Vol.3 Núm. 1 - Instituto Nacional de Investigaciones Forestales ...

REVISTA MEXICANA DE CIENCIAS AGRÍCOLAS
ISSN: 2007-0934
editora en jefa
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
editor asociado
Agustín Navarro Bravo
editores correctores
Dora Ma. Sangerman-Jarquín
Agustín Navarro Bravo
comité editorial internacional
Agustín Giménez Furest. INIA-Uruguay
Alan Anderson. Universite Laval-Quebec. Canadá
Álvaro Rincón-Castillo. Corporación Colombiana de Investigación. Colombia
Arístides de León. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. El Salvador C. A.
Bernardo Mora Brenes. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Costa Rica
Carlos J. Bécquer. Ministerio de Agricultura. Cuba
Carmen de Blas Beorlegui. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España
César Azurdia. Universidad de San Carlos. Guatemala
Charles Francis. University of Nebraska. EE. UU.
Daniel Debouk. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico
David E. Williams. Biodiversity International. Italia
Elizabeth L. Villagra. Universidad Nacional de Tucumán. Argentina
Elvira González de Mejía. University of Illinois. EE. UU.
Hugh Pritchard. The Royal Botanic Gardens, Kew & Wakehurst Place. Reino Unido
Ignacio de los Ríos Carmenado. Universidad Politécnica de Madrid. España
James Beaver. Universidad de Puerto Rico. Puerto Rico
James D. Kelly. University State of Michigan. EE. UU.
Javier Romero Cano. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria. España
José Sangerman-Jarquín. University of Yale. EE. UU.
Ma. Asunción Martin Lau. Real Sociedad Geográfica-Madrid. España
María Margarita Hernández Espinosa. Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas. Cuba
Marina Basualdo. UNCPBA. Argentina
Moisés Blanco Navarro. Universidad Nacional Agraria. Nicaragua
Raymond Jongschaap. Wageningen University & Research. Holanda
Silvia I. Rondon. University of Oregon. EE. UU.
Steve Beebe. Centro Internacional de Agricultura Tropical. Puerto Rico
Valeria Gianelli. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria. Argentina
Vic Kalnins. University of Toronto. Canadá
Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas. Vol. 3, Núm. 1, 1 de enero - 29 de febrero 2012. Es una publicación bimestral editada por el Instituto Nacional
de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Progreso No. 5. Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, D. F., México. C. P. 04010.
www.inifap.gob.mx. Distribuida por el Campo Experimental Valle de México. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 13.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México.
C. P. 56250. Teléfono y fax: 01 595 9212681. Editora responsable: Dora Ma. Sangerman-Jarquín. Reserva de derecho al uso exclusivo: 04-2010-012512440200-102.
ISSN: 2007-0934. Licitud de título. En trámite. Licitud de contenido. En trámite. Ambos otorgados por la Comisión Calificadora de Publicaciones y Revistas Ilustradas
de la Secretaría de Gobernación. Domicilio de impresión: Imagen Digital. Prolongación 2 de marzo, Núm. 22. Texcoco, Estado de México. C. P. 56190. (juancimagen@
hotmail.com). La presente publicación se terminó de imprimir en febrero de 2012, su tiraje constó de 1 000 ejemplares.

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ISSN: 2007-0934
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Agustín Navarro Bravo
comité editorial nacional
Alfonso Larqué Saavedra. Centro de Investigación Científica de Yucatán
Alejandra Covarrubias Robles. Instituto de Biotecnología de la UNAM
Andrés González Huerta. Universidad Autónoma del Estado de México
Antonieta Barrón López. Facultad de Economía de la UNAM
Antonio Turrent Fernández. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias
Bram Govaerts. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo
Daniel Claudio Martínez Carrera. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla
Delfina de Jesús Pérez López. Universidad Autónoma del Estado de México
Demetrio Fernández Reynoso. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Ernesto Moreno Martínez. Unidad de Granos y Semillas de la UNAM
Esperanza Martínez Romero. Centro Nacional de Fijación de Nitrógeno de la UNAM
Eugenio Guzmán Soria. Instituto Tecnológico de Celaya
Froylán Rincón Sánchez. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro
Guadalupe Xoconostle Cázares. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Higinio López Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas-Campus Puebla
Ignacio Islas Flores. Centro de Investigación Científica de Yucatán
Jesús Axayacatl Cuevas Sánchez. Universidad Autónoma Chapingo
Jesús Salvador Ruíz Carvajal. Universidad de Baja California-Campus Ensenada
José F. Cervantes Mayagoitia. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco
June Simpson Williamson. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Leobardo Jiménez Sánchez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Octavio Paredes López. Centro de Investigación y Estudios Avanzados del IPN
Rita Schwentesius de Rindermann. Centro de Investigaciones Económicas, Sociales y
Tecnológicas de la Agroindustria y Agricultura Mundial de la UACH
Silvia D. Peña Betancourt. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco
La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas es una publicación del Instituto
Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Tiene
como objetivo difundir los resultados originales derivados de las investigaciones
realizadas por el propio Instituto y por otros centros de investigación y enseñanza
agrícola de la república mexicana y otros países. Se distribuye mediante canje, en
el ámbito nacional e internacional. Los artículos de la revista se pueden reproducir
total o parcialmente, siempre que se otorguen los créditos correspondientes. Los
experimentos realizados puede obligar a los autores(as) a referirse a nombres
comerciales de algunos productos químicos. Este hecho no implica recomendación
de los productos citados; tampoco significa, en modo alguno, respaldo publicitario.
La Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas está incluida en el Índice de
Revistas Mexicanas de Investigación Científica y Tecnológica del Consejo
Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACYT).
Indizada en: Red de Revistas Científicas de América Latina y el Caribe
(REDALyC), Biblioteca electrónica SciELO-México, The Essential Electronic
Agricultural Library (TEEAL-EE. UU.), Scopus, Dialnet, Agrindex, Bibliography
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Reproducción de resúmenes en: Field Crop Abstracts, Herbage Abstracts,
Horticultural Abstracts, Review of Plant Pathology, Review of Agricultural
Entomology, Soils & Fertilizers, Biological Abstracts, Chemical Abstracts,
Weed Abstracts, Agricultural Biology, Abstracts in Tropical Agriculture, Review
of Applied Entomology, Referativnyi Zhurnal, Clase, Latindex, Hela, Viniti y
CAB International.
Portada: tomate.

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Agustín Navarro Bravo
árbitros de este número
Agustín Aragón García. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Alejandro Manzo González. Universidad Autónoma Chapingo
Ángel Rebollar Alviter. Universidad Autónoma Chapingo
Aurelio Báez Pérez. INIFAP
Brenda Inocencia Trejo Téllez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Carlos Iván Cardozo Conde. Universidad Nacional de Colombia, Colombia
Ernesto Castañeda Hidalgo. Instituto Tecnológico de Oaxaca
Ernesto García Pineda. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo
Hugo Perales Rivera. El Colegio de la Frontera Sur
Ignacio Sánchez Cohen. INIFAP
Jaime Sahagún Castellanos. Universidad Autónoma Chapingo
José Francisco Santiaguillo Hernández. Universidad Autónoma Chapingo
José René Valdez Lazalde. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Juan Hernández Ortiz. Universidad Autónoma Chapingo
Katia Angélica Figueroa Rodríguez. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
María del Milagro Granados. Universidad de Costa Rica, Costa Rica
María de las Nieves Rodríguez Mendoza. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Miguel Ángel Damián Huato. Benemérita Universidad Autónoma de Puebla
Miguel Ángel Velásquez Valle. INIFAP
Nancy Santana Buzzy. Centro de Investigaciones Científicas de Yucatán, A. C.
Olga Xóchitl Cisneros Estrada. Instituto Mexicano de Tecnología del Agua
Oscar Javier Ayala Garay. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas
Rosa María Escobedo García Medrano. Centro de Investigaciones Científicas de Yucatán, A. C.
Roberto Valdivia Bernal. Universidad Autónoma de Nayarit
Ruth Bonilla Buitrago. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, Colombia

CONTENIDO
♦ CONTENTS
ARTÍCULOS
♦ ARTICLES
Página
Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca. ♦ Sustainability and agriculture
in the “mezcal region” of Oaxaca.
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit.
Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción
de biocombustibles. ♦ G*E interaction of 135 recombinant inbred lines of sorghum for biofuel
production.
Armando Rodríguez García, Víctor Manuel Zamora Villa, Manuel Humberto Reyes Valdés, José Ángel Villarreal
Quintanilla, Raúl Rodríguez Herrera y Cristóbal Aguilar González.
Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y
Tlaxcala. Broad bean production technology and socioeconomic characteristics of farmers in Puebla
and Tlaxcala.
Javier Rojas-Tiempo, Ramón Díaz-Ruiz, Felipe Álvarez-Gaxiola, Juventino Ocampo-Mendoza y Alberto Escalante-
Estrada.
Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual. ♦ Agricultural inputs demand in Mexico:
a dual approach.
Aníbal Terrones-Cordero y Miguel Ángel Martínez-Damián.
Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones
de almacenamiento. ♦ Physalis ixocarpa physiological seed quality in terms of maturity at harvest
and storage conditions.
Ignacio Pérez Camacho, Víctor Arturo González Hernández, Óscar Javier Ayala Garay, José Alfredo Carrillo
Salazar, Gabino García de los Santos, Aureliano Peña Lomelí y Elia Cruz Crespo.
Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas.
♦ Water quality effect on the Valle de Guadalupe aquifer in the agricultural soils salinity.
Jorge Arturo Salgado Tránsito, Oscar Palacios Vélez, Arturo Galvis Spínola, Francisco Gavi Reyes y Enrique
Mejía Sáenz.
Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California.
♦ Control Alternatives for Onion root rot in the Trinity Valley, Baja California.
Armando Pulido-Herrera, Emma Zavaleta-Mejía, Lourdes Cervantes-Díaz y Onécimo Grimaldo-Juárez.
Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico.
♦ Relation nitrate / ammonium / urea and potassium concentration in hydroponic tomato production.
Saúl Parra Terraza, Guadalupe Mendoza Palomares y Manuel Villarreal Romero.
Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum
y Bacillus subtilis. ♦ Phosphorus contribution to improving quality in Lilium and its relationship
with Glomus fasciculatum and Bacillus subtilis.
Martín Rubí Arriaga, Andrés González Huerta, Víctor Olalde Portugal, Basilio Gabriel Reyes Reyes, Ana María
Castillo González, Delfina de Jesús Pérez López y Luis Isaac Aguilera Gómez.
5-20
21-34
35-49
51-65
67-78
79-95
97-112
113-124
125-139

CONTENIDO
♦ CONTENTS
Página
Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos.
♦ Munsell Notation System and CIELab as a tool for evaluation colors in soils.
Julia María Domínguez Soto, Alma Delia Román Gutiérrez, Francisco Prieto García y Otilio Acevedo Sandoval.
Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero. ♦ Maize
intervarietal crosses productive potential in the semi-warm region of Guerrero.
Francisco Palemón Alberto, Noel Orlando Gómez Montiel, Fernando Castillo González, Porfirio Ramírez Vallejo,
José Domingo Molina Galán y Salvador Miranda Colín.
Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima
cálido. ♦ Morphological leaf adaptations in tomato grown in warm retractable-roof bio-space.
Jorge Berni Medina Medina, José de Jesús Luna Ruíz, Joaquín Sosa Ramírez, Onésimo Moreno Rico y Catarino
Perales Segovia.
Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. ♦ Response
of different varieties of cereals to inoculation with Bradyrhizobium sp.
Carlos José Bécquer Granados, José Ángel Nápoles Gómez, Orquidea Álvarez, Yamilka Ramos, Maribel Quintana
y Yaldreisi Galdo.
141-155
157-171
173-186
187-200
NOTA DE INVESTIGACIÓN
♦ INVESTIGATION NOTE
Contenido de aflatoxinas y proteína en 13 variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L.). Aflatoxin and
protein content in 13 bean (Phaseolus vulgaris L.) varieties.
Silvia Denise Peña-Betancourt y Víctor Conde-Martínez.
201-206
DESCRIPCIÓN DE CULTIVAR
♦ DESCRIPTION OF CULTIVAR
Norteña F2007, nueva variedad de trigo para siembras de riego en la región norte y El Bajío de
México. ♦ Norteña F2007, new variety of wheat for irrigated fields in the northern region of Mexico
and El Bajío.
Héctor Eduardo Villaseñor Mir, Julio Huerta Espino, Ernesto Solís Moya, Eduardo Espitia Rangel, Javier Ireta
Moreno y Roberto Galván Lama.
207-212

Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 5-20
Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca*
Sustainability and agriculture in the “mezcal region” of Oaxaca
Juan Antonio Bautista 1§ y Mascha A. Smit 1
1
Programa de Postgrado en Energía Renovable. Centro de Investigación Científica de Yucatán, A. C. Calle 43, Núm. 130. Colonia Chuburná de Hidalgo, Mérida, Yucatán,
México. C. P. 97200. Tel. 01 999 9428330. Fax. 01 999 9813900. (mascha@cicy.mx). § Autor para correspondencia: antoniob21@hotmail.com.
Resumen
Abstract
Este estudio analiza los sistemas agrícolas en laderas y en
valles, desarrollados por productores campesinos de agave
mezcalero Angustifolia Haw. Se realizó en la “región del
mezcal” ubicada en los Valles Centrales de Oaxaca en 2009.
El objetivo fue identificar las prácticas agrícolas sustentables
en la producción de agave mezcalero. El conocimiento y
prácticas agrícolas tradicionales campesinas contribuyen a
la sustentabilidad ambiental y productiva. Se seleccionó en
función de su importancia socioeconómica en la producción
de agave mezcalero, a dos comunidades representativas de
los sistemas productivos mencionados: El Camarón, Yautepec
y Matatlán, Tlacolula en Oaxaca. Para obtener información
se realizaron recorridos de campo y mediante la observación
directa, se identificaron los sistemas productivos y el entorno
natural; asimismo, de padrones comunitarios de productores
campesinos de las comunidades seleccionadas. Se obtuvo
una muestra aleatoria de 70 productores campesinos, se
aplicó un cuestionario para obtener la información referente
a las labores agrícolas utilizadas. Las variables analizadas
fueron: descanso del suelo, rotación, asociación de cultivos
y la utilización de agroquímicos. Se encontró que existen
cambios en las prácticas tradicionales agrícolas al articularse
a la emergencia del mercado internacional del tequila. En
los sistemas agrícolas en valles, las prácticas agrícolas
contribuyen a la conservación del ambiente; en cambio,
en el sistema de laderas no se realizan prácticas agrícolas
conservacionistas.
This study analyzes agricultural systems in hillsides
and valleys, developed by peasant producers of Agave
angustifolia Haw. It was done in the “mezcal region”
located in the Central Valleys of Oaxaca, 2009. The
objective was to identify sustainable agricultural practices
in the production of agave. It is said that, knowledge
and traditional peasant farming practices contribute to
environmental and productive sustainability. Based on
the socio-economic importance in the production of
agave, two representative communities of the production
systems mentioned were selected: El Camarón, Yautepec
and Matatlán, Tlacolula in Oaxaca. In order to get
information, field trips were made, and by direct
observation, the production systems and the natural
environment were identified; also, community standards,
peasant producers and selected communities. A random
sample of 70 peasant farmers was obtained and a
questionnaire was used to obtain information regarding
farming activities used. The variables analyzed were:
rest of the soil, rotation, intercropping and the use of
agrochemicals. It was found that, there are changes in
agricultural practices to be articulated into the emergence
of the international market of tequila. In the agricultural
systems in valleys, agricultural practices contribute to
environmental conservation; however, in the system in
hillsides conservation farming practices are not even
performed.
* Recibido: julio de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

6 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
Palabras clave: agave mezcalero, agricultura de laderas,
agricultura en valles, etnicidad, tecnología tradicional.
Key words: agriculture in valleys, ethnicity, hillside
agriculture, mezcal agave, traditional technology.
Introducción
Introduction
La agricultura sustentable es el manejo y conservación de los
recursos naturales y la orientación de cambios tecnológicos
e institucionales, para asegurar la satisfacción de las
necesidades humanas en forma continua de generaciones
presentes y futuras. Tal desarrollo sustentable conserva el
suelo, el agua y los recursos genéticos animales y vegetales;
no degrada al medio ambiente, es técnicamente apropiado,
económicamente viable y socialmente aceptable (Chiappe
y Piñeiro, 2000). A esta definición Allen et al. (1991) agrega
que la agricultura sustentable equilibra equitativamente
intereses relacionados con la calidad ambiental, la viabilidad
económica y la justicia social entre todos los sectores de la
sociedad.
Estas definiciones destacan elementos referentes a la
temporalidad, al contexto global, a las generaciones futuras
de las poblaciones humanas y seres vivos; al agregarle
la dimensión cultural integrada por las experiencias y
vivencias documentadas en las memorias comunitarias
campesinas indígenas construyen su cosmovisión, fundado
en el temor y respeto en la utilización y explotación de sus
recursos naturales. Esta racionalidad en su uso y explotación,
garantiza además la reproducción socioeconómica sustentada
en los principios de conservación y preservación ambiental.
Desafortunadamente, los sistemas de producción agrícola
en países desarrollados así como subdesarrollados, se han
asociado a los procesos de adopción y transferencia de
tecnología difundidas por la “revolución verde”, como
estrategia para incrementar la producción agrícola y resolver
los problemas de pobreza y alimentación. Este modelo
eminentemente productivista no considera la conservación
de los recursos naturales.
Como resultado, la incorporación y adopción de tecnologías
asociadas a la “revolución verde”, ha generado impactos
negativos que se expresan en diversos problemas
ambientales y ecológicos, como la erosión, la compactación
del suelo, la contaminación de las aguas subterráneas, la
disminución de la diversidad genética, la deforestación y
desertificación, la acumulación de residuos de pesticidas
en los productos alimenticios, la disminución de la fauna
The sustainable agriculture is the management and
conservation of natural resources and the orientation
of technological and institutional changes to ensure the
satisfaction of human needs on an ongoing basis of the
present and future. Such sustainable development conserves
land, water and plants and animals´ genetic resources, it does
not degrade the environment, it is technically appropriated,
economically viable and socially acceptable (FAO, cited
by Chiappe and Pineiro, 2000). To this definition Allen, et
al. (1991) adds that, the sustainable agriculture equitably
balances interests related to environmental quality, economic
viability and social justice among all sectors of society.
These definitions include elements relating to the time, the
global context, future generations of human populations and
living things; by adding the cultural dimension consistent
of the documented experiences in the indigenous peasant
community memories that construct their worldview, based
on the fear and respect in the use and exploitation of natural
resources. This rational use and exploitation, also guarantees
social and economic reproduction based on the principles of
conservation and environmental preservation.
Unfortunately, the agricultural production systems in
developed and underdeveloped countries have been
associated with the processes of transfer of technology
adoption and spread by the "green revolution" as a strategy
to increase agricultural production and solve the problems
of poverty and food. This model essentially productivist
does not consider the conservation of natural resources at all.
As a result, the incorporation and adoption of technologies
associated with the "green revolution", has generated
negative impacts that are expressed in various environmental
and ecological problems such as erosion, soil compaction,
groundwater pollution, reduced genetic diversity,
deforestation and desertification, the accumulation of
pesticide residues in foodstuffs, declining wildlife, social
and economic problems such as the growing uncertainty
about future productivity and profitability of the farms
and marginalization of the producers with fewer resources
(Chiappe and Pineiro, 2000).

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 7
silvestre, problemas sociales y económicos tales como
la creciente inseguridad acerca de la productividad y
rentabilidad futura de los establecimientos agrícolas y
la marginación de los productores de menos recursos
(Chiappe y Piñeiro, 2000).
Se han desarrollado los sistemas productivos de agave
mezcalero, conocido en la región como “maguey espadín”,
se concentra en los Valles Centrales del estado de Oaxaca,
en el que se ubica la “región del mezcal” constituida por
siete distritos políticos, que son en orden de importancia
socioeconómica y productiva: Tlacolula, Yautepec,
Miahuatlán, Ejutla, Ocotlán, Zimatlán y Sola de Vega.
Ramírez et al. (2002); Antonio (2004); Antonio y Ramírez
(2008) indican que la “región del mezcal” es única en el
ámbito nacional, integrada jurídica y geográficamente, que
por sus características agroclimáticas favorece la producción
de agave y mezcal, aportando 75% de la producción nacional.
En la “región del mezcal” el cultivo del agave mezcalero
se ha desarrollado desde hace un poco más de 50 años,
periodo en el que ha presentado etapas de auge y crisis
ligado a factores de orden político, cultural, socioeconómico,
tecnológico y ambiental (Antonio, 2004; Antonio y Ramírez,
2005; Antonio et al., 2008). Condiciones asociadas a la falta
de políticas públicas de fomento y desarrollo que consideren
el conocimiento tradicional de los productores campesinos.
A partir del año 2000, los productores realizan la expansión,
intensificación y cosecha del agave mezcalero en la “región
del mezcal”, al asociarse a la emergencia del incremento de
la demanda mundial del tequila.
Los productores de esta bebida incursionaron en este periodo
para realizar la compra y extracción del agave mezcalero
para la elaboración del tequila, previa modificación de la
Norma Oficial Mexicana para la producción del tequila
(NOM 006-SCFI-1994), publicada en el Diario Oficial
de la Federación (DOF, 1997), para utilizar otros azucares
naturales y artificiales, como estrategia productiva y cubrir
su creciente demanda en el mercado mundial.
Esta expansión e intensificación de la producción de
agave mezcalero, se sujeto a una racionalidad económica a
expensas de la conservación ambiental, al utilizar técnicas
agrícolas de producción inadecuadas (Antonio, 2004;
Antonio y Ramírez, 2005). De acuerdo a los productores
han modificado la tecnología tradicional, ocasionando la
especialización y el monocultivo del agave mezcalero;
condición que canceló las diversas practicas y labores
Production systems of agave have been developed, known
in the region as “maguey espadín”, focused on the Central
Valleys of Oaxaca, which is located in the “mezcal region”
consisting of seven political districts, which are in order
of socio-economic and productive: Tlacolula, Yautepec,
Miahuatlán, Ejutla, Ocotlán, Zimatlán and Sola de Vega.
Ramírez et al. (2002); Antonio (2004); Antonio and Ramírez
(2008) indicated that, the “mezcal region” is unique in the
national, legally and geographically integrated, agroclimatic
characteristics that favors the production of agave and
mezcal, providing 75% of the national production.
In the “mezcal region” the cultivation of agave has been
developed for over 50 years, during which it has presented
stages of boom and bust linked to political factors, cultural,
socioeconomic, technological and environmental (Antonio,
2004; Antonio and Ramírez, 2005; Antonio et al., 2008).
Conditions attached to the lack of public policies to
promote and develop the traditional knowledge of peasant
producers. Since 2000, the producers perform the expansion,
intensification and harvest of agave in the "mezcal region"
associating itself with the emergence of increased global
demand for tequila.
The producers entered this period for the purchase and
removal of agave for making tequila, after the modification
of the Mexican Official Standard for the production of
tequila (NOM 006-SCFI-1994), published in the Official
Journal of the Federation (DOF, 1997), to use other natural
sugars and artificial, as a production strategy and meet its
growing demand in the global market.
This expansion and intensification of the production of
agave is subject to economic rationality at the expense of
environmental conservation, using inappropriate agricultural
techniques of production (Antonio, 2004; Antonio and
Ramírez, 2005). According to the producers, the traditional
technology, leading to specialization and monoculture agave
have changed, a condition that canceled the various traditional
farming practices and conservation and preservation of
natural resources, eliminating rest periods of soil, rotation
and companion planting, manual control of weeds and pests.
Instead, it intensified monoculture and emphasizing the use
of agrochemicals fertilizers, herbicides and insecticides,
practices and technological elements that are not conducive
to protecting the environment, particularly soil and farming
developed by indigenous peasant farmers, especially in the
production systems on hillsides in the "mezcal region"

8 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
agrícolas tradicionales conservacionistas y de preservación
de los recursos naturales, eliminando los periodos de
descanso de los suelos, la rotación y asociación de cultivos,
el control manual de malezas y plagas.
En cambio, se intensificó el monocultivo y la utilización
de agroquímicos destacando los fertilizantes, herbicidas
e insecticidas; prácticas y elementos tecnológicos que no
favorecen el cuidado del medio ambiente, particularmente
de los suelos y de la actividad agrícola desarrollada por
productores campesinos indígenas, sobre todo en los
sistemas productivos en laderas en la “región del mezcal”.
Al respecto, Echeverri (2001), indica que las causas de
la degradación del suelo están asociadas con factores de
agotamiento por sobreexplotación, pero también por pérdida
de los sistemas de regulación hídrica o de protección eólica.
En estos casos, la permanencia y conservación de la riqueza
de los suelos no solo depende de los sistemas de productivos
aplicados por los productores usuarios directos de la tierra,
sino depende de factores exógenos que normalmente no son
cubiertos por mecanismos de protección.
Los factores exógenos en los sistemas productivos de
agave mezcalero se asocian a factores socioeconómicos y
productivos como la emergencia del mercado internacional
del tequila, que ha generado condiciones adversas a la
conservación y preservación ambiental y productiva. Por
otro lado, por la expansión e intensificación de la producción
de agave se realizó el cambio del uso del suelo, de acuerdo
a la CONABIO (1998), provocando la desertificación de la
superficie agrícola.
Materiales y métodos
La “región del mezcal” localizada en los Valles Centrales
del Estado de Oaxaca, se integra por siete distritos políticos
(Cuadro 1) con importancia socioeconómica y productiva
en la producción de agave en el ámbito estatal y nacional.
Las comunidades en estudio son: Matatlán, Tlacolula y El
Camarón, Yautepec en Oaxaca.
Los padrones comunitarios de productores de agave de las
poblaciones en estudio se integran en su totalidad por 350
unidades productivas (N= 350), aleatoriamente se calculó y
obtuvo una muestra representativa de 20% que corresponde
a 70 unidades productivas de agave mezcalero (n= 70),
In this regard, Echeverri (2001) indicated that, the causes of
land degradation are associated with over-exhaustion, but also
by loss of water regulation systems or wind protection. In these
cases, retention and conservation of fertile soils depends not
only on the production systems used by also on the producers,
direct users of the earth but depends on external factors that
are not normally covered by protective mechanisms.
Exogenous factors in the agave production systems are
associated with socioeconomic and productive factors
such as the emergence of the international market for
tequila, which has generated adverse conditions for
the conservation and environmental preservation and
productivity. On the other hand, by the expansion and
intensification of the production of agave, made the change
in the land-use according to CONABIO (1998), causing a
vast desertification of agricultural land.
Materials and methods
The “mezcal region” located in the Central Valleys of
Oaxaca, is comprised of seven political districts (Table
1) with socio-economic importance and productive in the
production of agave in the State and National level. The
study communities are: Matatlán, Tlacolula and El Camarón,
Yautepec, Oaxaca.
Cuadro 1. Sistemas productivos de agave mezcalero en la
“región del mezcal” de Oaxaca.
Table 1. Agave production systems in the “mezcal region”
of Oaxaca.
Distritos
políticos
Superficie
cultivada (ha)
Sistema
productivo
Tlacolula 4 392 Valles
Yautepec 3 284 Laderas
Miahuatlán 1 023 Valles- laderas
Ejutla 1 784 Valles
Ocotlán 775 Valles
Zimatlán 130 Valles
Sola de Vega 363 Valles- laderas
Fuente: Antonio y Ramírez (2008).
The community standards of agave producers populations
under study are integrated by 350 production units
(N= 350), randomly a representative sample of 20%

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 9
de los cuales 45 son de Matatlán y 25 de El Camarón. De
acuerdo con Infante citado por Orozco et al. (2008), cuando
n > de 30 se considera confiable para el análisis.
Este estudio fue descriptivo y analítico, se realizó en 2009,
que coincide con la sobreproducción de agave mezcalero
en ambos sistemas productivos ocasionado por la incursión,
compra y extracción de agave por los productores de Jalisco
en la región durante el periodo comprendido del año 2000 a
2002, situación que generó un proceso de recomposición de
la agricultura, a través de la siembra de agave por parte de
los productores. Actualmente los productores se encuentran
en espera de respuestas o alternativas de utilización del
agave, debido que la agroindustria mezcalera local no posee
la capacidad técnica-económica para procesar el volumen
de esta materia prima; por lo tanto, los riesgos de pérdida
económica es de grandes dimensiones para los productores,
condición asociada a la falta de políticas públicas reales de
fomento y desarrollo de esta actividad agrícola.
Para la obtención de la información se realizaron recorridos
de campo en el área geográfica que abarca la “región del
mezcal”, particularmente en las comunidades en estudio y
mediante la observación directa se identifican los sistemas
productivos del agave mezcalero y el entorno natural
en el que se desarrollan. Así mismo, a los productores
que integran la muestra previamente calculada, se les
aplicó un cuestionario con preguntas orientadas a obtener
información referente a los conocimientos y prácticas
de producción agrícola, enfatizando en las practicas
encaminadas a contribuir a la sustentabilidad ambiental y
productiva del agave mezcalero, entre estos los periodos de
descanso del suelo, rotación y asociación de cultivos y el
uso de agroquímicos para ser utilizados como fertilizantes
y control de malezas y plagas.
El periodo de descanso del suelo realizado por los
productores campesinos de agave, es el lapso de tiempo que
existe entre la última cosecha de un determinado cultivo
(básicos o agave) y nuevamente el establecimiento de los
cultivos que el productor defina, este lapso de tiempo debe
de ser de un mínimo de dos años, periodo en el cual se
recupera la fertilidad del suelo de manera natural. La rotación
de cultivos, se refiere a las actividades de siembra alterna
de diversos cultivos de acuerdo a sus ciclos productivos,
preferentemente de ciclos cortos durante un periodo mínimo
de un año antes de proceder al establecimiento agrícola del
agave mezcalero.
was calculated and obtained which corresponds to 70
productive units of agave (n= 70), out of which 45 are from
Matatlán and 25 from El Camarón. According to Infante
quoted by Orozco et al. (2008), when n> 30 is considered
reliable for the analysis.
This study was descriptive and analytical, conducted in
2009, which coincides with the overproduction of agave
in both production systems caused by the raid, purchase
and removal of agave in Jalisco by the producers in the
region during the period from 2000 to 2002, a situation
that generated a process of restructuring of agriculture,
through the planting of agave by the producers. Currently,
the producers are waiting for answers or alternative use of
agave, mezcal due that, the local agro-industry does not
have the technical-economic to process the volume of this
commodity, therefore, the risks of financial loss is too big
for the producers, a condition associated with the lack of
real public policy for the promotion and development of
this agricultural activity.
In order to obtain information, field trips were conducted
in the geographic area covered by the “mezcal region,”
particularly in the study communities and, by direct
observation identify the agave production systems and the
natural environment in which it´s developed. Likewise,
the producers who make up the previously calculated
sample were administered with a questionnaire designed
to obtain information regarding the knowledge and farming
practices, with emphasis on practical measures to contribute
to the environmental sustainability and productivity of
agave between these rest periods of soil, crop rotation and
association and, the use of chemicals to be used as fertilizers
and weed and pest control.
The rest period of the land made by the peasant producers
of agave, is the lapse between the last harvest of a particular
crop (or agave basic) and again establishing crops defined by
the producer, this period must be of a minimum of two years,
during which the soil will recover its fertility naturally. Crop
rotation refers to an alternate planting activity for various
crops according to their production cycles, short cycles
preferably for at least one year prior to the establishment's
agricultural agave.
Intercropping planting, including agricultural practices by
the producers of agave usually basic crops (maize, beans or
garbanzo) during the first three years of the establishment

10 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
La asociación de cultivos, comprende a las prácticas agrícolas
realizadas por los productores de agave al intercalar cultivos
generalmente de básicos (maíz, frijol o garbanzo) durante los
primeros tres años del establecimiento de la siembra del agave
mezcalero. Las practicas de fertilización natural del suelo
realizada por los productores campesinos de agave, se asocian
al control manual de malezas, los cuales al descomponerse por
los efectos del sol y las lluvias son incorporadas de manera
natural al suelo. Las practicas de control de malezas y labores
culturales agrícolas tradicionales (limpia manual y con coa,
el corte de pencas con signos de infestación y la vigilancia
permanente del cultivo) favorecen y contribuyen al control de
diversas plagas que afectan el desarrollo del agave.
Resultados y discusión
El origen del agave no está determinado totalmente; de
acuerdo a los estudios de Eguiarte y Souza (2007), sobre
la familia Agavaceae, se reconocen nueve géneros con
unas 300 especies de plantas y una mayor parte de estas se
encuentran en México. Mediante la radiación adaptativa
del genero Agave, se obtuvo una fecha de origen del genero
de 10 millones de años y para la familia de entre 25.8 y
11.7 millones de años, y tasas absolutas de diversificación
de 0.23 y 0.55 especies por millón de años para agave,
comparable con las más altas reportadas en plantas. Antonio
y Ramírez. (2008) indican que en Oaxaca a partir de finales
del siglo XIX y principios del XX, se inició el proceso de
selección y cultivo de agaves mezcaleros, considerando
su adaptabilidad a las condiciones agroclimáticas, tamaño
de la piña, contenido de azucares y tiempo de maduración;
destacando el A. haw. El cultivo comprende un ciclo de 6
a10 años dependiendo de las condiciones agroclimáticas.
En la región de los Valles Centrales de Oaxaca, antiguamente
del agave se obtenía el pulque, ixtle y mezcal. A partir
de la década de los 40 del siglo pasado, se reduce la
importancia socioeconómica y productiva de los agaves
pulqueros y silvestres, se impulsa el cultivo agrícola del
A. haw que se extiende hacia el distrito de Yautepec y en
algunas comunidades colindantes de la región del Istmo de
Tehuantepec (Antonio y Ramírez, 2008). La importancia
socioeconómica y productiva de la producción de agave
mezcalero, se expresa porque es una actividad agrícola
desarrollada por más de 10 mil pequeñas unidades
productivas ubicadas en la “región del mezcal” (Antonio,
2004; Antonio y Ramírez, 2008).
of planting agave. The practice of natural soil fertility
by rural producers of agave are associated with hand
weeding, which when broken down by the effects of
sun and rain are incorporated naturally into the soil. The
weed control practices and traditional farming cultural
practices (clean hand and hoe, cutting stalks with signs of
infestation and ongoing monitoring of the crop) favor and
help to control various pests that affect the development
of the agave.
Results and discussion
The origin of agave is not quite determined, according
to studies Eguiarte and Souza (2007), in the Agavaceae
family, recognized nine genera with 300 species of plants
and most of these are found in Mexico. Through adaptive
radiation of the genus Agave, a date of origin of the genus
was obtained, about 10 million years and for the family
from 25.8 and 11.7 million years, and absolute rates of
diversification of 0.23 and 0.55 species per million years
for agave , comparable with the highest reported in plants.
Antonio and Ramírez, (2008) indicated that in Oaxaca
from the late nineteenth and early twentieth century,
the process of selection and cultivation of agave mezcal
began, considering their adaptability to the growing
conditions, size of the pineapple, sugar content and time
maturation; the A. angustifolia was outstanding. The crop
cycle comprises 6 to 10 years depending on the growing
conditions.
In the region of the Central Valleys of Oaxaca, formerly
of pulque agave was obtained, sisal and mezcal. From the
decade of the 40´s from the last century, reducing the socioeconomic
and productive importance of pulque agaves and
wild crop cultivation, A. angustifolia is promoted extending
into the district of Yautepec and in some communities
adjoining to the region of the Isthmus of Tehuantepec
(Antonio and Ramírez, 2008). The socioeconomic
importance and agave production is expressed because it is
an agricultural activity developed for more than 10 000 small
production units located in the "mezcal region" (Antonio,
2004; Antonio and Ramírez, 2008).
Peasant producers make these productive activities in
conditions of marginalization and poverty, low agricultural
potential areas and rainfed, with excessive smallholding
with an area of one hectare per farmer on average

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 11
Los productores campesinos realizan estas actividades
productivas en condiciones de marginación y pobreza, en
terrenos de bajo potencial agronómico y de temporal, con
un excesivo minifundio con una superficie por productor
de una hectárea en promedio (Antonio, 2004). Además es
sujeto en su mayor parte al régimen de tenencia comunal
y ejidal, predominando esta última forma en El Camarón,
Yautepec. En el Cuadro 2 se muestra la distribución agraria
de la superficie agrícola orientada a la producción de agave
en las comunidades de estudio, que muestra más de 50% de
la superficie comunal y el resto ejidal.
En el sistema de valles en Matatlán, la superficie agrícola
que constituye la propiedad ejidal, es utilizada generalmente
para la producción de básicos, debido que son considerados
de mejor calidad en cuanto a su potencial agronómico y
condiciones fisicogeográficas, que permiten la realización
de labores culturales para aprovechar las condiciones del
temporal.
Expansión e intensificación de la producción de agave
mezcalero
El cultivo de agave mezcalero en Matatlán se realiza en valles
y en El Camarón en laderas. De acuerdo a los recorridos de
campo se observó que existen pendientes entre 20-60%, así
como una significativa depredación ambiental y manejo
insostenible de laderas. Esta problemática se atribuye a
los cambios en las prácticas tradicionales de cultivo que se
asocia al carácter étnico de los productores. En Matatlán los
productores son indígenas zapotecos y en El Camarón no
pertenecen a alguna etnia y provienen de diferentes regiones
del estado de Oaxaca.
Los procesos de expansión e intensificación del cultivo de
agave mezcalero en la “región del mezcal”, tiene sus orígenes
a principios de la década de los 80 del siglo pasado, periodo
en el que incursionaron brevemente por primera vez los
productores de tequila provenientes del estado de Jalisco,
que realizaron la compra y extracción de agave mezcalero
para la elaboración del tequila. Esta compra y extracción de
agave fue suspendida por los productores locales de mezcal,
que se manifestaron ante el gobierno estatal para no permitir
la comercialización de esta materia prima, por los perjuicios
que ocasionaría a la producción de mezcal ante una posible
escasez; así mismo, ante las ventajas tecnológicas que
tienen los tequileros para la elaboración de este producto,
que no permite la competencia con la tecnología tradicional
utilizada por los productores de mezcal.
(Antonio, 2004). It is also largely subject to tenure and
communal ejido, the latter predominating in El Camarón,
Yautepec. The Table 2 shows the distribution of land
surface-oriented agricultural production of agave in the
study communities, showing over 50% of the area and the
rest communal ejido.
Cuadro 2. Distribución agraria de la superficie agrícola de
agave (n= 70).
Table 2. Land distribution of the agricultural area of agave
(n= 70).
Distribución
agraria
Superficie agrícola Superficie agrícola
en Matatlán, en El Camarón,
Tlacolula (%) Yautepec (%)
Propiedad comunal 72 15
Propiedad ejidal 20 80
Propiedad privada 8 5
Reconocimiento interno en las comunidades.
In the system of valleys in Matatlán, the agricultural area
which is municipal property, is generally used for the
production of commodities, because they are considered
of better quality in terms of its agronomic potential
and physic-geographic conditions that allow the
realization of cultural work to take advantage of the
weather conditions.
Agave´s production expansion and intensification
The cultivation of agave in Matatlán takes place in valleys
and in El Camarón, on hillsides. According to the field
observations revealed, there are hillsides between 20-
60% and a significant environmental degradation and
unsustainable management of the hillsides. This problem
is attributed to changes in traditional farming practices that
are associated with ethnicity of the producers. In Matatlán,
the producers are indigenous, Zapotec and in El Camarón do
not belong to any ethnicity and come from different regions
of the State of Oaxaca.
The processes of expansion and intensification of the
cultivation of agave in the " mezcal region" has its origins
in the early 80's of last century, a period in which briefly
raided first tequila producers from the State of Jalisco, who
made the purchase and removal of agave for making tequila.
This purchase and removal of agave was suspended by
the local producers of mezcal, which marched to the State
government not to allow the marketing of the raw material

12 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
A partir del año 2000, nuevamente los productores de
tequila incursionaron por segunda ocasión en la “región
del mezcal”, para realizar la compra de agave mezcalero,
debido a problemas de tipo fitosanitario, que presentaron y
afectaron los cultivos y la producción de agave azul (Agave
tequilana Weber) en el estado de Jalisco, que coincidió
con el ascenso de la demanda del tequila en el mercado
mundial, condiciones que obligaron a los productores de
esta bebida a modificar previamente NOM 006-SCFI-1994
(DOF, 1997), para utilizar diversos azucares naturales
y artificiales y cubrir la demanda de este producto en el
mercado mundial. Antonio y Ramírez (2008) indican que
este proceso ocasionó la mejoría en el precio del agave para
los productores y se convirtió en un poderoso factor para
generalizar la producción intensiva de agave mezcalero en
la “región del mezcal” de Oaxaca, que generó un proceso
de recomposición de la agricultura campesina.
El proceso de expansión e intensificación del cultivo del agave
ocasionó la ampliación de la frontera agrícola con grandes
perjuicios a los recursos naturales; en el caso de Matatlán
35.7% de los productores realizó la apertura de nuevas tierras
para el cultivo y en El Camarón 55.7% de los productores
realizó la apertura mediante el desmonte de laderas para
la siembra de agave. Una práctica común que utilizan los
productores, en la apertura de nuevas tierras para la producción
agrícola es la rosa-tumba-quema, en el caso de Matatlán esta
práctica fue desarrollada por 18.5% de los productores de la
muestra en estudio, en cambio en El Camarón fue desarrollada
por 80% de los productores entrevistados.
El cultivo de agave se realiza mediante tecnología tradicional
(con modificaciones por la racionalidad económica de la
emergencia del mercado internacional del tequila), que es
transmitida de generación en generación en los ámbitos
comunitario y familiar, respectivamente. En el ámbito
comunitario la tecnología tradicional es transmitida de
productor a productor, al realizar la venta de su fuerza de
trabajo a otros productores de la comunidad para realizar
la siembra del agave; al respecto en el caso de Matatlán el
22.8% de productores adquirió los conocimientos de esta
forma y en El Camarón el 48.5% de los productores, aun
cuando el cultivo del agave se realiza con más antigüedad en
la región donde se localiza esta comunidad que en Matatlán.
Con respecto al ámbito familiar, los lazos familiares
y la estructura de la familia son fundamentales en la
transmisión de los conocimientos que comprenden la
tecnología tradicional. En este contexto, 70% de los
for the damage it would cause the production of mezcal
with a possible shortage, likewise, with the technological
advantages that have tequila for making this product, which
does not allow competition with the traditional technology
used for producing mezcal.
Since 2000, the producers of tequila again raided for the
second time in the "mezcal region" for the purchase of
agave, because of the plant´s type, presenting and affected
crops and the production of blue agave (Agave tequilana
Weber) in the State of Jalisco, which coincided with the rise
in demand for tequila in the world-market conditions that
forced the producers to modify previously NOM 006-SCFI-
1994 (DOF, 1997) to use various natural and artificial sugars
and meet the demand for this product in the world market.
Antonio and Ramírez (2008) indicated that this process
caused the improvement in the price of agave producers
and became a powerful factor to generalize the intensive
production of agave in the “mezcal region” of Oaxaca, which
generated a process recomposition of the peasant agriculture.
The process of expansion and intensification of the cultivation
of agave caused the expansion of the agricultural frontier with
great damage to natural resources, in the case of Matatlán
35.7% of the producers made the opening of new lands for
cultivation and in El Camarón, 55.7% of the producers made
the opening through the clearing of hillsides for growing
agave. A common practice used by producers, at the opening
of new lands for agricultural production is the slash and burn,
in the case of Matatlán this practice was developed by 18.5%
of the producers of the sample under study, meanwhile in El
Camarón was developed by 80% of the farmers interviewed.
The cultivation of agave is made using traditional technology
(as amended by the economic rationale for the emergence
of the international market for tequila), which is transmitted
from generation to generation at community and family
level, respectively. At the community level, the traditional
technology is transferred from producer to producer, to make
the sale of their labor to other producers in the community for
the planting of agave; in this regard in the case of Matatlán,
22.8% of the producers acquired the knowledge in this way
and in El Camarón, 48.5% of the producers, even when the
cultivation of agave is made with more seniority in the region
where this community is located than in Matatlán.
With respect to the family ambit, family ties and family
structure are critical in the transmission of knowledge that
comprises the traditional technology. In this context, 70% of

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 13
productores de Matatlán y 18.5% de los productores en
El Camarón, indicaron que fueron sus padres los que les
transmitieron los conocimientos tradicionales para la
producción de agave; el porcentaje restante de productores
entrevistados en ambas comunidades manifestaron que
fueron autodidactas en el dominio de la tecnología agrícola
para la producción de agave.
La racionalidad económica surgida del proceso de expansión
e intensificación de la producción de agave en la “región
del mezcal”, generó la rentabilidad para los productores
campesinos por los precios favorables que alcanzó el agave;
bajo esta condición 100% de los productores manifestó que
el cultivo del agave es rentable cuando se comercializa con
los tequileros de Jalisco, pero no para la producción local
de mezcal. La comercialización del agave mezcalero, se
encontró que está sujeto a dos criterios relacionados a la
conservación de las actividades productivas tradicionales.
En Matatlán, 65.7% de productores prefiere comercializar
el agave con los tequileros y el porcentaje restante con
los mezcaleros; en cambio en El Camarón, 100% de
productores prefiere y desean vender permanentemente el
agave a los tequileros por los altos precios y condiciones
de compra. Los productores que prefieren vender el agave
a los mezcaleros, lo hacen bajo el argumento de que si se
comercializa a los productores de tequila, sería inminente
la desaparición de la agroindustria mezcalera que utiliza
tecnología artesanal y tradicional en la elaboración del
mezcal. Este argumento expresa acciones de defensa
y rescate para conservar y preservar esta actividad
económica, que es compatible en el uso racional de los
recursos naturales en la comunidad y en la región.
Los sistemas agrícolas y tecnología de producción en la
“región del mezcal”
La actividad agrícola se desarrolla donde las comunidades
rurales han establecido su residencia (Jiménez 2000); es
decir, tanto en planicies, como en las montañas, en las costa,
en zonas de laderas con pendientes severas. En condiciones
fisicogeográficas la agricultura se practica en condiciones
climáticas áridas, templadas, trópico-húmedas, trópicosecas;
las condiciones socio-económicas pueden ser de
subsistencia, semicomercial, empresarial; de acuerdo a
la tecnología aplicada y nivel tecnológico en agricultura
orgánica, tradicional, en transición y moderna; y también
de acuerdo con las condiciones en las cuales se practica:
temporal y riego (Jiménez, 2000).
producers of Matatlán and 18.5% of producers in El Camarón
indicated that their parents were those who transmitted
the traditional knowledge for the production of agave, the
remainder farmers interviewed in both communities said
that were self-taught in the field of agricultural technology
for the production of agave.
The economic rationale emerged from the process of
expansion and intensification of production of agave in the
"mezcal region" generated returns for rural producers by
favorable prices reached by the agave; under this condition,
100% of the producers stated that, the agave cultivation
is profitable when trading with the tequila of Jalisco, but
not for the local production of mezcal. The marketing of
agave is subject to two criteria related to the conservation
of traditional productive activities.
In Matatlán, 65.7% of the farmers prefer to sell the agave to
the tequila makers and the rest with the mezcal makers, in
contrast to El Camarón, where the all the farmers prefer to
sell and want to permanently do so, to the tequila makers,
since the prices and conditions of purchase are quite better.
The producers prefer to sell the agave to the mezcal makers,
on the grounds that if they sold to the producers of tequila,
disappearance of mezcal agribusiness that uses technology
and traditional craftsmanship in the production of mezcal
would be imminent. This argument expresses defense and
rescue actions to conserve and preserve this economic
activity, which supports the rational use of natural resources
in the community and the region.
Farming systems and production technology in the
“mezcal region”
Agricultural activity takes place where rural communities
have taken up residence (Jiménez 2000); that is, both in
plains and in the mountains, the coast, in areas with severe
steep slopes. Under physic-geographic agriculture is
practiced in arid weather conditions, mild, tropical-humiddry
tropics, the socio-economic livelihood may be, semicommercial,
business, according to the applied technology
and technological level in the organic, traditional,
transitional, and modern agriculture, and also according
to the conditions under which it is practiced: rainfed and
irrigated (Jiménez, 2000).
In the "mezcal region" in Oaxaca, agriculture is defined from
physic-geographic conditions on hillsides and valleys
or plains, with a mild climate in subsistence economic

14 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
En la “región del mezcal” en Oaxaca, la agricultura se define
a partir de las condiciones fisicogeográfícas en laderas y en
valles o planicies, con un clima templado; en condiciones
socioeconómicas de subsistencia, desarrollada con un
nivel tecnológico tradicional en proceso de transición y en
condiciones de temporal. En este contexto, se desarrollan
los cultivos agrícolas de agave mezcalero en laderas y valles,
en superficies agrícolas de bajo potencial agronómico,
en donde solo el cultivo de agave tiene posibilidades de
prosperar, debido a su poca exigencia y fácil adaptabilidad a
las condiciones agroclimáticas predominantes en la región.
El cultivo de agave mezcalero (A. haw) en la “región del
mezcal” de Oaxaca, se estableció hace un poco más de 50
años (Antonio, 2004).
El cultivo se inició desarrollando el sistema en laderas
en el distrito de Yautepec al establecerse en la zona
núcleos pequeños de población, constituido por personas
provenientes de diferentes partes del estado de Oaxaca,
principalmente de Valles Centrales, siendo su actividad
principal la del comercio de mercancías diversas. Realizaban
sus actividades de intercambio comercial en comunidades
de la región y en poblaciones circunvecinas pertenecientes
a la región del Istmo de Tehuantepec. Estas actividades
comerciales definieron la residencia permanente de esta
población en la región, condición que permitió el desarrollo
de otras actividades destacando la siembra de agave
mezcalero. Este cultivo se estableció por las condiciones
de laderas y el clima que favorecía el crecimiento del agave
mezcalero en la región, sustentado en el conocimiento de
los miembros de los núcleos de población que llegaron a
establecerse en estas áreas.
Para desarrollar las actividades comerciales de compraventa
de mercancías, los comerciantes se trasladaban a la
capital del Estado para la adquisición y abastecimiento de
estas mercancías, para posteriormente comercializarlas
en las diversas comunidades del distrito de Yautepec. Para
incrementar y acumular ganancias o utilidades monetarias,
estos agentes comerciales además invertían el producto
de sus ventas en la producción del agave mezcalero, que
comercializaban y trasladaban a la región de los Valles
Centrales, específicamente al distrito de Tlacolula en donde
diversas comunidades rurales desarrollaban los procesos de
transformación del agave y elaboración de mezcal.
Este proceso demandaba cantidades importantes de materia
prima para cubrir el creciente consumo en el mercado
local y regional. La elaboración de mezcal se realiza en los
conditions, developed with a traditional technological
transition process and under rainfed conditions. In this
context, the crops grow agave farming on hillsides and
valleys, in agricultural areas of low agricultural potential,
where only the cultivation of agave has the potential
to thrive, due to low demand and easy adaptability to
the growing conditions prevailing in the region. The
cultivation of agave (A. angustifolia) in the “mezcal
region” of Oaxaca was established over 50 years ago
(Anthony, 2004).
The crop began to develop the system on hillsides in the
district of Yautepec settling in the area small population
centers, made up with people from different parts of the
State of Oaxaca, mainly from Central Valley, being its
main activity the merchandise trade of different matters.
Conducting their trading activities in communities and
in neighboring towns outside the region of the Isthmus
of Tehuantepec. These commercial activities defined the
permanent residence of this population in the region, a
condition that allowed the development of other activities,
highlighting the planting agave. This crop was established
by the terms of hillsides and climate favoring the growth of
agave in the region, based on knowledge of the members
of the villages who came to settle in these areas.
In order to develop the business of buying and selling of
goods, traders moved to the State´s capital for the acquisition
and supply of these goods, and later sell them in the various
communities in the district of Yautepec. To increase and
accumulate monetary gain or profit, these traders also
invested in the proceeds of their sales in the production of
agave, which marketed and moved to the Central Valley
region, specifically the district of Tlacolula where several
rural communities developed the transformation processes
of agave and making mezcal.
This process demanded large quantities of raw materials
to meet the growing consumption in the local and regional
market. The production of mezcal is made in the palisades
(places where it is transformed into mescal agave located in
the backyard of the houses, using family labor and traditional
technology or craft), which proliferated with the boom in
production and marketing of this beverage, therefore the
availability of agave was risen.
Given the boom of the production, agave production
in the region of Yautepec was insufficient, associated
with its long maturation period (on average 7 years)

