured interviews. The benefits reported by producers after adopting GAP included: expense control, increased productivity, lower occupational risk, soil management and conservation, efficient pest management, reduced water pollution, and greater biodiversity and safety. The investment is considered profitable, being mainly directed towards improving structures. Six out of ten interviewed producers financed GAP with their own resources. The study delved into the economic, environmental, and social effects of applying GAP in soybean production, highlighting the need to address current challenges such as accessibility and incentives to promote its adoption and long-term benefits. It can be concluded that the adoption of GAP constitutes a beneficial strategy in economic, environmental, and social terms.

Exploring the state of the art of tillage and its impact on soil quality and agricultural productivity: a critical review of the last 20 years

RESUMEN La labranza ha constituido un pilar fundamental en la instalación y evolución de la agricultura a lo largo del tiempo. Sin embargo, su impacto en la calidad del suelo y la productividad agrícola ha recibido atención significativa debido a los desafíos ambientales y la necesidad de una agricultura sostenible. Este estudio evaluó el estado del arte sobre las prácticas de labranza y su influencia en la calidad del suelo y la productividad agrícola en los últimos 20 años, mediante un análisis de 92 artículos de la base de datos Web of Science. Los resultados revelan un creciente interés en el tema en la última década, con contribuciones destacadas de Estados Unidos, China, Brasil, Canadá e India, enfocándose en sistemas conservacionistas y su relación con la calidad del suelo, la materia orgánica y la productividad agrícola. Los indicadores evaluados más frecuentemente incluyen parámetros físicos (densidad aparente, resistencia a la penetración, agregados, porosidad), químicos (nitrógeno, fósforo, potasio, pH) y biológicos (carbono orgánico, biomasa microbiana, actividades enzimáticas). La revisión sugiere que los sistemas de labranzas conservacionistas tienden a mejorar la calidad del suelo y la productividad de cultivos. Sin embargo, algunos estudios presentan resultados contradictorios en cuanto a la calidad física del suelo y la productividad, atribuibles a factores intrínsecos. Para entender mejor los impactos de las prácticas de labranza, es crucial realizar investigaciones a nivel nacional que consideren las exigencias edafoclimáticas de los diferentes cultivos, con el fin de identificar las condiciones en las que los sistemas conservacionistas resultan más eficientes para una agricultura más sustentable y resiliente.

ABSTRACT Tillage has been a fundamental pillar in the establishment and evolution of agriculture over time. However, its impact on soil quality and agricultural productivity has received significant attention due to environmental challenges and the need for sustainable agriculture. This study assessed the state of the art on tillage practices and their influence on soil quality and agricultural productivity over the last 20 years, through an analysis of 92 articles from the Web of Science database. The results reveal a growing interest in the topic in the last decade, with notable contributions from the United States, China, Brazil, Canada, and India, focusing on conservation systems and their relationship with soil quality, organic matter, and agricultural productivity. The most frequently evaluated indicators include physical parameters (bulk density, penetration resistance, aggregates, porosity), chemical parameters (nitrogen, phosphorus, potassium, pH), and biological parameters (organic carbon, microbial biomass, enzymatic activities). The review suggests that conservation tillage systems tend to improve soil quality and crop productivity. However, some studies present contradictory results regarding soil physical quality and productivity, attributable to intrinsic factors. To better understand the impacts of tillage practices, it is crucial to conduct national-level research that considers the edaphoclimatic requirements of different crops, in order to identify the conditions under which conservation systems are most efficient for more sustainable and resilient agriculture.