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 15
palenques (lugares donde se transforma el agave en mezcal
ubicadas en el traspatio de las viviendas, se utiliza fuerza
de trabajo familiar y tecnología tradicional o artesanal), que
proliferaban ante el auge en la producción y comercialización
de esta bebida, por lo tanto la disponibilidad del agave era
ascendente.
Ante este auge productivo, la producción de agave en la
región de Yautepec fue insuficiente, asociado a su largo
periodo de maduración (en promedio 7 años) y a sus costos de
transportación hasta los palenques; situación que ocasionó
que los productores ubicados en los valles iniciaran el
cultivo agrícola del agave mezcalero, al existir en la región
las condiciones agroclimáticas para el desarrollo de este
cultivo, con esta estrategia se abasteció de materia prima y
se fortaleció la producción de mezcal en la región.
Los sistemas productivos de agave (laderas y valles),
inicialmente se desarrollaban mediante tecnología
tradicional; sin embargo, al asociarse a factores exógenos
referentes a la incursión de los productores de tequila de
Jalisco a la “Región del mezcal”, que demandaron la compra
y realizaron la extracción de esta materia prima para la
elaboración del tequila. Ante la racionalidad económica de
este proceso, la tecnología tradicional ha sufrido cambios
en la realización de las labores culturales requeridas por el
cultivo, sobre todo en los sistemas de laderas en el que las
comunidades ubicadas en estas zonas, presentan una relación
más fuerte hacia la cultura de la comercialización para la
obtención de ingresos.
Tecnología de producción en sistemas agrícolas en
laderas en la “región del mezcal”
La tecnología de producción en los sistemas agrícolas
de laderas, ha estado expuesta a cambios, debido a la
racionalidad económica de la emergencia del mercado
internacional del tequila, durante el periodo del año 2000-
2002. Las condiciones socioeconómicas en el que se
desarrollan las comunidades campesinas ubicadas en estas
zonas geográficas, los bajos ingresos obtenidos del conjunto
de actividades productivas por las familias y la intensa
migración internacional de los productores como estrategia
de obtención de empleo e ingresos, para el mejoramiento de
las condiciones de vida.
De acuerdo con Leff (2003), esta racionalidad económica
ha estado asociada con patrones tecnológicos que tienden
a uniformar los cultivos y a reducir la biodiversidad.
and transportation costs to the palisades, a situation that
caused to the producers located in the valleys to begin
agricultural cultivation of agave, to exist in the region,
growing conditions for the development of this crop, this
strategy was supplied with raw material and strengthened
mezcal production in the region.
Agave production systems (hillsides and valleys) were
initially developed by traditional technology, but to
be associated with exogenous factors relating to the
introduction of the producers of tequila from Jalisco
to the “mezcal regionl” which demanded the purchase
and performed the extraction of this raw material for the
production of tequila. Given the economic rationality of
this process, the traditional technology has changed in
conducting cultural work required by the crop, especially
in systems where the hillside communities in these areas
have a stronger relationship to the culture of marketing
for the income.
Production technology in hillside farming systems in the
“mezcal region”
The production technology in hillside farming systems has
been exposed to change due to the economic rationale for the
emergence of the international market for tequila, during the
period 2000-2002. The socio-economic conditions which
develop rural communities located in these geographical
areas, low income obtained from all production activities for
families and the intense international migration as a strategy
for producers to obtain employment and income, to improve
living conditions.
According to Leff (2003), this economic rationale has been
associated with technological patterns that tend to uniform
the crops and reduce the biodiversity. Similarly, with regard
to the changes in the traditional technology, this author
indicated that in this process, technology, understood as
the organization of knowledge production, is inserted in
the “production factors” determining the productivity of
capital and the labor force, excluding from this process,
man and nature.
The expansion and intensification of the production
of agave in El Camarón, Yautepec, caused traditional
agricultural practices (rest of the soil, crop rotation and
association, etc.). Aimed at the recovery of soil´s fertility
is no longer made by all the farmers interviewed in the
random sample, indicating that this condition is attributed

16 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
Asimismo, con respecto a los cambios en la tecnología
tradicional, este mismo autor indica que en este proceso,
la tecnología, entendida como la organización del
conocimiento para la producción, se ha insertado en los
“factores de la producción” determinando la productividad
del capital y de la fuerza de trabajo y excluyendo de este
proceso al hombre y a la naturaleza.
La expansión e intensificación de la producción de agave en
El Camarón, Yautepec, ocasionó que las prácticas agrícolas
tradicionales (descanso del suelo, rotación y asociación de
cultivos, etc.) orientadas a la recuperación de la fertilidad de
los suelos, ya no es realizado por 100% de los productores
entrevistados de la muestra aleatoria, indicando que
esta condición es atribuida a dos condiciones: 1) la
disponibilidad permanente de agave mezcalero con la
posibilidad de venderlo en cualquier momento a buen
precio, como sucedió en los años 2000 a 2002; y 2) por
no tener disponible otra superficie agrícola. Sin embargo,
40% de estos productores señalaron que desarrollaban esta
práctica hace 10 años, cuando sólo era demandado por los
mezcaleros locales y era considerado como una forma de
“ahorro”, al cual recurrían y comercializaban ante algún
imprevisto familiar.
La rotación de cultivos no es realizada por los productores,
debido a las condiciones fisicogeográficas de la superficie
agrícola por ser laderas con pendientes pronunciadas y con
un alto grado de pedregocidad, en el que solo el cultivo del
agave prospera aunado a las condiciones de temporal; así
mismo, la asociación de cultivos tampoco la desarrollan
debido a las condiciones fisicogeográficas mencionadas
de la superficie agrícola predominante, ocasionando una
fuerte dependencia alimentaria al no producir alimentos
básicos, sobre todo de maíz y frijol que son adquiridos en
otras comunidades y en otras regiones.
Con respecto a la utilización de agroquímicos; 36% de
ellos los utilizan porque la superficie agrícola que poseen
lo permite al ser suelos con una capa arable mínima. Para
el control de malezas no utilizan ningún tipo de control
por las características físicas del suelo antes descritas, al
no permitir el crecimiento de otras plantas a excepción del
agave. Por la intensificación del cultivo, el problema de
plagas fundamentalmente el Scyphophocus acupunctatus
intersticialis (picudo, torito o barrenador) se ha incremento
considerablemente. Por lo tanto 100% de los productores
entrevistados recurren al uso de insecticidas para su control,
72% de ellos lo utilizan durante los primeros cuatro años de
to two main conditions: 1) the continued availability of
agave with the possibility of selling at any time at a good
price, as happened in the years 2000 to 2002; and 2) not
making available another agricultural area. However,
40% of these producers indicated that this practice was
developed 10 years ago, when only demanded by the
local mezcal makers and was regarded as a form of
“savings”, which resorted to sell at any unforeseen by
the family.
Crop rotation is not performed by the producers due to the
physic-geographic conditions of the agricultural land, being
steep slopes and a high degree of rockiness, in which only
the cultivation of agave flourishes coupled with rainfed
conditions; Likewise, the association of crops did not
develop it because of the conditions mentioned, physicgeographic
predominantly agricultural area, causing a heavy
dependence by not producing food staples, especially maize
and beans that are acquired in other communities and in
other regions.
With respect to the use of agrochemicals, 36% of them
used because the agricultural land permitted to land with
minimum topsoil. To control weeds, they do not use any
control by the soil´s physical characteristics described
above, by not allowing the growth of other plants except
the agave. Because of the crop intensification, pest problem
fundamentally Scyphophocus acupunctatus intersticialis
(weevil borer or bull) has increased considerably.
Therefore 100% of the interviewed producers resort to
the use of insecticides for its control, 72% of them used
during the first four years of crop´s development, the
remainder indicated that, the used it at least twice during
the plants´ development cycle, i.e. over the seven years
it takes to mature the crop, that the high costs involved in
its use on all purchase.
Production technology in farming systems in valleys in
the “mezcal region”
In Matatlán, representative community of study on this
farming system, the traditional production technology
still persists; a condition associated with the ethnicity of
the producers Zapotec and seconds the physic-geographic
conditions of the agricultural land in the region of the
Central Valleys of Oaxaca. However, to articulate the
emergence of the international market for tequila, some
changes in the development of farming culture have been
made. It also identifies that these changes are associated

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 17
desarrollo del cultivo, el porcentaje restante indica que los
utilizan al menos dos veces durante el ciclo de desarrollo de
la planta; es decir, a lo largo de los siete años en que tarda en
madurar el cultivo; esto por los altos costos que implica su
utilización sobre todo su adquisición.
Tecnología de producción en sistemas agrícolas en valles
en la “región del mezcal”
En Matatlán comunidad en estudio representativa de
este sistema agrícola, la tecnología de producción
tradicional aun persiste, condición asociada a la etnicidad
de los productores zapotecos y en segundo término a las
condiciones fisicogeográficas de la superficie agrícola en
la región de los Valles Centrales de Oaxaca. Sin embargo,
al articularse a la emergencia del mercado internacional del
tequila, han presentado algunos cambios en el desarrollo de
las actividades agrícolas culturales. También se identifica
que estos cambios se asocian a los procesos migratorios
internacionales ante la falta de empleo e ingresos
suficientes para el mejoramiento de las condiciones de
vida de las familias.
El carácter étnico de los productores campesinos de agave
mezcalero se encuentra ligado a una lógica económica bajo
un doble objetivo. En primer término, cubrir sus propias
necesidades o autoconsumo, en segundo término, si
existieran excedentes a la comercialización y establecer sus
relaciones con el contexto global en el cual han coexistido.
Al respecto, Leff (2003) indica que las economías indígenas
campesinas no tienen una naturaleza acumulativa, la
racionalidad de la producción rural y de las economías
de subsistencia integran valores culturales orientados por
objetivos de estabilidad, parentesco, solidaridad interna y
satisfacción endógena de necesidades, así como normas
sociales de acceso de la comunidad y de distribución
equitativa de los recursos ambientales.
Por otro lado, el conocimiento y las prácticas agrícolas
tradicionales que desarrollan los productores indígenas
zapotecos, intrínsecamente tienen la función de conservar
y renovar la capacidad productiva de los suelos, aunado a
sus características socioeconómicas y culturales configuran
sistemas básicos de conservación de la vida sustentado
en la endogenidad, que si fortalecen, pueden rebasar a
la racionalidad económica y a la acumulación material,
condiciones que forman parte del modelo de desarrollo
socioeconómico vigente. En este sentido Leff (2003) indica
que la aplicación de los conocimientos tradicionales de las
with the international migration processes in the absence
of employment and insufficient income to improve living
conditions of the families.
The ethnicity of the agave producers is linked to an
economic logic under a dual purpose. First, to meet their
own needs or consumption, secondly, if there are surplus
to the market and establish their relationships with the
global context in which they coexisted. In this regard,
Leff (2003) indicated that economies do not have an
indigenous peasant cumulative nature, the rationality of
rural production and subsistence economies integrate goaloriented
cultural values of stability, relationship, internal
solidarity and endogenous satisfaction of needs, social
norms and community access and equitable distribution
of environmental resources.
On the other hand, knowledge and traditional farming
practices that develop indigenous Zapotec farmers,
intrinsically have the function of preserving and renewing
the productive capacity of soils, together with their socioeconomic
and cultural systems set basic conservation of
life sustained by endogeneity, if stronger, may exceed the
economic rationality and material accumulation, conditions
that are part of the current economic development model.
In this sense Leff (2003) indicated that, the application of
traditional knowledge of communities’ results in practices
of sustainable management of the resources, through certain
styles of productive organization. It is important to know the
historical process of cultural assimilation of the ecosystem
processes and environmental changes and cultural traits are
fundamental ethnic identity and integrity of a community.
Traditional practices aimed at sustainability as the rest of
the soil, is performed in the community under study by
73.3% of producers, Zapotecs constitute the random sample,
usually over a continuous period of two years, in order to
regain the ground´s fertility and then, perform the surface
preparation for the establishment of a crop that agave can be
basic or association, the remaining percentage indicated that
it performs as it represents high costs involved in removing
the surface again for a new cultivation.
Crop rotation is performed by 40% of farmers interviewed, a
percentage that matches the number of producers with at least
two farms, the remainder argument the lack of additional
agricultural areas. With respect to the use of herbicides,
only 13.4% of producers used them for weed control and
insecticides for pests occasionally, this condition is related

18 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Juan Antonio Bautista y Mascha A. Smit
comunidades resulta en prácticas de manejo sustentable
de recursos, mediante ciertos estilos de organización
productiva. Es importante conocer el proceso histórico de
asimilación cultural de los procesos ecosistémicos y de las
transformaciones del medio, así como los rasgos culturales
fundamentales que constituyen la identidad e integridad
étnica de una comunidad.
Las prácticas tradicionales orientadas a la sustentabilidad
como el descanso de los suelos, es realizado en la
comunidad en estudio por 73.3% de los productores
zapotecos que constituyen la muestra aleatoria,
generalmente durante un periodo continuo de dos años,
con la finalidad que el suelo recupere su fertilidad y
posteriormente realizar la preparación de la superficie,
para el establecimiento de algún cultivo que puede ser de
agave, básicos o asociación; el porcentaje restante indica
que no lo realiza, porque representa costos elevados
que implica desmontar la superficie nuevamente para
establecer un nuevo cultivo.
La rotación de cultivos es realizado por 40% de productores
entrevistados, porcentaje que coincide con el número de
productores que poseen al menos dos predios agrícolas,
el porcentaje restante argumento la falta de superficies
agrícolas adicionales. Con respecto a la utilización de
herbicidas, sólo 13.4% de productores recurren a ellos para
el control de malezas y ocasionalmente insecticidas para
las plagas, esta condición se relaciona con las practicas
referentes a la asociación de cultivos que 86.6% de
productores lo realiza, de estos 55.5% realiza la asociación
agave-maíz y el porcentaje restante agave-frijol; esta
asociación lo realizan durante los primeros tres años de
desarrollo del cultivo de agave mezcalero, 15.5% restante
manifestó que no realiza la asociación, porque implica
pérdidas económicas debido a las condiciones de temporal
pueden no favorecer a los cultivos en esta zona.
Los productores que realizan la asociación tienen la
perspectiva que al desarrollar esta práctica, se compensa el
déficit de nutrientes requerido por los cultivos en asociación,
condición que ahorra y evita la compra y utilización de
fertilizantes químicos. Si las lluvias son abundantes se
obtendrán cosechas de granos que garantizan la seguridad
alimentaria de la familia durante cierto tiempo; por otro
lado, la obtención de forrajes contribuye al desarrollo de
la ganadería familiar, evitando el gasto económico para la
compra de alimentos que consumen las especies animales
(Cuadro 3).
to practices regarding the association of crops that 86.6%
of producers does it, 55.5% performed these association
agave-corn and the remainder agave-bean, this association
is done during the first three years of development of the
cultivation of agave, remaining 15.5% said it does not make
the association at all, because it implies economic losses due
that rainfed conditions may not favor the crops in this area.
The producers that did make the association have the
perspective to develop this practice, it compensates the
deficit of nutrients required by the crops in partnership, a
condition that prevents saving and the purchase and use of
chemical fertilizers. If the rains are abundant grain crops will
ensure household food security for quite some time, on the
other hand, obtaining fodder contributes to the development
of family farming, avoiding the economic cost to purchase
the food they eat animal species (Table 3).
Conclusions
In agricultural systems in valleys and hillsides, economic
rationality generated by the emergence of the international
market for tequila, has modified the traditional production
of agave, by adopting intensive technologies associated with
the green revolution, increasing the degradation of natural
resources, particularly soil.
Farming systems in valleys developed by agave producers,
with knowledge and agricultural practices is oriented
for environmental conservation, whereas for the system
of hillsides, these conservation practices are not even
performed.
The ethnicity of the producers associated with the knowledge
and agricultural practices are oriented to the conservation
and preservation of natural resources, based on fear and
respect in the use and rational exploitation of these resources.
Environmental problems require the design of strategies
that would contribute to the conservation and preservation
of environmental resources, based on traditional knowledge
and practices and the ability to spread through the field
school methodology for hillside farming.
End of the English version

Sustentabilidad y agricultura en la “región del mezcal” de Oaxaca 19
Cuadro 3. Diferencias en prácticas agrícolas entre valles y laderas de la región del mezcal en Oaxaca.
Table 3. Differences in agricultural practices between valleys and hillsides of the mezcal region of Oaxaca.
Prácticas agrícolas Matatlán, Tlacolula El Camarón, Yautepec
Físico-geográfico Valles Laderas
Etnicidad de productores campesinos Indígenas zapotecos No indígenas
Rosa-tumba-quema Poco Uso intensivo
Prácticas de descanso del suelo Si No
Prácticas de rotación de cultivos Si No
Prácticas de asociación de cultivos Si No
Utilización de fertilizantes químicos No Si
Utilización de herbicidas químicos No Si
Utilización de insecticidas químicos No Si
Reconocimiento interno en las comunidades.
Conclusiones
Literatura citada
En los sistemas agrícolas en valles y laderas, la racionalidad
económica generada por la emergencia del mercado
internacional del tequila, ha modificado las técnicas
tradicionales de producción de agave mezcalero, al adoptar
tecnologías intensivas asociadas a la revolución verde,
que incrementan la degradación de los recursos naturales,
particularmente de los suelos.
Los sistemas agrícolas en valles desarrollados por
productores de agave mezcalero, mediante conocimientos
y prácticas tradicionales agrícolas, se orienta en mayor
medida a la conservación ambiental; en cambio, en el
sistema de laderas estas prácticas conservacionistas no
son realizadas.
La etnicidad de los productores asociado al conocimiento
y prácticas tradicionales agrícolas, se orientan a la
conservación y preservación de los recursos naturales,
fundado en el temor y respeto en la utilización y explotación
racional de los recursos naturales.
Los problemas ambientales requieren del diseño de
estrategias que contribuyan a la conservación y preservación
de los recursos ambientales, basados en los conocimientos
y prácticas tradicionales y con la posibilidad de difundirse
mediante la metodología de escuelas de campo para la
agricultura de laderas.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 21-34
Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes
de sorgo para producción de biocombustibles*
G*E interaction of 135 recombinant inbred lines
of sorghum for biofuel production
Armando Rodríguez García 1§ , Víctor Manuel Zamora Villa 1 , Manuel Humberto Reyes Valdés 1 , José Ángel Villarreal Quintanilla 2 ,
Raúl Rodríguez Herrera 3 y Cristóbal Aguilar González 3
1
Departamento de Fitomejoramiento. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Calzada Antonio Narro, Núm. 1923. Buenavista, Saltillo Coahuila, México. C. P. 25315.
Tel. 01 844 4110295. (vzamvil@uaaan.mx), (matgenoma@gmail.com). 2 Departamento de Botánica. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Tel. 01 844 4110252.
(javq05@yahoo.com.mx). 3 Departamento de Ciencia y Tecnología de Alimentos. Universidad Autónoma de Coahuila V. Carranza y González Lobo. Col. República. Saltillo,
Coahuila, México. C. P. 25280. Tel. 01 844 4161238. (rrh961@hotmail.com), (cn _ aguilar@yahoo.com.mx). § Autor para correspondencia: armando _ roga@hotmail.com.
Resumen
Abstract
El sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench), es uno de los
alimentos básicos para la población más pobre del mundo,
que es también la que padece una situación de mayor
inseguridad alimentaria. Este cultivo se adapta a un entorno
agroecológico cálido y seco, donde es difícil cultivar
otros cereales alimenticios. La formación de genotipos
sobresalientes requiere evaluar los materiales genéticos
en diferentes ambientes y determinar su interacción
genotipo-ambiente. El objetivo del trabajo fue detectar y
analizar la interacción genotipo-ambiente de un grupo de
líneas endogámicas recombinantes y seleccionar las de
mayor potencial, para ser utilizadas en la producción de
biocombustibles. Se evaluaron 135 líneas endogámicas
recombinantes de sorgo en diferentes localidades durante
los años 2006, 2007 y 2008. Los datos de siete variables se
analizaron como corresponde a un experimento en diseño
de bloques al azar, en cada uno de varios ambientes. La
interacción genotipo-ambiente, se analizó mediante el
modelo AMMI. Fue altamente significativa, calificando
las líneas endogámicas recombinantes por su magnitud
y seleccionando las de menor magnitud, se determinó el
Sorghum (Sorghum bicolor (L) Moench) is one of the main
basic foods for the poorest people in the world, suffering from
a situation of increased food insecurity. This crop is adapted to
a warmer and drier agro-ecological environment, where it´s
difficult to grow other cereals. The formation of outstanding
genotypes requires to evaluating the genetic materials in
different environments and determines their genotypeenvironment
interaction. The objective was to detect and
analyze the genotype-environment of a group of recombinant
inbred lines and select the highest potential to be used in
the production of biofuels. 135 recombinant inbred lines of
sorghum were evaluated at different locations during the years
2006, 2007 and 2008. Data from seven variables were analyzed
as corresponding to an experiment in randomized block design
in each of several environments. Genotype-environment
interaction was analyzed using the AMMI model. It was highly
significant, scoring the recombinant inbred lines, selecting
them by its size and selecting those with less magnitude, the
best environment for the proper development of recombinant
inbred lines were determined and, 13 lines with higher sugar
content were selected measured in °Bx.
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: diciembre de 2011

22 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
mejor ambiente para el desarrollo adecuado de las líneas
endogámicas recombinantes y se seleccionaron 13 líneas
con mayor contenido de azúcar medido en ºBx.
Palabras clave: Sorghum bicolor L. Moench, ambientes,
contenido de azúcar, genotipo, sobresalientes.
Introducción
El sorgo es uno de los alimentos básicos para la población
más pobre del mundo, que es también la que padece mayor
inseguridad alimentaria. Desde el punto de vista agronómico
este cultivo se adapta a un entorno agroecológico cálido y
seco, donde es difícil cultivar otros cereales alimenticios,
porque también sufren frecuentes sequías. En muchas de
esas zonas agroecológicas, el cultivo del sorgo cumple una
doble finalidad, ya que tanto al grano como a la paja trienen
alto valor. La producción mundial de sorgo en el ciclo
agrícola 2007-2008 fue de 63.53 millones de toneladas, cifra
superior en 6.9 millones de toneladas a la registrada el año
anterior. Las estimaciones de producción del mes de enero
para el ciclo agrícola 2008-2009 fueron de 63.79 millones
de toneladas, 259 000 toneladas más que el ciclo 2007-2008
(DGAPEAS, 2009).
El sorgo es uno de los principales granos en nuestro país.
Abastece de materia prima a la industria generadora de
alimentos balanceados para animales, la cual a su vez,
permite que en el mercado alimentario se disponga de
proteínas de origen animal. En la industria de extracción se
emplea fundamentalmente para la obtención de almidón,
alcohol y glucosa; además en la fermentación aceto-butílica
que produce tres solventes importantes: alcohol, acetona
y butanol.
De acuerdo con Murray et al. (2009); Fernández (2004);
Siri-Prieto et al. (2006), el sorgo dulce es un candidato
importante en los sistemas de producción de energía basados
en biomasa, debido a la alta producción de biomasa por
unidad de superficie, alto porcentaje de azucares fácilmente
fermentables para la elaboración de combustibles orgánicos,
tolerancia al estrés de agua y bajos requerimientos de
fertilizantes y agua. Además, se ha demostrado que el sorgo
dulce es ampliamente adaptado y tiene el potencial de proveer
una fuente importante de carbohidratos fermentables, a través
de una amplia área geográfica.
Key words: Sorghum bicolor L. Moench, environments,
sugar content, genotype, outstanding.
Introduction
Sorghum is one of the main basic foods for the poorest
people in the world, which is also suffering from a situation
of increased food insecurity. From an agricultural point
of view, this crop is adapted to a warmer and drier agroecological
environment, where it is difficult to grow other
cereals, because they also suffer from frequent droughts.
In many of these agro-ecological zones, the cultivation of
sorghum has a dual purpose, as both the grains and straw
have a high value. World production of sorghum in the crop
season 2007-2008 was around 63.53 million tons, higher
by 6.9 million tons to that recorded last year. Production
estimates for January in the 2008-2009 growing season
were 63.79 million tons, 259 000 tons more than the 2007-
2008 (DGAPEAS, 2009).
Sorghum is a major grain in our country, supplies of raw
materials to the industry generating animal feed, which in
turn allows the market availability of food of animal protein.
In the extraction industry is mainly used for obtaining starch,
alcohol and glucose in the fermentation also aceto-butyl
that produces three important solvents, alcohol, acetone
and butanol.
According to Murray et al. (2009); Fernández (2004); Siri-
Prieto et al. (2006), sweet sorghum is a major candidate in
the energy production systems based on biomass, due to its
high biomass production per unit-area, high percentage of
readily fermentable sugars for the production of organic
fuels, water stress tolerance and low fertilizer and water
requirements. Furthermore, it has been shown that, the sweet
sorghum is widely adapted and it has the potential to provide
a major source of fermentable carbohydrates through a wide
geographic area.
Domestic production between 5 and 7 million tons per
year on average, in the recent years has been inadequate
and must be imported to meet the domestic demand. This
has increased to such an extent that imports account for
an average of 40% of the total demand. Even if Mexico is
among the top five producing countries, it´s still the third
applicant, behind only to the United States of America and

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 23
La producción nacional entre 5 y 7 millones de toneladas
anuales en promedio, en los últimos años ha sido insuficiente
y es necesario importar para cubrir la demanda nacional.
Esta se ha incrementado a tal grado que las importaciones
representan en promedio 40% de la demanda total. Aún y
cuando México se ubica entre los cinco países productores
a nivel mundial, es el tercero más demandante, atrás sólo
de Estados Unidos de América y la India (Galarza et al.,
2003). La importancia del cultivo y sus usos potenciales
ha motivado a los fitomejoradores a generar variedades de
sorgo cada vez más rendidoras, de mejor calidad de grano y
con alto contenido de azúcares.
La formación de nuevos genotipos requiere evaluar los
materiales genéticos en diferentes ambientes y estimar su
interacción genotipo-ambiente (IGA), que nos da una idea
de la estabilidad de los genotipos ante las fluctuaciones
ambientales, que es necesario para el desarrollo de un
programa de mejoramiento. Existen varios métodos para
estimar la interacción genotipo ambiente, destaca en décadas
pasadas el empleado por Eberhart y Russell (1966), que se
basa en el análisis de regresión para estimar la estabilidad de
genotipos en diversos ambientes. Los modelos estadísticos
empleados para el análisis de la IGA, tienen en común la
suposición de aditividad de los efectos que la componen.
Todos los modelos son también lineales en sus parámetros,
que significa que las diferencias genéticas y ambientales
contribuyen independientemente, unas de otras para la
variación fenotípica.
En los últimos años se han desarrollado nuevas metodologías
multivariadas, que permiten no sólo describir la interacción
genotipo-ambiente, sino también profundizar en su
naturaleza. Entre ellas destaca el modelo de análisis
de los efectos principales aditivos y las interacciones
multiplicativas, denominado AMMI (additive main
effects and multiplicative interaction), posee una gran
capacidad para interpretar un gran número de genotipos
en varios ambientes, este método es actualmente de los
más usados ya que considera a los genotipos y ambientes
como efectos aditivos y lineales permitiendo su estudio por
medio de un análisis de varianza (ANVA), mientras que la
IGA la considera de efectos multiplicativos que pueden
ser analizados por medio de un análisis de componentes
principales (Crossa et al., 1990). El objetivo de este
trabajo fue analizar la IGA de 135 líneas endogámicas
recombinantes (LER) y seleccionar las de mayor potencial
en la elaboración de biocombustibles.
India (Galarza et al., 2003). The importance of the crop and
its potential uses has led the breeders to develop varieties
of sorghum with an even higher yielding, better quality of
grain and high sugars content.
The formation of new genotypes necessary to evaluate the
genetic materials in different environments and to estimate
genotype-environment interaction (G*E), which gives
us an idea of the stability of genotypes to environmental
fluctuations, necessary for the development of improvements
program. There are several methods to estimate the
genotype-environment interaction, over the decades, that
used by Eberhart and Russell (1966) it´s noteworthy, which
is based on regression analysis to estimate the stability of
genotypes in different environments. The statistical models
used for the G*E analysis share the assumption of additivity
of effects that comprise it. All models are also linear in its
parameters, which mean that, the genetic and environmental
differences contribute independently of each other for the
phenotypic variation.
In recent years new multivariate methods have been developed,
allowing not only describing the genotype-environment
interaction, but also deepening their nature. Among these is the
analysis model of the additive main effects and multiplicative
interactions, knows as AMMI (additive main effects and
multiplicative interaction), with a great ability to interpret
a large number of genotypes in various environments, this
method is currently the most used because it considers
genotypes and environments as linear additive effects and
allow its study by means of an analysis of variance (ANOVA),
while the G*E considers it as a multiplicative effect that may
be analyzed using a principal component analysis (Crossa et
al., 1990). The aim of this study was to analyze the G*E of
135 recombinant inbred lines (LER) and select those with the
highest potential for the development of biofuels.
Materials and methods
135 LER grain sorghum were used, located in the F2:9
generation. These lines are the result of a cross between
the variety RTx430 and Sureño line, derived by the
descent method from a single seed. Sureño is a variety
of dual-purpose (grain and forage), with moderate
resistance to grain mold, photo-insensitive (Dw1,
Dw2, Dw3,Dw4),cinnamon color (ppqq) and cinnamon

24 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
Materiales y métodos
Se utilizaron 135 LER de sorgo grano, las cuales se
encuentran en la generación F2:9. Estas líneas son producto
de una cruza entre la variedad Sureño y la línea RTx430,
fueron derivadas por el método de descendencia de una sola
semilla. Sureño es una variedad de doble propósito (grano
y forraje), con moderada resistencia a moho de grano, fotoinsensitiva
(Dw1, Dw2, Dw3, Dw4), color de planta canela
(ppqq) y glumas canela. La semilla de Sureño presenta un
pericarpio traslúcido (el genotipo de las características de la
semilla es RR yy ZZ 11 b1b1 SS) (Meckenstock et al. 1993).
RTx430 es una línea endogámica ampliamente adaptada
con excelente habilidad combinatoria y es restaurador de
fertilidad común en muchos híbridos de sorgo comercial.
Es altamente susceptible a moho de grano y a varias
enfermedades foliares, el grano es blanco y endospermo
amarillo (el genotipo de la semilla es RR yy LL ss b2 b2Zz
TP TPQQ). RTx430 es una línea triple enana (dw1 Dw2 dw3
dw4) con un color de planta púrpura (Miller, 1984)
Las 135 líneas y sus progenitores (genotipos) fueron evaluados
durante los años 2006, 2007 y 2008 bajo condiciones de campo.
Durante 2006, se sembró en las localidades de Valle Hermoso,
Tamaulipas (VH06), Zaragoza (ZA06) y San Pedro, Coahuila
(SP06). Durante el 2007, se utilizó Valle Hermoso (VH07) y
Río Bravo, Tamaulipas (RB07) y Zaragoza, Coahuila (ZA07).
En el 2008 se sembró en Río Bravo, Tamaulipas (RB08)
y Zaragoza, Coahuila (ZA08). Localidades con distintas
condiciones, tal como se aprecia en el Cuadro 1 (García, 1988).
glumes. Sureño´s seed have a translucent pericarp (the
genotype of the characteristics of the seed is RR yy ZZ 11
b1b1 SS) (Meckenstock et al. 1993).
RTx430 is a widely adapted inbred line with good combining
ability and it´s a fertility restorer common in many
commercial sorghum hybrids. It is highly susceptible to
grain mold and several foliar diseases, with white grains and
yellow endosperm (the genotype of the seed is RR yy LL
ss b2 b2Zz TP TPQQ). RTx430 is a triple dwarf line (Dw1
Dw2 Dw3 Dw4) with a purple plant (Miller, 1984).
The 135 lines and their progenitors (genotypes) were
evaluated during the years 2006, 2007 and 2008 under field
conditions. During 2006, it was planted in the villages of Valle
Hermoso, Tamaulipas (VH06), Zaragoza (ZA06) and San
Pedro, Coahuila (SP06). During 2007, we used Valle Hermoso
(VH07) and Río Bravo, Tamaulipas (RB07) and Zaragoza,
Coahuila (ZA07). In 2008, planted in Río Bravo, Tamaulipas
(RB08) and Zaragoza, Coahuila (ZA08). Localities with
different conditions, as shown in Table 1 (García, 1988).
Sowing was done in dry, by hand in furrows, in 5 m rows,
with a row spacing of 80 cm and a subsequent thinning to
manage a plant spacing of 15 cm, seeded one line per row in
two replications on the dates shown in Table 2, which also
reported on harvest dates manually. Crop management was
performed in accordance with the recommended cultural
practices for each region. The evaluations were conducted
with two replications for each environment. The particular
combination of location and year of assessment are referred
as environments, identified in Table 2.
Cuadro 1. Ubicación geográfica y características climáticas de las localidades de estudio.
Table 1. Geographic location and climatic characteristics of the study sites.
Localidad
Altitud (m)
Temperatura Precipitación Latitud Longitud
media ºC anual (mm) norte oeste
Tipo de clima
Valle Hermoso, Tamaulipas 27 24 600 25º 40’ 97º 49’ Bs,(h’)hx’(e’)
Río Bravo, Tamaulipas 30 23 517 25º 59’ 98º 6’ Bs,(h’)hx’(e’)
San Pedro, Coahuila
Zaragoza, Coahuila
1090
360
18
20.6
300
376.3
102º 58’
28º 30’
25º 45’
100º 55’
BWhw (e’)
Bsohx’(w)(e)w’’
La siembra se realizó en seco, manualmente a chorrillo, en
surcos de 5 m de longitud, a una distancia entre surcos de 80 cm
y un aclareo posterior para manejar una distancia entre plantas
de 15 cm, se sembró una línea por surco en dos repeticiones en
las fechas mostradas en el Cuadro 2, donde se reportan también
las fechas de cosecha realizada manualmente. El manejo
The variables were measured in three representative plants
of each LER. The following variables were measured:
plant height (AL), exertion (EX), stem diameter (SD),
size of panicle (TP), leaf´s flag length (LHB), leaf´s flag
width (AHB) and stem sweetness (DZ), measured in °Bx
with a portable refractometer ATAGO 01018, from one or

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 25
del cultivo se realizó de acuerdo con las prácticas culturales
recomendadas en cada una de las regiones. Las evaluaciones
se hicieron con dos repeticiones en cada ambiente. La
combinación particular de localidad y año de evaluación se
denominan como ambientes, identificados en el Cuadro 2.
several drops of juice extracted from the bottom of the
stem. Each variable was analyzed by a randomized block
design combined over environments whose effects were
considered random. Additionally, for each variable, the
coefficient of variation was estimated, amplitude, values
Cuadro 2. Ambientes de evaluación, fechas de siembra y cosecha.
Table 2. Evaluation environments, planting and harvesting dates.
Localidad Año Fecha de siembra Fecha de cosecha
A1- Valle Hermoso, (VH06) 2006 16 de febrero 6 y 7 de junio
A2 - San Pedro, (SP06)
A3- Valle Hermoso, (VH07)
2006
2007
19 de abril
9 de febrero
10 y 11 de agosto
6 y 7 de junio
A4- Río Bravo, (RB07) 2007 2 de marzo 23 de junio
A-5- Zaragoza, (ZA07) 2007 21 de abril 28 de julio
A-6- Río Bravo, (RB08)
A-7- Zaragoza, (ZA08)
2008
2008
7 de marzo
11 de abril
25 de junio
8 de agosto
Las variables se midieron en tres plantas representativas de
cada LER. Se midieron: altura de planta (AL), excersión
(EX), diámetro de tallo (DT), tamaño de panoja (TP), largo
de la hoja bandera (LHB), ancho de la hoja bandera (AHB) y
dulzura de tallo (DZ), ésta se midió en °Bx con la ayuda de un
refractómetro portátil ATAGO 01018, a partir de una o varias
gotas de jugo extraído de la parte baja del tallo. Cada variable
se analizó mediante el diseño de bloques al azar combinado
sobre los ambientes cuyos efectos fueron considerados
aleatorios. Adicionalmente, a cada variable se estimó el
coeficiente de variación, amplitud, valores arriba y debajo
de la media de cada una de las variables. La IGA se analizó
mediante el modelo AMMI, usando el programa propuesto por
(Vargas y Crossa, 2000) y las pruebas de AMMI se realizaron
mediante el paquete estadístico SAS versión 6.0 (1989).
Resultados y discusión
En el Cuadro 3 todas las fuentes de variación para las variables
consideradas, resultaron altamente significativas (p≤ 0.01).
above and below the mean of each of the variables. The IGA
was analyzed using the AMMI model, using the proposed
program (Vargas and Crossa, 2000) and AMMI tests were
performed using SAS version 6.0 (1989).
Results and discussion
In Table 3, all sources of variation for the considered
variables were highly significant (p≤ 0.01).
Plant height (Table 4) showed a CV of 14.52, an overall
average of 1.33 m, with an amplitude of 0.98 m and a
standard deviation of 0.216; reaching 60 RSI below
average and 74 above. The atmosphere ZA07, recorded
the highest average with 1.57 m and the lowest with 1.9 m
was obtained in RB08. From both parents, Sureño showed
the highest value with 1.5 m and a width of 0.7 m. From
the ZA07 environments had the highest average with 2 m.
RTx430 with amplitude of 1.1 m and 0.6 m was observed
in RB08 where the lowest value (0.8 m). The lowest values
Cuadro 3. Cuadrados medios y significancia de siete variables de sorgo grano.
Table 3. Mean squares and significance of seven variables of grain sorghum.
Fuente Gl AL EX DT DZ LHB AHB TP
Amb (A) 6 7.5581 ∗∗ 2715.97 ∗∗ 18.82 ∗∗ 1904.94 ∗∗ 10969.73 ∗∗ 158.447 ∗∗ 1465.11 ∗∗
Rep (R) 7 0.1408 ∗∗ 220.79 ∗∗ 0.4174 ∗∗ 34.268 ∗∗ 877.96 ∗∗ 11.224 ∗∗ 48.23 ∗∗
Gen (G) 134 0.6101 ∗∗ 165 ∗∗ 0.4395 ∗∗ 35.114 ∗∗ 266.264 ∗∗ 5.853 ∗∗ 67.29 ∗∗
G∗A 804 0.0721 ∗∗ 33.143 ∗∗ 0.1404 ∗∗ 17.847 ∗∗ 99.066 ∗∗ 2.109 ∗∗ 17.57 ∗∗
EE 938 0.0392 17.1172 0.0774 11.2228 56.2501 1.617 9.2637
∗∗
= significativo al 0.01 de probabilidad; AL= altura de planta; EX= excersión; DT= diámetro de tallo; DZ= dulzura; LHB= largo hoja bandera; AHB= ancho hoja bandera;
TP= tamaño de panoja; Amb= ambientes; Rep= repeticiones; Gen= genotipos; G∗A= interacción genotipo por ambiente; EE= error experimental.

26 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
La altura de planta (Cuadro 4) mostró un CV de 14.52, una
media general de 1.33 m, con una amplitud de 0.98 m y una
desviación estándar de 0.216; ubicándose 60 LER debajo
de la media y 74 arriba. El ambiente ZA07, registró el valor
medio más alto con 1.57 m y el más bajo con 1.09 m y se
obtuvo en RB08. De los dos progenitores, Sureño mostró
el valor más alto con 1.5 m y una amplitud de 0.7 m. De los
ambientes ZA07 tuvo la media más alta con 2 m. RTx430 con
1.1 m y una amplitud de 0.6 m y fue en RB08 donde se observó
el valor más bajo (0.8 m). Se apreciaron valores más bajos
para esta variable en localidades del estado de Tamaulipas;
se observó que los materiales son relativamente bajos; toda
vez, que Varela (2007) encontró en otros materiales valores
medios de altura de 3.17 m con una amplitud de 0.94 a 2.32
m. En relación con la importancia de esta variable en la
acumulación de azúcares, Murray et al. (2008) detectaron loci
cuantitativos para rendimiento de jugo de tallo relacionados
con altura de planta y época de floración.
were noted for this variable in locations around the State of
Tamaulipas, it was observed that the materials are relatively
low, since, Varela (2007) found in other materials mean
height of 3.17 m with amplitude from 0.94 to 2.32 m. In
relation to the importance of this variable in the accumulation
of sugars, Murray et al. (2008) found quantitative trait loci
for yield-related stem juice plant height and flowering time.
Sweet sorghum accumulates large amounts of sugar
in the parenchyma of the stems after anthesis. The
concentration of sucrose in the phloem parenchyma and
varies with cultivar; ºBx content varies from 16 to 23. In
addition, Mc Bee and Miller (1982) considered also the
maturation of the plant, density, effects of the diurnal
cycle and the analyzed part of the stem can affect the
levels of accumulated carbohydrates. In this paper we
obtained a mean value of 13.29 °Bx with an amplitude of
8.05 °Bx and a standard deviation of 1.71 (Table 4). The
Cuadro 4. Estadísticos descriptivos de siete variables de sorgo grano.
Table 4. Descriptive statistics of seven variables of grain sorghum.
Estadístico AL (cm) EX (cm) DT (cm) DZ (ºBx) LHB (cm) AHB (cm) TP (cm)
Media 1.33 7.43 1.64 13.29 40.69 6.08 23.42
Amplitud 0.98 17.25 0.8 8.05 20.03 2.88 10.36
DE 0.216 3.18 0.17 1.71 4.38 0.58 2.26
CV 14.52 57.19 16.97 26.05 18.43 18.03 12.69
LER> µ 74 78 71 66 75 69 73
LER< µ 60 56 62 68 60 66 62
Ambiente con valor más alto ZA07- 1.57 VH07- 11.7 SP06- 2 SP06- 16.05 ZA08- 50.7 ZA08- 7.09 SP06- 26.86
Ambiente con valor más bajo RB08- 1.09 RB-08- 3.6 IV06- 1.2 RB07- 8 VH07-30.67 VH07- 4.95 ZA07-21.24
Progenitor superior SUR- 1.5 SUR- 7.2 RT- 1.6 SUR- 14 SUR- 42.2 SUR- 6.8 RT- 26.3
AL= altura de planta; EX= excersión; DT= diámetro de tallo; DZ= dulzura; LHB= largo hoja bandera; AHB= ancho hoja bandera; TP= tamaño de panoja; SUR= Sureño;
RT= RTx430; DE= desviación estándar.
El sorgo dulce acumula grandes cantidades de azúcar
en el parénquima de los tallos después de la antésis. La
concentración de sucrosa en el parénquima y en el floema
varía de acuerdo al cultivar; el contenido en ºBx varía de
16 a 23. Además, Mc Bee y Miller (1982) consideran que
también la maduración de la planta, la densidad, efectos del
ciclo diurno y parte del tallo analizada, pueden afectar los
niveles de carbohidratos acumulados. En el presente trabajo
se obtuvo un valor medio de 13.29 ºBx con una amplitud
de 8.05 ºBx y desviación estándar de 1.71 (Cuadro 4). La
media fue más alta a la reportada por Varela (2007) de 11.8
ºBx. Reveles et al. (2010) encontraron una media de 13
ºBx y concluyeron que las vainas de mezquite (Prosopis
average was higher than that reported by Varela (2007)
of 11.8 °Bx. Reveles et al. (2010) found a mean of 13
°Bx and concluded that, the pods of mesquite (Prosopis
glandulosa) and sweet sorghum were successfully used
to produce ethanol using commercial yeast. In the present
work, RSI above 66 and 68 below average and 26 057 CV
were found.
In the environments, the highest average value of sugar
was in SP06 with 16.05 °Bx and lowest in Rio Grande 2007
(RB07) with 8 °Bx. From the parent, Sureño observed t
highest values of °Bx with an average of 14 °Bx and a range
of 12.67 °Bx, while in RTx430 gave a mean value of 11.1

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 27
glandulosa) y el sorgo dulce, fueron utilizadas con éxito para
producir etanol usando levadura comercial. En el presente
trabajo se encontraron 66 LER arriba y 68 debajo de la media
y un CV de 26.057.
En los ambientes, el valor medio más alto de azúcar fue
en SP06 con 16.05 ºBx y el más bajo en Río Bravo 2007
(RB07) con 8 ºBx. De los progenitores, en Sureño se
observaron los valores más altos de ºBx con una media
general de 14 ºBx y una amplitud de 12.67 ºBx; mientras
que en RTx430 se obtuvo un valor medio de 11.1 ºBx
y una amplitud de 6.3 ºBx. En relación a lo anterior se
puede mencionar que aún y cuando la media general
obtenida en el presente trabajo puede considerarse baja,
es importante señalar que para la medición de ésta sólo
se tomó la muestra de la parte baja del tallo, mientras que
Fassio et al. (2007) en un trabajo con sorgos azucarados
muestrearon y midieron los ºBx en la parte baja, media
y alta del tallo encontrando valores de 13.8, 16.7 y 15.3
ºBx, respectivamente; también los midió al momento del
corte, y después de 4, 7 y 13 días y encontró valores de
14.8, 14.6, 14.3 y 13.5 ºBx, respectivamente.
Los valores descritos concuerdan con muchos de los
obtenidos en las LER, además en algunos ambientes se
detectaron varias LER con valores cercanos a los 20 ºBx y
algunas que alcanzaron los 22 ºBx, lo que evidencia el gran
potencial que tienen algunas LER, para ser utilizadas como
progenitoras de híbridos o como variedades de polinización
libre para ser explotadas.
En general, los ambientes del estado de Coahuila mostraron
mejor desarrollo que los ambientes de Tamaulipas, para
todas las variables evaluadas. En SP06 donde los resultados
en DT, DZ y TP indican que puede ser una buena localidad
para la producción de sorgo o bien las condiciones
de manejo fueron las más adecuadas. Respecto a los
progenitores, los resultados demuestran las características
distintivas de cada uno de ellos; Sureño, una variedad de
doble propósito, que se manifiesta en los resultados con una
mayor altura, excersión, dulzura y un mayor largo y ancho
de la hoja bandera. RTx430 expresa un mayor diámetro de
tallo y tamaño de panoja.
El análisis AMMI mostró (Cuadro 5), que los efectos
principales y la IGA de todas las variables fueron
significativas (p≤ 0.01) concordando con el análisis
previo. Los dos primeros componentes principales (ECP1
y ECP2) también presentaron dicha significancia. También
°Bx and amplitude of 6.3 °Bx. In relation with the above, it
can be conclude that, even if the overall average obtained in
this work can be considered low, it is important to note that
for the measurement of this sample was taken only from the
lower stem, while Fassio et al. (2007) in a study with sorghum
sugary sampled and measured the °Bx in the lower, middle
and upper stem, finding values of 13.8, 16.7 and 15.3 °Bx,
respectively, also measured at the time of the cut, and after
4, 7 and 13 days and found values of 14.8, 14.6, 14.3 and
13.5 ºBx, respectively.
The values just described are consistent with many of those
obtained in the LER, as well in some environments were
detected several EEG with values close to 20 °Bx and some
reaching 22 ºBx, showing a great potential of some RSI, for
use as parents of hybrids or open pollinated varieties to be
exploited.
In general, the Coahuila´s environments showed better
development environments than Tamaulipas, for all
variables. In SP06 where the results in DT, DZ and
TP indicated that there may be a good location for the
production of sorghum or driving conditions were most
suitable. Regarding the parents, the results demonstrated
the distinctive characteristics of each of them; Sureño, a
dual-purpose variety, manifested in the results with a higher
altitude, exertion, tenderness and increased throughout the
leaf´s flag. RTx430 expresses a greater stem diameter and
panicle size.
The AMMI analysis showed (Table 5) that the main effects
and the IGA for all variables were significant (p≤ 0.01)
agreeing with the previous analysis. The first two main
components (ECP1 and ECP2) had also this significance.
Also, from the AMMI analysis, it was determined that, the
total sum of squares were attributable to environmental
effects from 24.7% in the variable AL, up 39.25% in DT. In
the genotypic effects were observed values from 15.31%
to 43.94% in DZ in LA. Finally, interaction effects were
observed from 31.25% in AL to 48.24% in AHB.
In all variables, the first two axes obtained by the main
component analysis (ECP) AMMI test were significant
(p≤ 0.01), and most of the variables, the first two axes
explained 50% of the IGA with the exception of DT and DZ
that explained 46.24 and 46.76% respectively of the above
mentioned matches what Parga et al. (2005), who indicated
that the AMMI usually explained as much variation with two
or three main components.

28 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
a partir del análisis AMMI se determinó que de la suma de
cuadrados total, fueron atribuibles a efectos ambientales
desde 24.7% en la variable AL, hasta 39.25% en DT. En los
efectos genotípicos se observaron valores desde 15.31% en
DZ hasta 43.94% en AL. Finalmente, se observaron efectos
de interacción desde 31.25% en AL hasta 48.24% en AHB.
The behavior of the lines in different environments
for all the analyzed variables (Table 6) suggests that,
the environment variables present conditions for the
expression of the variables, such as the A7 (RB08) that
showed high values and positive interaction in the variables
AL, DT, EX, LHB and AHB and repeats in the variable in
Cuadro 5. Cuadrados medios y significancias del análisis de AMMI de seis variables de sorgo.
Table 5. Mean squares and significance of the AMMI analysis of six variables of sorghum.
Fuente Gl AL EX DT DZ LHB AHB TP
Amb (A) 6 7.5581 ∗∗ 2715.97 ∗∗ 18.82 ∗∗ 1904.94 ∗∗ 10969.73 ∗∗ 158.447 ∗∗ 1465.11 ∗∗
Rep (R) 7 0.1408 ∗∗ 220.79 ∗∗ 0.4174 ∗∗ 34.268 ∗∗ 877.96 ∗∗ 11.224 ∗∗ 48.23 ∗∗
Gen (G) 134 0.6101 ∗∗ 165 ∗∗ 0.4395 ∗∗ 35.114 ∗∗ 266.264 ∗∗ 5.853 ∗∗ 67.29 ∗∗
G∗A 804 0.0721 ∗∗ 33.143 ∗∗ 0.1404 ∗∗ 17.847 ∗∗ 99.066 ∗∗ 2.109 ∗∗ 17.57 ∗∗
ECP 1 139 0.1263 ∗∗ 56.286 ∗∗ 0.20271 ∗∗ 25.594 ∗∗ 173.077 ∗∗ 3.699 ∗∗ 30.668 ∗∗
ECP 2 137 0.1063 ∗∗ 42.871 ∗∗ 0.1755 ∗∗ 23.016 ∗∗ 136.624 ∗∗ 3.119 ∗∗ 22.735 ∗∗
Residual 528 0.1604 66.014 0.237 30.763 210.63 4.71 35.819
EE 938 0.0392 17.1172 0.0774 11.2228 56.2501 1.617 9.2637
∗∗
= significativo al 0.01 de probabilidad; AL= altura de planta; EX= excersión; DT= diámetro de tallo; DZ= dulzura; LHB= largo hoja bandera; AHB= ancho hoja bandera;
TP= tamaño de panoja; Amb= ambiente; Rep= repeticiones; GA= interacción genotipo por ambiente; ECP1= eje del componente principal 1; ECP2= eje del componente
principal 2; EE= error experimental.
En todas las variables los dos primeros ejes obtenidos
mediante el análisis de componentes principales (ECP)
de la prueba de AMMI, fueron significativos (p≤ 0.01),
y en la mayoría de las variables, los dos primeros ejes
explican más de 50% de la IGA a excepción de DT y
DZ que explicaron 46.24 y 46.76% respectivamente; lo
anterior coincide con lo que mencionan Parga et al. (2005),
quienes indicaron que el AMMI normalmente explica
mayor cantidad de variación con dos o tres componentes
principales.
El comportamiento de las líneas en los distintos ambientes
para todas la variables analizadas (Cuadro 6), sugiere que
los ambientes presentaron condiciones variables para la
expresión de las variables, por ejemplo la localidad A7
(RB08) mostró valores de interacción alta y positiva en las
variables AL, DT, EX, LHB y AHB y se vuelve a repetir
en la variable ALT en la localidad A5 (RB07), de la misma
manera en la localidad A3 (SP06) se aprecia una interacción
alta en las variables DT, EX, LHB y TP, en la localidad
A4 (VH07) en las variables DZ y TP, finalmente en la A1
(VH06) en la variable AHB. Los ambientes A2 (SP06) y
A6 (RB08) pueden ser considerados ambientes ideales
para evaluación ya que muestran baja IGA considerando
las bajas calificaciones obtenidas en los componentes
principales 1 y 2.
the ALT A5 (RB07), just as in the locality A3 (SP06) shows
a high interaction variables DT, EX, LHB and TP, in the
locality A4 (VH07) in the variables TP DZ and finally on
the A1 (VH06) to AHB variable. A2 Environments (SP06)
and A6 (RB08) can be considered ideal environments for
evaluation as they show low IGA, considering the scores
on main components 1 and 2.
In relation to the environments considered unfavorable
or negative interaction (Table 7), we see the highest
average values in the variable DZ, the increase in the
sweetness also may be due to a development in the
stress level as mentioned by Inman-Bamber (2004),
water stress induced at the end of the growing season,
is used to increase the yield of sweet sorghum sugar,
practice similar to that used in sugarcane. However,
Miller and Ottman (2010) found no evidence of this in
sorghum.
For the rest of the variables, environments that have
values below the mean for the variables DT and EX
are considered favorable A5 (ZA-07) and A7 (ZA-
08) and LHB and AHB A4 (RB -07) and A3 (VH-07).
Environments that showed values below the average and
are also considered unfavorable, highlighted A6 (RB-
08) that appears in five out of seven variables, just as

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 29
Cuadro 6. Calificación asignada por el método AMMI a cada ambiente, en siete variables de sorgo.
Table 6. Rating assigned by the AMMI method to each environment, in seven variables of sorghum.
Variable
Componentes
Calificación de los ambientes
A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7
AL ECP1 -0.197 -0.339 -0.496 -0.702 0.874 -0.252 1.113
ECP2 0.194 0.519 -0.392 0.037 1.066 -0.512 -0.913
DT ECP1 -0.457 0.187 -1.131 -0.149 0.789 -0.423 1.184
ECP2 0.672 1.146 -0.798 0.457 -0.211 -0.576 -0.691
EX ECP1 0.59 0.814 5.625 1.369 -1.843 -2.028 -4.527
ECP2 0.521 0.805 -1.455 0.781 5.33 -4.445 -1.538
DZ ECP1 -1.772 -0.407 1.739 5.065 -2.408 -0.126 -2.09
ECP2 -1.217 -0.332 4.79 -3.01 -1.064 1.937 -1.103
LHB ECP1 -3.684 -0.303 -1.76 -2.18 0.791 -2 9.139
ECP2 6.34 1.773 -5.642 0.443 0.993 -4.47 0.568
AHB ECP1 -1.047 0.207 -1.269 -0.938 0.107 -0.537 3.478
ECP2 -1.667 -0.775 2.85 1.276 -0.548 1.005 0.412
TP ECP1 0.654 2.81 3.709 -3.352 -0.272 -3.55
ECP2 -0.205 4.454 -4.225 -0.618 1.014 -0.419
AL= altura de planta; EX= excersión; DT= diámetro de tallo; DZ= dulzura; LHB= largo hoja bandera; AHB= ancho hoja bandera; TP= tamaño de panoja; ECP1= eje del
componente principal 1; ECP2= eje del componente principal 2.
En relación con los ambientes considerados desfavorables o
de interacción negativa (Cuadro 7), se observan los valores
medios más altos en la variable DZ, que el incremento en la
dulzura también se pueda deber a un desarrollo en el nivel de
estrés como lo mencionan Inman-Bamber (2004); el estrés
de agua inducido al final de la estación de crecimiento, se
utiliza para incrementar el rendimiento de azúcar en sorgos
dulces, practica similar a la utilizada en caña de azúcar. Sin
embargo, Miller y Ottman (2010) no encontraron evidencia
de lo anterior en sorgo.
En el resto de las variables, los ambientes que presentan los
valores por debajo de la media para las variables DT y EX y
considerados como favorables son A5 (ZA-07) y A7 (ZA-
08) y para LHB y AHB A4 (RB-07) y A3 (VH-07). De los
ambientes que mostraron valores por debajo de la media y
que además son considerados como desfavorables destacan
el A6 (RB-08) que aparece en cinco de siete variables, de
igual forma el A3 (VH-07) que aparece en cuatro de siete,
regularmente en todas las variables son el A1 (VH-06), A3
(VH-07), A4 (RB-07) y el A6 (RB-08), que pertenecen al
estado de Tamaulipas (Cuadro 7).
A3 (VH-07) that appears in four out of seven regularly
in all the variables are the A1 (VH-06), A3 (VH-07), A4
(RB-07) and A6 (RB-08), which belong to the State of
Tamaulipas (Table 7).
Environments A7, A5 and A2, as the length of their
vectors in Figure 1, are the best to discriminate LER
based on IGA, just as were the environments where the
best results were obtained in almost all the variables
considered.
The genotypes to be used in the production of biofuels,
besides containing high sugar levels, they should be tall
(which is why the emphasis on these two variables). The
Figure 1 shows the distribution of the lines in response to
the plant height, based on the first two main components.
Most lines behave stable; however, some lines are
appreciated to interact in different environments such as
in A2 (SP-06) and A1 (VH-O6) 101 lines, 92 and 50, A3
(VH-07) and A6 (RB-08) the 76 and 89, whereas in the
A7 (ZA-08) there is a greater number of lines as the 138,
72, 146, 77, 42, 130 and 36.

30 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
Cuadro 7. Concentración de datos del biplot del primer componente y el valor medio de cada una de las variables.
Table 7. Biplot concentration data of the first component and the average value of each of the variables.
Variable µ
Valor > µ Valor < µ
Interacción en el ambiente
Interacción en el ambiente
(+ +) (- -) (++) (- -)
AL 1.33 ZA-08, ZA-07 RB-07, SP-06 RB-08, VH-07
DT 1.64 ZA-08, SP-06 VH-06 ZA-07 RB-08, VH-07
EX 7.43 ZA-07 VH-07 ZA-08 VH-06, SP-06, RB07, RB08
DZ 13.29 VH-06, SP-06, ZA-07, ZA08 RB-07, VH-07
LHB 40.69 ZA-08 RB-07, VH-07 VH-06, ZA-07
AHB 6.08 ZA-08 VH-06 , RB-07 VH-07, RB-08
TP 23.42 RB-07, SP-06 VH-07 ZA-07, RB-08, ZA-08
AL= altura de planta, EX= excersión, DT= diámetro de tallo, DZ= dulzura, LHB= largo hoja bandera, AHB= ancho hoja bandera, TP= tamaño de panoja, µ= media general.
Los ambientes A7, A5 y A2, según la longitud de sus vectores
en la Figura 1, son los mejores para discriminar las LER
con base en la IGA, de igual manera fueron los ambientes
donde se obtuvieron los mejores resultados en casi todas las
variables consideradas.
Los genotipos al ser utilizados en la producción de
biocombustibles, además de contener altos niveles de azúcar
deben ser altos (razón por la cual se hace énfasis en estas
dos variables). En la Figura 1 se observa la distribución de
las líneas como respuesta a la altura de planta, con base en
los dos primeros componentes principales. La mayoría de
las líneas se comportan de manera estable; sin embargo,
se logran apreciar algunas líneas que interaccionan en los
diferentes ambientes como por ejemplo en el A2 (SP-06)
y A1 (VH-O6) las líneas 101, 92 y 50, en A3 (VH-07) y
A6 (RB-08) la 76 y 89; mientras que en el A7 (ZA-08) se
aprecia un mayor número de líneas como la 138, 72, 146,
77, 42, 130 y 36.
Respecto a los ambientes se puede apreciar que con base
en el componente uno los ambientes A1(VH06), A6
(RB08), A4 (RB07), A3 (VH07) y A2 (SP06) muestran
una interacción negativa y niveles de estabilidad
similares; mientras que en los ambientes A5 (ZA07)
y A7 (ZA08) se observa una interacción positiva alta,
en relación con esto se puede decir que las LER se
desarrollaron mejor en los ambientes positivos y eso se
puede constatar en la Figura 2, en la cual el eje X que
representa la variable altura con un valor medio de 1.33
m, donde el A2 (SP06), A4 (RB07), A5 (ZA07) y A7
(ZA08) representan los ambientes donde se obtuvieron
los valores de mayor altura.
CP2
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
A4
A3
A2
A1
A1 50 92
44 142 18 81144
9053
14
117
122 48
82 79
30
143
119 9100
70 5263 135 126
75 62
8087
55
3757
121
51 139
112 A2 56A6A4 137
129 115
128 78
93
47
110
49 28 33
66
22
111 41
95 32 97
10 116 124
61
60 9136A 9846 40 12338
35108
5 133 84
26 141
65 71
27
43
2068 5 6786
58 17 131 113 140 34
A3 134
64 126999
147
89 109
88
19 29 25
114 145 9483
96 31 4 36
118 85
132 A7 120 54
76 59 74
45
39125
21
4277
146
130
138
72
A6
-1.0
-0.8 -0.6 -0.4 -0.2 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2
CP1
Figura 1. Distribución de LER en ambientes con base a la
altura de planta y los primeros dos componentes.
Figure 1. LER distribution in environments based on plant
height and the first two components.
Regarding the environment, it can be seen that on the
basis of a component A1 environments (VH06), A6
(RB08), A4 (RB07), A3 (VH07) and A2 (SP06) show a
negative interaction level and alike stability; while for the
environments A5 (ZA07) and A7 (ZA08) shows a high
positive interaction, in this connection it can be said that PEL
grew better in positive environments and it can be seen in
Figure 2, in which the X axis representing the variable with
a mean height of 1.33 m, where A2 (SP06), A4 (RB07), A5
(ZA07) and A7 (ZA08) represented environments where
the values were higher.
Similarly, it can be concluded that, the environments that exhibit
an acute angle (less than 90°) classified in a manner similar
to the genotypes, as observed in the pairs of environments A5
A5
A7

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 31
CP1
1.2
1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.0
-0.2
-0.4
-0.6
141
134
43 84
26 138
72
146
22
133 36
121
77 124
A4137
30 110
47
88
66
42116
A5
A6
56
112
55 79
33
54 113 120
125 86 73 31 97
74 140 87
A2 35 38126
108
130
14
21
4
A7 83 131 135 117 80 34
95
94
145 32 48 52 27 58 144
136 81 67A3
40
71 9391 78 46 123 63 82 6132
98 10 53
147
90
3999
85 45 5 28
44 115 A1 142
18
59114 29
25 122 51 119100
111
41 70 139 96 129
60
57
92 9
12
49
75 62 69
19
6523 A1 50 37 118
143
109
A6
64
2089
76
68
A2
A3
-0.8
-0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 1.8 2.0
Altura
Figura 2. Distribución de las LER en los ambientes con base
en la altura de planta y el primer componente.
Figure 2. LER distribution in environments based on plant
height and the first component.
De igual manera se puede mencionar que los ambientes
que exhiben un ángulo agudo (menor a 90º) clasifican de
una manera similar a los genotipos, como se observa en las
parejas de ambientes A5 (ZA07) y A7 (ZA08); A2 (SP06)
y A4 (RB07); y A3 (VH07) y A6 (RB08) de la Figura 1.
En la variable dulzura, el comportamiento de las líneas
fue muy similar a la variable altura, con una concentración
muy importante de líneas en el centro de la Figura 3; sin
embargo, se distinguen en A3 (VH-07) la línea 103, en A6
(RB-08) la 114, en A5 (ZA-07), A7 (ZA-08) y A1 (VH-06)
la 43, 146 y 61 en el cuadrante donde está A4 se aprecian
las líneas 44 y 68, esto muestra que se pueden seleccionar
líneas para las diferentes localidades consideradas.
Respecto a los ambientes, se puede apreciar que con base
en el componente uno, los ambientes A1, A7, A5 y A6,
muestran una interacción negativa con calificación baja
muy similar (Figura 3); mientras que los ambientes A3
y A4 una interacción positiva, de los cuales A4 presenta
una mayor calificación que indica mayor interacción. En
la gráfica del CP1 contra la dulzura (Figura 4), se puede
apreciar que en los ambientes A7, A1, A5 y A2 se supera la
media general y es en A5 y A2 donde se seleccionaron 13
líneas (93, 53, 96, 61, 131, 144, 136, 106, 14, 51, 22,122
y 46) con valores superiores a los 15 ºBx e interacciones
pequeñas y positivas.
Cabe destacar el hecho de que precisamente los ambientes
A7, A1, A5 y A2 mostraron una interacción negativa muy
similar. De igual manera se aprecia en la Figura 3, que
los grupos de ambientes (A3 y A4), (A2, A4 y A1), (A3
A4
A7
A5
128
17
(ZA07) and A7 (ZA08), A2 (SP06) and A4 (RB07) and A3
(VH07) and A6 (RB08) in Figure 1. In the variable sweetness,
the behavior of the lines was similar to the variable height,
with a major concentration of lines in the center of Figure 3;
however, are distinguished A3 (VH-07) line 103, in A6 (RB-
08) of 114, A5 (ZA-07), A7 (ZA-08) and A1 (VH-06) 43, 146
and 61 in the quadrant where A4 are seen lines 44 and 68, this
shows that you can select lines for the different localities.
CP2
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
-3
A5 A7 A1
A6
11482
36
38 9 43 103
55 92 117 107 120
2019
113 18 35
70137
111 54 67 132
86 123 140 21
135 80 106 115 121
47
119 10488
30
141 77134 50 28
105
11690
41
23
63 124
128
108
130 78
146 61
126
9691
138 83
62 52 3464 136 37
101
26
74112
45 A2 71 85118
11056
66 5 51
97
100
9879
27
60 53
10
89 102 8448
1439
131 65
29 46 87
49 143
59 72 142 94 144
125 145 73
76 4
14732
12 5775
109
40 42 22 93
99
139 129
122
95
31 58 17
81 133 68
69 33
44
-4
-3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6
CP1
Figura 3. Distribución de las LER en los ambientes con base
en la dulzura y los dos primeros componentes.
Figure 3. LER distribution in environments based on the
sweetness and the first two components.
Regarding the environment, we can see that based on the
component one, the environments A1, A7, A5 and A6 show
a negative interaction with low scores quite similar (Figure
3), while A3 and A4 environments positive interaction, of
which A4 has a higher rating indicating a greater interaction.
In the graph against the sweetness of CP1 (Figure 4), shows
that in environments A7, A1, A5 and A2 are generally above
the average and is in A5 and A2 where 13 lines were selected
(93, 53, 96, 61, 131, 144, 136, 106, 14, 51, 22.122 and 46)
with values above 15 °Bx and small and positive interactions.
The fact that precisely the environments A7, A1, A5 and
A2 showed a similar negative interaction it´s noteworthy.
Similarly shown in Figure 3, the groups of environments
(A3 and A4), (A2, A4 and A1), (A3 and A2), have sharp
angles between them, indicating a similar manner classified
genotypes. It is also noted that, the A6 A4, A5, A7 and A1
and A3 to A1, A7 and A5 show an obtuse angle between
them. For the length of their vectors, the environments
that best discriminate are A4 and A3, representing RB-07,
VH07, respectively (Figure 3), projecting the situation A4
A3
A4

32 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Rodríguez García et al.
y A2), presentan ángulos agudos entre ellos, indicando
que clasifican de manera similar a los genotipos. También
se observa que el A4 con A6, A5, A7 y A1 y el A3 con
el A1, A7 y A5 muestran un ángulo obtuso entre ellos.
Por la longitud de sus vectores, los ambientes que mejor
discriminan son A4 y A3, que representan a RB-07, VH07,
respectivamente (Figura 3), sobresaliendo la situación que
A4 y A3 interaccionan de manera positiva considerando
el CP1; sin embargo, no es en estos ambientes donde se
obtienen los mejores resultados en azúcar.
CP1
6
5
4
3
2
1
0
-1
-2
A4
-3
8 9 10 11 12 13 14 15 16 17
Figura 4. Distribución de las LER en los ambientes con base
en la dulzura y el primer componente.
Figure 4. LER distribution in environments based on the
sweetness and the first component.
Para seleccionar las mejores LER se consideraron de manera
conjunta sus resultados de altura y dulzura (Cuadro 8),
donde destacan como más sobresalientes las líneas 53, 61
y 14, en relación con la 9 que es la variedad Sureño, uno de
los progenitores de las LER.
Conclusiones
A3 44
103
26
144
143
51
47 68
61
132 5101
66
28 146
67 133
110 145 65 124 29 25 52 100137 88
85
A6 141
119 108 109 54
120 56 134
70104 62
76
1171 116
77 22
50
122 53 93
129 37 139 41
136
5827
49 147
17 4 81
94 32 126
33
30 123 140 111 79
60 43
21 69
64
95
9042
98 87
34
46
39 113 105 142
131
9 96
19 72 45 138
11535 130
40 75 91
128 57 125
20 112
48 83 92 86
99 59
63 107 3682
38 11873 78
121 18
A2
14
97 74
3123 102 84 89
114
80 135 55
106
10
Dulzura
A7 A1
Existe una clara interacción entre las líneas endogámicas
recombinantes y los ambientes de evaluación, además
se observó segregación transgresiva en la mayoría
de las variables. Los dos componentes principales
extraídos en cada variable, explicaron más de 50% de la
interacción genotipo-ambiente y sugirieron el adecuado
funcionamiento del modelo AMMI, para explicar la
interacción y clasificar a los genotipos. Las localidades
ZA07 y ZA08 del estado de Coahuila, fueron las que
A5
and A3 interact positively considering the CP1, but in
these environments is not where the best results in sugar
are obtained.
In order to select the best LER, together with the results of
height and sweetness (Table 8), which stands out as the most
striking lines 53, 61 and 14, in connection with the 9 which
is the Sureño variety, a parent of RSI.
Cuadro 8. Líneas más sobresalientes.
Table 8. Outstanding lines.
LER ºBx Altura
93 16.5 1.32
53 16.21 1.74
96 16.21 1.46
9 16.07 1.61
61 16.01 1.57
131 15.93 1.25
144 15.89 1.44
136 15.65 1.3
106 15.57 1.33
14 15.5 1.64
51 15.26 1.35
26 15.21 1.52
122 15.11 1.17
46 15.04 1.5
Conclusions
There is a clear interaction between recombinant inbred
lines and the evaluation environments, transgressive
segregation was also observed in most of the variables.
The two main components extracted in each variable,
explained over 50% of g*e interaction and suggested the
proper functioning of the AMMI model to explaining the
interaction and classify the genotypes. The localities ZA07
and ZA08, Coahuila were those that showed the highest
scores for positive and negative interactions and, SP06
a lower rating, but the higher average values in °Bx and
plant height were obtained in these locations, so Coahuila
is a suitable environment for the development of these
recombinant inbred lines and sorghum as a crop. Thirteen
recombinant inbred lines with values above 15 °Bx and
low g*e interaction are recommended for use in a breeding

Interacción genotipo-ambiente de 135 líneas endogámicas recombinantes de sorgo para producción de biocombustibles 33
mostraron mayores calificaciones de interacción positiva
y negativa y SP06 una menor calificación; sin embargo,
los valores medios más altos en ºBx y altura de planta, se
obtuvieron en dichas localidades, por lo que Coahuila es
un ambiente adecuado para el desarrollo de estas líneas
endogámicas recombinantes y del sorgo como cultivo.
Trece líneas endogámicas recombinantes con valores por
arriba de 15 ºBx y baja interacción genotipo-ambiente,
son recomendables para utilizarse dentro de un programa
de mejoramiento genético, encaminado a la formación
de materiales con alto contenido de azúcar, destacando
de entre las líneas endogámicas recombinantes las
identificadas como 53, 61 y 14.
Literatura citada
Crossa, J. H. G.; Gauch, Jr. and Zobel, R. W. 1990. Additive
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 35-49
Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas
de productores en Puebla y Tlaxcala*
Broad bean production technology and socioeconomic
characteristics of farmers in Puebla and Tlaxcala
Javier Rojas-Tiempo 1 , Ramón Díaz-Ruiz 1§ , Felipe Álvarez-Gaxiola 1 , Juventino Ocampo-Mendoza 1 y Alberto Escalante-Estrada 2
1
Colegio de Postgraduados. Campus Puebla. Carretera Federal México-Puebla, km 125.5. Santiago Momoxpan, San Pedro Cholula, Puebla, México. C. P. 72760. Tel. 01
222 2850013. (redtimess@hotmail.com), (felipe_alvarez@hotmail.com), (jocampo@colpos.mx). 2 Colegio de Postgraduados. Campus Montecillos. Carretera México-
Texcoco, km 35.5. Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. (jasee@colpos.mx). § Autor para correspondencia: dramon@colpos.mx.
Resumen
Abstract
El objetivo de la investigación fue conocer la tecnología
aplicada al cultivo de haba, para la producción de grano en
diferentes comunidades de Puebla y Tlaxcala, México; con la
finalidad de encontrar las prácticas débiles y las características
socioeconómicas esenciales; así como, los caracteres deseables
por los productores de una variedad de haba. El trabajo se
desarrolló en la región productora de haba en México. Se
aplicaron 100 cuestionarios, 20 por comunidad y una entrevista
semiestructurada a informantes clave más información de los
agricultores, mediante observaciones directas. Predominan
los productores con rasgos de campesinado tradicional en
el uso de la tecnología de producción de haba, basada en
herramientas tradicionales y el uso de animales de trabajo
en la preparación del terreno. La fuente de semillas para la
siembra, son las variedades locales que ellos siembran año con
año. Entre las características socioeconómicas destacan, que
4% es del sexo femenino y la edad promedio es de 49 años.
La región productora de haba cuenta con una combinación de
productores, con diferentes grados de campesinidad alternado
con productores comerciales o en transición de serlo. Los
caracteres de interés deseados por sus variedades, son tamaño
de semilla grande o mediana, abundantes en flores, vainas
y semillas, que sean precoces y resistentes a las principales
plagas, enfermedades y sequía.
The research objective was to determine the technology
applied to the broad bean crop for grain production in
different communities of Puebla and Tlaxcala, Mexico,
in order to find weak practices and key socioeconomic
characteristics; as well as desirable traits by the producers
of a variety of bean. The work was developed in the broad
bean-producing region in Mexico. 100 questionnaires
were applied, 20 per community and a semi-structured
interviews with key informants plus information
for farmers, through direct observation. Peasant farmers
with traditional features in the use of broad bean
production technology based on traditional tools and
the use of animals for work for preparing the ground
are predominant. The source of the seeds for planting
is the local varieties that they plant each year. Among
the socioeconomic characteristics stand out that,
4% is female and the average age is 49 years old.
The broad bean-producing region has a mix of
producers, with varying degrees of peasantness alternated
with commercial producers or in transition to be. The
desired traits of interest for its varieties are seed size
medium or large, abundant flowers, pods and seeds,
which are early, and resistant to major pests, diseases
and drought.
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

36 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
Palabras clave: Vicia faba L., caracteres deseables,
tecnología tradicional, variedades locales.
Key words: Vicia faba L., desirable traits, traditional
technology, local varieties.
Introducción
Introduction
El conocimiento local y las características de tipo social
de los beneficiarios, permite no sólo orientar el trabajo de
investigación en el sentido que interesa al productor, sino
que favorece para que los resultados de las investigaciones
que se planteen, puedan ser adoptadas con mayor facilidad
por los productores, tanto del área de estudio como de las
demás zonas productoras, con condiciones agroecológicas
y circunstancias socioeconómicas y socioculturales
similares. Asimismo, entender las condiciones de vida a
que están sujetos los productores de una región agrícola,
sus problemas de tipo productivo, dificultades para la
consecución de apoyos para introducir tecnologías que
mejoren la producción y productividad, permite sistematizar
información para que las instituciones operativas tracen
estrategias y realicen acciones que favorezcan el desarrollo
agrícola y rural.
El desarrollo agrícola requiere de cambios tecnológicos,
sobre todo demanda de cambios del comportamiento en
los productores (Álvarez, 2006), cambios en la conducta
para adoptar las innovaciones que le permitan aumentar
la producción y productividad del cultivo. El cambio
tecnológico, de acuerdo con Rogers (1989), consta de tres
etapas: a) invención, se refiere al proceso por cuyo conducto
se crean nuevas ideas o innovaciones, esta es una labor en el
ámbito agropecuario de las instituciones de investigación;
b) difusión o diseminación de las nuevas ideas al sistema
social, labor de las agencias que realizan extensión; y c)
las consecuencias, ya sean de aceptación o rechazo de las
innovaciones o nuevas tecnologías.
La tecnología tradicional aplicada al cultivo de haba en
México, no ha sido descrita y analizada, lo cual permite
conocer las ventajas y debilidades que se deben fortalecer
para que el cultivo sea rentable y ofrezca satisfactores
a los productores que la producen. En la obtención de
variedades de habas como parte de los componentes de la
tecnología, para las regiones productoras del país, se tiene
escaso trabajo de investigación específicamente sobre el
mejoramiento genético del cultivo; aunque se cuenta con
variedades criollas identificadas como sobresalientes
(Díaz-Ruiz, 2009).
Local knowledge and the characteristics of social type
of beneficiaries can not only guide the research work in
the sense that interests the producers, but it also serves
to make the results of this investigations to be adopted
more easily by the producers, for both the study area
as well as the other producing areas, with similar agroecological
conditions, socioeconomic and sociocultural
circumstances. Likewise, understanding the farmer´s living
conditions from an agricultural region, their productive
problems, and difficulties in achieving support to introduce
technologies that improve production and productivity,
allow to systematizing information for institutions to trace
operational strategies and conduct activities to promote
agricultural and rural development.
Agricultural development requires technological changes,
especially changes in the producers´ behavior demands
(Álvarez, 2006), changes in their behavior to adopt
innovations that allow to increasing production and crop
productivity. The technological change, according to Rogers
(1989), consists of three stages: a) invention, refers to the
process through which new ideas or innovations are created,
this is a work in the field of agricultural research institutions;
b) diffusion or dissemination of new ideas to the social
system, work of the agencies that perform extension; and
c) the consequences, whether of acceptance or rejection of
innovations or new technologies.
The traditional technology applied to the broad bean crop
in Mexico, has been described and analyzed, allowing
to knowing the strengths and weaknesses that must be
strengthened for the crop to be profitable and provide
satisfiers to the farmers who produce it. In the development
of varieties of broad beans as part of the components of
technology for the producing regions of the country, there
is little research specifically on genetic improvement;
although, there are outstanding landraces identified (Díaz-
Ruiz, 2009).
Works on morphological and molecular diversity of
germplasm, together with knowledge of socio-economic
and local production technology, will initiate a process

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 37
Los trabajos relacionados con la diversidad morfológica
y molecular del germoplasma, conjuntamente con el
conocimiento de características socioeconómicas y la
tecnología local de producción, permitirá iniciar con un
proceso de manejo del cultivo, de acuerdo a las condiciones
de las regiones donde se cultiva y la implementación de
un programa de mejoramiento genético, para obtener
variedades acorde con las características deseables por
los productores. En el presente trabajo se tienen como
objetivos conocer la tecnología aplicada al cultivo, con la
finalidad de encontrar las prácticas débiles de la tecnología
y mejorarlas, las características socioeconómicas esenciales
de los productores; así como, saber los caracteres deseables
de una variedad de haba.
Materiales y métodos
of managing the crop, according to the conditions of the
growing regions and the implementation of a breeding
program to develop varieties with desirable characteristics
according to the producers. The objectives for this work are
to know the technology applied to the crop, in order to find
weak practices and improve technology, socioeconomics,
key producers, and, to knowing the desirable traits of a
variety of road bean.
Materials and methods
The study area includes four producing communities of the
municipalities in the States of Puebla and Tlaxcala (Ciudad
Serdán, Tlachichuca, San José Llano Grande, San Miguel
Zoapan and Españita, respectively), Figure 1 shows the
geographical location of the area study.
El área de estudio comprende cuatro comunidades productoras
de los municipios del estado de Puebla y una de Tlaxcala
(Ciudad Serdán, Tlachichuca, San José Llano Grande, San
Miguel Zoapan y Españita, respectivamente), en la Figura 1
se indica la ubicación geográfica del área de estudio.
La investigación involucra una entrevista semiestructurada,
la aplicación de un cuestionario estandarizado y acopio de
información a través de fuentes secundarias.
Tlaxcala
Puebla
San José Llano Grande
La entrevista semiestructurada o semidirectiva se aplicó a
productores reconocidos como informantes clave (aquellos
que sus vecinos consideran que más conocen sobre el tema),
lo que permitió configurar los aspectos socioeconómicos
más esenciales y las generalidades más evidentes de la
tecnología de producción. Se seleccionaron los informantes
claves a través de la definición de regiones productoras de
haba y organizaciones de las que forman parte, tomando en
cuenta los criterios propuestos por Rojas (2007); se aplicaron
de tres a cuatro entrevistas semiestructuradas, haciendo un
total de 18 en las cinco comunidades.
El cuestionario estandarizado tiene dos ventajas: 1) la
metodología puede ser aplicada por investigadores diferentes
a quienes la diseñan; y 2) permite unificar y homogenizar
información, para un mejor manejo y comparar datos de
poblaciones con características muy variables. Se aplicaron
100 cuestionarios, 20 por comunidad. La información
recabada en el cuestionario consideró: sistemas de cultivo,
métodos de siembra, labores de cultivo, fertilización,
Españita
San Miguel Zoapan
Tlachichuca
Ciudad Serdán
Figura 1. Ubicación geográfica de las comunidades que
constituyen el área de estudio.
Figure 1. Geographic location of the communities that
constitute the study area.
The investigation involves a semistructured interview, the
application of a standardized questionnaire and collection
of information through secondary sources.
The semi-structured interview was applied to the producers
recognized as key informants (their neighbors consider those
most knowledgeable on the subject), allowing to configure
the most basic socio-economic aspects and the most obvious
general production technology. Key informants were

38 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
plagas, enfermedades más comunes, control de malezas,
cosecha, rendimiento, caracteres deseables de la variedad
y características socioeconómicas (sexo, edad, escolaridad,
tenencia de la tierra, tamaño del predio). La información se
analizó mediante frecuencias absolutas y relativas.
Resultados y discusión
Tecnología de producción
Sistemas de cultivo. En las regiones productoras de haba
se siembra en monocultivo predominantemente (Figura 2),
en algunas comunidades es asociada con maíz e intercalada
con maíz y calabaza. Los sistemas de producción de
asociación e intercalación en la actualidad lo practican pocos
productores, sobretodo la asociación todavía la llevan a cabo
los productores de Españita y en menor proporción los de
Ciudad Serdán y Tlachichuca, la intercalación prácticamente
ha desaparecido, quedando mínimos porcentajes de
productores que aún la utilizan. Españita fue la comunidad
donde se registró mayor cantidad de agricultores que
practican la asociación maíz-haba (30%), en esta región,
dicho sistema de cultivo lo practica 39.3% de agricultores
(Damián et al., 2008).
Entrevistados (%)
100
80
60
40
20
0
Monocultivo Asociado Intercalado
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 2. Sistemas de cultivos practicados en distintas regiones
productoras de haba en Puebla y Tlaxcala, México.
Figure 2. Farming systems practiced in different broad beanproducing
regions in Puebla and Tlaxcala, Mexico.
Dicha leguminosa sembrada bajo el sistema asociado
o intercalado no es rentable, debido que la cosecha
se complica y requiere mayor cantidad de gente para
realizar la actividad; lo cual significa incremento en los
costos de producción, razón principal que ha provocado
selected through the definition of broad bean-producing
regions and organizations that are part, taking into account
the criteria proposed by Rojas (2007); three or four semistructured
interviews were applied, making a total of 18 in
the five communities.
The standardized questionnaire has two advantages: 1) the
methods can be applied by researchers other than those who
designed them; and 2) allow to unifying and standardizing
information for a better management and comparable
data from populations with variable characteristics. 100
questionnaires were applied, 20 per community. The
information collected in the questionnaire considered:
cropping systems, planting methods, tillage, fertilization,
pests, common diseases, weed control, harvesting, yield,
desirable traits of the variety and socioeconomic characteristics
(gender, age, education, land tenure, farm size). Data were
analyzed using absolute and relative frequencies.
Results and discussion
Production technology
Farming systems. In the broad bean-producing regions
is predominantly planted in monoculture (Figure 2),
in some communities is associated with maize and
intercropped with maize and squash. Currently, the
association and intercropping production systems are
practiced by only a few farmers, especially the association
is still held by the Españita´s producers and to a lesser
extent in the community of Serdán and Tlachichuca,
the intercropping has practically disappeared, leaving a
minimum percentage of producers still using it. Españita
was the community with the highest number of farmers
who practice the maize-bean association (30%) in this
region; this farming system is practiced by 39.3% of
farmers (Damian et al., 2008).
This legume planted under intercropping or associated
systems is not profitable, because the harvest is complicated
and requires more people to perform the same activity,
which means increased production costs, the main reason
that caused the decline of this system. Broad bean producers
now prefer to plant in monoculture for ease in agricultural
activities that are performed. The decline in the practice of
the systems associated or interspersed between legumes and
grasses is not only characteristic of this region of Mexico,

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 39
la disminución de este sistema. Los productores de haba
en la actualidad prefieren sembrar en monocultivo por
la facilidad en las actividades agrícolas que se realizan.
La disminución en la práctica de los sistemas asociados
o intercalados entre leguminosas y gramíneas, no es
sólo característico de esta región de México; tal hecho,
se ha reportado en otros países a pesar de ser uno de los
sistemas de cultivo más antiguos utilizado en la agricultura
tradicional (Ndakidemi, 2006).
En este tipo de sistemas se contempla maximizar el uso
de los recursos espacio, luz, nutrientes y el mejoramiento
de la calidad de los cultivos (Li et al., 2003; Ndakidemi,
2006). Específicamente, con el binomio haba intercalada
o asociada con maíz se ha logrado reducir la incidencia de
enfermedades al crear un ambiente desfavorable para los
patógenos (Sahile et al., 2008). Se ha encontrado una mayor
eficiencia en la fijación de nitrógeno atmosférico por parte
del haba en relación al sistema monocultivo, cuando son
fertilizados con diferentes fuentes de nitrógeno químico,
en monocultivo, el haba es afectada en la nodulación y en
la biomasa de los nódulos por las fuentes de fertilizante
químico, pero cuando se asocia con maíz los efectos
negativos son amortiguados (Yu-Ying et al., 2009).
Métodos de siembra. La siembra de haba se realiza
mediante cuatro métodos “a pala”, “con tubo”, “a tapa
pie” y “sembradora mecánica”, siendo el más frecuente
“a pala” (Figura 3). En las regiones de Serdán y Zoapan se
practican los cuatro métodos y en las demás no se utiliza
la “sembradora mecánica”, hecho que refleja la escasa
mecanización utilizada en el cultivo.
La densidad que se recomienda es alrededor de 73 000
plantas ha -1 ; para lograrla se deben depositar 2 semillas por
golpe, a una distancia de 50 cm entre matas y de 80 cm entre
surcos, es necesario mencionar que no aclarean; es decir,
dejan las plantas de las 2 semillas que se siembran. En caso
de realizar la siembra “con tubo”, la distancia promedio
a que debe quedar la semilla es a 20 cm entre plantas con
un total de 86 666 plantas ha -1 . Cuando la emergencia de
plantas es afectada significativamente realizan la resiembra
para mantener la densidad inicial. La cantidad total de
plantas llega a disminuir durante el desarrollo del cultivo
a causa de otros factores tanto bióticos como abióticos.
La densidad recomendada es variable, Aguilera-Díaz y
Recalde-Manrique (1995) sugieren densidades entre 10
y 16 plantas m -2 , que equivale a 110 000 y 160 000 planta
ha -1 respectivamente.
this fact has been reported in other countries despite being
one of the oldest farming systems used in the traditional
agriculture (Ndakidemi, 2006).
In this type of systems is necessary to maximize the use of
resources space, light, nutrients and improving the quality of
crops (Li et al., 2003; Ndakidemi, 2006). Specifically, with
the binomial broad bean intercropped with maize or associate
has successfully reduced the incidence of disease by creating
an unfavorable environment for pathogens (Sahile et al.,
2008). A higher efficiency of nitrogen fixation by broad
beans in relation to the monoculture system has been found,
when fertilized with different chemical nitrogen sources in
monoculture, the broad bean is affected in nodulation and
biomass of nodules sources of chemical fertilizer, but when
associated with maize negative effects are damped (Yu-Ying
et al., 2009).
Planting methods. Broad bean planting is done by four
methods “shovel”, “with tube”, “foot coverage” and
"mechanical seeder", being the most frequent the “shovel”
(Figure 3). In Zoapan and Serdán the four methods are
praticed, while in the other ones the “mechanical seeder”
is not used at all, reflecting the low level of mechanization
used in the crop.
Entrevistados (%)
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Pala
Tubo
Tapapie
Sembradora
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 3. Métodos de siembra en distintas regiones productoras
de haba en Puebla y Tlaxcala, México.
Figure 3. Planting methods in different broad bean-producing
regions in Puebla and Tlaxcala, Mexico.
The recommended density is about 73 000 plants ha -1 ; in
order to achieve it, 2 seeds per hit must be deposited, at a
distance of 50 cm between plants and 80 cm between rows, it
is necessary to mention that clearing the exceeded seedlings
was not performed; i.e. leaving all the plants. When planting
“with tube”, the average distance that the seed must be is at

40 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
Utilizando el método “a pala” conocido regionalmente
como “busca jugo”, generalmente siembran una hectárea
4 personas en un lapso de 8 h; con el método “con tubo”
que va incorporado al arado, y es de lamina de metal,
una hectárea se siembra aproximadamente en una o
dos horas, dependiendo de la experiencia del
agricultor. El método “a tapa pie” es más utilizado en
el frijol, y en caso de ser usado para la siembra de haba
se necesita una jornada de 10 h para una hectárea. La
“sembradora mecánica” facilita la siembra, ya que
en un lapso de 8 h llegan a sembrar hasta 3 ha, que
comparado con los demás métodos resulta más eficaz
en tiempo.
La siembra “con tubo” consiste en ir depositando las
semillas en un embudo adaptado al arado cuyo extremo
inferior termina al pie de arado; se emplea por ser una
forma rápida, que incluso una sola persona puede realizar
las dos operaciones, dirigir el tiro animal y depositar la
semilla en el “tubo”. La siembra “a tapa pie” es la más
antigua, y se considera que es la que asegura una mejor
germinación, aunque es más tardado. Es recomendable
que la humedad del suelo este a capacidad de campo, para
asegurar la germinación de la semilla y lograr la densidad
de plantas cerca de 100%.
Labores de cultivo. Estas comprenden el barbecho,
rastra y surcado; las cuales se realizan con tracción
animal fundamentalmente (yunta) en más de 70%, pero
el uso del tractor se ha ido extendiendo en los últimos
años (Cuadro 1). En las comunidades de Tlachichuca y
Zoapan un alto porcentaje de productores usa el tractor;
en el caso de la primera 45% de los entrevistados lo
utiliza para el barbecho y 50% para la rastra (Cuadro 1);
en la segunda comunidad 35% de los entrevistados lo
utiliza para el barbecho y 40% en la rastra. En las otras
tres comunidades restantes, predomina el uso de la yunta
para la realización de labores de cultivo, en más de 80%.
El surcado del terreno, Serdán y Tlachichuca son las
comunidades que utilizan más el tractor y Zoapan y San
José las que menos hacen uso de la maquinaria (5%).
La comunidad de San José resultó ser la que menos usa
maquinaria para las labores de cultivo y Tlachichuca la
que más utiliza. Entre las causas principales para utilizar
la yunta está el costo que es mayor con tractor, ya que
todos los agricultores cuentan con yunta que disminuye
los costos de producción.
20 cm between plants with a total of 86 666 plants ha -1 . When
plant emergency is significantly affected reseeding is done
to maintain the initial density. The total number of plants
decreases during the growing season due to other biotic
and abiotic factors. The recommended density is variable,
Aguilera-Diaz and Recalde-Manrique (1995) suggested
densities between 10 and 16 plants m -2 , equivalent to
110 000 and 160 000 plants ha -1 respectively.
Using the “shovel” method, known regionally as “searching
juice” usually sow one hectare 4 people in a span of 8 h;
with the method “with tube” which is incorporated in the
plow, and metal foil, a hectare is grown in about one or two
hours, depending on the farmer’s experience. The method
“foot coverage” is used in beans, and whenever is used for
planting broad beans, it requires 10 h for one hectare. The
“mechanical seeder” facilitates planting, since within 8 h
up to 3 ha is planted; compared with other methods is quite
more effective over time.
Planting “with tube” consists in depositing the seeds in a
funnel adapted to the plow, whose lower-end terminates
at the bottom of the plow; it is used because it´s quite fast,
that even a single person can perform both operations,
direct the animal and deposit the seed in the “tube” at the
same time. Planting by “foot coverage” is the oldest, and is
considered to ensure the better germination, even though
it´s slower. It is recommended field-capacity soil moisture
to ensure seed germination and a plant density to achieve
nearly 100%.
Cultivation. These include plowing, harrowing and
furrowing; which are conducted primarily with animal
traction (oxen) in more than 70%, but the use of tractor
has been expanding in the recent years (Table 1). In the
communities Zoapan and Tlachichuca a high percentage
of producers are using the tractor; in the case of the first
one 45% of respondents use it for the plowing and 50%
for the harrowing (Table 1); in the second one, 35% use it
for plowing and 40% for the harrowing. In the other three
remaining communities, is predominant the use of the oxen
to perform farm work, in more than 80%. For plowing the
land, Tlachichuca and Serdán are the communities using
the tractor and, Zoapan and San José make the least use of
machinery (5%). The community of San José turned out to
be the least used machinery for cultivation and, Tlachichuca
the one that used it the most. Among the main reasons for

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 41
Cuadro 1. Frecuencia (%) de la yunta y tractor empleada en las labores realizadas por los productores de haba en distintas
comunidades de Puebla y Tlaxcala, México.
Table 1. Frequency (%) of the oxen and tractor used in the work done by broad bean producers in different villages of
Puebla and Tlaxcala, Mexico.
Localidad
Barbecho Rastra Surcado
Yunta Tractor Yunta Tractor Yunta Tractor
Serdán 90 10 90 10 70 30
Zoapan 65 35 60 40 95 5
Tlachichuca 55 45 50 50 65 35
Españita 85 15 85 15 85 15
San José 95 5 90 10 95 5
X 78 22 75 25 82 18
Fertilización. En promedio 30% de los productores no
aplican fertilizantes químicos, porque están convencidos
que “en esos suelos no funcionan”, en cada una de las
comunidades estudiadas el porcentaje de productores que
utilizan este insumo es variable, en Españita y Tlachichuca
se concentran el mayor porcentaje de productores que
no utilizan fertilizante químico (Figura 4). Quienes
acostumbran usar abonos orgánicos (estiércol de ganado
y rastrojo de las cosechas) y cuando aplican fertilizante
químico lo distribuyen en pequeñas proporciones, donde
los suelos son más pobres, sin conocimiento técnico de las
cantidades que aplican.
Los productores que no acostumbran aplicar fertilizante al
cultivo de haba lo hacen por dos causas: a) incremento en
los costos de producción; y b) no se observan síntomas de
deficiencia durante el ciclo vegetativo. Los resultados de
trabajos de investigación realizados en la región muestran
incrementos en los rendimientos al aplicar dosis bajas de
nitrógeno y fósforo, en donde la dosis óptima económica
es 40 kg ha -1 de nitrógeno y 40 kg ha -1 de fósforo (Díaz-
Ruiz, 2009).
Las fuentes de fertilizante utilizadas son urea (46% N),
como fuente de nitrógeno, y superfosfato de calcio triple
(46% P 2 0 5 ) como fuente de fósforo, llegan a aplicar otras
fuentes dependiendo de su disponibilidad económica como
la formula 18-46-00 mayormente utilizada, siguiéndole la
urea y el susperfósfato de calcio triple. Al respecto, se ha
determinado que la fuente más recomendable a utilizar para
nitrógeno es nitrato de amonio, si el fertilizante químico es
mezclado con lombricomposta se incrementa el rendimiento
de grano (Sandoval-Castro et al., 2000), además que las
características del suelo son mejoradas.
using the oxen is the cost, which is higher with a tractor,
since all farmers have an ox that lowers the production
costs.
Fertilization. On average, 30% of producers do not apply
chemical fertilizers, because they are convinced that "in
those soils do not work", in each of the communities studied,
the percentage of producers using this input is variable,
in Tlachichuca and Españita it´s concentrated the highest
percentage of farmers who do not use chemical fertilizer
(Figure 4). Those who tend to use organic fertilizers (manure
from livestock and crop stubble) and when applying
chemical fertilizer, it´s distributed in small proportions,
where the soils are poorer, with no technical knowledge of
the amounts applied.
Entrevistados (%)
100
80
60
40
20
0
SI
NO
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 4. Cantidad de agricultores que aplica fertilizante
químico al cultivo de haba en distintas comunidades
de Puebla y Tlaxcala, México.
Figure 4. Number of farmers applying chemical fertilizer
for the cultivation of broad beans in various
communities in Puebla and Tlaxcala, Mexico.

42 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
Plagas comunes. En la Figura 5 se presentan las plagas
que los productores reconocen como las que mayormente
afectan el haba, el pulgón entre 50 y 60% de los entrevistados
identifican como el de más incidencia en el cultivo, le siguen
en importancia el gusano y el chapulín. El pulgón, aparte
de extraer la savia de las hojas de las plantas, propicia las
condiciones favorables para la infestación de hongos que
dañan las plantas, tales como la roya y la mancha de chocolate.
La mayoría de los productores de haba controlan las plagas
con productos químicos, sólo 15% no lo hace y de ellos la
mayoría se ubican en la región de San José Llano Grande. Es
evidente que no llevar a cabo el control de plagas se refleja en
la disminución del rendimiento de grano; lo cual, al asociarse
con plantas débiles puede perder la producción. El control del
pulgón debe ser mediante una estrategia integral de métodos
que incluya el control químico, biológico y genético, de tal
forma que al ser combinados se eviten los excesos de un solo
tipo de control que pueda provocar resistencia fuerte del insecto.
Entrevistados (%)
100
80
60
40
20
0
Pulgon
Gusano verde
Chapulin
Gallina ciega
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 5. Plagas más comunes que dañan el haba en distintas
comunidades de Puebla y Tlaxcala, México.
Figure 5. Most common pests that damage the broad beans
in different communities of Puebla and Tlaxcala,
Mexico.
Enfermedades comunes. Las enfermedades más comunes
en el área de estudio se señalan en la Figura 6, donde se
observa que la mancha de chocolate es de mayor incidencia
en las regiones productoras de haba. Esta enfermedad se
presenta con mayor severidad en las etapas fenológicas críticas
como la floración y fructificación, provocando mermas de
flores y frutos pequeños, que repercute en el rendimiento. En
ambientes favorables la enfermedad provoca defoliaciones,
colapso de tallos, necrosis de los tejidos y muerte de la planta
(Hanounik y Bisri, 1991). En general, existe un control
químico de las enfermedades en cuestión, sólo 12% del total
The producers that do not usually apply fertilizers to the
broad bean crop make it so for two main reasons: a) increased
production costs and b) no symptoms of deficiency during
the vegetative cycle. The results of research conducted in
the region show increases in yields by applying low doses
of nitrogen and phosphorus, where the economic optimum
dose is 40 kg ha -1 nitrogen and 40 kg ha -1 phosphorus (Diaz-
Ruiz, 2009).
The sources of fertilizer used are urea (46% N) as nitrogen
source, and calcium triple superphosphate (46% P 2 0 5 )
as a phosphorus source, even applying other sources
depending on its economic availability such as the formula
18-46-00 mostly used, followed by urea and calcium triple
superphosphate. In this respect, it has been determined that,
the most recommendable source for nitrogen is ammonium
nitrate, if the chemical fertilizer is mixed with vermicompost
grain yield increases (Sandoval-Castro et al., 2000), besides
the soil´s characteristics are improved.
Common pests. The Figure 5 shows the mostly affect broad
bean pests recognized by the producers, aphid between 50
and 60% of respondents identified it as the most impacting
on the crop, followed in importance by the worm and the
grasshopper. The aphid, apart from extracting the sap from
the leaves of the plants, promotes favorable conditions for
mold infestation that damage the plants, such as rust and
chocolate spot.
Most of the broad bean producers control the pests with
chemicals, only 15% do not control that way and, most of
them are located in the San José Llano Grande. Clearly, to
not perform pest control is reflected in the decrease of grain
yield; which, when coupled with weak plants may even
mean to lose the crop. Aphid control should be through a
comprehensive strategy that includes methods of chemical,
biological and genetic, so that when combined, the excess
of a single type of control that may cause strong resistance
of the insect is avoided.
Common diseases. The most common diseases in the
study area are indicated in Figure 6, which shows that, the
stain of chocolate is the highest incidence in broad beanproducing
regions. The disease is most severe in critical
phenological stages such as flowering and fruiting, causing
losses of flowers and small fruits as well, affecting its yield.
In favorable environments, the disease causes defoliation,
stem collapse, tissue necrosis and even death (Hanounik and
Bisri, 1991). In general, there is a chemical control of the

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 43
de productores no lleva a cabo dicho control, la mayoría de
los productores que controlan las enfermedades del cultivo
son de la comunidad San José Llano Grande.
Aun cuando las pérdidas por estas enfermedades son
cuantiosas, ha sido difícil obtener variedades resistentes
genéticamente, por lo que los estudios se han orientado a la
búsqueda de materiales criollos y formación de variedades
tolerantes a las enfermedades y el uso de fungicidas químicos
para prevenir la infestación. La obtención de variedades debe
ser efectuada mediante la combinación de métodos clásicos
y modernos para introducir resistencia durable, la cual se
expresa durante un periodo largo de tiempo en el ambiente
adecuado para que se presente la enfermedad (Johnson,
1984). Específicamente en haba, se ha tenido éxito en la
localización de regiones de resistencia a otras enfermedades,
como es el daño por ascochyta mediante la aplicación de
las técnicas moleculares (Díaz-Ruiz et al., 2009), lo cual
es factible de ser utilizado para encontrar resistencia a la
mancha de chocolate.
Control de malezas. Las labores que se dan al cultivo, tienen
la finalidad de mantener al haba libre de malas hierbas la
mayor parte del ciclo, así se evita el efecto de competencia
por nutrientes, luz y humedad. Se puede hacer a través de
dos métodos ampliamente conocidos: manual y químico.
Como parte del control de malezas, que generalmente se
lleva a cabo de manera manual, se incluye la primera y
segunda labor de cultivo que normalmente se realiza con
yunta: la primera cuando el cultivo alcanza entre 25 y 30
cm de altura, lo cual ocurre entre los 30 y 40 días después
de la siembra; la segunda labor o “cierre”, se realiza cuando
la planta tiene entre 50 y 60 cm de altura, lo cual ocurre
generalmente entre los 60 y 70 días después de realizar la
siembra. Con la primera labor también se realiza una escarda
a fin de remover la maleza, en ambas labores de cultivo
también se aprovecha para aplicar el fertilizante químico,
sobre todo en la primera. En el área de estudio sólo 9% de los
productores utiliza algún producto químico para el control
de malezas. El resto menciona que de forma manual controla
con eficiencia los diferentes tipos de malas hierbas.
Cosecha y rendimiento de haba. La cosecha del haba debe
realizarse cuando la planta esté prácticamente defoliada;
85% de las vainas estén secas y presenten color negro
pergamino, en este momento el contenido de humedad del
grano varía de 12 a 18%. La forma más común en la región
para cosechar consiste en cortar la planta y formar mogotes o
diseases in question, only 12% of producers do not perform
this control, the majority of the producers that control crop´s
diseases are in San José Llano Grande.
Entrevistados (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Mancha de chocolate
Roya
Tizon
Pudrición de raíz
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 6. Enfermedades más comunes que dañan el haba
en distintas comunidades de Puebla y Tlaxcala,
México.
Figure 6. Most common diseases that damage the broad beans
in different communities of Puebla and Tlaxcala,
Mexico.
Even though, loses due to these diseases are quite large,
obtaining genetically resistant varieties has been quite
difficult, so that studies have focused on the search for
landraces and varieties formation tolerant to diseases and,
the use of chemical fungicides to prevent an infestation.
The development of varieties must be made by combining
classical and modern methods, to introduce durable
resistance, which is expressed during a long period of time if
the environment is suitable for this disease (Johnson, 1984).
Specifically broad beans have been successful in locating
areas of resistance to other diseases such as ascochyta
damage through the application of molecular techniques
(Diaz-Ruiz et al., 2009), which is likely to be used for
resistance to chocolate spot.
Weed control. The tasks given to the crop are intended to
keep the broad beans free of weeds for most of the cycle,
thus avoiding the effect of competition for nutrients, light
and moisture. It can be done through two widely known
methods: manual and chemical.
As part of weed control, that is generally performed manually,
includes the first and second cultivation normally carried out
with the oxen; the first one when the crop reaches between
25 and 30 cm high, which occurs between 30 and 40 days
after sowing, the second one or "closing" is performed when

44 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
montones en el campo, se trilla y se transporta al almacén ya
limpia; cuando es llevada a casa, los productores colocan los
mogotes en las azoteas de sus casas con la finalidad de que
se sequen con los rayos solares, la trillan después del secado
en cualquier momento que tengan disponible, lo hacen
más rápido cuando hay una demanda de venta de semilla.
Actualmente no se cuenta con cosechadoras mecánicas que
agilicen la actividad por lo que es necesario implementarla.
Existen productores cuyos rendimientos por hectárea
es alrededor de 300 kg (Cuadro 2), éstos se ubican
principalmente en la comunidad de Españita; no obstante,
también se encuentran productores que obtienen hasta 2 000
kg ha -1 , los cuales superan el promedio nacional que es de 1
140 kg ha -1 en condiciones de temporal (SIAP, 2008), éstos
se localizan en las comunidades de Zoapan y Tlachichuca.
Cuadro 2. Rendimiento de grano de haba en distintas
comunidades de Puebla y Tlaxcala, México.
Table 2. Broad bean´s grain yield in different communities
of Puebla and Tlaxcala, Mexico.
Rendimiento de grano
(kg ha -1 )
Frecuencia
Absoluta Relativa (%)
300-867 28 28.6
867-1434 32 32.7
1434-2000 38 38.7
Total 98 100
Nota: hicieron falta dos productores de expresar sus rendimientos.
Los rendimientos bajos podrían atribuirse a la utilización de
semilla que seleccionan de la cosecha sin utilizar un método
adecuado, no aplicar fertilizantes, nulo o mínimo control de
plagas y enfermedades. Esto lo hace alrededor de 46% de
productores que son considerados de subsistencia. El resto
llevan a cabo las actividades mencionadas por lo que son
definidos como productores en transición y comerciales.
Mejoramiento del cultivo. Los productores han mejorado
sus cultivos a través de la selección de semilla que obtienen de
la cosecha, esta selección ha sido aprendida del conocimiento
tradicional de los padres y de generación en generación. En
las comunidades que integran el área de estudio, se cuenta
con dos tipos de haba identificadas por el tamaño de semilla
y conocidas por los productores como Tarragona y Cochinera.
De acuerdo con Díaz-Ruiz et al. (2006) se reportan dos grupos
botánicos de haba en la Mesa Central de México: la mayor y
equina, según la clasificación propuesta por Cubero (1974),
los cuales deben pertenecer a los tipos Tarragona y Cochinera
respectivamente. La mayor predomina en cuatro de las cinco
the plant is between 50 and 60 cm high, usually occurring
between 60 and 70 days after planting. With the first task
is also performed to remove hoeing weeds in both tillage
is also used to apply chemical fertilizer, especially in the
first one. In the study area, only 9% of the producers use a
chemical for weed control. The rest of them mention that
they control manually with efficiency the different types
of weeds.
Harvest and broad bean yield. The broad bean harvest
should be done when the plant is almost defoliated; 85%
of the pods are dry and present a black colored parchment,
at this point the grain moisture content varies from 12 to
18%. The most common way in the region to harvest the
plant is to cut and form hummocks or mounds in the field,
threshed and transported to the store and clean, when it
is taken home, the producers put the hummocks on the
roofs of their houses in order to dry in the sun, the thresh
after drying at any time they have available, make it faster
when there is demand for seeds for sale. Currently, there
are no mechanical-harvesters to speed up the activity so,
it is necessary to implement it.
There are producers whose yields per hectare is about 300
kg (Table 2), they are mainly located in the community of
Españita; however, there are also producers who make up to
2 000 kg ha -1 , which exceed the national average of 1 140 kg
ha -1 under rainfed conditions (SIAP, 2008), these are located
in communities Tlachichuca and Zoapan.
Low yields could be attributed to the use of selected seed
crop without using a suitable method, no fertilization, no or
minimal control of pests and diseases as well. This is made
by 46% of the producers, considered as subsistence. The
rest of them perform the above activities which are defined
as commercial producers in transition.
Crop improvement. The producers have improved their
crops through the selection of seeds obtained from the
harvest; this selection has been learned from the traditional
knowledge of the parents and from generation to generation.
In communities that comprise the study area, there are two
types of broad bean identified by the seed´s size and, the
producers call it Tarragona and Cochinera. According to
Diaz-Ruiz et al. (2006) two botanical broad beans groups
are reported in the central plateau of Mexico: the largest
and equine, according to the classification proposed by
Cubero (1974), which must belong to the types Tarragona
and Cochinera respectively. Most prevalent in four of the

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 45
comunidades, en Tlachichuca equina es la que mayormente
se siembra (Figura 7). Destaca la comunidad de San José con
alrededor de 85% de haba mayor utilizada para la siembra.
Los agricultores seleccionan la semilla 20 ó 30 días antes de
la siembra, que se realiza comúnmente en febrero y marzo,
la realizan tomando en consideración tres características:
sanidad de la semilla (96%), dureza de la testa (79%) y peso
de la semilla (74%). A pesar de que la sanidad de la semilla
se considera por la mayoría de los productores, el haba es
afectada fuertemente en campo por las enfermedades y plagas,
lo que indica que no realizan selección directa en campo.
Al respecto, es necesario capacitar a los productores en la
selección combinada, tanto en campo como en el granero,
con el objeto de ganar resistencia a las enfermedades que
atacan las habas que cultivan. El trabajo conjunto entre
productores e investigadores, representa una alternativa
que debe llevarse a cabo con dicha especie, de tal forma
que los productores seleccionen materiales de acuerdo
a sus necesidades con asesoría de los mejoradores. La
participación de los productores en el proceso de selección
y evaluación de variedades en campo, ha tenido éxito en
otras leguminosas como el cacahuate y el frijol (Assefa et
al., 2005; Bucheyeki et al., 2008).
En el caso de habas cultivadas en las comunidades de
Puebla y Tlaxcala, se tienen los elementos para alcanzar
el éxito del mejoramiento participativo; por ejemplo, se
tiene una diversidad local, productores e investigadores
con experiencias en el cultivo. Aunado a lo anterior, de
las tres formas de conservación del germoplasma de haba
reportadas por Duc et al. (2010), en el país predominan
claramente las poblaciones, que se caracterizan como las
de mayor variabilidad y es prácticamente la única forma en
que la mantienen los productores. Por lo tanto, se cuenta con
una gama de posibilidades en variantes de los caracteres,
que deben ser aprovechados en el mejoramiento de las
características que demandan los agricultores.
Caracteres deseables de una variedad
Los agricultores de la zona de estudio prefieren en 57%
semilla grande, 40% semilla mediana y sólo 3% semilla
pequeña, mayor número de vainas y de semillas por
vaina; que sea precoz; resistente a plagas y enfermedades.
La obtención de variedades de habas para las regiones
productoras, debe enfocarse al mejoramiento de los
componentes del rendimiento y a la búsqueda de
five communities in which equine Tlachichuca is mostly
planted (Figure 7). The community of San José standouts
with about 85% of broad beans used for planting.
Entrevistados (%)
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
Mayor
Equina
Cd. Serdán Zoapan Tlachichuca Españita San José
Figura 7. Grupos botánicos de haba cultivados en distintas
comunidades de Puebla y Tlaxcala, México.
Figure 7. Broad beans botanic groups, grown in different
communities in Puebla and Tlaxcala, Mexico.
The farmers select the seeds 20 or 30 days before planting,
which is commonly performed in February and March,
made in terms of three characteristics: seed health (96%),
hardness of the seed coat (79%) and weight seed (74%).
Although, the seed health is considered by most of the
producers, the broad bean field is strongly affected by
diseases and pests indicating that, there is no direct
selection made in the field itself.
In this regard, it is necessary to train farmers in the combined
selection in both field and in the barn, in order to gain
resistance to diseases that attack the broad beans they grow.
The partnership between producers and researchers is an
alternative that should be done with this species, so that
the producers would select the materials according to their
needs with advice from the breeders. The participation of
the producers in the selection process and evaluation of
varieties in the field has been done successfully in other
legumes such as peanuts and beans (Assefa et al., 2005;
Bucheyeki et al., 2008).
For the case of beans grown in the communities of Puebla and
Tlaxcala, the elements for success of participatory breeding
are gathered; for example, there is a local variety, producers
and researchers with experience in the crop. Besides this,
the three forms of broad bean germplasm conservation
reported by Duc et al. (2010), clearly predominate in the

46 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
resistencia a enfermedades, como la mancha de chocolate,
la cual se considera entre las principales enfermedades
del cultivo, tanto en México como en otros países (Torres
et al., 2006).
En el caso del tamaño de semilla, son frecuentes los tamaños
preferidos por los productores en México (Díaz-Ruiz et al.,
2006), por lo que tal demanda sería satisfecha sin problemas
en la variedad que se genere. Es necesario mejorar la
calidad nutritiva, principalmente el contenido de proteína
como componente del valor agregado a las variedades y
complemente la dieta alimenticia de los consumidores, en
esta característica se ha logrado incrementar el contenido
significativamente, mediante mejoramiento genético
aplicado a las habas por otros investigadores (Link et al.,
2005) en germoplasma de otros países.
Características socioeconómicas de los productores
Es destacable que sólo 4% de los entrevistados pertenece al
sexo femenino, el rango de edad fluctúa entre 18 a 80 años
y el promedio de 49 años. De acuerdo con los resultados,
se determinó que el cultivo de haba en estas regiones es
practicado en una gran porción de los pobladores por
adultos, así mismo se encontró un bajo porcentaje (23%) de
familias, donde se integra a los hijos menores de edad en las
actividades de campo. Los productores con edad superior al
promedio (9%) siembran haba bajo el sistema policultivo
y 3% utiliza herbicidas. El 2% de haberos jóvenes compra
semilla para la siembra, el resto selecciona su semilla,
5% aplica herbicidas para el control de malezas, ninguna
productora de haba utiliza este tipo de pesticidas.
El nivel máximo de escolaridad de los productores es el
sexto grado de primaria y 40% de los mismos no sabe leer
ni escribir. Estos dos aspectos representan un riesgo para el
sistema productivo, entre otras cosas porque dificultan la
continuidad del conocimiento tecnológico y preservan el
conocimiento tradicional. Los resultados indican que 90%
de los entrevistados trabaja actualmente sus tierras, el resto
las dan parcialmente a trabajar a otros productores.
El 47% de productores trabaja el cultivo en un rango de
superficie de 4 a 7.9 ha (Cuadro 3). Los productores con
superficie menor al promedio son los más frecuentes en
sembrar el haba asociada o intercalada, representan 7% y
sólo 3% con superficie mayor al promedio siembran dicho
sistema. Hay una tendencia, entre mayor superficie y sistema
de cultivo practicado.
country populations that are characterized as having the
greatest variability and, it´s practically the only way in
which the producer conserve them. Therefore, there is
range of possibilities in character´s variants, which should
be utilized for improving the characteristics demanded by
the farmers.
Desirable characteristics of a variety
The farmers in the study area prefer large seeds in 57%, 40%
medium seeds and small seeds only 3%, higher number of
pods and seeds per pod; early growth, resistant to pests and
diseases a like. The development of varieties of broad beans
for the producing regions should focus on improving yield
components and, the search for disease resistance such as
the stain of chocolate, which is considered among the major
crop diseases, both in Mexico and other countries (Torres
et al., 2006).
In the case of seed size, those preferred by the farmers in
Mexico are common (Díaz-Ruiz et al., 2006), so that such
demand would be met without any problems in the variety
generated. It is necessary to improve the nutritional quality,
especially the protein content as a component of value added
to the varieties and complements the diet of the consumers,
in this feature it has been able to increase significantly the
content through breeding applied to the broad beans by
other researchers (Link et al., 2005) in germplasm from
other countries.
Producers´ socioeconomic characteristics
It´s noteworthy that only 4% of respondents are female, the
age range varies from 18 to 80 years old and, the average
of 49 years old. According to the results, it was determined
that, the broad bean crop in these regions is practiced in a
large portion of the people by adults, so a low percentage
(23%) of families was found, where the under age children
are integrated into field activities. Producers older than the
average (9%) plant broad beans under polyculture system
and, 3% use herbicides. The 2% of young broad beansproducers
purchase the seeds for planting, the others select
their own seeds, 5% of them apply herbicides for weed
control, and no female broad bean-producer uses this type
of pesticide.
The farmer´s maximum level of education is the sixth grade
and, 40% of them cannot read nor write. These two aspects
represent a risk for the production system, among other

Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 47
Las dos terceras partes de los productores poseen superficies
superiores a 4 ha, lo cual indica que se encuentran en situación
de privilegio, respecto de los demás productores de estas
entidades federativas, cuya superficie promedio es de 2.5 ha.
Asimismo, gozan de una precipitación pluvial superior a los
700 mm anuales acumulados, que resulta bastante favorable
respecto de otras regiones donde se siembra haba. El problema
en algunas regiones es la distribución de la precipitación que
llega a suspenderse hasta periodos de 20 días durante la etapa
de floración y fructificación provocando caída de flores y
frutos pequeños, lo cual repercute en el rendimiento de grano
Díaz-Ruiz (2009). Estos sucesos influyen en la fluctuación
de los rendimientos en un ciclo de cultivo y entre años.
Por lo tanto, se deduce que el rendimiento es una variable
compleja resultado de la interacción de componentes edáficos,
climatológicos y de manejo.
Del total de productores que siembran haba, 28% establece
otro cultivo (Cuadro 3), la mayoría de éstos se ubican
entre los productores que poseen superficies superiores a
4 ha (entre los rangos de 4 a 7.9 y de 8 a más hectáreas, se
encuentran los productores que siembran el haba asociada
o intercalada con otro cultivo), solamente uno de ellos
ubicado en el rango de 0.7-3.9 ha, siembra otro cultivo
conjuntamente con haba. En general existe predominancia
de productores que siembran solamente haba (72%), esto
se debe que cuando el cultivo adquiere buen precio (el que
está regido por la oferta y la demanda), los ingresos que
se obtienen son significativamente superiores al del maíz,
que es el otro cultivo que de acuerdo con las condiciones
agroclimáticas se pueden sembrar.
Conclusiones
Los productores de haba del área de estudio, conservan
una proporción significativa de las prácticas de manejo
propios de una agricultura tradicional, tales como el uso
de semilla criolla, métodos de siembra (“a pala”, “con
tubo”, “a tapa pie”), las labores de cultivo son realizadas
manualmente y con animales de trabajo. Otros productores
utilizan maquinaria en proporción intermedia para realizar
el barbecho, la rastra y el surcado, aplican fertilizante,
controlan las plagas y enfermedades con agroquímicos.
Entre las características deseadas por los productores que
integren una variedad mejorada de haba, destacan el tamaño
de semilla grande y mediana, abundancia de flores, mayor
things because they hinder the continuity of technological
knowledge and preserve traditional knowledge. The results
indicate that 90% of respondents are currently working
their own land, the rest are partly given for work to other
producers.
The 47% of the producers work in the crop in a surface with
a range of 4 to 7.9 ha (Table 3). The producers with lower
than average surface are the most common to plant the broad
beans associated or intercalated, representing only 7% and
3% higher than the average planted with this system. There
is a tendency among a larger area and the farming system
practiced.
Cuadro 3. Superficie de tierra laborable que poseen los
productores para cultivar haba.
Table 3. Arable-land area held by the farmers for growing
broad beans.
Rangos de
superficie (ha)
Productores
de haba (%)
Productores haba +
otro cultivo (%)
0.7 - 3.9 37 1
4 - 7.9 47 17
> 8 16 10
Total 100 28
Two thirds of farmers have areas larger than 4 ha,
indicating that they are in a position of privilege over
other producers in these States, with an average area of ​
2.5 ha. Also, enjoy a rainfall exceeding 700 mm annually
accumulated, which is quite favorable compared to other
regions. The problem in some regions is the rainfall
distribution, presenting suspending periods of up to 20
days during the flowering and fruiting stage, resulting
in dropping flowers and small fruits, which affects the
grain yield Díaz-Ruiz (2009). These events influence the
fluctuation of yields in one growing season and between
years. Therefore, it appears that, the yield it´s quite a
complex variable resulting from the interaction of the
soil´s components, weather and handling.
From all the producers who grow broad beans, 28% of them
establish another crop (Table 3), most of them are among the
producers with lands larger than 4 ha (between the ranges of
4 to 7.9 and from 8 to even more ha, included the producers
who plant the broad beans associated or intercropped with
other crops), only one of them located in the range of 0.7-3.9
ha, plant with other crop together with broad beans. Overall,

48 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Javier Rojas-Tiempo et al.
número de vainas y semillas, precocidad y resistencia a
enfermedades, plagas y sequía. Para lograrlo, la selección
que ellos realizan en el granero, debe complementarse con
métodos de selección de campo, considerando la diversidad
del germoplasma de las comunidades.
Entre las principales características socioeconómicas de los
productores de haba, se tiene un bajo nivel de escolaridad,
son adultos (49 años) del sexo masculino, trabajan sus
propias tierras de temporal con una extensión promedio de 5
ha y se ubican en el régimen de propiedad privada de la tierra.
Agradecimientos
A la línea prioritaria 6 de investigación ‘Conservación de
los recursos genéticos’.
Literatura citada
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un estudio comparativo en Tlaxcala. Región y
Sociedad XX. 42:63-94.
there is a predominance of farmers who grow only broad
beans (72%), this is because when the crop takes good
price (which is governed by supply and demand), revenues
obtained are significantly higher than maize´s, which is the
other crop that considering the agroclimatic conditions,
can be planted.
Conclusions
Broad bean-producers in the study area retain a significant
proportion of management practices typical of traditional
agriculture, such as the use of local varieties, planting
methods (“shovel”, “with tube”, “foot coverage”),
and cultural operations are done manually and with
work-animals. Other producers use machinery in
intermediate proportion for plowing, harrowing and
furrowing; apply fertilizers, control the pests and diseases
with chemicals.
Among the characteristics desired by the producers to
integrate an improved variety of broad bean, the seed size,
large and medium, abundance of flowers, higher number
of pods and seeds, earliness and resistance to disease, pests
and drought are outstanding. In order to achieve this, the
selection that they do in the barn should be complemented
with field screening methods, considering the communities´
germplasm diversity.
Among the main socioeconomic characteristics of the broad
bean-producers, we have a low level of education, male
adults (49 years), working their own rainfed lands with
an average area of 5 ha and located within the ownership,
private land.
End of the English version
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Tecnología de producción de haba y características socioeconómicas de productores en Puebla y Tlaxcala 49
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 51-65
Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual*
Agricultural inputs demand in Mexico: a dual approach
Aníbal Terrones-Cordero 1 y Miguel Ángel Martínez-Damián 2§
1
Ciudad Universitaria, Carretera a Tulancingo, km. 4.5. C. P. 42184. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. La Carbonera. Mineral de la Reforma, Hidalgo.
(aterrones68@hotmail.com). 2 Orientación en Economía. ISEI. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km. 36.5 Montecillo Estado de México C. P. 56230.
Tel. 01 595 9520200. Ext. 1841. Fax ext. 1800. § Autor para correspondencia: angel01@colpos.mx.
Resumen
Abstract
Con el fin de analizar la producción agrícola en México se
empleó un enfoque dual por medio de una función de costo
translog, para derivar un sistema de ocho ecuaciones de
demandas de insumos (mano de obra, tractores, trilladoras,
crédito de la banca comercial, crédito de la banca de
desarrollo, fertilizantes nitrogenados, fertilizantes fosfatados
y fertilizantes potásicos). Se usaron datos de series de tiempo
del periodo 1970-2006, para precios y cantidades de los
insumos y como producto el PIB agropecuario real. Con el
objetivo de caracterizar las relaciones de complementariedad
o sustitución que guardan los insumos entre sí, se estimaron
las elasticidades propias y cruzadas de sustitución parcial
Allen-Uzawa entre pares de insumos, encontrando que la
demanda de los insumos estudiados es inelástica a su precio.
Del conjunto de insumos analizado, los costos de jornales
constituyen la mayor proporción del costo (58.62%). Para
cubrir la demanda por un crecimiento del producto agrícola
para el año 2010, la banca comercial y de desarrollo deben
aumentar sus préstamos en 2.28 y 0.72% respectivamente.
La demanda de los insumos: trabajo y tractores, crédito de
la banca de desarrollo y fertilizantes resulto comportarse
como complementarios; mientras que la demanda de los
insumos: trabajo y fertilizantes fosfatados, tractores y
trilladoras, crédito de la banca de desarrollo y crédito de la
banca comercial se comportó como sustitutos.
In order to analyze the agricultural production in Mexico, a
dual approach using a translog cost function was performed
to derive an inputs demand system of eight equations
(labor, tractors, threshers, commercial bank credit, credit
development banks, nitrogen fertilizers, phosphate
fertilizers and potassic fertilizers). Time series data were
used for the period 1970-2006, for prices and quantities
of inputs and, the actual agricultural GDP as the product.
In order to characterize the complementarity relations or
substitution that the inputs store between them, the Allen-
Uzawa elasticity of substitution between pairs of inputs
was used finding that, the demand for the studied inputs is
inelastic on its price. From the set of analyzed inputs, the
costs of wages constitute the largest share (58.62%). In order
to meet the demand for an agricultural output growth in
2010, commercial and development banks should increase
the loans in 2.28 and 0.72% respectively. The demand for
inputs: labor and tractors, development credit bank and
fertilizers resulted to behave as complementary; while the
demand for inputs: labor and phosphate fertilizers, tractors
and threshers, development credit banks and commercial
credit banks behaved as substitutes.
Key words: credit, elasticities, translog cost function,
complementary inputs, substitute inputs.
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

52 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
Palabras clave: crédito, elasticidades, función de costo
translog, insumos complementarios, insumos sustitutos.
Introducción
La actividad agropecuaria requiere usar diferentes insumos
de la producción, cuyo comportamiento incide directamente
en sus niveles de producción. Dicha actividad tiene una
función importante en el crecimiento económico de México,
puesto que genera alimentos y materias primas, transfiere
capital a la economía y provee de mano de obra a la industria
y servicios (López, 1980).
La estructura productiva del sector agrícola se estudia
mediante la determinación de sus sistemas de demandas de
insumos; al respecto, Yotopoulos et al. (1976) usando una
función de costo translog, derivan y estiman funciones de
demandas de insumos y oferta de producto en la agricultura
de Taiwán; los insumos fueron el trabajo, la tracción animal y
mecánica, los fertilizantes y tierra, y como variable producto,
el PIB agrícola. Los autores concluyen que: 1) el trabajo
representa 40% del costo total de producción; 2) el trabajo,
la tracción mecánica y animal, los fertilizantes presentan una
respuesta inelástica en cuanto a su utilización; y 3) el trabajo
y tracción animal, trabajo y tracción mecánica, trabajo y
fertilizantes, tracción animal y tracción mecánica, tracción
animal y fertilizantes, tracción mecánica y fertilizantes son
pares de insumos complementarios.
Sidhu y Baanante (1981) estudiaron las demandas de
insumos y oferta de trigo en fincas, en Punjab India, usando
una función de beneficio translog, con los insumos trabajo,
fertilizante químico y tracción animal, y para la variable
producto la producción de trigo. Ellos indican que: 1) el
aumento de capital en la finca, en forma de implementos
y maquinaria, disminuye significativamente la demanda
de tracción animal; 2) la expansión de riego aumenta la
demanda de trabajo y fertilizantes; y 3) el aumento en la
educación de las familias que trabajan la finca, incrementa
la demanda de fertilizantes y la oferta de trabajo.
Mediante una función de costo Leontieff generalizada en
la agricultura canadiense López y Tung (1982) generan un
sistema demandas de los insumos energía, fertilizantes y
pesticidas, trabajo, capital, tierra e insumos intermedios;
usan como producto, el PIB agrícola, y concluyen que:
1) el trabajo es el mejor sustituto de la energía, seguido
Introduction
Agricultural activity requires using different inputs for
production, whose behavior directly affects their production
levels. This activity has an important role in Mexico´s
economic growth, since it generates food and raw materials,
capital transfers to the economy and provides labor for the
industry and services as well (López, 1980).
The agricultural production structure is studied by
determining their systems of input demand and in this regard,
Yotopoulos et al. (1976) using a translog cost function,
derived and estimated demand functions for inputs and
supply of agricultural product in Taiwan; the inputs were
labor, animal and mechanical traction, fertilizers and land,
and as a variable product, agricultural GDP. The authors
concluded that: 1) work represents 40% of the total cost
of production; 2) work, mechanical and animal traction,
fertilizers exhibit inelastic response as for their use; and 3)
labor and animal traction, work and mechanical traction,
labor and fertilizers, animal traction and mechanical traction,
animal traction and fertilizers, mechanical traction and
fertilizers are pairs of complementary inputs.
Sidhu and Baanante (1981) studied the demand for inputs
and supply of wheat on farms, in Punjab India, using a
translog profit function, with inputs labor, chemical fertilizer
and animal traction and, for the variable product, wheat
production. They indicated that: 1) the increase of capital
on the farm, in the form of implements and machinery,
significantly decreases the demand for animal traction; 2)
the expansion of irrigation increases the demand for labor
and fertilizers; and 3) the increase in education of the families
who work in the farm, increased the fertilizers demand and
labor supply.
Using a generalized Leontief cost function in Canadian
agriculture, López and Tung (1982) generated a demand for
energy inputs, fertilizers and pesticides, labor, capital, land and
intermediate inputs; used as a product, the agricultural GDP,
and concluded that: 1) work is the best substitute for energy,
followed by land and seeds; 2) energy is complementary
with fertilizer-pesticides; and 3) the scale of production has
significant effects in reducing production costs.
The production structure in the wheat-producing region
in the United States of America, was analyzed by Weaver
(1983) in a multi-product and multi-input, using a translog

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 53
por la tierra y la semilla; 2) la energía es complementaria
con fertilizantes-pesticidas; y 3) la escala de producción
tiene efectos significativos en la reducción de los costos de
producción.
La estructura productiva, en la región triguera de Estados
Unidos de América, fue analizada por Weaver (1983) en
un sistema multi-producto y multi-insumo, usando una
función de costo translog, para estimar demandas de trabajo,
fertilizantes, combustible, materiales y servicios al capital;
y los productos fueron trigo, centeno, cebada, avena, maíz,
heno, girasol y productos pecuarios; los resultados fueron:
1) un aumento en el precio esperado del trigo ocasiona una
expansión en el uso de trabajo, fertilizantes, servicios al
capital y demás insumos empleados, así como una ampliación
en los productos; 2) las demandas por fertilizantes y servicios
al capital son inelásticas; 3) la demanda para productos del
petróleo fue inelástica; 4) el capital y el trabajo presentan
una relación de complementariedad; 5) un crecimiento en
el precio de los insumos, propicia una disminución en los
productos y en el uso de los insumos.
Para México, Omaña (1999) usó una función de costo
translog, para estimar un sistema de demandas de insumos
en la producción de maíz a nivel regional, considerando los
fertilizantes, pesticidas, semilla, tierra, trabajo, tracción
mecánica y animal, riego por gravedad y otros; como
variable producto usó la producción de maíz. Encontró que:
1) la tracción (mecánica y animal) y la tierra constituyen
los insumos más significativos dentro del costo total,
representando 20.19 y 20.03%, respectivamente; 2)
un incremento en la producción requiere mayor uso de
fertilizantes, pero menor empleo de tierra; 3) los fertilizantes
se sustituyen con tierra, trabajo, tracción, semilla, pesticidas
y riego por gravedad, pero presentan complementariedad
con el crédito; 4) el trabajo se sustituye con pesticidas y se
complementa con tracción, riego por gravedad y crédito; y 5)
el crédito se complementa con semilla y riego por gravedad.
Existen otros estudios que muestran una forma diferente de
estimación de la función de costos, a través de la aplicación
de métodos Bayesianos (Terrell 1996; Griffiths et al. 2000).
En el estudio particular de Griffiths et al. (2000) estima un
sistema de ecuaciones cuadráticas de costos para el sector
agropecuario de Australia, aplicando la aproximación
Bayesiana en combinación con el uso de los métodos de
simulación Markov Chain Monte Carlo (MCMC) para los
insumos tierra, capital y otros insumos; obteniendo como
resultados la información de los parámetros, la predicción
cost function to estimate the demand for labor, fertilizers,
fuel, materials and, capital services; and the products were
wheat, rye, barley, oats, corn, hay, sunflower and livestock
products; the results were: 1) an increase in the expected price
of wheat causes an expansion in the use of labor, fertilizers,
capital services and, other inputs used, and an increase
in the products; 2) the demands for fertilizers and capital
services are inelastic; 3) the demand for petroleum products
was inelastic; 4) capital and labor have a complementary
relationship; and 5) an increase in the input prices, promotes
a decrease in the products and the use of inputs.
For Mexico, Omaña (1999) used a translog cost function to
estimate a system of demands for inputs in maize production
at regional level, considering the fertilizers, pesticides,
seeds, land, labor, animal and mechanical traction,
irrigation gravity and others as variable product used in
maize production. Found that: 1) traction (mechanical and
animal) and land are the most significant inputs in the total
cost, representing 20.19 and 20.03%, respectively; 2) an
increase in production requires increased fertilizer usage,
but less use of land; 3) fertilizers are replaced with dirt,
labor, traction, seeds, pesticides and irrigation by gravity,
but have complementarity with the loans; 4) labor is replaced
with pesticides and complemented with traction, surface
irrigation and credit; and 5) the loan is complemented with
seeds and gravity irrigation.
There are other studies that show a different way to estimate
the cost function, through the application of Bayesian
methods (Terrell, 1996; Griffiths et al., 2000). In the
particular study of Griffiths et al., (2000) estimates a cost of
quadratic equations for the agricultural sector in Australia,
using the Bayesian approach in combination with the use of
simulation methods Markov Chain Monte Carlo (MCMC)
for land inputs, capital and other inputs; obtaining as a result
the parameter information, the prediction of the shares of
inputs, and the estimation of the eigen-values ​and price
elasticities of the demand.
Here is a study that analyzes the behavior of domestic
agricultural production from aggregated inputs. Drawing on
the weak separability assumption, this implies that, the total
inputs for production analysis are not required, a translog
cost function was presented with the inputs labor, tractors,
threshers, commercial credit and credit development banks,
nitrogenous, phosphate and potassic; and the product
(agricultural GDP) to form a system of demands and respond
to: How important are the various inputs of production in

54 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
de las participaciones de los insumos, así como la estimación
de los eigen-valores y las elasticidades precio propias y
cruzadas de la demanda.
Aquí se presenta un estudio que analiza el comportamiento
de la producción agropecuaria nacional a partir de insumos
agregados. Recurriendo al supuesto de separabilidad débil,
esto implica que no se require el total de los insumos para
hacer el analisis de producción, se plantea una función de costo
translog con los insumos mano de obra, tractores, trilladoras,
crédito de banca comercial y de desarrollo, fertilizantes
nitrogenados, fosfatados y potásicos; y el producto (PIB
agropecuario) a fin de conformar un sistema de demandas y
responder a: ¿Qué importancia tienen los diferentes insumos
de la producción dentro de la actividad agropecuaria?, ¿Qué
insumos son complementarios o sustitutos en la producción?,
y ¿Cómo se comporta la demanda de crédito ante la tendencia
de la relación de precios?
Los objetivos de esta investigación fueron derivar y estimar
un sistema de demandas de los insumos antes mencionados
en la producción agropecuaria de México, durante el
periodo 1970-2006; calcular las elasticidades propias y
cruzadas de las demandas, así como las elasticidades de
sustitución parcial Allen-Uzawa; y determinar la variación
de la demanda por crédito de la banca de desarrollo, debido
a cambios en la relación de precios de los insumos. La
hipótesis de trabajo es que la inversión (vía crédito) es un
factor decisivo en la producción bajo demandas de insumos
inelásticas a su precio.
Materiales y métodos
Fuentes de información. Este trabajo se llevó a cabo
tomando una serie de tiempo de 37 años (1970-2006), las
cifras utilizadas son anuales. Para el producto, se tomó el
PIB agropecuario (agricultura, ganadería, silvicultura y
pesca) del periodo considerado, cuya fuente fue el Instituto
Nacional de Estadística Geografía e Informática (INEGI).
Para los insumos, se recopiló información de cantidades
y precios, en el caso de la mano de obra, se usó el número
de jornales empleados y la remuneración media anual por
jornal, siendo el INEGI la fuente principal.
Con relación a la mecanización, se consideró el número de
tractores y cosechadoras-trilladoras utilizadas, y el precio por
unidad; estas cifras se obtuvieron de la página de internet de
farming, What inputs are complementary or substitutes in
production?, and How does the demand for credit at the
tendency of the price ratio?
The objectives of this research were to derive and estimate a
demand system of the above inputs in agricultural production
in Mexico during the 1970-2006 period; to calculate
elasticities of demand, as well as the Allen-Uzawa partial
elasticities of substitution; and determining the change in
the demand for credit development banks, due to changes
in the relative prices of inputs. The working hypothesis is
that investment (via credit) is a critical factor in producing
under inputs demand inelastic to its price.
Materials and methods
Information sources. This work was carried out taking a
time series of 37 years (1970-2006), the figures used are
annual. For the product, the agricultural GDP was taken
(agriculture, livestock, forestry and fishing) from selected
the period, whose source was the National Institute of
Statistics, Geography and Informatics (INEGI). For inputs,
we collected information on quantities and prices, in the
case of labor we used the number of wage employees and
average annual compensation for wages, being the main
source INEGI.
With regard to mechanization, the number of tractors and
combine harvesters used were considered, and the price
per unit; these figures were obtained from the website
of the Organization of the United Nations Food and
Agriculture Organization (FAO). In terms of credit granted
by commercial and development banks we worked with the
amounts authorized for each of these and applied interest
rates; these figures were obtained from the sixth report of the
President Ernesto Zedillo, from the Bank of Mexico website
(BM) and the National Agricultural Council (CNA), 2003.
For the three types of fertilizers, the amount of fertilizer used
in tons applied to the sector and the price per tonne; these
data were obtained from the website of FAO and INEGI.
To discount the inflation, each series became in real pesos,
using the National Index of Consumer Prices (CPI) with
base year 1994, which was taken from the Bank of Mexico.
In order to obtain the cost of the various inputs, the amount
of each of them was multiplied by their price. Since tractors
and threshers are not completely consumed in a year, a

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 55
la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura
y la Alimentación (FAO). En cuanto al crédito descontado
tanto por la banca comercial como la de desarrollo, se trabajó
con los montos habilitados por cada una de estas y las tasas
de interés aplicadas; estas cifras se obtuvieron del sexto
informe de gobierno del presidente Ernesto Zedillo, de la
página de Internet del Banco de México (BM) y del Consejo
Nacional Agropecuario (CNA), 2003. Para los tres tipos de
fertilizantes, se usó la cantidad de fertilizantes en toneladas
aplicadas al sector y el precio por tonelada; estos datos se
obtuvieron de la página de Internet de la FAO y el INEGI.
Para descontar la inflación, se convirtió cada serie a pesos
reales, usando el Índice Nacional de Precios al Consumidor
(INPC) con año base 1994, el cual fue tomado de datos del
Banco de México. Con el propósito de obtener el costo de
los diferentes insumos, se multiplicó la cantidad de cada uno
de ellos por su precio. Como los tractores y las trilladoras no
se consumen totalmente en un año, se consideró una tasa de
depreciación 10% anual. Para el costo del crédito se tomó
en cuenta como cantidad el monto asignado por cada una de
las bancas y como precio, la tasa de interés aplicada.
La función de costo translog. La estimación de una función
de costos resulta relevante para el análisis de la tecnología
con la que operan los sectores de la economía. Una empresa
maximizadora de beneficios debe ser al mismo tiempo
eficiente con relación a sus costos; es decir, debe operar
con costos medios mínimos, así como también ofrecer la
combinación óptima de productos. La forma funcional
flexible translog fue desarrollada por Christensen et al. (1973).
En el caso de una función de producción, la correspondiente
función de costo translog (teoría dual de Shephard) se expresa
como (Chung, 1994; O’Donnell y Woodland, 1995):
n
InC= iN α O + α y Iny + Σ a i ln w i + 1/2 β yy (lny) 2
n n
+ 1/2 Σ Σ β ij ln w i ln w j + Σ β iy ln y ln w i
i=j j=l
i=l
i=j
n
(1)
Para todo i ≠ j con i, j=1, 2, … n. Donde: C = costo total de
producción; y= producto total; w i
= precio del insumo i; α O
,
α y
, α i
, β ij
, β iy
y β yy = parámetros a estimar.
Por el lema de Shephard, la derivada parcial de la función
de costo con respecto a precios de los insumos, produce las
participaciones de estas con relación al costo total (Baanante
y Sidhu, 1980). Estas ecuaciones de participación de
insumos, en la función de costo translog, se expresan como:
depreciation rate of 10% was considered. For the cost of
the credit was taken into account the amount allocated for
each of the banks and as the price, the interest rate applied.
The translog cost function. Estimating a cost function is
relevant for the analysis of the technology operating in the
economic sectors. A profit-maximizing firm should be at
the same time efficient in relation to its costs; that is, must
operate with minimum average costs, as well as offering
the best combination of products. The translog flexible
functional form was developed by Christensen et al. (1973).
In the case of a production function, the corresponding
translog cost function (Shephard's dual theory) is expressed
as (Chung, 1994; O'Donnell and Woodland, 1995):
n
InC= iN α O + α y Iny + Σ a i ln w i + 1/2 β yy (lny) 2
n n
+ 1/2 Σ Σ β ij ln w i ln w j + Σ β iy ln y ln w i
i=j j=l
i=l
i=j
(1)
For all i ≠ j with i, j = 1, 2, ... n. Where: C= total cost of
production; y= total products; w 1 = inputs price i; α 0, α y , α i ,
β ij , β iy and β yy = parameters to estimate.
By Shephard's lemma, the partial derivative of the cost
function with respect to input prices, produces these results
in relation to the total cost (Baanante and Sidhu, 1980).
These equations share of inputs, in the translog cost function
is expressed as:
n
n
∂ In C
(2)
∂ In w = Si = α i + Σ β ij ln w j β iy lny, para i, j= 1, 2,..., n
i i=l
Where: S i is the share of the cost of input i relative to the total
cost, y denotes the demand function for input i. The shares of
n
input costs sum the unit, i.e. Σ Si = 1. Therefore, compliance
i=l
with this condition implies that only have (n-1) linearly
independent entries. Hence, to avoid singularity problems, the
estimating system consists of (n-1) equations of participation.
The cases considered were:
1) Linear homogeneity input prices, parametrically defined as:
n
Σ α i = 1, Σ β ij = 0, and Σ β ij = 0
i=l i=l j=l
2) Simetric (β ij
= β ji where i ≠ j). (4)
3) Perfectly competitive market; i.e. producers are price
takers.
(3)

56 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
n
∂ In C = Si = α i + Σ β ij ln w j β iy lny, para i, j= 1, 2,..., n
i=l
∂ In w i
n
Σ Si = 1
Donde: S i es la participación del costo del insumo i con
relación al costo total, y denota la función de demanda
del insumo i. Las participaciones de costos de los
insumos suman la unidad, es decir: . Por tanto, el
i=l
cumplimiento de esta condición implica que sólo se tiene (n-
1) participaciones linealmente independientes. De ahí que,
para evitar problemas de singularidad, el sistema a estimar
consta de (n-1) ecuaciones de participación. Los supuestos
considerados fueron:
1) Homogeneidad lineal en precios de los insumos, definida
paramétricamente como:
n
Σ α i = 1, Σ β ij = 0, y Σ β ij = 0
i=l i=l j=l
(2)
(3)
2) Simetría (β ij
= β ji donde i ≠ j). (4)
3) Mercado de competencia perfecta; es decir, los productores
son tomadores de precios.
4) Los errores se asumen aditivos, con esperanza cero,
varianza finita con correlación contemporánea para cada
una de las S i .
Las restricciones de homogeneidad y simetría tienen
implicaciones econométricas, ya que no sólo contribuyen
a elevar la eficiencia de la estimación, sino que permite
reducir el número de parámetros a estimar sin pérdida de
información (Pindyck y Rubinfeld, 1981).
El modelo empleado. Para la construcción del modelo
usado en esta investigación, se tomaron en cuenta
cantidades y precios de ocho insumos mencionados
y como producto se consideró el PIB agropecuario a
precios de 1994. En la implementación empírica, se tiene
que asumir separabilidad débil de la función de costo, ya
que de otra forma se deben considerar todos los posibles
insumos que entran en la producción, lo que impediría
análisis alguno. Así, la función de costos está constituida
de ocho ecuaciones de participación de insumos,
donde se excluye la participación de los fertilizantes
potásicos (S p ), esto con fines de estimación. Aunque
cualquiera de las 8 ecuaciones podría ser excluida, puesto
que los parámetros de la ecuación eliminada en el modelo,
son obtenidas de manera residual vía la restricción de
homogeneidad.
4) The errors are assumed additive, hopefully zero, and finite
variance with contemporaneous correlation for each of the S i .
The homogeneity and symmetry restrictions have
econometric implications, since not only help to increase
the efficiency of the estimate, but also reduces the number
of parameters to be estimated without loss of information
(Pindyck and Rubinfeld, 1981).
The model employed. To build the model used in this
research quantities and prices of eight inputs mentioned were
taken into account and, as for the product the agricultural
GDP at 1994 prices was considered. In the empirical
implementation, it must assume weak separability of the
cost function, since that would otherwise be considered
all the possible inputs into production, thus preventing
any analysis. Thus, the cost function is composed of eight
equations involving inputs, which excludes the participation
of potassium fertilizer (S p ), this for estimation purposes.
Although any of the eight equations could be excluded,
since the parameters of the equation eliminated in the model
are obtained residually via the restriction of homogeneity.
Developing equation (2), the model is expressed as:
S i = α im + β im ln w m + β it lnw t + β id ln w d + β ic ln w c + β ib ln w b
+ β in ln w n + β if ln w f + β iy lny + e i (5)
Where: S i
= share of input i in the total cost (endogenous
variables); w j = price of the input j (exogenous variables);
y=agricultural GDP; α i , β ij = parameters to be estimated
and; e i = observation errors; for i, j= m (labor), t (tractors),
d (threshing), c (credit from commercial banks), b (credit
from development banks), n (nitrogen fertilizers) and, f
(phosphate fertilizers); for i ≠ j.
Elasticities calculation. Once the β ij and S i are estimated,
we proceeded to calculate the elasticities of substitution
Allen-Uzawa of partial elasticities of inputs demand.
The elasticity of Allen-Uzawa partial substitution (σ ij ),
measures the percentage change in demand for the i-th input
to a percentage change in the price of j-th input, keeping
the prices of other inputs and the output constant, these
elasticities were calculated using the following formulas
(Weaver, 1983):
σ ii = β ii + 1 - 1 y σ ij = 1 + β ij for i ≠ j, where σ ij = σ ji
(S i ) 2 S i S i S j
(6)
S i σ ij >

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 57
Desarrollando la ecuación (2), el modelo se expresa como:
S i = α im + β im ln w m + β it lnw t + β id ln w d + β ic ln w c + β ib ln w b
+ β in ln w n + β if ln w f + β iy lny + e i (5)
Donde: S i = participación del insumo i dentro del costo total
(variables endógenas); w j = precio del insumo j (variables
exógenas); y= PIB agropecuario; α i , β ij = parámetros a estimar;
e i = errores de observación; para i, j = m (mano de obra), t
(tractores), d (trilladoras), c (crédito de la banca comercial),
b (crédito de la banca de desarrollo), n (fertilizantes
nitrogenados), y f (fertilizantes fosfatados); para i ≠ j.
Cálculo de elasticidades. Una vez estimados los β ij y las
S i , se prosiguió a calcular las elasticidades de sustitución
parcial Allen-Uzawa y las elasticidades propias y cruzadas
de demanda de insumos. La elasticidad de sustitución parcial
Allen-Uzawa (σ ij ), mide el cambio porcentual en la demanda
del i-ésimo insumo ante un cambio porcentual en el precio del
j-ésimo insumo, manteniendo los precios de los otros insumos
y el producto constante, dichas elasticidades se calcularon
aplicando las siguientes fórmulas (Weaver, 1983):
8
σ ii = β ii + 1 - 1 y σ ij = 1 + β ij para i ≠ j, donde σ ij = σ ji
(6)
(S i ) 2 S i S i S j
Si σ ij
> < 0, entonces los insumos i y j son sustitutos
(complementarios).
Las elasticidades propias (n ii ) y cruzadas de la demanda (n ij ),
miden la respuesta porcentual de la demanda del i-ésimo
insumo ante cambio porcentual del precio del j-ésimo
insumo, manteniendo los precios de los otros insumos y el
nivel de producto constante, éstas se calcularon (Chung,
1994; Pope y Just, 1998) como sigue:
n ii = σ ii S i ; n ij = σ ij S j para i ≠ j (7)
The elasticities (n ii ) and demands (n ij ), measure the percentage
of the demand response of the i-th input to percentage change
in price of the j-th input, keeping the prices of other inputs
and the output level constant, calculated (Chung, 1994; Pope
and Just, 1998) as follows:
n ii = σ ii S i ; n ij = σ ij S j for i ≠ j (7)
S i │n ii │> < 1, then the input i is elastic (inelastic); S i n ij < >
0 then inputs i and j are complements (substitutes).
Model simulation. In order to determine the behavior
of the demands of the inputs, if the trend in relation with
the observed prices and quantities continue, a variable
projection was made considering the price variation
of all inputs (w i ) and agricultural GDP by 2010. The
procedure was getting the projection of the natural logarithms
of the prices of the eight inputs and sector GDP, based on the
historical series (1970-2006) for four years more (2007-2010).
After obtaining the projections, we performed the calculation
of demand for each input, based on the following formula:
S i = α i + Σ β ij ln w j + β iy ln y with i, j= m, t, d, c, b, n, f, p.
j=l
(8)
Where: α i , β ij , β iy = parameters constrained by homogeneity
and symmetry estimated by the model for the entire series
of 37 years (1970-2006); lnw j = natural logarithm of
the projected price of input j; ln y= natural logarithm of
agricultural GDP based in the projection; S i = cost share
of input i in total cost. In order to estimate the system of
equations involving inputs and elasticities we used the
method of Zellner of seemingly unrelated equations.
Results and discussion
Si│n ii │> < 1, entonces el insumo i es elástico (inelástico);
Si n ij < > 0, entonces los insumos i y j son complementarios
(sustitutos).
Simulación del modelo. Para determinar el comportamiento
de las demandas de los insumos, si es que continúa la tendencia
en la relación de precios y cantidades observadas se formuló
la proyección de variables pensando en la variación de precios
de todos los insumos (w i ) y del PIB agropecuario hasta 2010.
La forma de proceder fue obteniendo la proyección de los
logaritmos naturales de los precios de los ocho insumos y del
PIB del sector, con base en la serie histórica (1970-2006)
The Table 1 shows the determination coefficients of the seven
equations of demands per inputs. For the t test, we used the
significance levels of 5 and 10% and 31 degrees of liberty. Thus,
the critical values were t 0.05 = 1 960 and t 0.10 = 1.645. Considering
the t ratios presented in Table 1 (figures in brackets) of the
twenty-eight coefficients (β ij ) estimated, eighteen were
statistically reliable at 95% and another one at 90%.
The scale of agricultural sector production was analyzed
using the coefficient of this variable in the estimated model.
In the case of the function of demand for labor, a 1% increase
in agricultural production requires an increase of 0.0874%

58 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
para cuatro años más (2007-2010). Una vez obtenidas las
proyecciones, se realizó el cálculo de la demanda para cada
uno de los insumos, con base en la siguiente fórmula:
8
S i = α i + Σ β ij ln w j + β iy ln y con i, j= m, t, d, c, b, n, f, p.
j=l
(8)
Donde: α i + β ij , β iy = parámetros restringidos por
homogeneidad y simetría estimados por el modelo para toda
la serie de los 37 años (1970-2006); lnw j = logaritmo natural
de la proyección del precio del insumo j; ln y= logaritmo
natural del PIB agropecuario con base en la proyección;
S i = participación del costo del insumo i en el costo total.
Para estimar el sistema de ecuaciones de participación de
insumos y las respectivas elasticidades, se empleó el método
de Zellner de ecuaciones aparentemente no relacionadas.
Resultados y discusión
En el Cuadro 1 se muestran los coeficientes de determinación
de las siete ecuaciones de demandas por insumos. Para la
prueba t, se tomaron los niveles de significancia de 5 y 10%
y 31 grados de libertad. Así, los valores críticos fueron t 0.05 =
1.960 y t 0.10 = 1.645. Considerando las razones t, presentadas
en el Cuadro 1 (cifras entre paréntesis), de los 28 coeficientes
(β ij ) estimados, 18 resultaron estadísticamente confiables a
95% y uno más a 90%.
of the labor force used in the industry, given levels of input
prices, indicating that this input has low productivity.
Furthermore, the results indicate that an increase of
0.0008% nitrogen fertilizer leads to an increase of 1% in
the product level.
Own and cross elasticities of the demand for inputs
and their implications. The Table 2 presents the own
and cross elasticities of the input demands. Out of the 64
estimated elasticities, only eight were found to be less
than unity in absolute terms, indicating that the eight
inputs are inelastic. These own elasticities are similar to
those obtained by Lee (1980) for Canadian agriculture,
estimated within the range of -0.28 to -0.464, like those
of Griffiths et al. (2000) between -0.053 to -0.647 for
Australian agriculture. In the case of labor, we obtained
an own elasticity of -0.0583, which is less sensitive to
those obtained by Binswanger (1974b) of -0.911 and
López (1980) of -0.517, for U.S. agriculture and Canada,
respectively.
The little answer presented by the demand for labor
before changes in price, in the agricultural production
in Mexico, reflects the presence of an excess of persons
engaged in this activity and low salary levels, or a failure
given by the market for self-employment and family
labor. This situation is contrary to that in U. S. agriculture,
where the demand response is almost proportional to
Cuadro 1. Parámetros restringidos estimados de la función de costo translog para la producción agropecuaria, 1970-2006.
Table 1. Restricted parameters estimated from the translog cost function for agricultural production, 1970-2006.
Variables independientes †
§
S i W m W t W d W c W b W n W f W p α i^ Γ
Y i R 2
S m 0.2084 -0.0261 -0.0022 -0.1065 -0.0301 -0.0377 -0.0044 -0.0014 -2.9468 0.0874 0.61
(17.42) ξ (-12.29) (-4.94) (-9.02) (-2.85) (-10.74) (-2.75)
(-4.74) (3.5)
S t 0.0258 0.0013 0.0094 0.0076 0.0007 -0.0002 0.0002 0.0755 -0.0026 0.72
S d
(14.61) (3.87)
0.0007
(-2.84)
-0.0007
(2.14)
0
(0.55)
0.0004
(-0.21)
-0.0003 0.0009
(1.08)
-0.0019
(-0.93)
-0.0001 0.56
S c
(4.65) (-1.2)
0.0812
(-0.03)
0.0202
(1.5)
0.0126
(-2.08)
0.0033 -0.0007
(-0.16)
-3.1922
(-0.21)
-0.0796 0.38
S b
(3.66) (0.91)
0.023
(2.22)
-0.0155
(1.1)
-0.0044 -0.0008
(5.24)
0.6309
(-3.25)
-0.0053 0.17
(0.89) (-2.45) (-1.73)
(1.32) (-0.27)
S n 0.0407 -0.0005 -0.0008 0.0336 0.0008 0.71
S f
(14) (-0.4)
(0.25) (0.14)
0.0066
0.0159 -0.0003
-0.0002
(7.32)
(0.23) (-0.12)
0.53
Sp 0.0027 0.0005 -0.0003
m= mano de obra; t= tractores; d= trilladoras; c= crédito de la banca comercial; b= crédito de la banca de desarrollo; n= fertilizante nitrogenado; f= fertilizante fosfatado;
p= fertilizante potásico; † = precios de insumos; ^= ordenada al origen de cada función de demanda; Γ = coeficiente del producto; § = funciones de las demandas de
insumos; ξ = números entre paréntesis son estadísticas t.

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 59
La escala de producción del sector agropecuario fue
analizada por medio del coeficiente de dicha variable en
el modelo estimado. En el caso de la función de demanda
por mano de obra, un incremento de 1% de la producción
agropecuaria requiere de un aumento de 0.0874% de la
fuerza de trabajo utilizada en el sector, a niveles dados de
precios de los insumos, indicando que este insumo presenta
baja productividad. Además, los resultados indican que
un aumento de 0.0008% de los fertilizantes nitrogenados
conduce a un aumento de 1% en el nivel del producto.
Elasticidades propias y cruzadas de las demandas
de insumos y sus implicaciones. El Cuadro 2 presenta
las elasticidades propias, y cruzadas de las demandas de
insumos. De las 64 elasticidades calculadas, las ocho propias
resultaron ser menores a la unidad, en términos absolutos,
indicando que los ocho insumos son inelásticos. Estas
elasticidades propias son similares a las obtenidas por López
(1980) para la agricultura canadiense, estimadas dentro del
rango de -0.28 a -0.464, al igual que las de Griffiths et al.
(2000) entre -0.053 a -0.647 para la agricultura australiana.
En el caso particular de la mano de obra, se obtuvo una
elasticidad propia de -0.0583, que es menos sensible a las
obtenidas por Binswanger (1974b) de -0.911 y López (1980)
de -0.517, para la agricultura de Estados Unidos de América
y Canadá, respectivamente.
the change in price. The elasticity calculated for tractors
(0.0784) was found to be inelastic, but not significantly
different from zero as shown in Table 3, confidence
intervals. Moreover, because the tractors are imported
inputs and there are only a few alternatives, these had to
buy even if prices rise.
The elasticity of phosphate fertilizers obtained in this
work, -0.277 is similar to that reported by López (1980)
for Canadian agriculture in 1977 (-0.391). From the eight
inputs considered in this study, the development credit bank
is the least inelastic (-0.6802); i.e., its demand has a greater
sensitivity to changes in price. This result is similar to that
obtained by Omana (1999), -0.4058, production of maize
in Mexico. The cross elasticities indicate the degree of
complementarity or substitution of different pairs of inputs.
Table 2 shows that, the cross elasticities for different inputs
considered in this work are quite small.
Complementarity or substitution relations between
pairs of inputs. The Table 4 shows the partial substitution
elasticities Allen-Uzawa, calculated for all pairs of inputs
studied. These elasticities have the same sign as the cross
elasticities for the same pair of inputs, and the difference
is that the former have larger values. The labor has a
complementary relationship with tractors, combines
Cuadro 2. Estimación de elasticidades propias y cruzadas de las demandas de insumos, 1970-2006.
Table 2. Estimated own and cross elasticities of the demand for inputs, 1970-2006.
Variables independientes †
Insumos^ W m W t W d W c W b W n W f W p
S m -0.0583 -0.02 -0.0025 0.0353 0.0581 -0.0155 0.0018 0.0011
S t -0.0153 0.0784 0.0533 -0.1671 0.421 0.0785 0.0025 0.0131
S d -1.209 1.0625 -0.3921 -0.3841 0.0927 0.3602 -0.2485 0.7182
S c 0.0955 -0.0189 -0.0022 -0.4088 0.2028 0.1068 0.0244 0.0003
S b 0.3112 0.0941 0.001 0.4017 -0.6802 -0.093 -0.0309 -0.0039
S n -0.1869 0.0394 0.0091 0.4754 -0.209 -0.116 -0.0002 -0.0119
S f 0.1155 0.0065 -0.033 0.574 -0.3669 -0.0009 -0.277 -0.0182
Sp 0.1897 0.0915 0.2523 0.0215 -0.1211 -0.1661 -0.048 -0.2198
m= mano de obra; t= tractores; d= trilladoras; c= crédito de la banca comercial; b= crédito de la banca de desarrollo; n= fertilizante nitrogenado; f= fertilizante fosfatado;
p= fertilizante potásico; † = precios de insumos; ^= funciones de las demandas de insumos.
La poca respuesta que presenta la demanda de fuerza de trabajo
ante variaciones en su precio, en la producción agropecuaria
de México, refleja la presencia de un exceso de personas
que se dedican a esta actividad y con niveles de sueldos
bajos, o bien una falla de mercado dada por el autoempleo y
and nitrogen fertilizers; however, a replacement ratio
of phosphate and potassic fertilizers, commercial and
development credit banks. The complementarity between
labor and tractors coincides with the result obtained by
Omana (1999) of -2.7985.

60 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
mano de obra familiar. Esta situación es contraria a la existente
en la agricultura de Estados Unidos de América, donde la
respuesta de la demanda es casi proporcional a la variación
en su precio. La elasticidad propia calculada para tractores
(0.0784) resultó ser inelástica, pero no significativamente
diferente de cero como se puede apreciar en los intervalos
de confianza Cuadro 3. Por otra parte, debido que los
tractores son insumos importados y hay pocas alternativas
estos han tenido que comprar aunque el precio aumente.
López (1980) found a high degree of substitution
between the pair of inputs, 1,779, which attributed to
the fact that Canadian agriculture recorded a decrease
of farmers and an increase in the farm´s size, leading
to an increase in the use of machinery. Thus, the
relationship of this pair complement of inputs in Mexico,
indicate that there is still lots of people dedicated to
agricultural activities, working on very small farms that
do not allow intensive agricultural machinery. Labor has
Cuadro 3. Intervalos de confianza al 95% de las elasticidades de insumos.
Table 3. Confidence intervals at 95% of the inputs elasticities.
Insumo Límite inferior Elasticidad Límite superior
Mano de obra -0.099123 -0.058313 -0.017503
Tractores -0.065921 0.07839 0.2227
Trilladoras -0.65292 -0.39213 -0.13134
Crédito de la banca comercial -0.61328 -0.40882 -0.20436
Crédito de la banca de desarrollo -1.15105 -0.68018 -0.20931
Fertilizante nitrogenado -0.23528 -0.11596 0.003362626
Fertilizante fosfatado -0.47202 -0.27703 -0.08205
Fertilizante potásico -0.48917 -0.21987 0.049419
La elasticidad propia de los fertilizantes fosfatados
obtenida en este trabajo, -0.277 es similar a la registrada
por López (1980) para la agricultura canadiense en 1977
(-0.391). De los ocho insumos considerados en este
estudio, el crédito de la banca de desarrollo es el menos
inelástico (-0.6802); es decir, su demanda presenta mayor
sensibilidad ante variaciones en su precio. Este resultado
es similar al obtenido por Omaña (1999), -0.4058, en la
producción de maíz en México. Las elasticidades cruzadas
indican el grado de complementariedad o sustitución de
los diferentes pares de insumos. En el Cuadro 2 se observa
que las elasticidades cruzadas para los diferentes insumos,
considerados en este trabajo, son muy pequeñas.
Relaciones de complementariedad o sustitución entre pares
de insumos. En el Cuadro 4 se presentan las elasticidades de
sustitución parcial Allen-Uzawa, calculadas para todos los
pares de insumos estudiados. Estas elasticidades tienen el
mismo signo que las elasticidades cruzadas para el mismo par
de insumos, y la diferencia radica en que los primeros tienen
valores más grandes. La mano de obra presenta una relación
de complementariedad con tractores, trilladoras y fertilizantes
nitrogenados; sin embargo, una relación de sustitución con
fertilizantes fosfatados y potásicos, crédito de la banca de
replacement credit from development banks (0.5307)
and commercial (0.1628), i.e., greater credit resources
available, because the producer was in the possibility
of acquiring machinery and equipment to modernize
its farming practices and thus increase productivity in the
field.
Substitution between tractors and threshers indicate that,
the producers who use machinery have the need for more
tractors for farming practices and do not use mechanical
harvesters, activity predominantly made by hand, which
explains the large percentage that represents the cost of
labor in production. Replacing tractors with fertilizer
nitrogen, phosphate and potassium, indicated that these
inputs are relatively expensive in cost structure, so that
the producers have to choose between mechanization and
fertilizer usage.
Furthermore, the results show that the tractors present
complementarity with the commercial credit bank
and labor as well. The credit development bank
remains complementary to nitrogenous, phosphate and
potassic; i.e. granting credit resources to producers
promotes the acquisition and use of fertilizers in

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 61
desarrollo y comercial. La complementariedad entre mano
de obra y tractores coincide con el resultado obtenido por
Omaña (1999) de -2.7985.
agricultural production. Substitution between the two
lending institutions reflects the differentiation of criteria
regarding the allocation of resources, whose policy is
Cuadro 4. Determinación de las elasticidades de sustitución parciales Allen-Uzawa (restricción de simetría impuesta).
Table 4. Determination of partial substitution elasticities Allen-Uzawa (symmetry restriction imposed).
Variables independientes †
Insumos^ W m W t W d W c W b W n W f W p
S m -0.0995 -0.8182 -2.0621 0.1628 0.5307 -0.3188 0.1971 0.3236
S t 3.2025 43.3956 -0.7701 3.8437 1.6107 0.2668 3.7388
S d -319.2192 -1.77 0.8465 7.3894 -26.8894 205.4131
S c -1.884 1.8512 2.1911 2.6252 0.099
S b -6.2096 -1.9078 -3.3493 -1.1054
S n -2.3788 -1.0194 -3.4079
S f -29.9801 -5.1951
Sp -62.8718
m= mano de obra; t= tractores; d= trilladoras; c= crédito de la banca comercial; b= crédito de la banca de desarrollo; n= fertilizante nitrogenado; f= fertilizante fosfatado;
p= fertilizante potásico; † = precios de insumos; ^= funciones de las demandas de insumos.
López (1980) encontró un alto grado de sustitución entre este
par de insumos, 1.779, lo que atribuyó a que en la agricultura
canadiense se registró una disminución de agricultores y un
aumento en el tamaño de fincas, propiciando un aumento
en el uso de maquinaria. Así, la relación de complemento
de este par de insumos en México, está indicando que
aún existe gran cantidad de la población que se dedica a
las actividades agropecuarias, laborando en fincas muy
pequeñas que no permiten el uso intensivo de maquinaria
agrícola. La fuerza de trabajo presenta sustitución con
el crédito otorgado por la banca de desarrollo (0.5307)
y comercial (0.1628); es decir, una mayor disposición
de recursos crediticios, provocaría que el productor
estuviera en la posibilidad de adquirir maquinaria y equipo
para modernizar sus prácticas agropecuarias, y con ello
aumentar la productividad en el campo.
La sustitución entre tractores y trilladoras indica que los
productores que emplean maquinaria, tiene la necesidad de
utilizar más tractores para realizar prácticas de cultivo y no
usan trilladoras en la cosecha mecánica, actividad realizada
predominantemente de manera manual; esto explica el gran
porcentaje que representa el costo de la fuerza de trabajo en
la producción. La sustitución de tractores con fertilizantes
nitrogenados, fosfatados y potásicos, indica que estos
insumos son relativamente caros dentro de la estructura de
costos, por lo que los productores tienen que elegir entre
mecanización o uso de fertilizantes.
determined by the Federal Government; that is, the result
states that the competition is the selection of the subject of
credit by these institutions, where commercial banks prefer
to lend to farmers with greater ability to pay.
Participation costs of inputs in agricultural production.
The share of input costs or demands for production inputs
are important because they reflect the determination to
have each of them in farming. Table 5 presents those
holdings estimated translog cost function applied to
the model, for the period 1970-2006. The results show
the great relevance of labor within the cost structure,
registering an average value of 58.62%, exceeding that
obtained by (Yotopoulos et al., 1976) for agriculture in
Taiwan (40%), followed by the commercial credit bankt
(21.69%) and development (10.95%). In total, these
three inputs represent 91.26% of the cost of the basket
of inputs used.
Input demands prediction. Analyzing the shares or input
demands in agricultural production for 2006, it´s observed
that the most important one is labor, followed by the
commercial credit bank, nitrogen fertilizers and tractors,
representing 60.05%, 31.75 %, 3.44% and 2.5%, of its
share of the total cost. In 2007-2010, the labor inputs and
nitrogen and phosphate fertilizers show a downward trend
in production sharing, while the rest of the inputs have a
growing trend.

62 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
Por otro lado, los resultados muestran que los tractores
presentan complementariedad con el crédito de la
banca comercial y la mano de obra. El crédito de la
banca de desarrollo mantiene complementariedad con
fertilizantes nitrogenados, fosfatados y potásicos; es decir,
el otorgamiento de recursos crediticios a productores
promueve la adquisición y uso de fertilizantes en la
producción agropecuaria. La sustitución entre las dos
instituciones crediticias refleja la diferenciación de
criterios en cuanto a la asignación de recursos, cuya
política la determina el Gobierno Federal; es decir, el
resultado obtenido establece que la competencia se da
en la selección del sujeto de crédito por parte de dichas
instituciones, donde la banca comercial prefiere otorgar
créditos a productores con capacidad de pago mayor.
Participación de costos de insumos en la producción
agropecuaria. La participación de costos de los insumos
o demandas de insumos de la producción, son importantes
porque reflejan la determinación que tienen cada uno de
ellos en la actividad agropecuaria. El Cuadro 5 presenta
dichas participaciones estimadas por la función de costo
translog aplicada al modelo, para el periodo 1970-2006.
Los resultados indican la gran relevancia que tiene la mano
de obra dentro de la estructura de costos, registrando un
valor promedio de 58.62%, siendo superior al obtenido por
(Yotopoulos et al., 1976) para la agricultura de Taiwán (40%),
seguido del crédito de la banca comercial (21.69%) y de
desarrollo (10.95%). En total, estos tres insumos representan
91.26% del costo de la canasta de insumos empleada.
For 2008, the demand for credit from commercial banks,
threshing machines, potassic fertilizers, tractors and
development credit banks grew 2.38, 2.76, 1.51, 1.35 and
0.73% respectively over 2007. Instead, labor, phosphate
fertilizers and nitrogen decreased 2.77, 1.51 and
0.48%, respectively (Table 4). According to the structure
of input demand by 2009, it´s required that commercial
banks increase the credits to 2.33% ($ 7 221, 919 385.00
real pesos). Meanwhile, development banks should
increase loans to 0.72% ($ 796 983, 982.40 real pesos).
Overall, the Mexican banking system (commercial
and development banks) should increase funding via
credit to the farmers, for an amount of $ 8 018 903 367.40
actual weights for 2009, in order to continue promoting
the field.
Similarly, in 2010, commercial banks should
increase the credits to 2.28% ($ 7 214, 164 178.00)
and development banks in 0.72% ($ 798 464, 681.40),
thus having, that the Mexican banking system should
increase resources through credit to the farmers for
an amount of $ 8 012, 628 859.00 actual weights for
2010. In contrast, labor in 2009 presents a decrease of
2.86%, which means less than 113 363 workers in the
sector, record a total of 3 850 412 agricultural workers
in Mexico.
It is important to note that, the projections will occur as long
as each of the inputs move in the direction and proportion
established by the model; otherwise, the discrepancy
Cuadro 5. Participación porcentual de las demandas de insumos con base en la proyección de las variables del modelo,
2007-2010.
Table 5. Share of input demands based on the projection of the model variables, 2007-2010.
Demandas 1970-2006 2006 2007 2008 2009 2010
S m 58.62765 60.057 38.454887 37.3876 36.318119 35.249758
S t 2.44837 2.5089 3.299772 3.344369 3.388978 3.433359
S d 0.12284 0.07961 0.262288 0.26955 0.276803 0.284028
S c 21.69889 31.753 39.744978 40.694607 41.646329 42.597029
S b 10.95369 1.162 12.519011 12.610284 12.701248 12.792381
S n 4.87483 3.446 4.493382 4.471668 4.450281 4.428922
S f 0.92407 0.4626 0.735372 0.7242 0.713084 0.701923
Sp 0.34966 0.53089 0.49031 0.497722 0.505158 0.5126
m= mano de obra; t= tractores; d= trilladoras; c= crédito de la banca comercial; b= crédito de la banca de desarrollo; n= fertilizante nitrogenado; f= fertilizante fosfatado; p=
fertilizante potásico; ^= funciones de las demandas de insumos.
Años

Demanda de insumos agrícolas en México un enfoque dual 63
Predicción de las demandas de insumos. Analizando las
participaciones o demandas de insumos en la producción
agropecuaria para 2006, se observa que la más importante
de ellas resulta ser la mano de obra, seguido por el crédito
de la banca comercial, los fertilizantes nitrogenados
y tractores, representando 60.05%, 31.75%, 3.44% y
2.5%, de su participación en el costo total. En el periodo
2007-2010, los insumos mano de obra y fertilizantes
nitrogenados y fosfatados, muestran una tendencia
decreciente en participación en la producción, mientras que
el resto de los insumos presentan una tendencia creciente.
Para 2008, las demandas de crédito de la banca comercial,
trilladoras, fertilizantes potásicos, tractores y crédito
de la banca de desarrollo crecieron 2.38, 2.76, 1.51,
1.35 y 0.73%, respectivamente con relación a 2007. En
cambio, la mano de obra, los fertilizantes fosfatados
y nitrogenados disminuyeron 2.77, 1.51 y 0.48 %,
respectivamente (Cuadro 4). De acuerdo a la estructura
de la demanda de insumos, para 2009 se requiere que la
banca comercial aumente el crédito 2.33% ($ 7 221 919
385.00 pesos reales). Por su parte, la banca de desarrollo
debe aumentar el crédito en 0.72% ($ 796 983 982.40
pesos reales). En conjunto, el sistema bancario mexicano
(banca comercial y de desarrollo), deberá incrementar
los recursos vía crédito a los productores agrícolas por
un monto de $ 8 018 903 367.40 pesos reales para 2009,
con la finalidad de continuar impulsando el campo.
De manera similar, en 2010, la banca comercial debe
aumentar el crédito 2.28% ($ 7 214 164 178.00) y, la banca
de desarrollo en 0.72% ($798 464 681.40), teniendo así, que
el sistema bancario mexicano debe incrementar recursos vía
crédito a los productores agrícolas por un monto de $ 8 012
628 859.00 pesos reales para 2010. En contraparte, el trabajo
en 2009, registra una disminución de 2.86%, lo que significa
113 363 trabajadores menos en el sector, para registrar
un total de 3 850 412 empleados agrícolas en México.
Es importante señalar que las proyecciones ocurrirán
siempre y cuando cada uno de los insumos se mueva en la
dirección y proporción que establece el modelo; en caso
contrario, la discrepancia entre lo proyectado y lo real
puede ser grande. En el caso particular del crédito, para que
se tenga una mayor disponibilidad de recursos crediticios,
por parte de la banca comercial y de desarrollo, se requiere
del rembolso en el plazo pactado con dichas instituciones,
incluyendo la tasa de interés; es decir, cada peso de crédito
between projected and actual may be quite large. In the
case of credit, for a greater availability of credit resources,
by commercial and development banks, it´s required
the refund in a timely fashion with these institutions,
including the interest rate; i.e. each credit weight
assigned to the agricultural sector must be returned
in order to be reallocated and increased the following
year, seeking thereby to capitalize the Mexican
countryside.
Conclusions
Using a translog cost function an eight-demands of inputs
system was estimated (labor, tractors, threshers, credit
from commercial banks, credit development banks,
nitrogen fertilizer, phosphate fertilizer and potassic
fertilizer) in agricultural production in Mexico, all
proving to be inelastic. Based on the model simulation, the
allocation of credit resources for agricultural production,
over time will directly determine the level of technology
in the field.
The complementarity of labor with tractors, threshers,
nitrogenous and phosphatic fertilizers, and the replacement
with fertilizer and credit of the banking and commercial
development, allow to characterize must of Mexican
agriculture as highly fragmented, extensive, traditional,
low productivity and dependent on the allocation of
credit resources to the agricultural sector. Given this, it
is necessary to design and implement a comprehensive
agricultural policy toward the Mexican countryside,
based on agricultural research, together with technical
assistance and greater participation of lending institutions
for rural producers.
Finally, the use of the translog cost function to time
series data on agricultural production, provides
strong support in empirical applications of economic
theory, since it estimates inputs demand and
useful elasticities to characterizing the production
structure.
End of the English version

64 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Aníbal Terrones-Cordero et al.
asignado al sector agrícola deberá ser devuelto para poder
ser reasignado e incrementado al siguiente año, buscando
con ello capitalizar al campo mexicano.
Conclusiones
Mediante una función de costo translog se estimó un sistema
de ocho demandas de insumos (mano de obra, tractores,
trilladoras, crédito de la banca comercial, crédito de la
banca de desarrollo, fertilizantes nitrogenados, fertilizantes
fosfatados y fertilizantes potásicos) de la producción
agropecuaria en México, resultando ser todos inelasticos.
Con base a la simulación del modelo, la asignación de
recursos crediticios a la producción agropecuaria, a través
del tiempo, determinará en forma directa el grado de
tecnificación del campo.
La complementariedad del trabajo con los tractores,
trilladoras, fertilizantes fosfatados y nitrogenados, así como
la sustitución con los fertilizantes potásicos y el crédito de
la banca de desarrollo y comercial, permiten caracterizar
a gran parte de la agricultura mexicana, como altamente
fragmentada, extensiva, tradicional, de baja productividad
y dependiente de la asignación de los recursos crediticios
al sector agrícola. Ante esto, es necesario el diseño y
aplicación de una política agropecuaria integral hacia
el campo mexicano, fundamentada en la investigación
agropecuaria, acompañada con asesoría técnica y mayor
participación de las instituciones crediticias hacia los
productores del campo.
Finalmente, el uso de la función de costo translog a datos de
series de tiempo en la producción agropecuaria, provee fuerte
soporte en aplicaciones empíricas de la teoría económica,
puesto que estima demandas de insumos y elasticidades
útiles en la caracterización de la estructura productiva.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 67-78
Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de
madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento*
Physalis ixocarpa physiological seed quality in terms of
maturity at harvest and storage conditions
Ignacio Pérez Camacho 1† , Víctor Arturo González Hernández 1§ , Óscar Javier Ayala Garay 1 , José Alfredo Carrillo Salazar 1 ,
Gabino García de los Santos 1 , Aureliano Peña Lomelí 2 y Elia Cruz Crespo 3
1
Posgrado en Recursos Genéticos y Productividad. Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco, km 35.5. Montecillo, Texcoco, Estado
de México. C. P. 26530. (oayala@colpos.mx), (asalazar@colpos.mx), (garciag@colpos.mx). 2 Departamento de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. Carretera
México-Texcoco, km. 38.5. Chapingo, Estado de México. C. P. 56235. (lomeli@correo.chapingo.mx). 3 Facultad de Agronomía. Universidad Autónoma de Nayarit.
Carretera Tepic-Compostela, km 9. Xalisco, Nayarit, México. C. P. 63780. (ccruzc2006@yahoo.com.mx). § Autor para correspondencia: vagh@colpos.mx.
Resumen
Abstract
El deterioro de la semilla durante el almacenamiento
reduce su capacidad germinativa y el establecimiento de
plántulas en campo. En semillas de Physalis ixocarpa
Brot., se desconocen los niveles de los factores ambientales
que afectan su longevidad germinativa y su desempeño
fisiológico durante el almacenamiento, en función del estado
de desarrollo a la cosecha. En esta investigación se evaluó
semilla de la variedad Chapingo cosechada en tres estados
de desarrollo (45, 55 y 65 días después de la polinización), en
tres periodos de almacenamiento (0, 4 y 8 meses) combinados
con cinco ambientes que incluyeron dos temperaturas (23.8
y 5.3 °C) y dos niveles de humedad relativa (24 y 81%).
Se encontró que la semilla puede mantener su capacidad
germinativa inicial (70%), por al menos durante 8 meses
cuando se almacena en baja humedad relativa (24%) o en frío
(5 °C), ya que la combinación de alta humedad relativa (81%)
y temperatura de 23 °C causan el deterioro de la semilla. El
deterioro se manifiesta en reducciones de germinación de
70 a 29%, viabilidad de 81 a 46%, velocidad de emergencia
de radícula de 20.4 a 9.9 radículas por día, velocidad de
emergencia de la parte aérea de 6.3 a 2.3 plántulas por día,
respiración de 16.1 a 6.6 nmol CO 2 g ‐1 s -1 y en un aumento en
Seed deterioration during storage reduces germination and
seedling establishment in the field. For Physalis ixocarpa
Brot. seeds the levels of environmental factors that affect
its germination longevity and physiological performance
during storage, depending on the state of development at
harvest are unknown. For this research, variety Chapingo
seeds harvested at three stages of development were
evaluated (45, 55 and 65 days after pollination), in three
storage periods (0, 4 and 8 months) combined with
five environments including two temperatures (23.8
and 5.3 °C) and two relative humidity levels (24 and
81%). It was found that, the seeds can maintain its initial
germination capacity (70%) for at least 8 months when
stored under low relative humidity (24%) or cold (5 °C),
since the combination of high relative humidity (81%)
and temperature of 23 °C cause degradation in the seeds.
The deterioration is manifested in reduced germination
from 70 to 29%, viability from 81 to 46%, radicle rate
of emergence from 20.4 to 9.9 radicles per day, rate of
emergence of the aerial part from 6.3 to 2.3 seedlings
per day, respiration from 16.1 to 6.6 nmol CO 2 g -1 s -1 and
an increase in electrical conductivity from 32 to 97 µS
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: diciembre de 2011

68 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Ignacio Pérez Camacho et al.
conductividad eléctrica de 32 a 97 µS cm -1 g -1 . Las semillas
de 55 días de edad ya han alcanzado la madurez fisiológica,
pues germinan igual y con el mismo vigor que las semillas
de 65 días. Las semillas inmaduras de 45 días ya poseen
capacidad de germinar, aunque 10% menos que la semilla
madura y con menor vigor.
Palabras clave: conductividad eléctrica, germinación,
humedad relativa, respiración, temperatura.
Introducción
En el manejo comercial de semillas hortícolas los factores
más importantes que reducen su viabilidad son la alta
humedad ambiental y la alta temperatura, y sobre todo el alto
contenido de humedad de la semilla (Copeland y McDonald,
2001; Melgoza et al., 2003; Pozo et al., 2008; Ruiz et al.,
2008). La importancia de este factor en la preservación de
las semillas, radica en el papel del agua en los procesos
fisiológicos que determinan el vigor y la longevidad de las
semillas, así como en el desarrollo de insectos y hongos de
almacén (Vadillo et al., 2004; Castro et al., 2006; Bradford
y Nonogaki, 2007).
En semillas ortodoxas, el contenido de humedad (CH) es
probablemente el factor más importante que determina
su longevidad. Si se reduce el CH se reduce también la
respiración y se desacelera el envejecimiento de la semilla,
por lo que se prolonga su viabilidad. Según la FAO (1991),
con contenidos de humedad en base húmeda oscilando
entre 0 y 4% el almacenamiento es muy seguro, siempre y
cuando se haga en condiciones herméticas; de 8 a 9%, hay
una importante reducción en la actividad de insectos; de
12 a 14% se inicia la posibilidad de desarrollo de hongos;
de 18 a 20% la semilla puede calentarse (debido a una tasa
alta de respiración y liberación de energía); y de 45 a 60%
empieza la germinación.
Según Walters et al. (2005), con la deshidratación ocurren
varias funciones, esencialmente bioquímicas, protectoras
de paredes y organelos celulares; sin embargo, también
puede haber efectos perjudiciales que desvanecen los efectos
protectores y fomentan daños en las células de la semilla.
Por tanto, es necesario conocer los procesos que ocurren al
cambiar el nivel de hidratación, así como los mecanismos
adversos que dan lugar a efectos deletéreos.
cm -1 g -1 . Seeds of 55 days of age have already reached
physiological maturity, since they germinate with the
same vigor that the seeds of 65 days. Immature seeds of
45 days do have ability to germinate, although 10% less
than mature seed and with less vigor.
Key words: electrical conductivity, germination, relative
humidity, respiration, temperature.
Introduction
In the vegetable seed business management, the major
factors that reduce its viability are high humidity and high
temperature, and especially the high moisture content of
the seed (Copeland and McDonald, 2001, Melgoza et al.,
2003; Pozo et al., 2008; Ruiz et al., 2008). The importance
of this factor in the preservation of seeds is the role of water
in the physiological processes that determine the strength
and longevity of seeds and, the development of storage
insects and fungi (Bradford and Nonogaki, 2007; Castro et
al., 2006; Vadillo et al., 2004).
In orthodox seeds, moisture content (MC) is probably
the most important factor that determines its longevity.
By reducing the MC is also reduced respiration and
slows the aging of the seeds, thus extending its viability.
According to FAO (1991), with a moisture content in
wet basis ranging between 0 and 4%, the storage is quite
safe, only if it´s done in sealed conditions; from 8 to 9%,
there is a significant reduction in insect activity, from
12 to 14% starts the possibility of development of fungi
from 18 to 20% of the seed can be heated (due to a high
rate of respiration and energy release) and 45 to 60%
germination starts.
According to Walters et al. (2005), with dehydration occur
several functions, essentially biochemical protective cell
walls and organelles, but may also have adverse effects that
blur the protective effects and promote cell damage on the
seeds. It is therefore necessary to know the processes that
occur by changing the level of hydration, and the adverse
mechanisms that lead to deleterious effects.
Some physiological changes in the cell tissues that may
be associated with physiological aging of the seeds are:
1) loss of food reserves due to respiration, and protein and

Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento 69
Algunos cambios fisiológicos en los tejidos celulares que
pueden estar asociados con el envejecimiento fisiológico de
las semillas son: 1) pérdida de reservas nutritivas debida a
la respiración, como de proteínas y azúcares no reductores,
en tanto que los azúcares reductores y ácidos grasos libres
se incrementan; 2) acumulación de subproductos tóxicos
de la respiración o inhibidores del crecimiento; 3) pérdida
de actividad de los sistemas enzimáticos; 4) pérdida en la
capacidad de las proteínas desecadas para recombinarse
y formar moléculas protoplásmicas activas en una
rehidratación ulterior; 5) envejecimiento de membranas
celulares semipermeables; 6) peroxidación de lípidos, lo
que hace que se liberen radicales libres que reaccionan y
dañan a otros componentes celulares; y 7) alteraciones del
ADN nuclear, que producen mutaciones genéticas y daño
fisiológico (Palma et al., 2000; Copeland y McDonald, 2001;
Delouche, 2002; Rivera et al., 2007; Zhou et al., 2009). No
está claro hasta qué punto estos efectos originan deterioro,
pero se ha propuesto que la producción de radicales libres
es el primer efecto del daño por envejecimiento que sufren
los diversos sistemas de la célula.
Estos mecanismos se pueden presentar durante el
almacenamiento y causar el envejecimiento de la semilla, el
cual disminuye el porcentaje de germinación, la velocidad
de crecimiento de la plántula y la tolerancia a condiciones
adversas (Bradford, 2004; Estrada et al., 2005; Quinto
et al., 2009). Un síntoma del envejecimiento de semillas
es la disminución del tamaño de la plántula producida,
que es un indicador de su vigor. El vigor de semillas y
el envejecimiento están fisiológicamente ligados, en
forma recíproca o inversa con la calidad de semillas. El
envejecimiento tiene una connotación negativa, mientras
que el vigor tiene una connotación positiva; el vigor
disminuye a medida que el envejecimiento aumenta.
Envejecimiento es el proceso de deterioro y muerte de las
semillas, y vigor es el principal componente de la calidad que
afectado por el deterioro. Las relaciones del envejecimiento
con la germinación y con el vigor son similares (Delouche,
2002; Jara et al., 2006; Mapula et al., 2008).
Cualquiera que sea el mecanismo preciso del deterioro de
semillas, en las semillas ortodoxas la pérdida de viabilidad
es un fenómeno regido en gran medida por la respiración.
Es probable que las condiciones que reduzcan la tasa
de respiración sin dañar la semilla, prolonguen su vida
en almacén; estas condiciones se pueden propiciar con
bajos valores de contenido de oxígeno, de humedad y de
temperatura.
non-reducing sugars, while reducing sugars and free fatty
acids increase; 2) respiration toxic byproducts accumulation
or growth inhibitors; 3) loss of activity of enzyme systems;
4) loss in the ability of proteins to recombine and form dried
protoplasmic molecules active in a subsequent rehydration;
5) semipermeable membranes cellular aging; 6) lipid
peroxidation, which causes to release free radicals that react
and damage other cellular components; 7) nuclear DNA
alterations, that produce physiological damage and genetic
mutations (Palm et al., 2000 ; Copeland and McDonald,
2001; Delouche, 2002; Rivera et al., 2007; Zhou et al.,
2009). It is unclear to what extent these effects originate
deterioration, but it has been proposed that production of
free radicals is the first effect of aging damage suffered by
various cellular systems.
These mechanisms may occur during storage and cause
aging of the seed, which decreases the percentage of
germination, the rate of seedling growth and tolerance to
adverse conditions (Bradford, 2004; Estrada et al., 2005;
Fifth et al., 2009). A symptom of aging of seeds is the
decrease on size of the seedling produced, which is an
indicator of vigor. Seed vigor and aging are physiologically
linked, on a reciprocal or inverse to the quality of the seeds.
Ageing has a negative connotation, while vigor has a positive
connotation; the vigor decreases as the aging increases.
Aging is the process of decay and death of seeds, and vigor
is the main component of quality affected by deterioration.
The relations between aging and germination and with vigor
are quite similar (Jasmin, 2002; Jara et al., 2006; Mapula
et al., 2008).
Whatever the precise mechanism of degradation of the seeds;
for the orthodox seeds, viability loss phenomenon is largely
governed by its respiration. It is likely that, the conditions
that reduce the respiration rate without damaging the seed
prolong its shelf life; these conditions can lead to low values ​
of oxygen content, humidity and temperature.
In tomatillo (Physalis ixocarpa Brot) and many other
species is common to observe that, the stored seeds rapidly
lose viability with storage temperatures above 30 °C,
a condition that occurs frequently in cellars farmlands.
However, the technology exists to achieve proper storage
conditions to preserve the physiological quality of
orthodox seeds for long periods, but its high cost makes
it inaccessible to most users, particularly in developing
countries (Copeland and McDonald, 2001; Lacerda et al.,
2003; Lezcano et al., 2007).

70 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Ignacio Pérez Camacho et al.
En tomate de cáscara (Physalis ixocarpa Brot) como
en muchas otras especies, es común observar que la
semilla almacenada pierde rápidamente la viabilidad
con temperaturas de almacenamiento superiores a 30 °C,
condición que ocurre frecuentemente en bodegas de campos
agrícolas. No obstante, existe la tecnología para lograr
condiciones de almacenamiento adecuadas, para preservar
la calidad fisiológica de las semillas ortodoxas por largos
periodos, pero su alto costo la hace poco accesible para la
mayoría de los usuarios, particularmente en los países en
desarrollo (Copeland y McDonald, 2001; Lacerda et al.,
2003; Lezcano et al., 2007).
El objetivo de este estudio fue analizar el efecto de dos
temperaturas y dos humedades relativas, aplicadas durante el
almacenamiento de semillas de tomate de cáscara cosechadas
en tres etapas de desarrollo del fruto, sobre sus características
de germinación, vigor, respiración y conductividad eléctrica.
Materiales y métodos
Se utilizó semilla de tomate de cáscara variedad CHF1-
Chapingo, producida durante el ciclo primavera-verano
de 2008, extraída de frutos cosechados en tres etapas del
desarrollo (45, 55 y 65 días después de la floración; 40 frutos
por etapa). Las semillas se secaron a la sombra durante 8
días; al final su contenido de humedad era de 5.7%.
Ambientes de almacenamiento
Se evaluaron cinco ambientes (tratamientos) de
almacenamiento de semilla, que incluyeron las
combinaciones de dos temperaturas con dos niveles de
humedad relativa, más un testigo, como se detalla en
el Cuadro 1. Los dos niveles de humedad se generaron
dentro de frascos de plástico de 14∗14∗24 cm, mediante
la adición de una solución saturada de cloruro de sodio
(como agente humidificador) o de sílica gel (como agente
desecante). Las dos temperaturas de almacenamiento
fueron: 23.8 °C en un cuarto de germinación y 5.3 °C en
un cuarto frío. El tratamiento testigo consistió en una
bodega no climatizada con temperatura y humedad
variables. Para registrar la temperatura y humedad
relativa en los ambientes de almacenamiento se
utilizaron sensores HOBO H8-032-08 (Onset Computer
Corporation, USA).
The aim of this study was to analyze the effect of two
temperatures and two relative humidities, applied during
the storage of tomato seeds harvested in three stages of
fruit development on the germination characteristics, vigor,
respiration and electrical conductivity.
Materials and methods
We used tomatillo seeds CHF1-Chapingo variety, produced
during the spring-summer 2008 cycle, extracted from fruits
harvested at three stages of development (45, 55 and 65
days after flowering, 40 fruits per stage). The seeds were
dried in the shade for 8 days; at the end, its moisture content
was about 5.7%.
Storage environments
Five seed-storage environments (treatments) were
evaluated, including combinations of two temperatures
with two levels of relative humidity, plus a control, as
detailed in Table 1. The two levels of moisture generated
within plastic bottles 14∗14*24 cm, by adding a
saturated solution of chloride sodium (as a humidifying
agent) or silica gel (as a drying agent). The two storage
temperatures were: 23.8 °C in one germination room and
5.3 °C in a cold room. The control treatment consisted
of a room with no temperature control, with variable
temperature and humidity. To record the temperature and
relative humidity in the storage environments, HOBO
H8-032-08 (Onset Computer Corporation, USA) sensors
were used.
Storage experiment and experimental design
establishment
At 4 cm above the base of each vessel, a wire mesh fixed
on a wooden support was placed, and on the mesh were
placed 100 seeds per replication, wrapped in porous cloth
bags (silk tulle); the bags were deposited on the wire
mesh inside the bottles, they are hermetically sealed and
placed in different storage environments. After being
stored, the seeds were subjected to assessments of physical
and physiological quality, respiration and electrical
conductivity, which in 2009 were made in the seed testing
laboratory of the Graduate College located in Montecillo,
Mexico State. The experimental design was a randomized

Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento 71
Cuadro 1. Condiciones de temperatura y humedad relativa de los ambientes de almacenamiento evaluados en semillas de
tomate de cáscara.
Table 1. Temperature and relative humidity storage environments evaluated in tomatillo seeds.
Ambiente Temperatura (°C) Humedad relativa (%) Sustrato y lugar de almacenamiento
1 23.8 ±0.3 81.4 ±2.9 Cloruro de sodio en cuarto de germinación
2 23.8 ±0.3 24.1 ±0.8 Sílica gel en cuarto de germinación
3 5.3 ±0.4 81.4 ±2.9 Cloruro de sodio en cuarto frío
4 5.3 ±0.4 24.1 ±0.8 Sílica gel en cuarto frío
5 18.2 ±5 41.2 ±10 Testigo (bodega sombreada)
Establecimiento del experimento de almacenamiento y
diseño experimental
A 4 cm arriba de la base de cada frasco, se puso una malla de
alambre fijada en un soporte de madera, y sobre la malla se
colocaron 100 semillas por repetición, envueltas en bolsas
de tela porosa (tul de seda); las bolsas se depositaron sobre la
malla de alambre en el interior de los frascos; éstos se sellaron
herméticamente y se colocaron en los diferentes ambientes
de almacenamiento. Después de ser almacenadas, las
semillas se sometieron a evaluaciones de la calidad física y
fisiológica, respiración y conductividad eléctrica, las cuales
se hicieron en 2009 en el laboratorio de análisis de semillas
del Colegio de Postgraduados ubicado en Montecillo,
Estado de México. El diseño experimental fue de bloques
completos al azar con arreglo factorial de tratamientos, con
cuatro repeticiones. Los tratamientos se conformaron con
la combinación de tres edades de la semilla (45, 55 y 65 días
después de polinización), tres tiempos de almacenamiento
(0, 4 y 8 meses) y cinco ambientes de almacenamiento.
Contenido de humedad
Se calculó con la fórmula de Bewley y Black (1994), en
cuatro repeticiones de 100 semillas las cuales se pesaron y
posteriormente se deshidrataron durante 72 h a 72 °C en una
estufa (Thelco 31480, USA).
Calidad fisiológica
Para la prueba de germinación se utilizaron cuatro
repeticiones de 100 semillas. Las semillas se colocaron en
cajas petri con papel filtro humedecido, y se metieron en una
germinadora SD8900 (Seedburo Inc., USA) a 25 ±1 °C por 8
días, según las normas de la ISTA (2004). Como variables de
vigor de semillas, en este experimento se calculó la velocidad
complete block with factorial arrangement of treatments
with four replications. The treatments were formed by the
combination of three seed ages (45, 55 and 65 days after
pollination), three storage times (0, 4 and 8 months) and five
storage environments.
Moisture content
Calculated with the formula of Bewley and Black (1994),
in four replications of 100 seeds which were weighed
and then dehydrated for 72 h at 72 °C in an oven (Thelco
31480, USA).
Physiological quality
For the germination test four replications of 100 seeds
were used. The seeds were placed in Petri dishes with
moistened filter paper, and placed in a germinator SD8900
(Seedburo Inc., USA) at 25 ±1 °C for 8 days, according to
ISTA rules (2004). As seed vigor traits in this experiment
we calculated the rate of emergence of radicle and aerial
parts, with the formula of Maguire (1962) using the
number of radicles and aerial parts emerged every 24 h.
Also, at the end of the test determined the percentages
of germination and viability (the latter calculated as the
sum of the number of normal seedlings + the number of
abnormal seedlings).
Respiration
The respiration was evaluated every 24 h for 7 days in
four replications of 100 seeds randomly placed in Petri
dishes. At each sample, the respiratory activity of the seed
was measured (nmol CO 2 g -1 s -1 ) with a photosynthetic
apparatus CI-301PS (CID Inc., Canada), and the average
respiration rate per treatment was calculated.

72 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Ignacio Pérez Camacho et al.
de emergencia de radícula y de la parte aérea, con la fórmula
de Maguire (1962) que utiliza el número de radículas y de
partes aéreas emergidas cada 24 h. Además, al final de la
prueba se determinaron el porcentajes de germinación y de
viabilidad (esta última calculada como la suma del número
de plántulas normales + el número de plántulas anormales).
Respiración
La respiración se evaluó cada 24 h durante 7 días en cuatro
repeticiones de 100 semillas colocadas al azar en cajas petri.
En cada muestreo se midió la actividad respiratoria de la
semilla (nmol CO 2 g‐1 s -1 ) con un aparato de fotosíntesis CI-
301PS (CID Inc., Canada), y se calculó el promedio de la
tasa de respiración por tratamiento.
Conductividad eléctrica
El efecto de los meses de almacenamiento en la permeabilidad
de las membranas celulares, se determinó en la solución
de imbibición de las semillas mediante la conductividad
eléctrica (µS cm -1 g -1 ), y se midió en cuatro repeticiones
de 100 semillas tomadas al azar. Antes de la imbibición la
semillas se pesaron, y luego se embebieron en 60 mL de
agua desionizada a 25 °C durante 24 h. Se usó un aparato de
conductividad Modelo 72729 (Oakton, Singapore).
Análisis estadístico de los datos
En cada variable se realizó un análisis de varianza en el que
los factores fueron edad de la semilla, tiempo y ambientes de
almacenamiento, así como sus respectivas comparaciones de
medias. Para las comparaciones de medias se utilizó la prueba
de Tukey, mediante el programa estadístico SAS versión 2009.
Resultados y discusión
Los análisis de varianza efectuados indicaron que hubo efecto
significativo de los tres efectos principales evaluados (edad
de la semilla, periodo de almacenamiento, y condiciones
ambientales del almacén), así como de la interacción
entre condiciones por periodos de almacenamiento y de
la interacción entre temperatura por humedad relativa
del ambiente. En función de lo anterior, a continuación se
presentan los promedios de tratamientos por cada factor y
sus respectivas comparaciones de medias, y los promedios
de las interacciones significativas.
Electrical conductivity
The effect of the months of storage on the permeability of
cellular membranes was determined in the solution imbibition
of seeds by the electrical conductivity (µS cm -1 g -1 ), and was
measured in four replicates of 100 seeds randomly taken.
Before the imbibition, the seeds were weighed and then soaked
in 60 mL of deionized water at 25 °C for 24 h. A conductivity
device Model 72729 (Oakton, Singapore) was used.
Data statistical analysis
In each variable, an analysis of variance was done, where the
factors were age of the seed, time and storage environments, and
their respective mean comparisons. For the comparison of means
the Tukey test was used, SAS statistical software version 2009.
Results and discussion
The analyses of variance showed that, the significant effect on
the three main evaluated aspects (seed age, storage time and
environmental conditions of storage) and, the interaction between
periods of storage conditions and the interaction between
temperatures by relative humidity. Based on this, the averages
of the treatments for each factor and their comparison of means,
and the means of significant interactions are hereby presented.
Storage conditions effect
By comparing the storage conditions evaluated, it was
clearly noted that only when the high temperature (23.8 °C)
was combined with high relative humidity (81.4%), is that
there was reduction of germination capacity and viability
of tomatillo seeds (Table 2). This strong interaction effects
between temperature and humidity on the germination of
tomatillo seeds is illustrated in Figure 1. For its part, the
control treatment for the rustic cellar without climate control
did not affect germination and viability of the seeds but, the
temperature rose at 23 °C and relative humidity rose at 51%.
In the treatment that caused deterioration of the seed (23.8 °C
and 81.4% RH), electrical conductivity (EC) of the solution
of imbibition increased significantly, indicating that in this
condition the seeds lost solutes by leaching, that, according
to Copeland and McDonald (2001), is due to the damage
on cellular membranes. Moreover, these conditions caused
the moisture content on the seed to triple, from 5.7 to 15.2%,

Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento 73
Efecto de las condiciones de almacenamiento
Al comparar las condiciones de almacenamiento aquí
evaluadas, fue notorio que solamente cuando la temperatura
alta (23.8 °C) se combinó con alta humedad relativa (81.4%),
es que hubo reducción de la capacidad germinativa y de la
viabilidad de las semillas de tomate de cáscara (Cuadro
2). Este fuerte efecto de la interacción entre temperatura y
humedad del ambiente sobre la germinación de semillas de
tomate de cáscara, se ilustra en le Figura 1. Por su parte, el
tratamiento testigo correspondiente al almacenamiento en
bodega rústica sin control del clima, no afectó la germinación
ni la viabilidad de las semillas aunque la temperatura subió
hasta 23 °C y la humedad relativa se elevó hasta 51%.
which is attributed to such storage conditions changed the
hygroscopic equilibrium of the seed, as noted by Copeland
and McDonald (2001).
According to FAO (1991), seeds with 10 to 12% humidity can
allow the development of fungi in their tissues and when the
humidity is from 18 to 20% it can be heated, due to a rapid rate
of respiration and release of energy, from both the seed itself
and the microorganisms that proliferate in it. In this experiment
the respiration of seeds at the end of storage was lower than
in other treatments, probably because in these environmental
conditions, tissue damaged had reduced its metabolic capacity.
As a result of loss of solute and the elevation of the moisture
content in the seeds, they were deteriorated.
Cuadro 2. Efecto del ambiente de almacenamiento (temperatura y humedad relativa) en el comportamiento de semillas
de tomate de cáscara, promedio de tres edades de semilla y tres periodos de almacenamiento.
Table 2. Storage environment effect (temperature and relative humidity) on the behavior of tomatillo seeds, average on
threes seed ages and three storage periods.
T HR V G Vrad Vpa R CE CH
18.2 ±5 41.2 ±10 81.4 a 69.8 a 20.4 a 6.3 a 16.1 a 32 b 5.7 bc
5.3 ±0.4 81.4 ±2.9 79.7 a 66.3 a 19.3 a 5.8 a 15 a 34.5 b 7.4 b
23.8 ±0.3 24.1 ±0.8 78 a 65.8 a 19 a 5.9 a 15.1 a 36.8 b 2.7 c
5.3 ±0.4 24.1 ±0.8 77.6 a 64.9 a 19.4 a 5.8 a 14.9 a 37.4 b 3.8 c
23.8 ±0.3 81.4 ±2.9 46 b 29.3 b 9.9 b 2.3 b 6.6 b 97.1 a 15.2 a
T= temperatura (°C); HR= humedad relativa (%); V= viabilidad (%); G= germinación (%); Vrad= velocidad de emergencia de radícula (radículas día -1 ); Vpa= velocidad
de emergencia de parte aérea (plántulas día -1 ); R= respiración (nmol CO 2 g ‐1 s -1 ); CE= conductividad eléctrica (µS cm -1 g -1 ); CH= contenido de humedad de la semilla (%).
Valores con la misma letra en cada columna son estadísticamente iguales (Tukey, 0.05).
En el tratamiento que causó deterioro de la semilla (23.8
ºC y 81.4% de HR), la conductividad eléctrica (CE) de
la solución de imbibición aumentó notablemente, lo que
indica que en esta condición las semillas perdieron solutos
por lixiviación, que según Copeland y McDonald (2001), es
debida al daño en las membranas celulares. Además, tales
condiciones provocaron que el contenido de humedad de
la semilla se triplicara, de 5.7 a 15.2%, lo que se atribuye
a que tales condiciones de almacenamiento cambiaron
el equilibrio higroscópico de la semilla, como señalaron
Copeland y McDonald (2001).
De acuerdo con la FAO (1991), la semilla con 10 a 12%
de humedad puede permitir el desarrollo de hongos en sus
tejidos y cuando tiene de 18 a 20% puede calentarse, debido
a una tasa rápida de respiración y liberación de energía,
tanto de la propia semilla como de los microorganismos
que en ella proliferen. En este experimento la respiración
de las semillas al final del almacenamiento fue más baja
Germinación (%)
70
60
50
40
30
20
10
0
0 20 40 60 80 100
Humedad relativa del ambiente (%)
5.3 °C
24.1 °C
Figura 1. Efecto de la interacción entre temperatura y humedad
relativa del ambiente de almacenamiento, en la
germinación de semillas de tomate de cáscara.
Figure 1. Effect on the interaction between temperature and
relative humidity of storage, on tomatillo seeds
germination.

74 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Ignacio Pérez Camacho et al.
que en los demás tratamientos, probablemente porque en
estas condiciones ambientales el deterioro de tejidos había
reducido la capacidad metabólica. Como consecuencia
de la pérdida de solutos y de la elevación del contenido de
humedad en las semillas, éstas resultaron deterioradas.
Estos resultados indican que estas condiciones de
temperatura y humedad relativa (23 °C y 81% de humedad
relativa) pueden servir para medir el vigor de semillas de
tomate de cáscara, o para inducirles deterioro mediante
envejecimiento acelerado. En pepino (Cucumis sativa L.),
la pérdida de viabilidad de semillas envejecidas a 38 °C y
100% humedad relativa, estuvo asociada con aumento de
la CE y peroxidación de lípidos de la membrana (Smith y
Berjak, 1995). El aumento en CE se considera evidencia
de un incremento en la permeabilidad de las membranas
celulares de la semilla, que conduce a la pérdida de su
integridad fisiológica o física. Según Bradford y Nonogaki
(2007), el deterioro de las membranas en semillas se debe a
una disminución de fosfolípidos, carbohidratos y proteínas,
así como a la reducción en la actividad de la peroxidasa,
durante el secado en la maduración.
Estos resultados también permiten inferir que las semillas de
tomate de cáscara, pueden mantener su calidad fisiológica
hasta por 8 meses, en temperaturas hasta de 24 °C si la
humedad relativa se mantiene por debajo de 40%, o en
humedades relativas hasta 81% si la temperatura se mantiene
baja a 5 °C. Además, se pueden obtener condiciones
apropiadas de almacenamiento, para cantidades pequeñas
semillas de tomate de cáscara, mediante el uso de desecantes
como sílica gel que permitan reducir la humedad relativa, o
de cuartos fríos para disminuir la temperatura ambiental y
conservar mayores volúmenes de semilla.
Efecto del estado de desarrollo de la semilla
En cuanto al estado de desarrollo de la semilla (Cuadro 3),
se observó que las semillas inmaduras de 45 días ya poseen
capacidad de germinar, aunque 10% menos que la semilla
madura de 55 ó 65 días de edad; además, la semilla inmadura
también mostró menor vigor que las semillas maduras, ya
que presentó valores menores de velocidad de emergencia
de radícula y parte aérea, así como de tasa respiratoria.
Esto coincide parcialmente con Martínez et al. (2004),
quienes indicaron que el mayor porcentaje de germinación
en semillas de tomate de cáscara, se alcanza a los 63 días
pospolinización. Un comportamiento similar también fue
observado por Modi y White (2004) en semillas de tomate
These results indicate that these conditions of temperature
and relative humidity (23 °C and 81% relative humidity)
can serve to measure the vigor of tomatillo seeds, or to
induce damage by accelerated aging. In cucumber (Cucumis
sativa L.), loss of viability of seeds aged at 38 °C and 100%
relative humidity was associated with an increased EC and
lipid peroxidation of the membrane (Smith and Berjak,
1995). The increase in EC is considered evidence of an
increase in the permeability of cellular membranes of the
seed, which leads to the loss of its physical or physiological
integrity. According to Bradford and Nonogaki (2007),
the deterioration of the membranes in the seed is due to a
decrease in phospholipids, carbohydrates and proteins, as
well as the reduction in the activity of peroxidase, during
drying in the maturation.
These results also infer that tomatillo seeds, can maintain
their physiological quality for up to 8 months at temperatures
up to 24 °C if the relative humidity remains below 40%,
or up to 81% relative humidity if the temperature is kept
at 5 °C. Furthermore, proper storage conditions can be
obtained for small amounts of tomatillo seeds using silica
gel as desiccant to reduce the relative humidity, or cold
rooms to reduce the ambient temperature and retain larger
amounts of seed.
Seed development status effect
Regarding the status of seed development (Table 3), we
observed that immature seeds of 45 days do have ability to
germinate, although 10% lower than mature seeds of 55 or
65 days old, also the immature seed showed less vigor than
the mature seeds, since it presented lower values of rate of
emergence of radicle and aerial parts, and respiratory rate.
This overlaps with Martínez et al. (2004) who indicated
that, the highest percentage of germination in tomatillo
seeds is reached at 63 days after pollination. Similar
behavior was also observed by Modi and White (2004) in
Cherry tomato seeds, whose germination evolved from 5,
38, 68 and 72%, 14, 28, 42 and 56 days after pollination,
respectively. Therefore, only after 45 days, the seeds can
be extracted from the fruit to achieve high germinability
(> 74%).
Germination and viability were the same in the harvest
at 55 and 65 DAP, ages at which there was no significant
difference in electrical conductivity and moisture content
on the seed. It can be inferred that tomatillo seeds, reach
maturity within the fruit at 55 days after pollination, that is,

Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento 75
Cherry, cuya germinación evolucionó de 5, 38, 68 y 72%, a
14, 28, 42 y 56 días pospolinización , respectivamente. Por
tanto, sólo hasta después de los 45 días la semilla puede ser
extraída del fruto para lograr alta germinabilidad (>74%).
the fruit can be harvested at 55 days of age for purposes of
extracting the seeds. However, it must be considered that,
the moisture content reported in this paper is not at the time
of harvest, but after drying the environment.
Cuadro 3. Efecto del estado de desarrollo (45, 55 y 65 días pospolinización) de la semilla de tomate de cáscara al momento
de cosechar el fruto, promedio de cinco condiciones ambientales y tres periodos de almacenamiento.
Table 3. Development (45, 55 and 65 days after pollination) tomatillo seeds status at harvest average of five environmental
conditions and three storage periods.
Estado de desarrollo V G Vrad Vpa R CE CH
65 DPP 77.4 a 61.8 a 17 ab 5.3 ab 14 ab 44.3 a 6.7 a
55 DPP 74.3 a 63.2 a 19.9 a 5.8 a 14.3 a 45.1 a 6.7 a
45 DPP 65.8 b 52.6 b 15.8 b 4.6 b 12.3 b 53.3 a 6.7 a
DPP= días pos-polinización; V= viabilidad (%); G= germinación (%); Vrad= velocidad de emergencia de radícula (radículas día -1 ); Vpa= velocidad de emergencia de la
parte aérea (plántulas día -1 ); R= respiración (nmol CO 2 g ‐1 s ‐1 ); CE= conductividad eléctrica (µS cm -1 g -1 ); CH= contenido de humedad de la semilla (%). Valores con la
misma letra en cada columna son estadísticamente iguales (Tukey, 0.05).
La germinación y la viabilidad fueron iguales en las cosechas
a los 55 y 65 DPP, edades en las que tampoco hubo diferencias
significativas en conductividad eléctrica y contenido de
humedad de la semilla. Se puede inferir entonces que las
semillas del tomate de cáscara, alcanzan la madurez dentro
del fruto a los 55 días después de la polinización; es decir,
el fruto se puede cosechar a los 55 días de edad para fines de
extracción de semilla. Sin embargo, debe considerarse que el
contenido de humedad aquí reportado no es el del momento
de cosecha, sino después de secar al ambiente.
Efecto del periodo de almacenamiento
En cuanto al efecto del tiempo de almacenamiento (Cuadro
4), se observó que en comparación con la semilla recién
cosechada el almacenamiento de 4 y 8 meses causó deterioro
de la semilla, pues la germinabilidad se redujo en 33 y 22% y la
viabilidad en 16 y 21%. Durante el almacenamiento la semilla
también duplicó la conductividad eléctrica de 26.6 a 58 µS
cm -1 g -1 y elevó su contenido de humedad de la semilla de 5.4
a 7.5-7.9%. El hecho de prolongar el almacenamiento de 4 a
8 meses causó abatimiento de la germinación, la viabilidad,
la velocidad de emergencia de radícula y respiración, pero no
afectó la velocidad de emergencia de la parte aérea.
Las tasas de respiración decrecieron conforme se prolongó el
periodo de almacenamiento (Cuadro 4). Dichas reducciones
coinciden con los decrementos en germinación y vigor
discutidas anteriormente, lo que sugiere que durante el
envejecimiento también se afectaron las mitocondrias y su
función respiratoria, con las consecuentes reducciones en
Storage period effect
As for the storage time effect (Table 4), it was observed that
compared with the newly harvested seed storage 4 and 8 months
seed deterioration caused, for germinability a reduction by 33
and 22%, and feasibility 16 and 21%. During storage, the seed
also doubled the electrical conductivity from 26.6 to 58 µS cm -1
g -1 and increased its moisture content from 5.4 to 7.5-7.9%. The
fact to extend storage from 4 to 8 months caused depression of
germination, viability, radicle emergence rate and respiration,
but it did not affect the rate of emergence of the shoot.
Respiration rates decreased when prolonging the period of
storage (Table 4). These reductions are consistent with decreases
in germination and vigor discussed above, suggesting that
during aging also affected the mitochondria and their respiratory
function, with consequent reductions in the production of
energy necessary for elongation of the embryonic axis, as also
noted by Cruz et al. (2003) in aged seeds of maize (Zea mays L.).
Interaction between environment and storage period effect
As noted above, only the interaction between environments
and storage periods had a significant effect on the seeds´
performance (Table 5).
These results confirm that it was the combination of a certain
environment (23.8 °C and relative humidity 81.4%) and 8
months of storage that caused deterioration in tomatillo seeds,
deterioration reflected in severe reductions in: germination,
viability, respiration rate, rate of emergence of shoot and

76 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Ignacio Pérez Camacho et al.
la producción de la energía necesaria, para la elongación del
eje embrionario, como también señalaron Cruz et al. (2003)
en semillas envejecidas de maíz (Zea mays L.).
radicle. Such deterioration was associated with damage to
cellular membranes, since the imbibition water showed a higher
electrical conductivity, this due to loss of solutes by the seed.
Cuadro 4. Efecto del periodo de almacenamiento (0, 4 y 8 meses) de la semilla de tomate de cáscara, en promedio de cinco
ambientes de almacenamiento y tres edades de la semilla.
Table 4. Storage period effect (0, 4 and 8 months) of tomatillo seeds, on average in five storage environments and three
seed ages.
Periodo V G Vrad Vpa R CE CH
0 meses 85.3 a 77.8 a 23.9 a 6.2 a 17.6 a 26.6 b 5.4 b
4 meses 68.8 b 44.3 c 17.8 b 2.8 b 12.6 b 57.7 a 7.9 a
8 meses 63.5 c 55.5 b 11.1 c 6.7 a 10.5 c 58.4 a 7.5 a
V= viabilidad (%); G= germinación (%); Vrad= velocidad de emergencia de radícula (radículas día -1 ); Vpa= velocidad de emergencia de la parte aérea (plántulas día -1 );
R= respiración (nmol CO 2 g ‐1 s -1 ); CE= conductividad eléctrica (µS cm -1 g -1 ); CH= contenido de humedad de la semilla (%). Valores con la misma letra en cada columna
son estadísticamente (Tukey, 0.05).
Efecto de la interacción entre ambientes y periodo de
almacenamiento
Como se indicó antes, solamente la interacción entre
ambientes y periodos de almacenamiento, tuvo efectos
importantes en el desempeño de las semillas (Cuadro 5).
Conclusions
High relative humidity in the storage environment (80%)
cause deterioration in tomatillo seeds, when combined with
a high temperature (23 °C) but not in combination with a
Cuadro 5. Interacción entre ambientes y periodos de almacenamiento en semillas de tomate de cáscara, promedio de tres
etapas de desarrollo de la semilla.
Table 5. Interaction between environments and storage periods of tomatillo seeds, average of three stages of seed development.
Condición de almacenamiento
Variables de respuesta
T HR P V G Vrad Vpa R CE CH
18.2 ±5 41.2 ±10 8 74 a 64 a 15.2 ab 7.2 a 14.5 a 41.5 b 11.5 a
18.2 ±5 41.2 ±10 4 74.2 a 57.3 a 20.9 a 3.9 bc 13.4 a 43.6 b 6.8 a
18.2 ±5 41.2 ±10 0 83.7 a 77.3 a 21.8 a 7 ab 17.5 a 28.9 b 5.8 a
5.3 ±0.4 24.1 ±0.8 8 72.0 ab 61 a 14.6 ab 6.4 ab 14.3 a 45.1 b 5.1 a
5.3 ±0.4 24.1 ±0.8 4 77.3 a 60.2 a 21.8 a 4.2 abc 13.6 a 37.7 b 5.1 a
5.3 ±0.4 24.1 ±0.8 0 85.3 a 79 a 21.9 a 7.2 a 17.9 a 26.6 b 4.5 a
5.3 ±0.4 81.4 ±2.9 8 75.3 a 66 a 15.6 ab 6.7 ab 15 a 40.5 b 5 a
5.3 ±0.4 81.4 ±2.9 4 80 a 56.8 a 21.2 a 3.9 bc 12.9 a 34 b 6.6 a
5.3 ±0.4 81.4 ±2.9 0 82.7 a 75.7 a 21.4 a 6.9 ab 17.1 a 30.3 b 6.5 a
23.8 ±0.3 24.1 ±0.8 8 74.7 a 64 a 14.3 ab 7.2 a 14.5 a 41.4 b 4.7 a
23.8 ±0.3 24.1 ±0.8 4 75.7 a 56.2 a 20.8 a 3.9 bc 13.4 a 40 b 4.4 a
23.8 ±0.3 24.1 ±0.8 0 75 a 65 a 19.4 a 5.3 ab 14.7 a 45.3 b 3.3 a
23.8 ±0.3 81.4 ±2.9 8 22.3 c 6.0 b 3.6 c 0.4 d 1.9 b 126.5 a 11.2 a
23.8 ±0.3 81.4 ±2.9 4 51 b 23.2 b 8.8 bc 1.8 cd 5.2 b 104.6 a 14.6 a
23.8 ±0.3 81.4 ±2.9 0 84.8 a 76.8 a 22.4 a 6.6 ab 17.4 a 27.3 b 9.2 a
T= temperatura (°C); HR= humedad relativa (%); P= periodo de almacenamiento (meses); V= viabilidad (%); G= germinación (%); Vrad= velocidad de emergencia de
radícula (radículas día -1 ); Vpa= velocidad de emergencia de parte aérea (plántulas día -1 ); R= respiración (nmol CO 2 g ‐1 s -1 ); CE= conductividad eléctrica (µS cm -1 g -1 ); CH=
contenido de humedad de la semilla (%). Valores con la misma letra en cada columna son estadísticamente iguales (Tukey, 0.05).

Calidad fisiológica de semillas de Physalis ixocarpa en función de madurez a cosecha y condiciones de almacenamiento 77
Estos resultados permiten confirmar que fue la combinación
de un ambiente (23.8 °C y 81.4% humedad relativa) y 8
meses de almacenamiento, la que causó deterioro en la
semilla de tomate de cáscara, deterioro que se reflejó en
reducciones severas de: capacidad germinativa, viabilidad,
tasa de respiración, velocidad de emergencia de parte aérea
y de radícula. Dicho deterioro estuvo asociado con daños en
las membranas celulares, puesto que el agua de imbibición
presentó una mayor conductividad eléctrica, ésta debida a
la pérdida de solutos por la semilla.
Conclusiones
Una alta humedad relativa del ambiente de almacenamiento
(80%) causa deterioro en la semilla de tomate de cáscara,
cuando se combina con una alta temperatura (23 °C), pero no
en combinación con una baja temperatura (5 °C). Tal deterioro
provoca disminución en viabilidad, germinación y tasa de
respiración de la semilla, así como triplica la humedad de la
semilla (15%) y la pérdida de solutos por lixiviación medida
por el aumento en la conductividad eléctrica de la solución de
imbibición. Por ello se considera que un signo temprano de
envejecimiento de la semilla, es la disminución significativa
de su tasa respiratoria y el envejecimiento de las membranas.
A los 55 días después de la polinización la semilla de tomate
de cáscara se puede considerar fisiológicamente madura,
edad en la que alcanza una germinación promedio de 70%,
al igual que la semilla de 65 días. A los 45 días la semilla ya
posee capacidad de germinar, aunque lo hace produciendo
plantas de menos vigor y con 10% menos de germinación
que la semilla madura.
El almacenamiento de las semillas de tomate de cáscara,
puede prolongarse por 8 meses sin pérdida de germinabilidad
si se almacena en cuarto frío a 5 °C o en baja humedad relativa
(20%). En cambio, si se almacena en alta humedad (80%)
y alta temperatura (23 °C), la semilla se deteriora y sufre
pérdidas en viabilidad, germinación y vigor.
Literatura citada
Bewley, J. D. and Black, M. 1994. Seeds, physiology of
development and germination. 2 nd edition. Plenum
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low temperature (5 °C). Such damage causes decreased
viability, germination and respiration rate of the seed, and
triplicates the seed moisture (15%) and loss of solutes by
leaching measured by the increase in electrical conductivity
of the imbibition solution. It is therefore considered that an
early sign of aging of the seed is the significant decrease of
respiratory rate and aging of the membranes.
At 55 days after pollination, tomatillo seeds can be
considered physiologically mature, age at which the
germination reached 70% on average, just as the seeds of
65 days. At 45 days the seed has the capacity to germinate,
but producing plants with lower vigor and with 10% less
germination than mature seeds.
Storage of tomatillo seeds can last up to 8 months without
loss of germinability if stored in a cold room at 5 °C or in low
relative humidity (20%). However, if stored in high humidity
(80%) and high temperature (23 °C), the seed is damaged
and suffers losses in viability, germination and vigor.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 79-95
Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe
en la salinidad de suelos agrícolas*
Water quality effect on the Valle de Guadalupe aquifer
in the agricultural soils salinity
Jorge Arturo Salgado Tránsito 1§ , Oscar Palacios Vélez 1 , Arturo Galvis Spínola 1 , Francisco Gavi Reyes 1 y Enrique Mejía Sáenz 1
1
Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1154. (opalacio@colpos.mx),
(galvis@colpos.mx), (gavi@colpos.mx), (mejiasae@colpos.mx). § Autor para correspondencia: jsalgado@colpos.mx.
Resumen
Abstract
Para determinar el efecto de la calidad del agua en el Acuífero
del Valle de Guadalupe, Baja California, México, en la
salinidad de los suelos agrícolas se midió el pH, conductividad
eléctrica, sólidos disueltos totales y la concentración de los
principales iones en las aguas de 66 pozos, de un total de 754
que se encontraban en operación en el acuífero durante 2009. Y
se analizó en el extracto de pasta de saturación de muestras de
suelo el pH, conductividad eléctrica, carbonato, bicarbonato,
cloruro, sulfato, boro, fósforo, nitrato, calcio, magnesio,
sodio, potasio, amonio. El 74% de los suelos estudiados
presenta una cantidad superior a 15 mg kg -1 de nitratos, y
por tratarse de suelos arenosos se atribuyen problemas de
contaminación a las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados.
La salinidad del agua está presente en todo acuífero del Valle
de Guadalupe (clasificada como C3 y C4 en 85.9%), pero la
salinidad del suelo (pH promedio = 7.6) no se presenta en el total
de la superficie del valle; por lo tanto el agua del acuífero no
es la única causante de dicho problema, el manejo del agua
para riego y la aplicación de fertilizantes deben ser estudiados
para cuantificar su contribución a la salinidad del suelo.
Palabras clave: análisis químico, pozos, riego.
In order to determine the effect of water quality in the Valle
de Guadalupe aquifer, Baja California, Mexico, in the
agricultural soils salinity the pH, electrical conductivity,
total dissolved solids and the concentration of major ions
in water of 66 wells were measured, from 754 that were in
operation in the aquifer during 2009. The pH, electrical
conductivity, carbonate, bicarbonate, chloride, sulfate,
boron, phosphorus, nitrate, calcium, magnesium, sodium,
potassium, and ammonium were analyzed in the paste
extract saturation of the soil samples. 74% of the soils
studied presented an amount higher than 15 mg kg -1 of
nitrate, and due to sandy soils, contamination problems
are attributed to nitrogen fertilizer applications. Water
salinity is present throughout Valle de Guadalupe aquifer
(classified as C3 and C4 in 85.9%), but soil salinity
(pH mean = 7.6) is not present in the total area of the valley,
so the aquifer water is not the only cause of the problem,
water management for irrigation and fertilizer application
should be studied to quantify their contribution to the
soild salinity.
Key words: chemical analysis, wells, irrigation.
* Recibido: marzo de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

80 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
Introducción
Introduction
El acuífero del Valle de Guadalupe constituye la única
fuente de agua, para la industria vinícola más importante de
México (Daesslé et al., 2006). En la región se encuentran al
menos 27 bodegas establecidas, que producen alrededor de
50 marcas de vino reconocidas, a las que se suman más de
80 vinos artesanales elaborados por productores menores.
Dicho acuífero constituye además la principal fuente de
abastecimiento de agua para uso público en la ciudad de
Ensenada (Campos y Kretzschmar, 2008).
La Comisión Nacional del Agua (CONAGUA) tiene
como una de sus funciones realizar estudios técnicos, para
determinar la disponibilidad de agua en los diferentes
acuíferos. Los principales usos del suelo en la zona del
acuífero Valle de Guadalupe son el chaparral (76.1%),
asentamientos humanos (10.5%) y agrícola (6.5%), con
menos superficie (6.9%) se encuentran bosques y otro tipo
de vegetación (IMIT, 2009).
El acuífero está compuesto de tres principales secciones
litológicas de distinto grosor y permeabilidad, constituyendo
dos reservorios de aguas subterráneas formadas por dos fosas
de origen tectónico de diferente profundidad y extensión:
Calafia, ubicada al noreste es la más profunda (350 m), pero
de menor superficie, y El Porvenir de 100 m de profundidad
(CONAGUA, 2002). Las fosas están delimitadas por una
serie de fallas estructurales y la capacidad total de almacenaje
del acuífero de Guadalupe es de 218 Mm 3 (Andrade,
1997). Según Daesslé et al. (2006), el balance hídrico se
alteró de manera significativa a partir de 1998 debido a
un extenso período de sequía, a la continua extracción de
agua y a la minería de arena del acuífero ocasionando una
sobreexplotación.
De acuerdo con Kurczyn et al. (2007), una de las corrientes
principales que cruza la parte alta es el arroyo El Barbón.
Este arroyo nace en las estribaciones de la Sierra de Juárez y
dentro de su cuenca se presentan las mayores precipitaciones,
lo que provoca escurrimientos superficiales provenientes de
los arroyos Jamatay, Las Bellotas y El Burro (Ponce, 2009).
Hay pocos estudios de hidrogeología o geoquímica de los
acuíferos en esta región.
Ponce (2009a) publicó un artículo sobre la hidrogeología
del acuífero de Ojos Negros, Daesslé et al. (2006) realizaron
un estudio de la hidrogeoquímica del acuífero del Valle de
The Valle de Guadalupe aquifer is the sole source of water
for the most important wine industries in Mexico (Daesslé
et al., 2006). In this region, there are at least 27 established
wineries, which produce about 50 recognized wine
brands, a total of more than 80 handcrafted wines made by
smaller producers. This aquifer is also the main source of
water for public use in the city of Ensenada (Campos and
Kretzschmar, 2008).
The National Water Commission (CONAGUA) in one of
its functions is to conduct technical studies to determine
the availability of water in different aquifers. The main
land uses in the area of the Valle de Guadalupe aquifer are
the chaparral (76.1%), human settlements (10.5%) and
agriculture (6.5%), with less surface area (6.9%) for the
forest and other vegetation (IMIT, 2009).
The aquifer is composed of three main lithological sections
of different thickness and permeability, constituting two
groundwater reservoirs formed by two tectonic trenches of
varying depth and length: Calafia, located to the northeast
is the deepest (350 m), but lower surface, and El Porvenir
of 100 m depth (CONAGUA, 2002). The pits are bounded
by a series of structural failures and the total storage
capacity of Guadalupe aquifer is 218 Mm 3 (Andrade, 1997).
According to Daesslé et al. (2006), the water balance is
altered significantly since 1998 due to an extended period of
drought, the continued extraction of water and sand mining
of the aquifer causing overexploitation.
According to Kurczyn et al. (2007), one of the main streams
across the top is El Barbón. This stream rises in the foothills
of the Sierra de Juarez and within its basin have the greatest
rainfall, resulting in surface runoff from the streams Jamatay,
Las Bellotas y El Burro (Ponce, 2009). There only a few
studies of hydrogeology and geochemistry of the aquifers
in this region.
Ponce (2009a) published an article on the hydrogeology of
the aquifer in Ojos Negros, Daesslé et al. (2006) conducted
a study of the hydro-geochemistry of the Guadalupe Valley
aquifer wells found that closest to the recharge area in the
eastern aquifer show a small but steady increase in the total
dissolved solids over time, probably as a result of the high
extraction (~ 200 Ls -1 ) uninterrupted water recharge in this
specific site. In various forums and through the media,

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 81
Guadalupe encontrando que los pozos más cercanos al área
de recarga en el oriente del acuífero, muestran un pequeño
pero constante incremento en sólidos disueltos totales con el
tiempo, probablemente como resultado de la alta extracción
(~200 L s -1 ) ininterrumpida de agua en este sitio específico
de recarga. En diversos foros y a través de los medios de
comunicación, los productores agrícolas han manifestado su
percepción de que en los suelos del Valle de Guadalupe, se
está incrementando la concentración de sales como resultado
de la calidad del agua del acuífero.
La extracción de agua actual se divide en tres partes
similares: a) uso urbano para la ciudad de Ensenada; b) uso
agrícola, para los viñedos intensivos; y c) uso pecuario,
industrial y otros cultivos (cítricos, pastos, etc.). Cualquiera
de ellas contribuye a la sobre extracción del acuífero,
por lo cual la suspensión de una de ellas restablecería el
equilibrio del acuífero (Waller et al., 2009). Es necesario
ordenar el crecimiento urbano y establecer un programa de
ordenamiento territorial en la región del vino, normando el
uso de suelo (Monterrosas, 2009).
La extracción y el aprovechamiento de los materiales
pétreos de los cauces de los arroyos del Municipio, se ha
incrementado de manera importante en los últimos años
(Vázquez, 2000). Al respecto, Lammers (2009) menciona
que en Estados Unidos de América, se prohibió este tipo de
operaciones dentro de su territorio por el daño ecológico
que causa, hecho que generó un mercado lucrativo en
México, por lo que se considera necesario controlar su
aprovechamiento con base en tres objetivos: a) mantener la
disponibilidad del material pétreo; b) no afectar la recarga de
los mantos acuíferos del municipio; y c) mantener el aporte
terrígeno hacia las costas (López, 2008).
Dentro del área de este acuífero, específicamente sobre el
cauce del Arroyo Guadalupe, se encuentran explotando
bancos de arena, los cuales están localizados hacia las
inmediaciones de Francisco Zarco (SEMARNAT, 2001).
Badán (2006) considera indispensable suspender la
extracción de pétreos y arenas dentro de la cuenca del
Valle de Guadalupe, en tanto no se recupere el equilibrio
de su acuífero. Una investigación reciente del acuífero
del Valle de Guadalupe es de Campos y Kretzschmar
(2008), quienes desarrollaron un modelo del flujo de agua
subterránea, para estudiar el comportamiento del nivel
freático y evaluar distintas alternativas de manejo del agua
subterránea a futuro en el acuífero del Valle de Guadalupe,
Baja California, México.
farmers have expressed their perception that in the soils of
the Valle de Guadalupe is increasing the salt concentration
as a result of the aquifer´s water quality.
The current water extraction is divided into three similar
parts: a) urban use for the city of Ensenada, b) agricultural
use for intensive vineyards and c) use for livestock, industrial
and other crops (citrus, pasture, etc.). Any of them contribute
to the extraction of the aquifer, whereby the suspension of
one of them would help to restore the balance of the aquifer
(Waller et al., 2009). It is necessary to order urban growth
and establish a program of land in the wine region, regulating
land use (Monterrosas, 2009).
The extraction and use of stone materials in the streambeds of
the Municipality has increased significantly in the recent years
(Vázquez, 2000). In this regard, Lammers (2009) mentions
that in the United States was banned such operations within its
territory that causes environmental damage, which triggered
a lucrative market in Mexico, so it is considered necessary to
control its use based on three main objectives: a) to maintain
the availability of stone material, b) to not affect the recharge
of the aquifers of the municipality, and c) maintaining the
terrigenous contribution towards the costs (López, 2008).
Within the area of this aquifer, specifically on the banks
of the Guadalupe creeks are the exploiting sand banks,
which are located towards the outskirts of Francisco Zarco
(SEMARNAT, 2001). Badan (2006) considers essential to
stop the extraction of stone and sand in the Valle de Guadalupe
watershed, while not recovering the balance. A recent survey
by the Valle de Guadalupe aquifer was made by Campos and
Kretzschmar (2008) who developed a model of groundwater
flow, to study the behavior of the water table and evaluate
various options for managing groundwater for the future in
the Valle de Guadalupe aquifer, Baja California, Mexico.
The aim of this study was to reassess the hydro-geochemical
conditions of the aquifer, under the assumption that the
quality of water used for irrigation directly affects the
problem of salinity in soils of the Valle de Guadalupe.
Materials and methods
The Valle de Guadalupe aquifer is located 37 km from the
city of Ensenada, Baja California, between 31 ° 58’ and 32 °
15’ north latitude and 116 ° 04’ and 116 ° 45’ west longitude.

82 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
El objetivo del presente estudio fue evaluar nuevamente las
condiciones hidrogeoquímicas del acuífero, bajo la hipótesis
de que la calidad del agua que se emplea para riego incide
de manera directa en el problema de salinidad presente en
los suelos del Valle de Guadalupe.
Materiales y métodos
El Acuífero del Valle de Guadalupe se localiza a 37 km de la
ciudad de Ensenada, Baja California, entre 31° 58’ y 32° 15’
latitud norte y 116° 04’ y 116° 45’ longitud oeste. Según la
CONAGUA (2001) colinda al norte con el acuífero de Las
Palmas, al sur con el Acuífero de Ensenada, al este con los
Acuíferos de Real Del Castillo y Ojos Negros, y al oeste con
el Acuífero de La Misión; la extensión territorial es 963.3
km 2 . En él se ubican las localidades de Francisco Zarco, Ejido
El Porvenir y Ejido Ignacio Zaragoza. El acuífero capta y
almacena más de 25 Mm 3 anuales de agua, pero la extracción
para la agricultura y para abastecer a la ciudad de Ensenada
supera esa cantidad (Badán et al., 2005). De acuerdo con
la Secretaría de Desarrollo Social (SEDESOL, 2006), la
“Región del Vino del Valle de Guadalupe”, específicamente
la superficie agrícola, abarca 12 114 hectáreas, de las cuales
7 977 son de temporal y 4 137 de riego.
Muestreo de suelos
El método de muestreo utilizado, en el total de la superficie,
que abarca el acuífero del Valle de Guadalupe, fue el muestreo
aleatorio estratificado, el cual consistió en considerar como
estratos las parcelas de uso agrícola, las parcelas de uso no
agrícola y en el cauce del Arroyo Guadalupe. Se recolectaron
tres grupos de muestras a la profundidad de la zona radicular
(0-20 cm): a) el primero en julio de 2009, que constó de
29 muestras de suelo compuestas (cinco submuestras por
muestra compuesta), a lo largo del cauce del arroyo de
Guadalupe con una separación aproximada de 1 km entre
cada una de ellas; b) el segundo estuvo integrado por 115
muestras compuestas de suelo (cinco submuestras por
muestra compuesta), en sitios con actividad agropecuaria
(agostaderos y producción de cultivos), dentro del Valle de
Guadalupe, aproximadamente una muestra por kilómetro
cuadrado; y c) el tercero con 20 muestras compuestas de
suelo (cinco submuestras por muestra compuesta) en sitios
sin actividad agropecuaria.
According to the CONAGUA (2001) adjacent to the aquifer
north of Las Palmas, south to Ensenada Aquifer, the Aquifer
east of Real Del Castillo and Ojos Negros, and west to the
aquifer of La Misión, the territorial is 963.3 km 2 . In it, the
villages Francisco Zarco, Ejido El Porvenir and Ignacio
Zaragoza are located. The aquifer captures and stores more
than 25 Mm 3 of water annually, but extraction for agriculture
and to supply the city of Ensenada exceeds that amount (Badan
et al., 2005). According to the Ministry of Social Development
(SEDESOL, 2006), "Wine Region of Valle de Guadalupe",
specifically the agricultural area covers 12 114 hectares, out
of which 7 977 are rainfed and 4 137 with irrigation.
Soil sample
The sampling method used, for the total area, covering
the Valle de Guadalupe aquifer was the stratified random
sampling, which was to consider as strata agricultural plots,
plots of non-agricultural use and the Guadalupe Creek
channel. We collected three sets of samples to the depth of the
root zone (0-20 cm): a) the first in July 2009, which consisted
of 29 composite soil samples (five subsamples per composite
sample) along the channel, the stream of Guadalupe with a
separation of about 1 km between each of them; b) the second
one was composed of 115 composite soil samples (five
subsamples per composite sample), at sites with agriculture
(rangeland and crop production), in the Valle de Guadalupe,
approximately one sample per square kilometer; and c) the
third one with 20 composite soil samples (five subsamples
per composite sample) in sites without any farming.
Soil samples were air-dried in the shade for grinding and then
passing them through a 2 mm sieve opening. The chemical
and physical analysis of each sample were made in the
laboratory of environmental science at the Graduate School
of Agricultural Sciences, determining the following variables:
texture (Bouyoucos), field capacity and wilting point
(membrane and pressure cooker); pH (ratio soil: water 2:1),
electrical conductivity (ratio soil: water 5:1), exchangeable
bases (calcium, magnesium, sodium and potassium) cation
exchange capacity (ammonium acetate pH 7, 1 N), organic
matter (Walkley and Black); and ammonium nitrate (KCl
2N), phosphorus (Olsen); iron, zinc, manganese and copper
(DTPA), boron. In the saturation paste extract, the pH,
electrical conductivity, carbonates, bicarbonates, chlorides,
sulfates, boron, phosphorus, nitrates, calcium, magnesium,
sodium, potassium and ammonium were analyzed.

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 83
Las muestras de suelo fueron secadas al aire y a la sombra
para posteriormente molerlas y pasarlas por un tamiz de 2 mm
de abertura. Los análisis químicos y físicos de cada muestra
se efectuaron en el laboratorio de ciencias ambientales
del Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas,
determinando las siguientes variables: textura (bouyoucos);
capacidad de campo y punto de marchitez permanente
(membrana y olla de presión); pH (relación suelo:agua
2:1); conductividad eléctrica (relación suelo:agua 5:1);
bases intercambiables (calcio, magnesio, sodio y potasio);
capacidad de intercambio catiónico (acetato de amonio pH 7,
1 N), materia orgánica (Walkley y Black); nitrato y amonio
(KCl 2N); fósforo (Olsen); hierro, zinc, manganeso y cobre
(DTPA), boro. En el extracto de pasta de saturación se analizó
pH, conductividad eléctrica, carbonatos, bicarbonatos,
cloruros, sulfatos, boro, fósforo, nitratos, calcio, magnesio,
sodio, potasio y amonios.
Muestreo de aguas
Se recolectaron muestras de agua subterránea en 66 pozos
agrícolas y de abastecimiento urbano de un total de 754 que
se encuentran en operación en el acuífero, con longitud de
exploración entre 3 y 90 m de profundidad. Debido que la
tubería presenta ranuras, la muestra obtenida está integrada
de todo el espesor ranurado. En los sitios donde el pozo
de muestreo no se ha usado recientemente, se recolectó la
muestra después de haber bombeado un volumen de agua
triple del almacenado en el sondeo (volumen contenido en
la bomba y conducciones).
Se usaron recipientes de polietileno para la toma de
muestras de agua, los cuales se eligieron de acuerdo con
las variables que se determinaron en el laboratorio. Se
evitó que hubiese pérdidas por evaporación en los envases
para que no disminuyera la concentración de determinados
constituyentes por adsorción. Los recipientes se limpiaron
previos al muestreo enjuagándolos tres veces y luego
llenándolos con una solución de ácido clorhídrico 1 M (10%
en volumen), dejándolos entre 10 y 12 h y se enjuagaron con
agua destilada, usando aproximadamente ⅓ del volumen de
la botella en cada enjuagada, hasta eliminar el ácido. No se
usaron detergentes para evitar que quedaran adsorbidos en
las paredes de la botella.
Para recolectar la muestra se enjuagó varias veces cada
botella con el agua de muestreo para eliminar posibles
residuos en la botella, evitando burbujas de aire en la muestra
para que no se modificara la concentración de iones como el
Water sampling
Samples were collected from 66 groundwater wells,
agricultural and urban water supply of a total of 754 that are
operating in the aquifer, with a scan length between 3 and 90
m deep. Because the pipe has grooves, the sample obtained
is integrated across the thickness grooving. In places where
the well sampling has not been used recently, the sample was
collected after a volume of water pumped triple stored in the
survey (volume in the pump and tubing).
Polyethylene containers were used for taking water
samples, chosen in accordance with the variables
determined in the laboratory. It had prevented evaporation
losses in containers not to diminish the concentration of
certain constituents by adsorption. The containers were
cleaned prior to sampling and then rinsed three times by
filling them with a solution of 1 M hydrochloric acid (10%
in volume), leaving between 10 and 12 h were rinsed with
distilled water, using approximately ⅓ of the volume of
the bottle in each rinsed to remove the acid. Detergents
were not used to prevent remain adsorbed on the walls of
the bottle.
In order to collect the sample, each bottle was rinsed
several times with the sample water to remove any residue
in the bottle, preventing air bubbles in the sample so it
does not modify the concentration of ions such as calcium
or bicarbonate. This was achieved by filling the bottle
completely to obtain a meniscus, and close tightly against
the stopper filled with water.
Chemical analyzes were performed on each sample: pH,
conductivity, total dissolved solids, chloride, sulfate,
carbonate, bicarbonate, calcium, magnesium, sodium,
potassium, phosphorus, copper, iron, manganese, zinc,
boron, cadmium, arsenic, lead, nitrate and ammonium. We
also determined the sodium adsorption ratio (SAR), from
sodium, calcium and magnesium in meq L -1 , as indicated by
Ayers and Westcot (1987).
Sampling at vineyards
To evaluate the effect of irrigation on the accumulation of
salts in the soil, in three grape plantations in the Valle de
Guadalupe soil samples were collected at 0, 50 and 100 cm
from the issuer and each at three different depths (0 to 30,
30 to 60 and 60 to 90 cm) and analyzed in the same way that
the soil samples listed above.

84 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
calcio o los bicarbonatos. Esto se logró llenando la botella
totalmente hasta conseguir un menisco, y cerrar fuertemente
con el tapón lleno de agua.
Los análisis químicos que se efectuaron en cada muestra
fueron: pH, conductividad eléctrica, sólidos disueltos
totales, cloruro, sulfato, carbonato, bicarbonato, calcio,
magnesio, sodio, potasio, fósforo, cobre, hierro, manganeso,
zinc, boro, cadmio, arsénico, plomo, nitrato y amonio.
También se determinó la relación de adsorción de sodio
(RAS), a partir del contenido de sodio, calcio y magnesio en
meq L -1 , según lo indican Ayers y Westcot (1987).
Muestreo en viñedos
Para evaluar el efecto del riego sobre la acumulación de
sales en el suelo, en tres plantaciones de uva del Valle de
Guadalupe se recolectaron muestras de suelo a 0, 50 y 100
cm de distancia al emisor y cada una a tres profundidades
distintas (0 a 30, 30 a 60 y 60 a 90 cm) y se analizaron de
la misma forma que las muestras de suelo mencionadas
anteriormente.
Resultados y discusión
La distribución de frecuencia del contenido de arena en los
suelos con tamaños de entre 50 µm y 2 mm en el área de
estudio se presenta en el Cuadro 1.
Results and discussion
The frequency distribution of sand content in soils with sizes
between 50 microns and 2 mm in the study area is presented
in Table 1.
Textural classes allow seeing that, the soils of the region have
a very low buffering capacity, the more sandy soils are, its
buffering capacity decreases (López and Silva, 1999), so that
the culture medium is quite vulnerable to the modifications
made by management, making plants more susceptible to the
effect of the inputs applied. In the study area, it´s shown a
severe problem of erosion due to the wind effect, which has
been evaluated by the National Commission of Arid Zones
(Government of BC, 2007), who estimates that 200 tons of
soil per hectare are lost each year.
The Table 2 shows the frequency distribution of pH and
electrical conductivity, as indicators of soil chemical
environment in soil samples collected in the study area and
stream channel of Guadalupe.
Considering all the studied soils (agricultural, farm and stream
channel), the median value of EC was 0.58 dS m -1 , indicating
that the soils of the region should not be considered as saline.
If this information is analyzed with more detail, we can see
that 83% of the soils that do not have any human activities
were detected at low values of EC (less than 1 dS m -1 ). In
contrast, agricultural land where soil samples were collected on
Cuadro 1. Distribución de frecuencia del contenido de arena (%) en los suelos.
Table 1. Frequency distribution of the sand content (%) in the soil.
Arena (%) Todos los suelos Suelos agrícolas Cauce del arroyo No agrícolas
90 9 2 32 6
Las clases texturales permiten ver que los suelos de la región
tienen una capacidad amortiguadora muy baja, entre más
arenosos sean los suelos, la capacidad amortiguadora es
menor (López y Silva, 1999), de tal manera que el medio
de cultivo es totalmente vulnerable a las modificaciones
que se realicen a través del manejo, haciendo a las plantas
más susceptibles al efecto de los insumos aplicados. En la
zona de estudio se aprecia un severo problema de erosión
average present values of 1.75 dS m -1 , although this is
distorted by the effect of some sites where there is excessive
accumulation of salts because the median is 0.72 dS m -1 , almost
40% of the agricultural land values have more than 1 dS m -1 .
To display this situation more clearly we assessed the
concentration of the total dissolved solids in the soil solution
and its distribution is shown in Figure 1.

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 85
a causa del efecto del viento, el cual ha sido evaluado por
la Comisión Nacional de Zonas Áridas (Gobierno de B. C.,
2007), quienes calculan que se pierden al año 200 toneladas
de suelo por hectárea.
En el Cuadro 2 se presenta la distribución de frecuencia
del pH y conductividad eléctrica, como indicadores
del ambiente químico edáfico en las muestras de suelo
recolectadas en el área de estudio y cauce del arroyo de
Guadalupe.
Over 50% of the samples collected from agricultural land have T DS
values greater than 500 mg kg -1 , higher than that detected in both
the bed of the stream of Guadalupe, and in the soils that are not
directly affected by human activities (8% and 23% respectively).
The Table 3 shows the frequency distribution of electrical
conductivity (EC) and exchangeable sodium percentage
(ESP) of soil samples, noting that approximately 10.37%
have problems of salinity (EC> 4 dS m -1 ) and only 2.44%
of sodicity (ESP> 15%).
Cuadro 2. Distribución de frecuencia de indicadores del ambiente químico edáfico.
Table 2. Frequency distribution of soil chemical environment indicators.
pH
TS SA SCA SNA C E
TS SA SCA SNA
(%) (dS m -1 ) (%)
1.5 18 25 8 12
TS= todos los suelos; SA= suelos agrícolas; SCA= suelos del cauce del Arroyo; SNA= suelos no agrícolas; C E= conductividad eléctrica.
Considerando a todos los suelos estudiados (agrícolas, no
agrícolas y del cauce del arroyo), el valor de la mediana de la
C E fue de 0.58 dS m -1 , lo cual indica que los suelos de la región
no deben considerarse como salinos. Si esta información la
analizamos con mayor detalle, apreciamos que 83% de los
suelos donde no se tienen actividades humanas de ningún
tipo se detectaron valores bajos de C E (menores a 1 dS m -1 ).
En contraste, los terrenos agrícolas en que se recolectaron
muestras de suelo presentan en promedio valores de 1.75
dS m -1 , aunque esto se distorsiona por el efecto de algunos
sitios, donde hay una excesiva acumulación de sales porque
la mediana es de 0.72 dS m -1 , prácticamente 40% de los
terrenos agrícolas presentan valores con más de 1 dS m -1 .
Para visualizar con mayor claridad esta situación, se evaluó
la concentración de los sólidos disueltos totales en la solución
del suelo y se muestra su distribución en la Figura 1.
Más de 50% de las muestras recolectadas en los terrenos
agrícolas presentan valores de S DT mayores a 500 mg kg -1 ,
porcentaje superior a la detectada tanto en el cauce del arroyo de
Guadalupe, como en los suelos que no están afectados de manera
directa por actividades humanas (8% y 23%, respectivamente).
En el Cuadro 3 se presenta la distribución de frecuencia de
la conductividad eléctrica (C E ) y del porcentaje de sodio
intercambiable (PSI) de las muestras de suelo, observando
SIMBOLOGÍA
ZONAS AGRICOLAS
LÍMITE DE ACUÍFERO
CAMINOS
SDT mg/L
0-500
500-1000
1000-1500
1500-2000
>2000
Figura 1. Distribución de la concentración de los sólidos
disueltos totales (S DT ) en la solución del suelo.
Figure 1. Distribution of the concentration of the total dissolved
solids (T DS ) in the soil solution.
The spatial distribution of both parameters (EC and
PSI) is shown in Figure 2, showing that the salinityaffected
region covers an approximate area of 333 km 2 ,
affecting fruit and vine (EC> 4 dS m -1 ), and the saline
region covers 2.72 km 2 sodicity, intended for the
cultivation of grapes (EC> 4 dS m -1 and PSI> 15%).
According to the results, soil sodicity problems not only
occur in the study area.

86 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
que aproximadamente 10.37% presentan problemas de
salinidad (C E > 4 dS m -1 ) y sólo 2.44% de sodicidad (PSI
> 15%).
Cuadro 3. Distribución de frecuencia de C E y PSI.
Table 3. Frequency distribution of EC and PSI.
C E TS PSI TS
(dS m -1 ) (%) (%) (%)
< 2
2 a 4
83.54
6.1
< 4
4 a 7
73.17
15.85
4 a 8 7.93 7 a 15 8.54
8 a 16 1.83 >15 2.44
>16 0.61
TS= todos los suelos; C E= conductividad eléctrica; PSI= porcentaje de sodio
intercambiable.
La distribución espacial de ambos parámetros (C E y PSI) se
muestra en la Figura 2, donde se aprecia que la región afectada
por salinidad se extiende en una superficie aproximada de
333 km 2 , afectando frutales y vid (C E > 4 dS m -1 ); y la región
de salino-sodicidad cubre 2.72 km 2 , destinada únicamente
al cultivo de uva (C E > 4 dS m -1 y PSI > 15%). De acuerdo
con los resultados, suelos con problemas únicamente de
sodicidad no se presentan en la zona estudiada.
En lo que se refiere a los aniones, sólo en casos muy puntuales
se detectó presencia de carbonato en la solución del suelo,
mientras que el bicarbonato varió de manera similar sin
distingo del tipo u condición del suelo recolectado. En
contraste, hubo diferencias notorias en la acumulación
de cloruro y sulfato entre los suelos, siendo los terrenos
agrícolas en donde se detectó la mayor concentración de
ambos aniones y en particular la del cloruro (Cuadro 4).
SIMBOLOGÍA
LÍMITE DE ACUÍFERO
SUELO NORMAL
SUELO SALINO
SUELO SALINO-SÓDICO
PARCELAS
Figura 2. Distribución espacial de C E
y PSI en los suelos del
Valle de Guadalupe.
Figure 2. Spatial distribution of E C and PSI in the soils of the
Valle de Guadalupe.
In regard to anions, only in very specific cases showed
presence of carbonate in the soil solution, while bicarbonate
similarly varied without distinguish the type or condition
of the soil collected. In contrast, there were marked
differences in the accumulation of chloride and sulfate from
the soil, being in the agricultural land where they found
the highest concentration of both anions and in particular
the chloride (Table 4).
There was a close relationship between calcium and
magnesium from the soil solution, regardless of the origin
of each of the samples (R2= 0.97 for agricultural soils,
R2= 0.76 in non-agricultural land), Table 5. In the case of
potassium there is some tendency to be relatively high on this
element in agricultural areas, but slightly lower than 80% on
Cuadro 4. Distribución de frecuencia de la concentración de carbonato (CO 3
2-
), bicarbonato (HCO 3- ), cloruro (Cl - ) y sulfato
(SO 4
2-
) en la solución del suelo.
Table 4. Frequency distribution of the concentration of carbonate (CO 3
2-
), bicarbonate (HCO 3- ), chloride (Cl - ) and sulfate
(SO 4
2-
) in the soil solution.
2-
CO 3 TS SA SCA SNA
-
HCO 3 TS SA SCA SNA
(g L -1 ) (%) (mg L -1 ) (%)
150 41 46 30 39
Cl - (mg L -1 )
2-
SO 4 (mg L -1 )
90 13 21 3 10
TS= todos los suelos; SA= suelos Agrícolas; SCA= suelos del cauce del arroyo; SNA= suelos no agrícolas.

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 87
Hubo una relación estrecha entre el calcio y magnesio de la
solución del suelo, sin importar la procedencia de cada una de
las muestras analizadas (R 2 = 0.97 para suelos agrícolas, R 2 =
0.76 en suelos no agrícolas), Cuadro 5. En el caso del potasio
hay una cierta tendencia a mostrarse valores relativamente
altos de este elemento en áreas agrícolas, pero poco menos
de 80% de las muestras tienen valores inferiores a 30 mg L -1 .
En donde sí se detectó un contraste notorio fue en el caso de
la concentración de sodio, cuya acumulación es altamente
significativa en los terrenos agrícolas en comparación con los
demás sitios evaluados y en particular aquellos que se ubican
en el Valle de Guadalupe como se observa en la Figura 3.
the samples have values below 30 mg L -1 . A marked contrast
was the case of the sodium concentration, which is highly
significant accumulation in agricultural land compared to
the other evaluated sites, particularly those located in the
Valle de Guadalupe, Figure 3.
Chloride and sodium are the most abundant ions in soil
solution, regardless of the origin of the sample, but the
amount present in the medium differs significantly
between each of the cases studied, suggesting that
probably exist a direct effect caused by the use of
irrigation water.
Cuadro 5. Distribución de frecuencia de la concentración de carbonato (Ca 2+ ) y magnesio (Mg 2+ ) en la solución del suelo.
Table 5. Frequency distribution of the carbonate concentration (Ca 2+) and magnesium (Mg 2+ ) in the soil solution.
Ca 2+ TS SA SCA SNA Mg 2+ TS SA SCA SNA
(mg L -1 ) (%) (mg L -1 ) (%)
< 30 32 33 32 32 90 19 22 14 17 >45 15 22 5 10
TS= todos los suelos; SA= suelos Agrícolas; SCA= suelos del cauce del arroyo; SNA= suelos no agrícolas.
El cloruro y el sodio son los iones más abundantes en la
solución del suelo, sin importar el origen de la muestra
analizada; sin embargo, la cantidad presente en el medio
difiere de manera significativa entre cada uno de los
casos estudiados, lo cual sugiere que probablemente
exista un efecto directo causado por el uso del agua de
riego.
La información en discusión apunta que la salinidad
presentada en el Valle de Guadalupe, sólo ocurre en
algunos de los terrenos agrícolas, la cual incluso llega
a valores excesivamente altos y que la cantidad de sales
en el medio edáfico, se encuentra en tal magnitud que
muy probablemente incidirá de manera negativa sobre
la calidad y cantidad de los productos agrícolas que ahí
se cultivan.
En el Cuadro 6 se observa la distribución de frecuencias
de conductividad eléctrica (C E ) y relación de adsorción de
sodio (RAS), parámetros utilizados en la clasificación de
salinidad y sodicidad del agua del acuífero, según lo indica
Richards (1985).
SIMBOLOGÍA
ZONAS AGRICOLAS
LÍMITE DE ACUÍFERO
CAMINOS
CONCENTRACIÓN DE SODIO
0-300 mg/L
300-600 mg/L
600-900 mg/L
900-1200 mg/L
> 1200 mg/L
Figura 3. Concentración de sodio (Na) en la solución del suelo
en el área de estudio.
Figure 3. Sodium concentration (Na) in the soil solution in
the study area.
The information in discussion suggests that salinity
presented in the Valle de Guadalupe, just as in some
of the agricultural land, even reaches excessively high

88 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
Cuadro 6. Distribución de frecuencias de C E y RAS.
Table 6. EC and SAR frequency distribution.
C E TMA CLASE RAS TMA CLASE
(mmhos cm -1 ) (%) (%)
< 250 0 C1 2250 35.9 C4 >15 0 S4
TMA= todas las muestras de agua; C E= conductividad eléctrica; RAS= relación de adsorción de sodio (Richards, 1985).
Como se observa en la Figura 4, el tipo de agua predominante
es de salinidad alta-sodicidad baja (C3S1, 48.72%), seguida
de aquella que presenta salinidad muy alta-sodicidad media
(C4S2, 19.23%), salinidad media-sodicidad baja (C2S1,
15.38%), salinidad muy alta-sodicidad baja (C4S1, 14.10%)
y salinidad muy alta-sodicidad alta (C4S3, 2.56%). En la
misma figura se observa también que la calidad del agua
en todo el acuífero no es la óptima (todas las muestras
presentaron clasificación C2 o superior), afectando
principalmente la superficie agrícola donde se tienen
cultivos como vid, forrajes, frutales y olivo.
SIMBOLOGÍA
LÍMITE DE ACUÍFERO
PARCELAS
CLASIFICACIÓN
C2S1
C3S1
C4S1
C4S2
C4S3
Figura 4. Distribución espacial por clasificación del agua en
el Valle de Guadalupe.
Figure 4. Spatial distribution per classification of water in
Valle de Guadalupe.
Con la finalidad de evaluar la evolución de los parámetros
hidroquímicos del acuífero, se elaboró el Cuadro 7 donde
se compara el valor de pH y los sólidos disueltos totales
determinados en septiembre de 2001 por Daesleé et al. (2006)
y los analizados en el presente estudio en noviembre de 2009.
values and that the amount of salts in the soil environment
is so large that very probably will impact negatively on
the quality and quantity of agricultural products grown
there.
The Table 6 shows the frequency distribution of electrical
conductivity (EC) and sodium adsorption ratio (SAR),
parameters used in the classification of salinity and
sodicity of water from the aquifer, as indicated by Richards
(1985).
As shown in Figure 4, the predominant type of water of
high salinity, low sodicity (C3S1, 48.72%), followed by
one which presents very high-salinity, medium sodicity
(C4S2, 19.23%), low salinity, medium-sodicity (C2S1,
15.38%), high salinity,low sodicity (C4S1, 14.10%) and
high-salinity, high-sodicity (C4S3, 2.56%). The same figure
also shows that water quality throughout the aquifer is not
optimal (all samples showed classification C 2 or higher),
mainly affecting agricultural areas with crops such as
grapes, fodder, fruit and olive.
In order to evaluate the evolution of the hydro-chemical
parameters of the aquifer, Table 7 was made, which compares
the value of pH and the total dissolved solids determined in
September 2001 by Daesleé et al. (2006) and analyzed in
this study in November 2009.
The exploration area analyzed in the pH and T DS are quite
similar between the studies conducted in 2001 by Daesslé et
al. (2006) and those conducted in 2009, although in this case,
slightly more alkaline values and a higher salt concentration
were detected.
The Figure 5 shows the concentration of the total dissolved
solids (T DS ) in water from wells sampled in the Valle de
Guadalupe, B. C.

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 89
Cuadro 7. Comparación de la variación del pH y sólidos
disueltos totales (S DT ) en el acuífero de Guadalupe
entre septiembre de 2001. (Daesslé et al., 2006) y
noviembre de 2009. (Colegio de Postgraduados en
Ciencias Agrícolas).
Table 7. Comparison on the variation in pH and the total
dissolved solids (TDS) in the Guadalupe aquifer
between September 2001. (Daesslé et al., 2006) and
November 2009 (Graduate College).
Parámetro pH S (mg DT L-1 )
2001 2009 2001 2009
Mínimo 6.7 6.57 410 350
Promedio 7.2 7.6 1042 1195
Mediana 7.2 7.61 840 1095
Máximo 7.7 8.06 2720 3832
By comparing Figure 5 with Figure 1, it´s noted that there
is no relationship between the concentrations from the total
dissolved solids in water wells, with the concentration
thereof in the ground. This suggests that the concentration
of salts is due to both the irrigation water quality as well as
the differences for handling thereof.
SIMBOLOGÍA
ZONAS AGRICOLAS
LÍMITE DE ACUÍFERO
CAMINOS
SDT mg/L
0-500
500-1000
1000-1500
1500-2000
2000-2500
2500-3000
>3000
El ámbito de exploración analizado en los valores de pH
y S DT son similares entre los estudios realizados en 2001
por Daesslé et al. (2006) y el que llevamos a cabo en 2009,
aunque en este caso detectamos valores ligeramente más
alcalinos y una concentración de sales mayor.
En la Figura 5 se muestra la concentración de sólidos
disueltos totales (S DT ) en el agua de los pozos muestreados
del Valle de Guadalupe, B. C.
Al comparar la Figura 5 con la Figura 1, se nota que
no existe relación entre la concentración de los sólidos
disueltos totales presentes en el agua de los pozos, con
la concentración de los mismos en el suelo. Lo anterior
sugiere que la concentración de sales se debe tanto a la
calidad del agua de riego como diferencias en el manejo
de la misma.
En el caso del acuífero del Valle de Guadalupe, se detectó
que la relación entre cationes analizados indica que el agua
proviene de un ambiente calcáreo y tiene un gran tiempo de
residencia, porque la concentración de sodio fue mayor que
los demás cationes. En el caso de los aniones, detectamos
que en el Acuífero de Guadalupe coincide con aguas que
llevan un tiempo de residencia considerable, ya que los
cloruros superaron al resto de los aniones analizados. La
suma de las tres especies iónicas principales (cloruro,
bicarbonato y sodio) por su abundancia respecto a los
sólidos disueltos totales, representa como mínimo 62.8%,
en promedio 75.1% y como valor máximo 84.1%. De
modo que la calidad del agua de este acuífero si incide en
la salinidad de los suelos agrícolas.
Figura 5. Concentración de sólidos disueltos totales (S DT ) en
el agua de los pozos muestreados.
Figure 5. Concentration of the total dissolved solids (T DS ) in
water from wells sampled.
For the Guadalupe Valley aquifer, it was found that the
relationship between the analyzed cations indicated that,
the water comes from a limestone and has a large residence
time, because the sodium concentration was higher than
other cations. In the case of anions, we found that in
the aquifer Guadalupe water bearing coincides with a
substantial residence time, since chlorides beat all the anions
analyzed. The sum of the three main ionic species (chloride,
bicarbonate and sodium) for its abundance with respect to
the total dissolved solids, representing at least 62.8%, on
average 75.1% and 84.1% for the maximum value. So, the
water quality from this aquifer does affect the agricultural
soils salinity.
In regard to the ammonium ion (NH 4+ ) or free ammonia
(NH 3 ), more than 24% of the wells studied reported values
above 10 mg L -1 , indicating that they are having problems of
contamination of the leachate product of nitrogen fertilizer
applications. A similar situation was reported by Daesslé
et al. (2006), who in three wells in the Valle de Guadalupe
found high concentrations of nitrates.
The Table 8 presents statistical indicators of the
concentration of heavy metals and micronutrients
in the water samples collected from wells in the Valle

90 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
En lo que se refiere al ión amonio (NH 4+ ) o el amoniaco
libre (NH 3 ), más de 24% de los pozos estudiados reportaron
valores superiores a 10 mg L -1 , lo que indica que se están
teniendo problemas de contaminación de los lixiviados,
producto de las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados.
Una situación similar fue reportada por Daesslé et al. (2006),
quienes en tres pozos del Valle de Guadalupe encontraron altas
concentraciones de nitratos.
En el Cuadro 8 se presentan los indicadores estadísticos de
la concentración de metales pesados y micronutrientes en las
muestras de agua, recolectada en pozos del Valle de Guadalupe,
B. C. Se observa que no existen problemas de contaminación
por metales pesados en el acuífero del Valle de Guadalupe.
de Guadalupe, B. C. It is noted that there are no
heavy metal contamination in the Guadalupe Valley
aquifer.
In order to assess whether there are differences in the total
dissolved solids concentration in the depth of the aquifer
we evaluated the relationship between two variables in the
wells sampled, the results are shown in Figure 6.
At the fossa El Porvenir, from 20 m depth increases the amount
of salt as it increases the depth of removal at least 60 m. A similar
consideration was observed for the pit Calafia. The relationship
between the concentration of the total dissolved solids and water
depth is 83% removal in the pit El Porvenir and 69% in Calafia.
Cuadro 8. Indicadores estadísticos de la concentración de metales pesados y micronutrientes en las muestras de agua
recolectada en pozos del Valle de Guadalupe.
Table 8. Statistical indicators of the concentration of heavy metals and micronutrients in the water samples collected from
wells in the Valle de Guadalupe.
Indicador
Cd As Pb B Cu Fe Mn Zn
(mg L -1 )
Mínimo 0 0 0 0.026 0 0 0 0
Promedio 0.001 0.009 0.001 0.116 0.003 0.17 0.134 0.075
Mediana 0 0.009 0 0.101 0 0.008 0.011 0.002
Máximo 0.004 0.023 0.008 0.844 0.059 9.791 3.618 1.09
∗
LI 0.01 0.05 1 1 0.2 5 0.2 2
∗∗
LS 0.1 0.1 5 3 1 10 4 4
*
= no existe ningún tipo de restricción cuando la concentración del elemento es igual o menor al límite inferior (LI); ** = si la concentración del elemento en el agua es mayor
que el límite superior (LS), se incrementará la probabilidad de un posible efecto tóxico.
Con el propósito de evaluar si hay diferencias en la
concentración de sólidos disueltos totales en la profundidad
del acuífero, se evaluó la relación entre ambas variables en los
pozos muestreados, los resultados se muestran en la Figura 6.
2500
2000
Fosa El Porvenir:
P POZO= 0.03 (S DT) 3 + 2.51 (S DT) 2 - 28.6 (S DT) + 758
R 2 = 0.83
En la fosa El Porvenir a partir de los 20 m de profundidad se
incrementa la cantidad de sales a medida que se incrementa la
profundidad de extracción al menos hasta 60 m. Esta misma
valoración se observó para la fosa Calafia. La relación que
existe entre la concentración de sólidos disueltos totales del
agua y la profundidad de su extracción es 83% en la fosa El
Porvenir y 69% en la fosa Calafia.
Los resultados obtenidos del muestreo en tres plantaciones
de uva se presentan en el Cuadro 9. En el sitio 1 se riega con
agua que contiene una alta concentración de sales, las sales
se están desplazando y acumulando de manera significativa
tanto en sentido vertical como horizontal. En el sitio 2 en
donde también se emplea agua con alta conductividad
eléctrica, se hace un correcto manejo de la frecuencia e
S DT (mg L -1 )
1500
1000
500
Fosa Calafia:
P POZO= 8.7 (S DT) + 399.8
R 2 = 0.69
0
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
Profundidad del Pozo (m)
Figura 6. Tendencia entre la concentración de sólidos disueltos
totales (S DT ) y la profundidad de extracción (P POZO ) de
los pozos agrícolas estudiados en el Valle de Guadalupe.
Figure 6. Trend between the concentration of the total dissolved
solids (T DS ) and the depth of mining (P POZO ) at the
studied agricultural wells in the Valle de Guadalupe.

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 91
intensidad del riego, de tal manera que se consigue desplazar
eficientemente a las sales de la zona de exploración de las
raíces. En contraste, en el sitio 3 el agua de riego que se
está empleando es de buena calidad, por lo que no tienen
problemas en la acumulación de sales en el perfil del área
de influencia del crecimiento y desarrollo del parronal
(sistema de plantación del viñedo). Estos resultados indican
que la concentración de sales en el suelo, depende tanto de
la calidad y del manejo del agua con que se riega.
The results of sampling in three plantations of grapes
are presented in Table 9. In site 1 is irrigated with water
containing a high concentration of salts, the salts are
moving and accumulating significantly both vertically and
horizontally. At site 2, where the water is also used with high
electrical conductivity, it becomes a correct handling of the
frequency and intensity of irrigation, such that salts’ shifting
is achieved efficiently of the scanning area of the roots. In
contrast, site 3 good quality irrigation water is being used, so
Cuadro 9. Variación de la concentración de sólidos disueltos totales en tres viñedos del Valle de Guadalupe.
Table 9. Variation of the concentration of the total dissolved solids in three vineyards in the Valle de Guadalupe.
Distancia a la cepa
(cm)
Profundidad
(cm)
S DT (mg kg -1 )
Sitio 1 Sitio 2 Sitio 3
0 0 a 30 364 246 685
0 30 a 60 1039 488 456
0 60 a 90 2432 1146 787
50 0 a 30 241 260 636
50 30 a 60 868 290 792
50 60 a 90 2765 1349 762
100 0 a 30 139 481 536
100 30 a 60 1478 292 275
100 60 a 90 3936 404 420
La aplicación de fertilizantes también tiene un efecto
acumulativo de sales en el suelo, a pesar de que el medio
edáfico presenta una capacidad amortiguadora muy baja,
puesto que las condiciones climáticas no favorecen un rápido
desplazamiento de los nutrientes adicionados. Como ejemplo
de lo anterior en la Figura 7. se muestra la distribución de
frecuencia de la concentración de nitrógeno en el suelo de
los terrenos agrícolas muestreados en Valle de Guadalupe.
no problems in the accumulation of salts in the profile area
of influence of the growth and development of the vineyard.
These results indicate that the concentration of salts in the
ground depends on both the quality and handling of the water.
Fertilizer application also has a cumulative effect of salts
in the soil, although the soil environment has a very low
buffering capacity, since weather conditions do not favor
Frecuencia (%)
60
50
40
30
20
10
0
32
50
18
15
Amonio (mg kg -1 )
0
Frecuencia (%)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
74
9
13
3
15
Nitrato (mg kg -1 )
Figura 7. Distribución de frecuencia de la concentración de nitrógeno en el suelo en forma de amonio y nitrato detectada en
muestras recolectadas de terrenos agrícolas.
Figure 7. Frequency distribution of the concentration of nitrogen in the soil as ammonium and nitrate detected in samples
collected from agricultural land.

92 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
La concentración de amonio es muy baja porque se trata de un
medio suficientemente aireado y el agua de riego es suficiente
como para activar los procesos biológicos, que permiten la
oxidación de este catión hasta la formación de nitratos. En
contraste, 74% de los suelos estudiados presentan una cantidad
superior a 15 mg kg -1 de nitratos. Desde luego, dicho valor
pudiese ser catalogado como una oferta muy baja de nitrógeno,
pero hay que considerar que se trata de suelos muy arenosos,
donde se esperaría que el nitrógeno, y sobre todo en forma de
nitratos, se moviese rápidamente, y no fue así.
Más aún, en 61% de los casos evaluados se cuantificaron
valores de 40 mg kg -1 de suelo ó más concentración de de
nitratos. La situación anterior también se apreció para el
fósforo, cuya distribución de frecuencia se presenta en la
Figura 8. En general, el contenido total de fósforo en los
suelos de América Latina es relativamente bajo, por ejemplo
en áreas templadas, el contenido total de fósforo varía entre
0.02 y 0.08% y en promedio varía alrededor de 0.05%
(Fassbender, 1975). Por ello, es muy frecuente que se detecten
concentraciones inferiores a 0.2 mg L -1 en la solución del suelo.
En este caso ocurrió lo contrario (Figura 8 izquierda), que
implica que existe una alta concentración de fósforo en el
medio edáfico como se muestra en la Figura 8 derecha, donde
se observa que 61% de los suelos dicha concentración supera el
valor de 15 mg kg -1 . Cabe señalar que en algunos casos extremos
las altas concentraciones de fosforo, pueden llegar a afectar
el crecimiento y desarrollo del cultivo al inducir reacciones
de antagonismo con micronutrientes metálicos, pero en la
mayoría sólo se logrará elevar los costos innecesariamente.
a rapid movement of the nutrients added. As an example
of the above, Figure 7 shows the frequency distribution of
the concentration of nitrogen in the soil of agricultural land
sampled in Valle de Guadalupe.
The ammonium concentration is quite low because it is
sufficiently airy, half the irrigation water is sufficient to
activate the biological processes that allow oxidation of
this cation to the formation of nitrates. In contrast, 74% of
the soils studied show an amount higher than 15 mg kg -1 of
nitrate. Of course, this value could be classified as a low bid
of nitrogen, but considering the very sandy soils, where the
nitrogen, particularly in the form of nitrates, were expected
to moving rapidly.
Moreover, in 61% of the cases studied were quantified
values of 40 mg kg -1 soil or higher concentration of
nitrates. This situation is also appreciated for phosphorus,
whose frequency distribution is presented in Figure 8. In
general, the total content of phosphorus in the soils of Latin
America is relatively low, e.g. in mild weather regions, the
total phosphorus content ranges between 0.02 and 0.08%
on average and varies around 0.05% (Fassbender, 1975).
Therefore it is very common to detect concentrations below
0.2 mg L -1 in soil solution.
In this case the opposite occurred (Figure 8 left), which
implies that there is a high concentration of phosphorus
in the soil´s environment as shown in Figure 8 right,
showing that 61% of the soils concentration exceeds the
value of 15 mg kg -1 . Note that in some extreme cases, high
40
35
37
70
60
61
Frecuencia (%)
30
25
20
15
10
5
0
25
22
16
50
40
30
25
20
10
10
4
0
0.6 15
Fósforo (mg L -1 )
Fósforo (mg kg -1 )
Frecuencia (%)
Figura 8. Distribución de frecuencia de la concentración de fósforo en muestras recolectadas de terrenos agrícolas: fase líquida
edáfica (izquierda); suelo (derecha).
Figure 8. Frequency distribution of phosphorus concentrations in samples collected from agricultural land: soil liquid phase
(left), soil (right).

Efecto de la calidad de agua del acuífero Valle de Guadalupe en la salinidad de suelos agrícolas 93
En lo que se refiere al potasio, se encontraron valores mayores
que 150 mg kg -1 e incluso 43% de los casos muestran cantidades
superiores a 200 mg L -1 . Esto es frecuente en sistemas de
producción de alta rentabilidad, puesto que se cree que
mientras más potasio se adicione mejor responderá el cultivo;
sin embrago, cuando la demanda de potasio del cultivo queda
satisfecha, una aplicación mayor no tendrá ningún beneficio
para el cultivo en rendimiento y calidad, sino sólo ocasionará
incrementar los costos de producción de manera infructuosa.
Aunque para este trabajo no se midieron las aplicaciones
de fertilizantes, las altas concentraciones de los nutrientes
mayores (NPK) presentes en el suelo, pueden indicar que
se está aplicando mayor cantidad de fertilizante que la que
requieren los cultivos. Por otro lado, la variación de todos los
micronutrientes en los suelos estudiados no presenta valores
anormalmente altos; sin embargo, se aprecia que en algunos
sitios su disponibilidad en el medio edáfico es posible que no
satisfaga la demanda de cultivos de alto rendimiento como la vid.
Conclusiones
concentrations of phosphorus, may affect growth and
development of the crop by inducing antagonistic
micronutrient reactions of metal, but most of them only
come up with unnecessarily costs.
In regard to the potassium levels, above 150 mg kg -1 and
even 43% of the cases showed amounts greater than 200 mg
L -1 . This is normal in production systems, high yield, since
it is believed that the more potassium, the better respond
for cultivation; However, when the growing demand for
potassium is satisfied, a major application will not benefit
the crop´s yield and quality, but only causing increased costs
of production.
Although, this work does not measured fertilizer
applications, high concentrations of major nutrients
(NPK) in the soil, applying more fertilizer than the crops
actually require. Furthermore, the variation of all soils
studied micronutrients no abnormally high values, but it is
appreciated that in some places their availability in the soil
environment may not satisfy the demand for high-yielding
crops such as vines.
La salinidad en el Valle de Guadalupe sólo ocurre en algunos
terrenos agrícolas, cultivados con vid principalmente, la cual
incluso llega a valores excesivamente altos (C Emáx = 17.24
dS m -1 ), por lo que muy probablemente incidirá de manera
negativa sobre la calidad y rendimiento de los productos
agrícolas que ahí se cultivan. El 74 % de los suelos estudiados
presenta una cantidad superior a 15 mg kg -1 de nitratos, y
por tratarse de suelos arenosos se atribuyen problemas de
contaminación a las aplicaciones de fertilizantes nitrogenados.
No se tienen problemas de contaminación por metales pesados.
En las fosas Calafia y El Porvenir, a partir de los 20 m de
profundidad se incrementa la cantidad de sales a medida
que se incrementa la profundidad de extracción o al menos
hasta 60 m. En la mayoría de las muestras de suelos agrícolas
analizadas se encontró valores altos de los principales
macronutrientes, por lo que se estima que hay exceso de
aplicación de fertilizantes.
En terrenos con viñedos, las sales se están desplazando y
acumulando de manera significativa tanto en sentido vertical
como horizontal, esto es atribuido a un mal manejo del agua de
riego que contiene una alta concentración de sales (C Epromedio =
2 124 µmhos cm -1 ). La salinidad del agua está presente en todo
acuífero del Valle de Guadalupe (clasificada como C3 y C4
Conclusions
Salinity in the Valle de Guadalupe occurs only in some
agricultural lands, mainly cultivated with vines, which
even reaches excessively high values (C Emax = 17.24 dS
m -1 ), so most likely will impact negatively on the quality
and performance of agricultural products that are grown
there. 74% of the soils studied presented an amount
higher than 15 mg kg -1 of nitrate, and due to a sandy soil
contamination problems are attributed to nitrogen fertilizer
applications. There are no problems of contamination by
heavy metals.
In the pits Calafia and El Porvenir, from 20 m depth is
increased the amount of salt as it increases the depth of
extraction up to 60 meters. In most agricultural soils
samples analyzed were found higher values of the main
macronutrients, so it is estimated that there is excessive
application of fertilizers.
In areas with vineyards, the salts are moving and
accumulating significantly both vertically and
horizontally, that is attributed to poor management of
irrigation water containing a high concentration of salts

94 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Arturo Salgado Tránsito et al.
en 85.9%), pero la salinidad del suelo (pH promedio = 7.6) no se
presenta en el total de la superficie del valle; por lo tanto, el
agua del acuífero no es la única causante de dicho problema,
el manejo del agua para riego y la aplicación de fertilizantes
también contribuyen a la salinidad.
Literatura citada
(C Epromedio = 2 124 μmhos cm -1 ) . Water salinity is present
throughout the Valle de Guadalupe aquifer (classified as
C3 and C4 in 85.9%), but soil salinity (pH mean = 7.6) did
not presented in the total area of the valley, therefore,
aquifer water is not the only cause of the problem; water
management for irrigation and fertilizer application also
contribute to salinity.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 97-112
Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla
para el Valle de la Trinidad, Baja California*
Control Alternatives for Onion root rot in the
Trinity Valley, Baja California
Armando Pulido-Herrera 1 , Emma Zavaleta-Mejía 2 , Lourdes Cervantes-Díaz 3§ y Onécimo Grimaldo-Juárez 3
1
Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación. Av. Reforma y Calle “L” s/n. Colonia Nueva, Mexicali, Baja California. C. P. 21100.
Tel. 01 686 554717. Ext. 73257. (armando.pulido@bd.sagarpa.gob.mx). 2 Instituto de Fitosanidad. Colegio de Posgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5.
Montecillo, México C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext. 1625. (zavaleta@colpos.mx). 3 Instituto de Ciencias Agrícolas. Universidad Autónoma de Baja California.
Carretera Blvd. Delta s/n. ejido Nuevo León, Valle de Mexicali, Baja California. C. P. 21705. Tel. 01 686 5230079. Ext. 131 y 232. (ogrmaldoj@hotmail.com). § Autora
para correspondencia: lourdescervantes@uabc.edu.mx.
Resumen
Abstract
La pudrición radical en cebolla es la enfermedad más
importante en el Valle de la Trinidad, Baja California,
México. Con el propósito de evaluar estrategias de control
para la enfermedad se realizaron tres experimentos
durante 2007, 2008 y 2009. En el experimento I (2007) los
tratamientos fueron: 1) Tiofanato metílico; 2) Smicobac
(Trichoderma + Bacillus sp. + Azospirillum sp. +
Pseudomonas sp.); 3) estiércol de bovino (EB); 4) residuos
de cebolla (RC); 5) solarización plástico transparente
(SPT), 6) solarización plástico negro (SPN); 7) SPT + EB;
8) SPT + RC; 9) SPN + EB; 10) SPN + RC; 11) Trichodef
(Trichoderma harzianum); y 12) testigo. En el experimento
II (2008), los tratamientos fueron los mismos excepto el
tratamiento 2, sustituido por protector (extractos vegetales);
y en el experimento III (2009) los tratamientos fueron:
1) SPT + estiércol de ovino (EO); 2) SPN + EO; 3) SPT;
4) SPN; 5) control biológico (Trichoderma spp.); y 6)
control químico (2- (tiocianometiltio) benzotiazol 30%.
Los resultados indicaron que los tratamientos solarización
plástico transparente con o sin enmiendas orgánicas,
presentaron incrementos significativos (p< 0.05) de 22 a
34% en el rendimiento y diámetro del bulbo con respecto
Onion´s root rot is the most important disease in the
Trinidad Valle, Baja California, Mexico. In order to evaluate
strategies to control this disease, three experiments were
conducted during 2007, 2008 and 2009. In experiment
I (2007) the treatments were: 1) Thiophanate methyl; 2)
Smicobac (Trichoderma + Bacillus sp. + Azospirillum sp.
+ Pseudomonas sp.); 3) cattle manure (EB); 4) waste of
onion (RC); 5) clear plastic solarization (SPT); 6) black
plastic solarization (SPN); 7) SPT + EB; 8) SPT + CR; 9)
SPN + EB; 10) SPN + SO; 11) Trichodef (Trichoderma
harzianum); and 12) control. In Experiment II (2008),
treatments were the same except treatment 2, replaced
by a protective agent (plant extracts), and in experiment
III (2009) the treatments were: 1) SPT + sheep manure
(EO); 2 ) SPN + EO; 3) SPT; 4) SPN; 5) biological
control (Trichoderma spp.); and 6) chemical control (2
- (thiocyanomethylthio) benzothiazole 30%. the results
indicated that the clear plastic solarization treatments
with or without organic amendments showed significant
increases (p

98 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
al control biológico y químico; sin embargo, en estos dos
últimos tratamientos la incidencia y severidad se redujo
significativamente (p< 0.05), por lo que la solarización con
plástico transparente y el control biológico, son alternativas
viables para el control de la pudrición radical en cultivos de
cebolla en Baja California, México.
Palabras clave: Fusarium oxysporum, Pyrenochaeta
terrestres, Trichoderma, solarización.
significantly (p

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 99
El manejo de las enfermedades que tienen su origen en
el suelo, comúnmente se realiza con productos químicos
(Oezer y Oemeroglu, 1995; Zavaleta-Mejía, 1999); sin
embargo, a la fecha se tienen otras alternativas con menor
impacto al ambiente. Por ejemplo, la biofumigación, con la
cual se puede lograr la reducción de enfermedades con origen
en el suelo, a través del efecto tóxico de los gases liberados
durante el proceso de descomposición de la materia orgánica
incorporada al suelo (Bello et al, 2002) de diferentes especies
del género Allium (Yáñez-Juárez et al., 2001; Auger et al.,
2004); de la familia de las brasicáceas, (Zavaleta-Mejía
et al. 1992) y de la especie Tagetes erecta (cempasúchil)
(Zavaleta-Mejía, 1999; Zavaleta-Mejía y Gómez, 2003).
Asimismo, la incorporación de estiércoles (ovino, bovino,
gallina, etc.) puede suprimir las enfermedades radicales,
debido a la diversidad biológica que presenta (Yáñez-Juárez
et al., 2001; Ulacio-Osorio et al., 2006).
La implementación de prácticas ecológicas como la
solarización, es otra alternativa de control de plagas del suelo
con reducidos efectos al ambiente. El principio de esta práctica
es el calentamiento del suelo por medio de la radiación solar
mediante el uso de cubiertas de plástico (Katan, 1980; 1981).
Otros beneficios del efecto de la solarización es el incremento
de nitrógeno disponible en forma de amonio (NH 4 ) y nitratos
(NO 3 ), reflejándose en mayores rendimientos (25% a 85%)
(Adetunji, 1994). Los microorganismos antagonistas también
son utilizados como agentes de control biológico, tal es el
caso del hongo Trichoderma spp., que es reconocido como
agente de control biológico contra enfermedades causadas por
hongos fitopatógenos del suelo (Harman, 2006).
En el valle de la Trinidad, para el manejo de las enfermedades
con origen en el suelo con mayor frecuencia se aplican los
fungicidas tiofanato metílico 70% y (2-(tiocianometiltio)
benzotiazol 30%, extractos vegetales de neem (Protector ® ),
y ocasionalmente productos biológicos a base de Trichoderma
spp. (Trichodef ® , AMC Chemical & Trichodex) y Trichoderma
+ Bacillus sp. + Azospirillum sp. + Pseudomonas sp.
(SmicoBac). Generalmente la aplicación de estos últimos
se lleva a cabo sin que se hayan realizado evaluaciones
previas en la región, de ahí el interés de evaluarlos en la
presente investigación. Con base a lo anterior los objetivos
de este estudio fueron: evaluar el efecto de control químico,
biológico, enmiendas orgánicas y solarización con plástico
transparente y negro, sobre la incidencia y severidad de la
pudrición radical de la cebolla; y el impacto de estas prácticas
en la diversidad biológica, indicadores de fertilidad del suelo
y rendimiento de la cebolla en el valle de la Trinidad.
example, biofumigation, with which it is possible to achieve
reductions in illnesses from diseases originated in the soil,
through the toxic effect derivate from gases released during
the decomposition process of soil organic matter (Bello et
al, 2002) from different Allium species (Yáñez-Juárez et al.,
2001, Auger et al., 2004), Brassicaceae family (Zavaleta-
Mejía et al, 1992) or from Tagetes erecta (marigold) (Zavaleta-
Mejia, 1999; Zavaleta-Mejía and Gomez, 2003). Furthermore,
the incorporation of manures (sheep, cattle, chicken, etc..) can
suppress root diseases due to biological diversity involved
(Yáñez-Juárez et al., 2001; Ulacio-Osorio et al., 2006).
The implementation of green practices like solarization, is
another alternative pest control soil with low impact to the
environment. The principle of this practice is the warming of
the soil by means of solar radiation by using plastic covers
(Katan, 1980; 1981). Other benefits of solarization effect
is the increase in nitrogen available as ammonium (NH 4 )
and nitrates (NO 3 ), reflected in higher yields (25% to 85%)
(Adetunji, 1994). Antagonistic microorganisms are also used
as biological control agents; such is the case of the fungus
Trichoderma spp., which is recognized as a biological control
agent against diseases caused by phytopathogenic soil fungi
(Harman, 2006).
For the management of diseases originated in the soil, in
The Trinity Valley often apply the fungicides thiophanate
methyl 70% (2 - (thiocyanomethylthio) benzothiazole
30%, plant extracts of neem (Protector ® ), and occasionally
biological products based on Trichoderma spp. (Trichodef ® ,
Chemical & Trichodex AMC) and Trichoderma + Bacillus
sp. + Azospirillum sp. + Pseudomonas sp. (SmicoBac).
Generally the application of the latter is carried out without
any previous assessments conducted in the region, hence
the interest of this work to evaluate them. Based on the
above, the objectives of this study were: to evaluate the
effect of chemical, biological, organic amendments and
solarization with both plastic covers, transparent and black,
in the incidence and severity of onion root rot; the impact
of these practices on biodiversity, indicators of soil fertility
and onion yield in The Trinity valley.
Materials and methods
In The Trinity valley, municipality of Ensenada, Baja
California, Mexico, located at coordinates 31° 21’ 22” north
latitude and 115° 44’ 56” west longitude and 780 masl, during

100 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
Materiales y métodos
Se establecieron tres experimentos en el periodo 2006-2009
en el valle de la Trinidad, municipio de Ensenada, Baja
California, México; ubicado en las coordenadas 31° 21’
22” latitud norte y 115° 44’ 56” longitud oeste y 780 msnm.
En los tres experimentos, se utilizó planta producida en
almácigo por los agricultores de la zona. El trasplante se
realizó de forma manual a 60 días después de emergidas las
plántulas en cuatro hileras por surco. El experimento I y II
se fertilizó con la formula 45-45-45 kg ha -1 de nitrógeno,
fosforo y potasio; la aplicación se fraccionó en tres partes
15, 45 y 65 días después del trasplante. El experimento III
se fertilizó con 140-60-160 kg ha -1 de nitrógeno, fosforo y
potasio distribuidos cada siete días en el riego por goteo
hasta el final del cultivo. En el primer experimento se utilizó
la variedad Aspen y en el segundo y tercero la variedad
Sterling; para la solarización se utilizó plástico transparente
y negro de 100 µm de espesor, los cuales fueron retirados al
momento del trasplante.
Experimento I. Comprendió el periodo de agosto 2006
a julio 2007 y se estableció en una parcela con textura
arcillosa, pH 8, tres años en monocultivo con cebolla e
infestada con F. oxysporum, F. subglutinas y P. terrestris
asociadas a la pudrición radical en cebolla (Pulido-
Herrera et al., 2008). Los tratamientos fueron: 1) control
químico (Q) con tiofanato metílico 70% 1 kg ha -1 ; 2)
control biológico (Biol) con SmicoBac (Trichoderma +
Bacillus sp. + Azospirillum sp. + Pseudomonas sp.) 4 L
ha -1 ; 3) 7 kg de estiércol de bovino (EB) por 1.5 m 2 ; 4) 4
kg de residuos de cebolla (RC) por 1.5 m 2 ; 5) solarización
plástico transparente (SPT); 6) solarización plástico negro
(SPN ); 7) SPT + 7 kg de EB por 1.5 m 2 ; 8) SPT + 4 kg de
RC por 1.5 m 2 ; 9) SPN + 7 kg de EB por 1.5 m 2 ; 10) SPN
+ 4 kg de RC por 1.5 m 2 ; 11) control biológico (Biol) con
Trichodef (Trichoderma harzianum) 4 L ha -1 ; y 12) testigo
sin tratamiento. La aplicación de los microorganismos
antagonistas y fungicida se realizó con una bomba de
aspersión manual Swissmex ® modelo 501SW, dirigida al
cuello de las plantas a intervalos de 15 días.
Experimento II. Se realizó de abril a septiembre de
2008, en un terreno contiguo al primero con condiciones
y aplicación de tratamientos similares al experimento
I, sustituyendo por falta de SmicoBac el tratamiento 2
(Biol) por Protector (extractos vegetales) a razón de 1 L
ha -1 cada 15 días.
2006-2009, three experiments were established. In all these
experiments, we used plant nursery produced by farmers
in the area. The transplant was performed manually at 60
days after the seedlings emerged in four rows per groove.
The experiment I and II, were fertilized with 45-45-45 kg
ha -1 nitrogen, phosphorus and potassium. The application
was fractionated into three parts 15, 45 and 65 days after
transplantation. The experiment III was fertilized with
140-60-160 III kg ha -1 nitrogen, phosphorus and potassium
distributed every seven days in the drip irrigation until
the end of the cultivation period. In the first experiment it
was used the Aspen variety, and in the second and third the
Sterling variety. For solarization it was used plastic cover
both transparent and black 100 microns thick, which were
removed at the time of transplantation.
Experiment I. It was involved from August 2006 to July
2007 period, and settled on a plot with clay texture, pH 8,
three years in monoculture with onions and infested with
F. oxysporum, F. subglutinas and P. terrestris associated
with root rot in onions (Pulido-Herrera et al., 2008). The
treatments were: 1) chemical control (Q) with thiophanate
methyl 70% 1 kg ha -1 ; 2) biological control (Biol) with
SmicoBac (Trichoderma + Bacillus sp. + Azospirillum sp. +
Pseudomonas sp.) 4 L ha -1 ; 3) 7 kg of cattle manure (EB) for
1.5 m 2 ; 4) 4 kg onion waste (RC) for 1.5 m 2 ; 5) clear plastic
solarization (SPT); 6) black plastic solarization (SPN); 7)
SPT + 7 kg of EB for each 1.5 m 2 ; 8) SPT + 4 kg of RC each
1.5 m 2 ; 9) SPN + 7 kg of EB and 1.5 m 2 ; 10) SPN + 4 kg of
RC by 1.5 m 2 ; 11) biological control (Biol) with Trichodef
(Trichoderma harzianum) 4 L ha -1 ; and 12) untreated
control. The application of antagonistic microorganisms
and fungicide was performed with a manual spray pump
Swissmex ® model 501SW, to the neck of the plants at
intervals of 15 days.
Experiment II. It was conducted from April to September
2008, on land adjacent to the first application with conditions
and treatments similar to experiment I, substituting the
treatment 2 due to non-availability of SmicoBac (Biol) by
Protector (plant extracts) at 1 L ha -1 every 15 days.
Experiment III. Based on information obtained from
experiment I and II, were chosen treatments showed
better response in the control of root rot in onions,
replaced due non-availability of bovine manure by the
sheep one. The experiment was conducted from April to
September 2009 in a plot with sandy loam soil, pH 8.1,
three years of monoculture with onion and infested with

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 101
Experimento III. Con base a información obtenida de los
experimento I y II, se eligieron los tratamientos que mostraron
mejor respuesta en el control de la pudrición radical en cebolla,
sustituyendo por no disponibilidad el estiércol de bovino por
el de ovino. El experimento se realizó de abril a septiembre de
2009 en una parcela con suelo de textura franco arenosa, pH
8.1, tres años de monocultivo con cebolla e infestada con los
patógenos mencionados. Los tratamientos que se aplicaron
fueron: 1) SPT + 4 kg de estiércol de ovino (EO) por 1.5 m 2 ;
2) SPN + 4 kg de EO por 1.5 m 2 ; 3) SPT; 4) SPN; 5) control
químico (2-(tiocianometiltio) benzotiazol 30% 4 L ha -1 ); y
6) control biológico con cepas de Trichoderma spp. (1X10 12
UFC m -2 ) provenientes de la zona de estudio (Cervantes et
al., 2009). Una hora antes de finalizar el riego en la línea de
riego por goteo se inyectaron las concentraciones del hongo
antagonista y el fungicida, a intervalos de 15 días.
Variables evaluadas
Temperatura del suelo. En una de las parcelas de los
tratamientos SPT, SPN + EB y testigo se registró la
temperatura cada 60 min a una profundidad de 10 y 30
cm en los experimentos I y II; en el experimento III se
registró la temperatura a 20 cm de profundidad en los
mismos tratamientos. Se utilizaron sensores EL-USB-1, El
Esasy Log ® (Lascar Electronics, USA), para registrar las
temperaturas promedio y máxima del suelo; con los datos
obtenidos se estimó el número de horas con temperaturas
mayores de 30°, >35° y > 40 °C. Los periodos de solarización
en los experimentos I, II y III fueron de 7, 6 y 8 semanas en
2007, 2008 y 2009, respectivamente.
Características químicas del suelo. En los experimentos I y II
se determinó el contenido de nitrato (NO 3 ), fosfato (PO 4 ), potasio
(K), potencial hidrógeno (pH) y conductividad eléctrica (CE) en
extracto de suelo con los siguientes equipos portátiles: Horiba ®
(Envco-Environmental Equipment, EUA) cardy twin nitrate
meter; Hanna instruments ® (Grupo HANNA Instruments,
Italia) phosphate low range; Horiba ® cardy potassium meter
y Hanna Instruments ® pH/EC/TDS, respectivamente. Las
Características químicas del suelo se realizaron antes de
establecer los experimentos y al finalizar el ciclo del cultivo.
Variables biológicas. Con la finalidad de conocer el efecto
de los métodos de control sobre la diversidad biológica del
suelo, en el Experimento I y II al momento del trasplante y
de la cosecha se colectó suelo a 0-30 cm de profundidad de
todos los tratamientos para estimar las unidades formadoras
de colonias de bacterias fluorescente (BF), bacterias no
the pathogens mentioned. The treatments applied were:
1) SPT + 4 kg of sheep manure (EO) per 1.5 m 2 , 2) SPN
+ 4 kg of EO per 1.5 m 2 , 3) SPT, 4) SPN, 5) chemical
control (2 - (thiocyanomethylthio) benzothiazole 30% 4
L ha-1), and 6) biological control strains of Trichoderma
spp. (1x1012 CFU m -2 ) from the study area (Cervantes et
al., 2009). An hour before the end of the line irrigation
drip concentrations were injected antagonist fungus and
fungicide every 15 days.
Variables evaluated
Soil temperature. In one of the plots of SPT treatments,
SPN + EB and control, temperature was recorded every
60 min to a depth of 10 to 30 cm in experiments I and
II; in the experiment III temperature was recorded at 20
cm depth in the same treatments. Sensors were used EL-
USB-1, The Esasy Log ® (Lascar Electronics, USA), to
record the highest and average soil temperatures, with the
data obtained it was estimated the number of hours with
temperatures above 30°,> 35° and > 40 °C. Solarization
periods in experiments I, II and III were 7, 6 and 8 weeks
in 2007, 2008 and 2009, respectively
Soil chemical characteristics. In experiments I and II it
was determined the content of nitrate (NO 3 ), phosphate
(PO 4 ), potassium (K), potential hydrogen (pH) and electrical
conductivity (EC) in soil extract with the following laptops:
Horiba ® (Envco-Environmental Equipment, USA) cardy
twin nitrate meter, Hanna Instruments ® (Group HANNA
Instruments, Italy) phosphate low range; Horiba ® cardy
meter potassium meter and Hanna Instruments ® pH/EC/TDS,
respectively. The soil chemical characteristics were performed
before setting the experiments and after the crop cycle.
Biological variables. In order to determine the effect of
control methods on soil biodiversity, in Experiment I and
II at transplanting and harvest, soil samples were collected
at 0-30 cm depth of all treatments to estimate colony
forming units of fluorescent bacteria (FB), non-fluorescent
bacteria (NFB) and fungi (F) by seeding serial dilutions
technique dilutions 1∗10 6 , 1∗10 5 and 1∗10 4 , respectively.
For bacteria culture it was used the B King medium (King
et al., 1954) and Martin medium for fungi (Martin, 1950).
Seeded boxes were incubated at 28° C for 8 days. Also
it was determined the number of free-living nematodes
(NFLN) and phytopathogenic (NP) in 50 cm 3 of soil, making
the extraction of them with the centrifugation-floatation
technique (Jenkins, 1964).

102 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
fluorecentes (B) y de hongos (H), mediante la técnica de
diluciones seriadas sembrando las diluciones 1∗10 6 , 1∗10 5 y
1∗10 4 , respectivamente. Para las bacterias se utilizó el medio
de cultivo B de King (King et al., 1954) y el medio de Martin
para los hongos (Martin, 1950). Las cajas sembradas se
incubaron a 28 ºC por 8 días. También se determinó el número
de nematodos de vida libre (NVL) y fitopatógenos (NP) en
50 cm 3 de suelo, realizando la extracción de los mismos con
la técnica de centrifugación-flotación (Jenkins, 1964).
Incidencia y severidad. En los experimentos I y II, la
incidencia y severidad de la enfermedad se estimó al final del
cultivo y se determinó en 16 plantas colectadas aleatoriamente
por unidad experimental. En el experimento III, se registró la
incidencia y severidad de la enfermedad a los 23, 45 y 90 días
después del trasplante de la cebolla (DDT), colectando cuatro
plantas por unidad experimental. Para la incidencia de plantas
enfermas, se registró el número de plantas con raíces de color
café (INCRC) Fusarium spp., rosada (INCRR) Pyrenochaeta
terrestris y muertas (INCRM) ambos patógenos (Pulido-
Herrera et al., 2008). El porciento de incidencia se calculó
con la fórmula siguiente: Incidencia (%)= número de plantas
enfermas∗100/total de plantas observadas.
La severidad se evaluó de manera visual mediante una escala
arbitraria, donde: 1= 1-2% de raíces de color café (SEVRC),
o rosa (SEVRR) o de raíces muertas (SEVRM); 2= 3-15%;
3= 16-40%; 4= 41-65%; y 5= 66-100%. Para calcular el
porciento de severidad se utilizó la fórmula de Towsend
y Heuberger: P= [∑(n∗v)/CM∗N]∗100. Donde: P= media
ponderada de severidad, n= número de plantas por cada clase
en la escala, v= valor numérico de cada clase, CM= categoría
mayor y N= número total de plantas evaluadas.
Rendimiento y calidad de la cebolla. El rendimiento total
(REN) se estimó tomando una muestra al azar de 100
bulbos de cebolla por tratamiento. Para evaluar la calidad
se consideró el diámetro del bulbo, clasificándose en las
categorías: chica 9 cm (RENG) (Mercosur, 2004).
Diseño experimental y análisis estadístico. Los tres
experimentos se establecieron bajo un diseño de bloques
al azar con cinco repeticiones para el experimento I y
cuatro para el experimento II y III. El tamaño de la parcela
experimental fue de 4.8 m 2 para los experimentos I y II y de
12.8 m 2 para el experimento III. En los tres experimentos
la parcela útil consistió de las dos líneas centrales. Los
Incidence and severity. In experiments I and II, the
incidence and severity of the disease was estimated at the
end of culture by using 16 plants randomly collected per plot.
In experiment III, it was recorded the incidence and severity
of disease at 23, 45 and 90 days after transplanting of onion
(DAT), collecting four plants per plot. For the incidence of
diseased plants, it was recorded the number of plants with
brown roots (NPWBR) Fusarium spp., Pink (NPWPR)
Pyrenochaeta terrestris and dead (NPM) for both pathogens
(Pulido-Herrera et al., 2008). The percentage of incidence
was calculated using the following formula: Incidence (%)
= number of diseased plants∗100/total of plants observed.
The severity was assessed visually using an arbitrary scale,
wherein: 1= 1-2% of brown roots (SEVBR) or pink (SEVPR)
or dead roots (SEVDR), 2= 3-15%; 3 = 16-40%, 4= 41-65%,
and 5= 66-100%. To calculate the percentage of severity it
was used Townsend and Heuberger formula: P = [∑ (n∗v) /
MC∗N]∗100. Where: P= weighted average of severity, n =
number of plants per class in the scale, v= numerical value
of each class, MC= major category and N= total number of
plants evaluated.
Onion yield and quality. The total yield (TY) was estimated
by taking a random sample of 100 onion bulbs per treatment.
To assess the quality was considered the diameter of the bulb,
classified in categories: Short 9 cm (La) (MERCOSUR, 2004).
Experimental design and statistical analysis. Three
experiments were established under a randomized blocks
design with five replicates for experiment I and four for
Experiment II and III. The experimental plot size was 4.8 m 2
for experiments I and II, and 12.8 m 2 for experiment III. In
all three experiments the useful plot consisted of two center
lines. The results were evaluated by analysis of variance
and due to not observing significant differences between
treatments, it was decided to make averages comparisons
by orthogonal contrasts, using SAS for Windows version
9.1. (SAS, 2002-2003).
Results
Environmental conditions. The environmental conditions
during solarization periods of the experiments I, II and III
were: minimum temperature of 12,3 and 4 ° C, maximum

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 103
resultados obtenidos se evaluaron por análisis de varianza
y al no observar diferencias significativas entre los
tratamientos, se decidió hacer comparaciones de medias
por contrastes ortogonales, utilizando el programa SAS para
Windows versión 9.1 (SAS, 2002-2003).
Resultados
Condiciones ambientales. Las condiciones ambientales
durante los periodos de solarización de los experimentos
I, II y III fueron: temperatura mínima de 12, 3 y 4 °C;
máxima de 33, 25 y 27 °C; promedio de 22, 15 y 17 °C;
radiación solar promedio 553, 655, 648 Cal cm -2 ; 3 días de
precipitación con 25 mm, 22 días de precipitación con 428
mm y 10 días de precipitación con 305 mm; humedad relativa
de 51, 57 y 59%; velocidad del viento de 6.5, 9 y 9 km h -1 ,
respectivamente. En el experimento I establecido en verano,
se presentaron las mejores condiciones para la solarización,
ya que la temperatura mínima, máxima y promedio fueron de
9 y 8 °C, 8 y 6 °C, 7 y 5 °C por arriba del experimento II y III,
respectivamente, los cuales se establecieron en primavera.
La precipitación pluvial, humedad relativa y velocidad del
viento fueron superiores en primavera con 403 y 280 mm,
6 y 8% y 2.5 km h -1 respecto al experimento I; la radiación
solar fue 95-102 Cal cm -2 mayor en primavera que en
verano; sin embargo, acumularon menos horas (397, 233
y 51) con temperaturas mayores de 30°, >35° y >40 °C,
respectivamente, en los tratamientos solarizados, esto
debido a las bajas temperaturas, alta humedad y precipitación
pluvial registrada durante el periodo de solarización.
Temperatura del suelo y horas térmicas acumuladas. En los
experimentos I y II, las temperaturas más altas se presentaron
a 10 cm de profundidad y cuando se solarizó con plástico
transparente (SPT) en comparación con el plástico negro
(SPN). La temperatura promedio fue similar en SPT y SPN con
una diferencia de 2 a 4 °C con respecto al testigo. La temperatura
máxima en SPT fue de 47.2 °C a 10 cm de profundidad,
con 4.7 y 6.2 °C por arriba del tratamiento SPN y el testigo,
respectivamente. La temperatura con SPT fue de 44.3 °C a 30
cm de profundidad y 3.3°C mayor que con SPN y el testigo.
Variables químicas del suelo. En el experimento I, el
NO 3 se incrementó 30% en los tratamientos solarizados
con respecto a tratamientos no solarizados (p< 0.01). La
cantidad de PO 4 en tratamientos solarizados fueron 18.5%
33, 25 and 27 °C, average of 22, 15 and 17 °C; average solar
radiation 553, 655 and 648 Cal cm- 2 , and 3 days of rainfall
with 25 mm, 22 days of rainfall with 428 mm and 10 days
with 305 mm of precipitation, relative humidity of 51, 57
and 59 %, wind speed 6.5, 9 and 9 km h- 1 , respectively.
In experiment I established in summer, provided the best
conditions for solarization, due to the minimum, maximum
and average temperatures were 9 and 8 °C, 8 and 6 °C
and 7 and 5 °C above these during experiment II and III,
respectively, which were established in spring.
The rainfall, relative humidity and wind speed were higher
in spring with 403 and 280 mm, 6 and 8 % and 2.5 km h -1
compared to experiment I. The solar radiation was 95-102
Cal cm -2 higher in spring than in summer, but accumulated
fewer hours (397, 233 and 51) with temperatures above 30°,>
35° and > 40 °C, respectively, in solarized treatments, this
due to low temperatures, high humidity and rainfall recorded
during the solarization period.
Soil temperature and heat hours accumulated. In
experiments I and II, higher temperatures were presented to
10 cm deep and when the soil was solarized with clear plastic
(STP) compared with black plastic (SBP). The average
temperature was similar in STP and SBP with a difference of
2 to 4 °C with respect to control. The maximum temperature
in STP was 47.2 °C to 10 cm deep, 4.7 and 6.2 °C above
the SBP and the control treatment, respectively. The STP
temperature was 44.3 °C at 30 cm depth and 3.3 °C higher
than with SBP and the control.
Soil chemical variables. In experiment I, NO 3 increased
30% in the solarized treatments regarding non-solarized
treatments (p< 0.01). The amount of PO 4 in solarized
treatments were 18.5% higher than non-solarized and
higher content of PO 4
(3.42 ppm) was estimated in the Biol
treatment (p< 0.01). In the plots solarized and non-solarized,
there was no significant difference in K concentration in soil,
pH was slightly higher in the solarized plots, while electrical
conductivity (EC) was lower.
In Experiment II, NO 3 and PO 4 behavior was similar to
Experiment I. While K was 28.6% higher in solarized
treatments (p< 0.01). The pH and EC were similar to
experiment I. At harvest time in the experiment I, solarized
treatments had 13 % more NO 3 regarding non-solarized
treatments (p< 0.01). The amount of PO 4 and K remained
in the same proportion, while the pH and EC increased in
solarized plots (p< 0.01) (Table 1).

104 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
más alto que no solarizados y el mayor contenido de PO 4
(3.42 ppm) se estimó en el tratamiento Biol (p< 0.01). En
las parcelas solarizadas y no solarizadas, no hubo diferencia
significativa en la concentración de K en el suelo; el pH fue
ligeramente mayor en las parcelas solarizadas, mientras que
conductividad eléctrica (CE) fue menor.
En el experimento II, el comportamiento del NO 3 y PO 4
fue similar al experimento I. Mientras que el K fue 28.6%
superior en los tratamientos solarizados (p< 0.01). El pH
y CE fueron similares al experimento I. Al momento de la
cosecha en el experimento I, los tratamientos solarizados
presentaron 13% más de NO 3 con respecto a los tratamientos
no solarizados (p< 0.01). La cantidad de PO 4 y K se mantuvo
en la misma proporción, mientras que el pH y la CE se
incrementó en las parcelas solarizadas (p< 0.01) (Cuadro 1).
In experiment II, the behavior was different, the NO 3 and K
in non-solarized treatments were higher in 44.7% and 12.4%
respectively (p< 0.01). While the PO 4 was 22.7 % higher
compared to non-solarized (p

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 105
de vida libre (NVL) en 37.5%, en los tratamientos
solarizados y con las enmiendas (p< 0.01 y 0.05). En
el experimento II, F se incrementó significativamente
65.7% (p< 0.01) en los tratamientos no solarizados y RC
con respecto a EB y control químico (Q); la cantidad de
H y NVL fue mayor en SPN que en Q y SPT (p< 0.01 y
0.05) (Cuadro 2 y 3).
and SEVRR, only in the solarization treatments were
significantly reduced (p< 0.05) the SEVMR of 71.3 to 63.7%
compared to non-solarized (Table 5 .)
In experiment II, treatment with lower ESVCR were CR and
STP, also the solarized showed 4.72 % less than non-solarized
(p< 0.01). Q and CR treatments were less ESRRV that
Cuadro 2. Efecto de la solarización, materia orgánica, control químico y biológico sobre la biota del suelo del experimento
I (agosto de 2006 a julio de 2007) antes del trasplante de la cebolla.
Table 2. Effect of solarization, organic matter, chemical and biological control on soil biota in experiment I (August 2006
to July 2007) before onion transplantation.
Contrastes a F (10 4 UFC g -1 ) H (10 4 UFC g -1 ) NP ( 50 cm 3 ) NVL ( 50 cm 3 )
EB vs RC 0.32 vs 0.06 ∗∗ 0.54 vs 1.14 ∗ 1.86 vs 1.26 48.8 vs 52.5
Q vs EB 0.06 vs 0.32 ∗ 0.6 vs 0.54 1.4 vs 1.86 10.4 vs 48.8 ∗∗
Q vs RC 0.06 vs 0.06 0.6 vs 1.14 1.4 vs 1.26 10.4 vs 52.53 ∗∗
Q vs SPT 0.06 vs 0.2 0.6 vs 0.5 1.4 vs 1.4 10.4 vs 30.5 ∗
Q vs SPN 0.06 vs 0.12 0.6 vs 0.32 1.4 vs 2.6 10.4 vs 45.6 ∗
Q vs Biol 0.06 vs 0.03 0.6 vs 0.57 1.4 vs 2.2 10.4 vs 13.7
Biol vs RC 0.03 vs 0.06 0.57 vs 1.14 2.2 vs 1.26 13.7 vs 52.53 ∗∗
Biol vs SPT 0.03 vs0.2 ∗ 0.57 vs 0.5 2.2 vs 1.4 13.7 vs 30.5 ∗
Biol vs SPN 0.03 vs 0.12 0.57 vs 0.32 2.2 vs 2.6 13.7 vs 45.6 ∗∗
SPT vs SPN 0.2 vs 0.12 0.5 vs 0.32 1.4 vs 2.6 ∗ 30.5 vs45.6 ∗
Sol vs No sol 0.16 vs 0.09 0.64 vs 0.75 2.0 vs 4.6 39.73 vs 24.83 ∗∗
a
= contrastes ortogonales, análisis por SAS (2002-2003); F= unidades formadoras de colonias de Fusarium spp.; H= unidades formadoras de colonias de hongos saprofitos;
NP= nematodos patógenos; NVL= nematodos de vida libre; Q= control químico; Biol= control biológico; EB= estiércol bovino; RC= residuos de cebolla; SPT= solarización
con plástico transparente; SPN= solarización con plástico negro. ∗ = (p< 0.05), ∗∗ = (p< 0.01).
Cuadro 3. Efecto de la solarización, materia orgánica, control químico y biológico sobre la biota del suelo del experimento
II (abril a septiembre de 2008) antes del trasplante de la cebolla.
Table 3. Effect of solarization, organic matter, chemical and biological control on soil biota in experiment II (April to
September 2008) before onion transplantation.
Contrastes a F (10 4 UFC g -1 ) H (10 4 UFC g -1 ) NVL (50 cm 3 suelo) B (10 6 UFC g -1 )
EB vs RC 0.4 vs 2.4 ∗ 0.78 vs 0.95 103.9 vs 70.6 4.3 vs .3
Q vs EB 1.0 vs 0.4 0.37 vs 0.78 12.5 vs 103.9 2.8 vs 4.3
Q vs RC 1.0 vs 2.4 ∗ 0.37 vs 0.95 12.5 vs 70.6 2.8 vs 5.3
Q vs SPT 1.0 vs 0.5 0.37 vs 0.76 12.5 vs 58.5 2.8 vs 2.7
Q vs SPN 1.0 vs 0.6 0.37 vs 1.15 ∗∗ 12.5 vs 108 2.8 vs 3.6
Q vs Biol 1.0 vs 1.5 0.37 vs 0.55 12.5 vs 27.8 2.8 vs 2.9
Biol vs RC 1.5 vs 2.4 ∗ 0.55 vs 0.95 27.8 vs 70.6 2.9 vs 5.3
Biol vs SPT 1.5 vs 0.5 0.55 vs 0.76 27.8 vs 58.5 2.9 vs 2.7
Biol vs SPN 1.5 vs 0.6 0.55vs 1.15 27.8 vs 108 2.9 vs 3.6
SPT vs SPN 0.5 vs 0.6 0.76 vs 1.15 58.5 vs 108 ∗ 2.7 vs 3.6
Sol vs No sol 0.6 vs 1.75 ∗∗ 0.96 vs 0.84 63.9 vs 42.3 2.7 vs 3.6
a
= contrastes ortogonales, análisis por SAS (2002-2003); F= unidades formadoras de colonias de Fusarium spp.; H= unidades formadoras de colonias de hongos saprofitos;
NP= nematodos patógenos; NVL= nematodos de vida libre, ); B= unidades formadoras de bacterias no fluorescentes; Q= control químico; Biol= control biológico; EB=
estiércol bovino; RC= residuos de cebolla; SPT= solarización con plástico transparente; SPN= solarización con plástico negro; ∗ = (p< 0.05), ∗∗ = (p< 0.01).

106 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
Al momento de la cosecha, no se detectaron diferencias
significativas (p< 0.05) entre tratamientos en las poblaciones
de B, BF, H, F y NP, únicamente en el experimento I se
observó disminuida la población de NVL en los tratamientos
solarizados (p< 0.05) y aumentó en los tratamientos RC
y Biol (p< 0.05) (Cuadro 2). En el experimento II, se
incrementó significativamente la densidad de B en el
tratamiento con RC comparado con el Q y Biol, (p< 0.01) y
SPN con respecto al Q (p< 0.01) (Cuadro 4).
BE and SBP (p< 0.01), while STP treatment, Q and Biol not
evidenced significant difference between them. The ESVMR
was lower with 6.4% in treatment CR regarding Biol. (p<
0.05), while the solarized treatments had 3.33% below the
non-solarized, although statistically not significant (Table 4).
In experiment III, it was observed the incidence and severity of
root rot of onion at 23, 45 and 90 days after transplanting (DAT).
Although there was no statistical difference, numerically
Cuadro 4. Efecto de la solarización, materia orgánica, control químico y biológico sobre las bacterias, severidad y rendimiento
del experimento II (abril a septiembre de 2008) al momento de la cosecha de la cebolla.
Table 4. Effect of solarization, organic matter, chemical and biological control on bacteria, severity and yield of experiment
II (April to September 2008) at onion harvest time.
Contrastes a B (10 6 UFC g -1 ) SEVRC(%) SEVRR(%) SEVRM(%) REN(t ha -1 )
EB vs RC 6.01 vs 7.48 42.23 vs 36.68 ∗∗ 69.43 vs 63.88 ∗∗ 63.36 vs 57.78 ∗ 13.62 vs 16.19
Q vs EB 4.01 vs 6.01 46.65vs 42.23 58.33 vs 69.43 ∗∗ 63.35 vs 63.88 13.73 vs 13.62
Q vs RC 4.01 vs 7.48 ∗∗ 46.65 vs 36.68 ∗∗ 58.33 vs 63.88 63.35 vs 57.78 13.73 vs 16.19
Q vs SPT 4.01 vs 6.18 46.65 vs 38.34 ∗∗ 58.33 vs 63.32 63.35 vs 58.35 13.73 vs 16.8
Q vs SPN 4.01 vs 7.16 ∗∗ 46.65 vs 40.56 ∗ 58.33 vs 67.23 ∗∗ 63.35 vs 58.9 13.73 vs 14.94
Q vs Biol 4.01 vs 4.88 46.65vs 44.17 58.33 vs 62.51 63.35 vs 64.18 13.73 vs 14.17
Biol vs RC 4.88 vs 7.48 ∗∗ 44.17 vs 36.68 ∗∗ 62.51 vs 63.88 64.18 vs 57.78 ∗ 14.17 vs 16.19
Biol vs SPT 4.88 vs 6.18 44.17 vs 38.34 ∗∗ 62.51 vs 63.32 64.18 vs 58.35 14.17 vs 16.8
Biol vs SPN 4.88 vs 7.16 44.17 vs 40.56 62.51 vs 67.23 64.18 vs 58.9 14.17 vs 14.94
SPT vs SPN 6.18 vs 7.16 38.34 vs 40.56 63.32 vs 67.23 58.35 vs 58.9 16.8 vs 14.94
Sol vs No sol 7.3 vs 4.21 39.45 vs 44.17 ∗∗ 62.28 vs 64.16 58.62 vs 61.95 15.38 vs 13.86
a
= contrastes ortogonales, análisis por SAS (2002-2003); B= unidades formadoras de bacterias no fluorescentes; SEVRC= severidad de raíces cafés; SEVRR= severidad
de raíces rosadas; SEVRM= severidad de raíces muertas; Q= control químico; Biol= control biológico; EB= estiércol bovino; RC= residuos de cebolla; SPT= solarización
con plástico transparente, SPN= solarización con plástico negro; Sol= solarizado; No Sol= sin solarizar. ∗ = (p< 0.05), ∗∗ = (p< 0.01).
Incidencia y severidad. Todos los tratamientos evaluados
en los experimentos I y II mostraron 100% de incidencia
de la enfermedad al final del cultivo. En el experimento
I, al momento de la cosecha no se observaron diferencias
significativas en la SEVRC y SEVRR, sólo en los
tratamientos con solarización se redujo significativamente
(p< 0.05) la SEVRM de 71.3 a 63.7% en comparación con
no solarizados (Cuadro 5).
En el experimento II, los tratamientos con menor SEVRC
fueron RC y SPT, asimismo, los solarizados presentaron
4.72% menos que los no solarizados (p< 0.01). Los
tratamientos Q y RC resultaron con menor SEVRR
que EB y SPN (p< 0.01), mientras que los tratamientos
SPT, Q y Biol no hubo diferencia significativa entre
si. La SEVRM fue menor con 6.4% en el tratamiento
RC con respecto aBiol (p< 0.05), mientras que los
was observed that the NICCR in the case of SBP was lower
with values of 50%, 84% and 94% respectively, followed by
Biol, Q and STP. The NICRR was lower with 31%, 85% and
97%, then SBP, Biol and Q. The treatment STP had the lowest
NICRM with 0%, 64% and 100%, followed by the treatments
Biol, SBP and Q. In terms of severity, the results showed that
Biol. treatment had the lowest SEVCR with values of 13%,
36% and 36% respect to treatment Q, STP and SBP. The STP
treatment had the lowest SEVRR and SEVMR during crop
development with 14%, 33%, 61% and 0%, 26% and 69%
respectively, followed by Q, SBP and Biol.
Onion yield and quality. The effect of solarization on the
YI (33.8 t ha-1) and YIGMN (19.8 t ha -1 ) in experiment
I, was 22.5 and 34.3% higher (p< 0.01) to non-solarized
treatments, respectively. In the treatment STP the yield
was 34.6 t ha -1 , 18.5% above the Q and 24.9% increase Biol

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 107
tratamientos solarizados presentaron 3.33% por debajo
a los no solarizados, aunque estadísticamente no fueron
significativos (Cuadro 4).
(p< 0.01) in the YI CR treatment was 32.2 t ha-1, 19.3% more
than Biol (p< 0.01), and YI in SBP was 33 t ha-1, 21.2% more
than Biol (p< 0.01) (Table 5).
Cuadro 5. Efecto de la solarización, materia orgánica, control químico y biológico sobre los nematodos de vida libre,
severidad y rendimiento del experimento I (agosto de 2006 a julio de 2007) al momento de cosecha de la cebolla.
Table 5. Effect of solarization, organic matter, chemical and biological control of free-living nematodes, severity and yield
of experiment I (August 2006 to July 2007) at onion harvest time.
Contrastes a NVL (50 cm 3 ) SEVRM (%) REN (t ha -1 ) RENMG (t ha -1 )
EB vs RC 17.5 vs32.7 ∗ 69.3 vs 66.2 31.1 vs 32.2 17.5 vs 19.5
Q vs EB 14.8 vs 17.5 61.3 vs 69.3 28.2 vs 31.1 15.5 vs 17.5
Q vs RC 14.8 vs 32.7 ∗ 61.3 vs 66.2 28.2 vs 32.2 15.5 vs 19.5
Q vs SPT 14.8 vs 20 61.3 vs 65.3 28.2 vs 34.6 ∗ 15.5 vs 21
Q vs SPN 14.8 vs 27.7 61.3 vs 62.6 28.2 vs 33 15.5 vs 18.4
Q vs Biol 14.8 vs 31.3 ∗ 61.3 vs 72.6 28.2 vs 26 15.5 vs 17.5
Biol vs RC 31.3 vs 32.7 72.6 vs 66.2 26 vs 32.2 ∗∗ 12.4 vs 19.5 ∗
Biol vs SPT 31.3 vs 20 ∗ 72.6 vs 65.3 26 vs 34.6 ∗ 12.4 vs 21 ∗∗
Biol vs SPN 31.3 vs 27.7 72.6 vs 62.6 26 vs 33 ∗∗ 12.4 vs 18.4 ∗
SPT vs SPN 20 vs 27.7 61.3 vs 62.6 34.6 vs 33 21 vs 18.4
Sol vs No sol 23.8 vs 24.83 63.7 vs 71.3 ∗ 33.8 vs 26.2 ∗∗ 19.8 vs 13 ∗∗
a
= contrastes ortogonales, análisis por SAS (2002-2003); NVL= nematodos de vida libre; SEVRM= severidad de raíces muertas; REN= rendimiento total; RENMG=
rendimiento cebolla mediana grande; Q= control químico; Biol= control biológico; EB= estiércol bovino; RC= residuos de cebolla; SPT= solarización con plástico
transparente; SPN= solarización con plástico negro, ∗ = (p< 0.05), ∗∗ = (p< 0.01).
En el experimento III, se observó la incidencia y severidad de
la pudrición radical de la cebolla a 23, 45 y 90 días después
del trasplante (DDT). Aunque no hubo diferencia estadística,
numéricamente se observó que la INCRC fue menor en SPN
con valores de 50%, 84% y 94% respectivamente, seguido de
Biol, Q y SPT. La INCRR fue menor en SPT con 31%, 85%
y 97%; posteriormente SPN, Biol y Q. El tratamiento SPT
presentó la menor INCRM con 0%, 64% y 100% seguido
de los tratamientos Biol, SPN y Q. En cuanto a la severidad,
los resultados mostraron que el tratamiento Biol presentó la
menor SEVRC con valores de 13%, 36% y 36% con respecto
a tratamiento Q, SPT y SPN. El tratamiento SPT presentó la
menor SEVRR y SEVRM durante el desarrollo del cultivo
con 14%, 33%, 61% y, 0%, 26% y 69% respectivamente;
seguido del Q, SPN y Biol.
Rendimiento y calidad de la cebolla. El efecto de la
solarización en el REN (33.8 t ha -1 ) y RENMG (19.8 t ha -1 )
en el experimento I, fue de 22.5 y 34.3% superior (p< 0.01)
a los tratamientos no solarizados, respectivamente. En el
tratamiento SPT el REN fue 34.6 t ha -1 , 18.5% por encima del
Q y 24.9% más que Biol (p< 0.01); en el tratamiento RC el
REN fue 32.2 t ha -1 , 19.3% más que Biol (p< 0.01), y el REN en
SPN fue de 33 t ha -1 , 21.2% más que Biol (p< 0.01) (Cuadro 5).
In Experiment II, there was no significant difference in
yield comparisons, but solarization and CR treatments were
higher (between 32.2 and 34.6 t ha -1 ) than Biol, Q and BE
(26, 28 and 31 t ha -1 ) (Table 5). In experiment III, the YI
with the application of biological control (Biol) was 42.9 t
ha -1 , with increases of 16.1 and 19.58% (p< 0.05) compared
with treatments Q and SBP, respectively, the Q with 36.2
t ha -1 , 4.7% more than SBP (p< 0.05) and STP treatment
did not show significant differences in relation with Biol
and Q. With respect to YIGMN no significant differences
were obtained, Biol was the treatment that obtained the
YINMCH 40 t ha -1 29.6, 29.2 and 28.4% above Q, STP and
SBP, respectively (p< 0.05) (Table 6).
Discussion
The period during which is evaluate the solarization is crucial
to be used for purposes of control soil pathogens. According
with several authors, the minimum duration must be four
weeks during the months with higher ambient temperature,
radiation and less cloudiness (Stapleton et al., 1982, Elmore
et al., 1997).

108 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
En el Experimento II, no hubo diferencia significativa en las
comparaciones con rendimiento; sin embargo, los tratamientos
con solarización y RC fueron mayores (entre 32.2 y 34.6 t ha -1 )
que Biol, Q y EB (26, 28 y 31 t ha -1 ) (Cuadro 5). En el experimento
III el REN con la aplicación de control biológico (Biol) fue de
42.9 t ha -1 , con incrementos de 16.1 y 19.58% (p< 0.05) en
comparación con los tratamientos Q y SPN; respectivamente,
el Q con 36.2 t ha -1 , 4.7% sobre SPN (p< 0.05) y el tratamiento
SPT no presentó diferencias significativas con Biol y Q. Con
respecto al RENMG no hubo diferencia significativa, Biol fue
el que obtuvo el RENMCH de 40 t ha -1 29.6, 29.2 y 28.4% por
arriba de Q, SPT y SPN, respectivamente (p< 0.05) (Cuadro 6).
Discusión
El periodo durante el cual se evalúa la solarización, es
determinante para emplearse con fines de control de patógenos
del suelo. El tiempo mínimo de duración de acuerdo con
trabajos de diversos autores debe ser de cuatro semanas durante
los meses con mayor temperatura ambiente, radiación y menor
nubosidad (Stapleton et al., 1982; Elmore et al., 1997).
La mayor temperatura acumulada en el experimento I se
debió a que se estableció a finales del verano (agosto de 2006
a julio de 2007) por un tiempo de 7 semanas y las condiciones
ambientales como la temperatura fueron más elevadas y no
hubo precipitación pluvial; en cambio en los experimentos II
y III establecidos en primavera (abril a septiembre de 2009),
hubo temperaturas y precipitación pluvial bajas.
Al comparar la temperatura promedio y máxima entre SPT
y SPN, se observó que es mayor en SPT y la acumulación
de horas térmicas fue 50% mayor en SPT que en SPN.
Resultados similares reportan diversos investigadores al
comparar plásticos de color negro y transparente (Chávez-
Alfaro et al., 1995; Chase et al., 1997; Yáñez-Juárez et al.,
2001). Con respecto a la diferencia de temperaturas entre
SPT y SPN se debe que los plásticos oscuros absorben las
longitudes de onda del espectro visible (380-760 nm), por
lo que es menor el calor que se trasmite de las radiaciones
solares hacia el interior del suelo (Chan-Jung et al., 2007).
La solarización es considerada como un tratamiento para
el control de patógenos con origen en el suelo, inductor de
cambios cualitativos y cuantitativos en los ecosistemas del
suelo, especialmente en lo que respecta al incremento y
disponibilidad de ciertos nutrientes.
Cuadro 6. Efecto de la solarización, materia orgánica y
control químico y biológico en rendimiento del
experimento III (abril a septiembre de 2009) al
momento de cosecha de la cebolla.
Table 6. Effect of solarization, organic matter and chemical
and biological control performance of the experiment
III (April to September 2009) in onion harvest time.
Contrastes REN (t ha -1 )
RENMCH RENCH
(t ha -1 ) (t ha -1 )
Q vs SPT 36.2 vs 37.4 29.6 vs 29.2 1.84 vs 6.28
Q vs SPN 36.2 vs 34.5 ∗ 29.6 vs 28.4 1.84 vs 6.56
Q vs Biol 36.2 vs 42.9 ∗ 29.6 vs 40 ∗ 1.84 vs 3.72
Biol vs SPT 42.9 vs 37.4 40 vs 29.2 ∗ 3.72 vs 6.28
Biol vs SPN 42.9 vs 34.5 ∗ 40 vs 28.4 ∗ 3.72 vs 6.56
a
= contrastes ortogonales, análisis por SAS (2002-2003); REN= rendimiento total;
RENMCH= rendimiento cebolla mediana chica; RENCH= rendimiento cebolla
chica; Q= control químico; Biol= control biológico; SPT= solarización con plástico
transparente; SPN= solarización con plástico negro, ∗ = (p< 0.05).
The highest accumulated temperature in the experiment I
was due to its establishment in late summer (August 2006 to
July 2007) for a period of seven weeks, and environmental
conditions such as temperature were higher and there was
no rainfall; in contrast in experiments II and III set out
in spring (April to September 2009), temperatures and
rainfall was low.
Comparing the average and maximum temperature between
STP and SBP was observed to be higher in STP and the
accumulation of thermal hours was 50% higher in STP than
in SBP. Several researchers reported similar results when
comparing different colored plastics, both transparent and
black (Chavez-Alfaro et al., 1995, Chase et al., 1997, Yanez-
Juárez et al., 2001). With regard to the temperature difference
between STP and SBP it is due to the black one absorbs
wavelengths in the visible spectrum (380-760 nm), so that
less heat is transmitted from solar radiation into the soil
(Chan-Jung et al., 2007).
Solarization is considered as a treatment for pathogen
originated in soil, inducing qualitative and quantitative
changes in soil ecosystems, especially in regard to increase
and availability of certain nutrients.
The increase in NO 3 and PO 4 in experiments I and II, due
to the effect of solarization, was 30 and 18.5% higher than
the non-solarized treatments, these results are similar to
those reported by Chen and Katan (1980); Kaewruang et
al. (1989); Adetunji (1994).

Alternativas de control en la pudrición radical de cebolla para el Valle de la Trinidad, Baja California 109
El incremento de NO y PO 3 4 en los experimentos I y II, por
el efecto de la solarización, fue de 30 y 18.5% sobre los
tratamientos no solarizados, estos resultados son similares
a los reportados por Chen y Katan (1980); Kaewruang et al.
(1989); Adetunji (1994).
En el experimento I y II los tratamientos con solarización no se
detectaron efectos significativos, en las variables biológicas
(excepto NVL) evaluadas con respecto a los tratamientos
no solarizados. La densidad de hongos y bacterias fue de
17 y 9.5% por debajo de los no solarizados, en cambio las
poblaciones de NVL se incrementaron significativamente
(37%), ya que los NVL se alimentan de los hongos y bacterias
del suelo (Arauz-Cavallini, 1998); por lo que podría ser un
factor en el incremento de las poblaciones de nematodos no
fitoparásitos, siendo un indicativo de la riqueza biológica.
En el experimento III, los tratamientos Q y Biol la INCRR,
INCRM, SEVRR y SEVRM presentaron un comportamiento
similar durante el desarrollo del cultivo, estos resultados se
pueden atribuir a que Trichoderma spp y (2-(tiocianometiltio)
benzotiazol 30% son más efectivos, cuando se aplican en
sistema de riego por goteo, que cuando se realiza por aspersión,
como sucedió en el experimento I y II; el tratamiento SPT, fue
el que presentó menor incidencia, severidad en los primeros 45
DDT, periodo crítico en la cebolla para la formación de follaje,
el cual está relacionado directamente con el rendimiento del
cultivo (Valenzuela et al., 1999). En estudios similares en
campos sembrados con cebolla, la solarización redujo de 73
a 100% la incidencia y la severidad de P. terrestris (Katan et
al., 1980; Chang-Jung et al., 2007); asimismo, el porcentaje
de infección por R. solani y Fusarium spp., también fueron
reducidas (Katan et al., 1980). Por otro lado Chan-Jung et al.
(2007), reportan severidades menores de 20% de pudrición
rosada en el cultivos de cebolla establecidos en parcelas
solarizadas por 40 días.
Con base en estos resultados, se puede inferir que el efecto
de la solarización en el control de las enfermedades, está
relacionado básicamente con el periodo de la solarización,
temperaturas prevalecientes y calibre del plástico. El
experimento I, mostró el efecto de la solarización en la
fertilidad del suelo, mantenimiento de los microorganismos
benéficos y el aumento del rendimiento (Gamliel et al., 1989).
La diferencia en los rendimientos en el experimento I con
respecto al experimento II, probablemente se debió que la
solarización en el primero se realizó en verano (temperatura
promedio de 22 ºC), favoreciendo la acumulación térmica
y fertilidad del suelo, el segundo y el tercero en primavera
In experiment I and II solarization treatments were not
detected significant effects on biological variables (except
NLV) evaluated for non-solarized treatments. The density
of fungi and bacteria was 17 and 9.5% below not-solarized,
however NLV populations increased significantly (37%),
due that the NLV feed of fungi and soil bacteria (Arauz-
Cavallini, 1998) so it could be a factor in increasing the
populations of plant non-fitoparasitic nematodes, being an
indicative of the biological richness.
In experiment III, treatments Q and the INCRR Biol,
INCMR, SEVRR and SEVMR, showed a similar pattern
during the growing season of the crop, these results can be
attributed to Trichoderma spp and 2 - (thiocyanomethylthio)
benzothiazole 30% are more effective when applied in drip
irrigation system, which when performed by spraying, as in
the experiment I and II, the STP treatment, was presented a
lower incidence, severity in the first 45 DAT, critical period
in the onion for the formation of foliage, which is directly
related to crop yield (Valenzuela et al., 1999), in similar
studies in fields planted with onions, solarization reduced
from 73 to 100% incidence and severity of P. terrestris
(Katan et al., 1980, Chang-Jung et al., 2007), also the rate of
infection by R. solani and Fusarium spp., were also reduced
(Katan et al., 1980). In other hand Chan-Jung et al. (2007),
report lower severities of 20% pink rot in crops of onion
solarized plots established for 40 days.
Based on these results, we can infer that the effect of
solarization in controlling diseases is basically related to
the solarization period, prevailing temperature and the
kind of plastic cover. The experiment I showed the effect of
solarization on soil fertility, maintaining those beneficial
microorganisms and increasing yield (Gamliel et al., 1989).
The difference in yields in experiment I with respect to
the experiment II, probably was due that solarization in
the first was in summer (average temperature of 22 °C),
favoring the heat storage and soil fertility, and the second
and third was in spring (average temperature 15 °C) with
the presence of rain during the solarization period and
during the development of the crop damage by other pests
(thrips and A. porri) and the establishment of the crop in
summer, when conditions are optimal for development of
the disease (Pulido-Herrera et al., 2008).
In the present study in solarized treatments, YI and YIGM
were 22.5 and 34.3%, respectively, similar to that found by
other researchers who report increases from 17.5 to 34.8%
due to solarization over a period of 6 weeks (Maudarbaccus

110 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Armando Pulido-Herrera et al.
(temperatura promedio de 15 ºC) con presencia de lluvias
durante el periodo de solarización y durante el desarrollo
del cultivo, daño por otras plagas (trips y A. porri) y el
establecimiento del cultivo en verano, cuando las condiciones
son óptimas para el desarrollo de la enfermedad (Pulido-
Herrera et al., 2008).
En el presente estudio en los tratamientos solarizados,
el incremento del REN y RENMG fue de 22.5 y 34.3%,
respectivamente, similar al encontrado por otros investigadores
quienes reportan incrementos de 17.5 a 34.8% por efecto de
la solarización en un periodo de 6 semanas (Maudarbaccus y
Benimadhu, 2003). Chan-Jung et al. (2007), reportan bulbos
de cebolla, de 71.8 a 72.4 mm de diámetro y de168 g a 172
g de peso en parcelas solarizadas y de 63.8 mm y 66.5 g en
no solarizadas; sin embargo, en el presente estudio no se
encontraron diferencias significativas en el rendimiento al
comparar SPT con Biol, y Q. El tratamiento SPN fue el que
menor rendimiento y calidad obtuvo.
Conclusiones
En el contexto de sustentabilidad en la agricultura, de acuerdo
con los resultados obtenidos en los tres experimentos, la
solarización con plástico transparente y con respecto al
experimento III, el control biológico, fueron los tratamientos
que presentaron mejor respuesta en el control de la pudrición
radical en cebolla y rendimiento, por lo que se sugiere sean
considerados como alternativas para un control integrado de
las enfermedades con origen en suelo en cultivos de cebolla
en el valle de la Trinidad, B. C., México.
Con respecto a los indicadores de fertilidad del suelo, se
encontró que los tratamientos solarizados el NO 3 y PO 4
incrementaron significativamente; asimismo se presentó
un incremento en los nematodos de vida libre, a diferencia
de los tratamientos no solarizados.
Agradecimientos
Al CONACYT por la beca proporcionada para los estudios
doctorales del primer autor; a la Fundación Produce de Baja
California, al programa de mejoramiento del profesorado
(PROMEP, proyecto 9073); convocatoria interna UABC,
2011 (clave: 2214) y proyecto COLPOS-UABC (clave: 9547).
and Benimadhu, 2003). Chan-Jung et al. (2007), reported
onion bulbs, from 71.8 to 72.4 mm in diameter and from
168 g to 172 g weight in solarized plots and 63.8 mm and
66.5 g in non-solarized, however, this study found no
significant differences in yield by comparing PTS with
Biol, and Q. The NPS was the treatment with the lowest
yield and quality obtained.
Conclusions
In the context of sustainability in agriculture, according to the
results obtained in the three experiments, solarization with
clear plastic and the biological control were the treatments
that had a better response in the control of root rot in onion
and also in yield, suggesting to be considered as alternatives
for integrated control of diseases originating from soil in
onion crops in The Trinity valley, B.C, Mexico.
With respect to indicators of fertility, it was found that the
treatments solarized, NO 3 and PO 4 significantly increased;
also showed an increase in free-living nematodes, unlike
the treatments non-solarized.
Acknowledgements
To CONACYT for the scholarship provided to the first author's
doctoral studies, to Baja California Produce Foundation, the
Faculty Improvement Programme (PROMEP, project 9073),
Internal Call UABC, 2011 (password: 2214) and project-
UABC COLPOS (Keywords: 9547).
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End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 113-124
Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio
en la producción de tomate hidropónico*
Relation nitrate / ammonium / urea and potassium
concentration in hydroponic tomato production
Saúl Parra Terraza 1§ , Guadalupe Mendoza Palomares 1 y Manuel Villarreal Romero 1
1
Facultad de Agronomía. Universidad Autónoma de Sinaloa. Carretera Culiacán-El Dorado, km 17.5. Culiacán, Sinaloa, México. A. P. 726, C. P. 80000. Tel. 01 667
7543693. (pipo_m_p@hotmail.com), (manuelvillarreal2@yahoo.mx). § Autor para correspondencia: psaul@uas.uasnet.mx.
Resumen
Abstract
Plantas de tomate (Solanum lycopersicum L. cv. IB-9) fueron
cultivadas en un sistema hidropónico con el objetivo de
evaluar el efecto de la relación nitrato, amonio, urea (100/0/0,
85/15/0, 85/0/15 y 85/7.5/7.5) y la concentración de potasio
(7 y 9 mol m -3 ) en el rendimiento de fruto y composición
mineral de las plantas. El rendimiento de fruto no fue
afectado por los tratamientos, por lo que se puede sustituir
15% del total de nitrógeno nítrico de la solución nutritiva
con un porcentaje igual de nitrógeno amoniacal o ureico, o
una mezcla de amonio y urea, cada una a 7.5%. El contenido
de fósforo en las hojas aumentó significativamente con
la interacción de 85/15/0 y 9 mol m -3 de potasio, mientras
que la concentración de calcio en las hojas disminuyó
estadísticamente con 100/0/0 y 9 mol m -3 de potasio.
Palabras clave: Solanum lycopersicum L., contenido
nutrimental, hidroponía, soluciones nutritivas.
Introducción
El nitrógeno es un elemento esencial para el crecimiento y
el metabolismo de las plantas; puede suministrarse en tres
diferentes formas: nítrica, amoniacal y ureica (Parra et al.,
Tomato plants (Solanum lycopersicum L. cv. IB-9) were
grown in a hydroponic system in order to evaluate the effect
of the ratio nitrate, ammonium, urea (100/0/0, 85/15/0, 85 /
0/15 and 85/7.5/7.5) and the concentration of potassium (7
and 9 mol m- 3 ) in fruit yield and mineral composition of
plants. The fruit yield was unaffected by the treatments, so
that it can substitute 15% of the total nitrate nitrogen to the
nutrient solution with an equal percentage of nitrogen or
urea, or a mixture of ammonia and urea, each at 7.5 %. The
phosphorus content in leaves was significantly increased by
the interaction of 85/15/0 and 9 mol of potassium m- 3 , while
the calcium concentration in leaves 100/0/0 statistically
decreased and 9 mol m- 3 potassium.
Key words: Solanum lycopersicum L., nutrient content,
hydroponic, nutrient solutions.
Introduction
Nitrogen is an essential element for growth and
metabolism of plants; it can be supplied in three different
forms: nitrate, ammonia and urea (Parra et al., 2010). The
* Recibido: abril de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

114 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Saúl Parra Terraza et al.
2010). La forma nítrica es absorbida preferentemente por
la mayoría de las plantas (Mengel y Kirkby, 2000; Miller y
Cramer, 2004), por lo que es la más utilizada en los cultivos
hidropónicos. La respuesta a la nutrición amoniacal varía
entre especies y las condiciones ambientales (Kotsiras et
al., 2005), en ciertas concentraciones puede resultar tóxica
para muchas especies vegetales (Salsac et al., 1987), por
lo que generalmente se recomienda aplicar el amonio en
pequeñas concentraciones, discrepando los investigadores
en las concentraciones a usar (Steiner, 1984; Sandoval et
al., 1995; Portree, 1997).
La urea es una de las principales fuentes de fertilizantes
nitrogenados para la producción de plantas (Vavrina y Obreza,
1993); no obstante, rara vez se usa en sistemas hidropónicos
(Ikeda y Xuewen, 1998), debido a la escasa investigación
relacionada con la absorción y la utilización de dicha fuente
(Khan et al., 2000). El uso potencial de la urea como sustituto
de los fertilizantes nítricos en hidroponía, podría reducir la
acumulación excesiva de nitratos en las plantas (Luo et al.,
1993) y los costos de producción, ya que la urea es un fertilizante
más barato que los fertilizantes nítricos. Está documentado que
varias especies de plantas pueden incrementar su crecimiento,
con aportes combinados de nitrato y amonio a diferencia de
cuando se aporta cualquiera de las dos formas de nitrógeno
por separado (Lips et al., 1990; Errebhi y Wilcox, 1990);
sin embargo, hay diferencias en la tolerancia de especies y
cultivares respecto a la concentración de amonio en la relación
nitrato/amonio (Claussen y Lenz, 1999).
El tomate está considerado como una especie sensible al
amonio (Gerendas et al., 1997), por lo que la concentración
de N amoniacal debe ser entre tres y diez porciento del total
de nitrógeno suministrado (Portree, 1997; Steiner, 1984).
La absorción de amonio está influenciada por la presencia
de nitratos (Britto y Kronzucker, 2002) y potasio ( Szczerba
et al., 2006) en la solución, los cuales pueden reducir la
toxicidad del amonio. La absorción de nitratos incrementa
la concentración de algunas hormonas del crecimiento en
el xilema (Rahayu et al., 2005), regulando la división y la
expansión celular (Francis y Sorell, 2001), mientras que
el potasio tiene similitudes con el amonio, en cuanto a la
valencia, el diámetro del ion hidratado y su efecto sobre el
potencial eléctrico de la membrana (Wang et al., 1996; Xu
et al., 2002) por lo que hay interacción entre estos dos iones.
El amonio puede influir en la absorción y acumulación de
potasio posiblemente por que compite con el para ingresar
a las células (Szczerba et al., 2006b); mientras que el
nitrate form, is preferentially absorbed by most plants
(Mengel and Kirkby, 2000; Miller and Cramer, 2004),
making it the most commonly used in hydroponic culture.
The response to ammonia nutrition varies between species
and environmental conditions (Kotsiras et al., 2005), at
certain concentrations can be toxic to many plant species
(Salsac et al., 1987), for what is generally recommended to
apply the ammonium in small concentrations, researchers
disagree on the concentrations to be used (Steiner, 1984,
Sandoval et al., 1995, Portree 1997
Urea is a major source of nitrogen fertilizers for crop
production (Vavrina and Obreza, 1993), however,
rarely used in hydroponic systems (Ikeda and Xuewen,
1998), due to the limited research related to absorption
and utilization of said source (Khan et al., 2000). The
potential use of urea as a substitute for nitric fertilizers in
hydroponics could reduce excessive nitrate accumulation
in plants (Luo et al., 1993) and production costs, since
the urea fertilizer is cheaper than nitric fertilizers. It is
documented that several species of plants can increase
their growth, with combined contributions of nitrate and
ammonium as opposed to when it provides any of the two
forms of nitrogen separately (Lips et al., 1990; Errebhi
and Wilcox, 1990); nevertheless, there are differences
in the tolerance of species and cultivars respect to the
concentration of ammonia in the ratio nitrate / ammonium
(Claussen and Lenz, 1999).
The tomato is considered a sensitive species to ammonium
(Gerendas et al., 1997), so the ammonia N concentration
should be between three and ten percent of the total
nitrogen supplied (Portree, 1997; Steiner, 1984). The
absorption of ammonia is influenced by the presence of
nitrates (Britto and Kronzucker, 2002) and potassium
(Szczerba et al., 2006) in the solution, which can reduce
the toxicity of ammonia. The absorption of nitrates
increases the concentration of some growth hormones
in the xylem (Rahayu et al., 2005), regulating cell
division and expansion (Francis and Sorell, 2001), while
potassium has similarities with the ammonia, as for the
valence, the diameter of the hydrated ion and its effect
on the electrical potential of the membrane (Wang et al.,
1996, Xu et al., 2002) so there is interaction between
these two ions.
Ammonia can affect the absorption and accumulation of
potassium because possibly it competes with this element
to enter the cells (Szczerba et al., 2006b), while potassium

Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico 115
potasio puede inhibir la absorción de amonio en cultivos de
maíz y cebada (Wang et al., 1996) o proteger a las plantas
de toxicidad debido a altas concentraciones de amonio (Zhu
et al., 1998; Santa-María et al., 2000). El tomate absorbe
grandes cantidades de potasio, mayores que cualquier otro
nutrimento (Chen y Gabelman, 1999) por lo que un adecuado
suministro de potasio puede favorecer el uso del amonio, si
se considera que la toxicidad por amonio puede atribuirse a la
disminución en la absorción de cationes (Marschner, 1995), a
la alteración del balance osmótico (Gerendas et al., 1997) y a
la síntesis limitada de aniones orgánicos (Salsac et al., 1987).
El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la
relación porcentual de nitrato/amonio/urea y la concentración
de potasio en la solución nutritiva sobre el rendimiento de fruto
y la composición mineral de tomate en hidroponía.
can inhibit the absorption of ammonia in corn and barley
(Wang et al., 1996) or protect plants from toxicity due to
high concentrations of ammonium (Zhu et al., 1998, Santa-
Maria et al., 2000). The tomato absorbs large amounts
of potassium, more than any other nutrient (Chen and
Gabelman, 1999) so that an adequate supply of potassium
can favor the use of ammonium, considering the toxicity
of ammonia can be attributed to the decreased absorption
of cations (Marschner, 1995), to the alteration of osmotic
balance (Gerendas et al., 1997) and to the limited synthesis
of organic anions (Salsac et al., 1987). The aim of this study
was to evaluate the effect of the percentage ratio of nitrate/
ammonium/urea and the potassium concentration in the
nutrient solution on fruit yield and mineral composition
of tomato in hydroponics.
Materiales y métodos
Materials and methods
El estudio se realizó bajo malla sombra al 50% (porcentaje
de luz que bloquea la malla), en la Facultad de Agronomía de
la Universidad Autónoma de Sinaloa, México. Plántulas de
tomate (Solanum lycopersicum L. cv. IB-9), de crecimiento
indeterminado, tipo bola, crecieron hasta su trasplante en
charolas de poliestireno de 200 cavidades con un volumen
unitario de 30 cm 3 regadas con soluciones nutritivas con las
mismas composiciones químicas (Parra et al., 2010), que las
aplicadas en el presente trabajo. El diseño experimental fue
completamente al azar con arreglo factorial 4∗2, con cuatro
repeticiones por tratamiento. La unidad experimental estuvo
compuesta por dos recipientes de plástico con capacidad
individual de 20 L interconectados entre sí con manguera
de plástico de 1.25 cm de diámetro.
Uno de los recipientes contenía 18 L de tezontle negro como
sustrato con una granulometría de 2 a 5 mm de diámetro
(Cuadro 1), con una planta de tomate por recipiente, y el
otro recipiente, 10 L de solución nutritiva del tratamiento
correspondiente para efectuar los riegos por subirrigación.
Se aplicaron dos riegos diarios, el primero a las 8:00 am y
el segundo a las 13:00 pm; diariamente se repuso el agua
evapotranspirada aforando a 10 L con agua destilada y el
pH se ajustó a 5.5±0.1 con HCl o NaOH 1N; las soluciones
nutritivas se renovaron cada 15 días. Los tratamientos
fueron ocho soluciones nutritivas resultantes de la
combinación de cuatro relaciones porcentuales de NO 3- /
NH 4+ / CO(NH 2 ) 2 (100/0/0, 85/15/0, 85/0/15 y 85/7.5/7.5) y
dos concentraciones de K + (7 y 9 mol m -3 ).
The study was conducted under shade cloth 50%
(percentage of light that blocks the cover), in the Faculty
of Agronomy of the Autonomous University of Sinaloa,
Mexico. Seedlings of tomato (Solanum lycopersicum L.
cv. IB-9), with indeterminate growth, ball type, grew until
their transplant in polystyrene trays with 200 cavities with
a unit volume of 30 cm 3 irrigated with nutrient solutions
with the same chemical compositions (Parra et al., 2010),
than those applied in this work. The experimental design
was completely randomized with a factorial arrangement
4*2, with four replicates per treatment. The experimental
unit consisted of two plastic containers with an individual
capacity of 20 L interconnected each other by using a
plastic hose of 1.25 cm in diameter
One of the containers contained 18 L of black volcanic rock
as a substrate with a particle size of 2 to 5 mm in diameter
(Table 1) with one tomato plant per container, and the other
container, 10 L of the corresponding nutrient solution to
make their subirrigation. Twice a day irrigations were
applied, the first at 8:00 AM and the second at 13:00
PM, daily evapotranspiration water was reincorporated
aforing to 10 L with distilled water and the pH was
adjusted to 5.5 ± 0.1 with HCl or NaOH 1N, the nutrient
solutions were renewed every 15 days. Treatments were
eight nutrient solutions resulting from the combination of
four percentage ratios of NO 3 /NH 4+ / CO (NH 2 ) 2 (100/0/0,
85/15/0, 85/0/15 and 85/7.5/7.5) and two concentrations
of K + (7 and 9 mol m -3 ).

116 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Saúl Parra Terraza et al.
Los tratamientos se diseñaron a partir de la solución universal
de Steiner (1984) (tratamiento 1, Cuadro 2); esta solución no
incluye al amonio ni a la urea como fuentes de N, por lo que
las modificaciones fueron: 1) adición de una concentración
de NH 4
+
y reducción equivalente de la concentración de NO 3- ;
2) disminución de las concentraciones relativas de los aniones
(NO 3- , H 2 PO 4- , SO 4
2-
) e incrementos de las concentraciones
de H 2 PO 4
-
y SO 4
2-
, hasta igualar la concentración de NH 4
+
añadido y mantener la relación mutua de H 2 PO 4
-
y SO 4
2-
(1:3.5); 3) la inclusión de NH 4
+
incrementó las concentraciones
relativas de los cationes (K + , Ca 2+ , Mg 2+ y NH 4+ ), por lo que la
concentración de NH 4
+
añadida se restó a las concentraciones
de K + , Ca 2+ y Mg 2+ , considerando su relación mutua, que
permitió mantener la relación mutua entre Ca 2+ y Mg 2+ (2.25:1);
4) las modificaciones anteriores provocaron un cambio en
el potencial osmótico de la solución nutritiva, por lo que se
ajustaron las concentraciones de los iones mediante el factor
de corrección (-0.0024), propuesto por Steiner (1984).
Cuadro 1. Caracterización física del tezontle utilizado en
el experimento.
Table 1. Physical characterization of the volcanic rock used
in the experiment.
Características
Valores
Densidad aparente (g cm -3 ) 0.75
Densidad real (g cm -3 ) 2
Porosidad total (% volumen) 63
Porosidad de aireación (% volumen) 43
Capacidad de retención de agua (% volumen) 20
The treatments were designed from the universal solution
Steiner (1984) (treatment 1, Table 2), this solution does
not include ammonium or urea as nitrogen sources, so that
the modifications were: 1) addition of a concentration of
NH4 + and equivalent reduction in the concentration of NO 3- ,
Cuadro 2. Composición química (mol m -3 ) de las soluciones nutritivas utilizadas en los tratamientos.
Table 2. Chemical composition (mol m -3 ) of the nutrient solutions used in the treatments.
Tratamiento
-
NO 3
-
H 2
PO 4
2-
SO 4
CO(NH 2
) 2
K + Ca 2+ Mg 2+ +
NH 4
1 12 1 3.5 0 7 4.5 2 0
2 11.61 0.97 3.39 0 8.71 3.68 1.63 0
3 10.18 1.22 4.28 0 6.98 3.9 1.73 1.7
4 9.89 1.19 4.16 0 8.73 3.21 1.43 1.4
5 9.86 1.18 4.15 1.8 6.77 4.35 1.93 0
6 10.13 1.22 4.26 1.8 8.94 3.78 1.68 0
7 10.37 1.24 4.36 0.9 6.79 4.37 1.94 0.9
8 10.01 1.2 4.21 0.9 8.83 3.48 1.55 0.7
Las soluciones nutritivas se prepararon con sales inorgánicas
grado reactivo y agua destilada y se les añadieron las
concentraciones de micronutrimentos (en mg L -1 ) siguientes:
Fe 2.5, Mn 0.5, B 0.5, Cu 0.02 y Zn 0.05. El Fe se proporcionó
como Fe-EDTA (Steiner y Van Winden, 1970).
El periodo de cosecha inició el 23 de enero y terminó el 23
de marzo de 2009. Se evaluó rendimiento (kg planta -1 ) de
frutos rojos y frutos verdes; rendimiento total (frutos rojos
+ frutos verdes), número de frutos rojos por planta y el peso
promedio de frutos rojos (g planta -1 ). En el último corte de
frutos las plantas se cosecharon y separaron en hojas, tallos,
frutos (rojos y verdes); estos órganos, con excepción de los
frutos verdes, se secaron en estufa con circulación forzada
de aire a una temperatura de 70 °C durante 72 h, se molieron
en un molino eléctrico y tamizaron con malla 40.
2) decrease in the relative concentrations of anions (NO 3
-,
H 2
PO 4- , SO 4 2 - ) and increased concentrations of H 2 PO 4
-
and SO 4 2 - ,
to match the concentration of NH 4
+
added and maintain mutual
relationship of H 2 PO 4
-
and SO 4
2-
(1:3.5), 3) the inclusion of
NH 4
+
increased the relative concentrations of cations (K + , Ca 2
+, Mg 2 + and NH 4+ ), so that the concentration of NH 4
+
added
was subtracted from the concentrations of K + , Ca 2 + and Mg 2+ ,
considering their relationship, which maintained the mutual
relationship between Ca 2
+
and Mg 2
+
(2.25:1), 4) previous
modifications led to a change in the osmotic potential of the
nutrient solution were adjusted so that the concentrations of ions
using the correction factor (-0.0024) proposed by Steiner (1984).
Nutrient solutions were prepared with reagent grade
inorganic salts and distilled water, also were added
micronutrients concentrations (mg L -1 ) as follows:

Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico 117
Al material tamizado se le realizó una digestión seca en
una mufla a 550 °C durante 5 h y se determinaron las
concentraciones de P, K, Ca y Mg. El P se cuantificó por
el método amarillo vanadato molibdato (Rodríguez y
Rodríguez, 2002), K por flamometría (Alcántar y Sandoval,
1999), Ca y Mg por titulación con EDTA (Chavira y
Castellanos, 1987); mientras que el N se determinó por
el procedimiento semi-micro Kjeldhal (Bremner, 1965)
modificado para incluir nitratos. El análisis de varianza
de las variables consideradas se realizó para los factores
principales y su interacción con el programa SAS (1999)
versión ocho. Para la comparación de medias se utilizó la
prueba de Tukey (α≤ 0.05).
Resultados y discusión
Rendimiento
El peso de frutos totales (rojos + verdes), número de frutos
rojos y el peso promedio de frutos rojos, no presentaron
diferencias significativas por efecto de los tratamientos.
El peso de frutos totales varió de 4.372 a 4.578 kg planta -1 ,
el número de frutos rojos por planta de 17.3 a 19.5 y el
peso promedio de frutos rojos varió de 148.3 a 155.8 g
planta -1 (Cuadro 3). Estos resultados contrastan con los de
Siddiqi et al. (2002) y Bialczyk et al. (2007), quienes al
añadir 10% y 20% del nitrógeno total en forma de NH 4
+
a la
solución nutritiva, obtuvieron incrementos de 15% y 20%
respectivamente en el rendimiento de tomate cultivares
Trust F1 y Perkoz F1 comparado con la solución de nitrato al
100%, lo cual puede atribuirse a que los cultivares de tomate
responden diferente a las fuentes de nitrógeno (Ben-Oliel
et al., 2004), a variaciones en las condiciones ambientales
(Kotsiras et al., 2005) y experimentales prevalecientes en
ambos estudios.
La adición de 15% de nitrógeno total en forma de urea a la
solución nutritiva, tampoco afectó estadísticamente el peso
de frutos totales de tomate, cultivar IB-9 (Cuadro 3). Lo
anterior, puede explicarse considerando que en hidroponía,
igual que en el suelo la urea puede ser hidrolizada a amonio
por la enzima ureasa (Bundy y Bremner, 1974) con la
subsecuente conversión de amonio a nitrato mediante el
proceso de nitrificación (Aminuddin et al., 1993; Luo et
al., 1993). Luo et al. (1993) al evaluar las transformaciones
de la urea en condiciones de hidroponía, encontraron que
en 28 días se realizó la transformación de urea a amonio y
Fe 2.5, Mn 0.5, B 0.5, Cu 0.02 and Zn 0.05. The
Fe was provided as Fe-EDTA (Steiner and Van Winden,
1970).
The harvest period began on January 23 and ended on March
23, 2009. We evaluated yield (kg plant -1 ) of red fruits and
green, yield total (red + green fruits fruits), number of fruits
per plant and average weight of red fruits (g plant -1 ). In the
last fruit harvest the plants were separated into leaves, stems
and fruits (red and green), these organs, except for the green
fruits, were dried in an oven with forced air at 70 °C during
72 h, they were grounded in an electric mill and sieved to
a mesh 40.
The sieved material was put inside a muffle at 550 °C during
5 hr for it dry digestion, at the end of which it was determined
the concentrations of P, K, Ca and Mg. The P was quantified
by vanadate molybdate yellow method (Rodríguez and
Rodríguez, 2002), K by flamometry (Alcantar and Sandoval,
1999), Ca and Mg by titration with EDTA (Chavira and
Castellanos, 1987), while N was determined by the semimicro
Kjeldahl method (Bremner, 1965) modified to include
nitrates. Analysis of variance of the variables was performed
for the principal components and their interaction with the
SAS program (1999) version eight. For means comparison
it was used the Tukey test (α≤ 0.05).
Results and discussion
Yield
Total weight of fruits (red + green), number of red fruits
and average weight of the same, did not show significant
differences in treatment evaluated. Total fruit weight
ranged from 4 372 to 4 578 kg plant -1 , the number of fruits
per plant from 17.3 to 19.5 and the average weight of fruits
ranged from 148.3 to 155.8 g plant -1 (Table 3). These results
contrast with those of Siddiqi et al. (2002) and Bialczyk et
al. (2007), who by adding 10% and 20% of total nitrogen
in the form of NH4 + to the nutrient solution, obtained
increases of 15% and 20% respectively in the yield of
tomato cultivars Trust F1 and Perkoz F1 compared to the
nitrate solution 100%, which can be attributed to tomato
cultivars respond differently to nitrogen sources (Ben-Oliel
et al., 2004),to variations in environmental conditions
(Kotsiras et al., 2005) and also the experimentals involved
in both studies

118 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Saúl Parra Terraza et al.
nitrato, por ello mencionan que la urea en solución puede
ser considerada como una mezcla de nitrógeno inorgánico
y orgánico. Aminuddin et al. (1993) indican que en un
sistema hidropónico de técnica en película nutritiva (NFT) la
hidrólisis de la urea inicia el séptimo día y finaliza el día 20.
The addition of 15% of total nitrogen as urea in the nutrient
solution, neither statistically affected the total fruit weight
of tomato cultivar IB-9 (Table 3). This can be explained
considering that in hydroponics, as in the soil urea can be
hydrolyzed into ammonia by urease enzyme (Bundy and
Cuadro 3. Efecto de la relación NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 y concentración de K en solución nutritiva sobre el peso fresco de
frutos de tomate cv. IB-9, en hidroponía.
+
Table 3. Effect of the NO 3- /NH 4 / CO (NH 2 ) 2 and K concentration in nutrient solution on the fresh weight of tomato fruits
cv. IB-9, in hydroponics.
Factor
Peso fresco de frutos (kg planta -1 )
Rojos Verdes Rojos+Verdes
NFR x PPFR y (g planta -1 )
Relación porcentual de NO 3-
/NH 4+
/CO(NH 2
) 2
100/0/0 2.857 a z 1.517 a 4.375 a 18.8 a 153 a
85/15/0 2.66 a 1.763 a 4.423 a 17.3 a 155.8 a
85/0/15 2.698 a 1.88 a 4.578 a 18 a 151 a
85/7.5/7.5 2.861 a 1.594 a 4.455 a 19.5 a 148.3 a
Concentración de K (mol m -3 )
7 2.726 a 1.817 a 4.544 a 18 a 155 a
9 2.812 a 1.56 a 4.372 a 19 a 150 a
NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 X K ns ns ns ns ns
x
= número de frutos rojos por planta; y = peso promedio de frutos rojos; Z = medias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor son iguales (Tukey; p≤ 0.05);
ns
= no significativo a p≤ 0.05.
En el presente estudio la solución nutritiva fue reemplazada
cada 15 días, por lo que posiblemente se presentó el tiempo
suficiente para que gran parte de la urea fue transformada a
amonio y nitrato, lo que sugiere que la aplicación de un cierto
porcentaje de urea en la solución nutritiva, puede reemplazar
al nitrato en la solución nutritiva sin afectar el rendimiento,
además de reducir la acumulación de nitratos en frutos de
vegetales como el tomate (Tan et al., 2000). Guins et al. (1994);
Zhu et al. (1997) reportaron que la sustitución de 20 y 25% de
nitratos por urea en la solución nutritiva, no afectó el crecimiento
de lechuga tampoco en pak choi (Brassicca pequinensis L.).
Concentración de nutrimentos en hojas
Las concentraciones de fósforo y de calcio fueron
significativamente afectadas por la interacción relación
porcentual nitrato/amonio/urea∗concentración de potasio
(Cuadro 4). Con las relaciones 100/0/0, 85/0/15 y 85/7.5/7.5
los contenidos de fósforo en las hojas fueron estadísticamente
iguales para ambas concentraciones de potasio, mientras que
el contenido de fósforo (0.383%) para la relación 85/15/0 con
9 mol m -3 de potasio, fue significativamente mayor comparada
con esa misma relación y 7 mol m -3 de potasio (Figura 1).
Bremner, 1974) with subsequent conversion of
ammonium to nitrate by nitrifying process (Luo et al.,
1993; Aminuddin et al., 1993). Luo et al. (1993) during
the evaluation of urea transformations in hdroponic
conditions, they found that in 28 days, it was performed
the transformation of urea to ammonium and nitrate,
therefore they indicated that the urea in solution may be
regarded as a mixture of inorganic and organic nitrogen.
Aminuddin et al. (1993) indicate that in a hydroponic
nutrient film technique (NFT) hydrolysis of urea starts
at the seventh day and ends on day 20.
In this study the nutrient solution was replaced every 15
days, therefore possibly the time was enough for most of the
urea was converted to ammonium and nitrate, aspect that
suggest that the application of a certain percentage of urea
nutrient solution can replace nitrate in the nutrient solution
without compromising the yield, beside the reduction of
nitrate accumulation in fruits of plants such as tomatoes (Tan
et al., 2000). Guins et al. (1994), Zhu et al. (1997) reported
that replacing 20 and 25% of nitrates for urea in the nutrient
solution did not affect lettuce growth neither in pak choi
(Brassicca pequinensis L.).

Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico 119
Cuadro 4. Efecto de la relación NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 y concentración de K en la solución nutritiva sobre el contenido de
nutrimentos en los órganos de plantas de tomate cv. IB-9, en hidroponía.
Table 4. Effect of the NO 3- /NH 4+ /CO (NH 2 ) 2 and K concentration in the nutrient solution on the nutrient content in the
organs of tomato plants cv. IB-9, in hydroponics.
Factor N (%) P (%) K (%) Ca (%) Mg (%)
Hojas
Relación porcentual de NO 3-
/NH 4+
/CO(NH 2
) 2
100/0/0 2.92 a z 0.05 b 2.43 a 3.5 a 1.2 a
85/15/0 3.54 a 0.22 a 2.79 a 2.51 b 1.04 ab
85/0/15 3.57 a 0.05 b 2.57 a 2.67 b 0.94 ab
85/7.5/7.5 3.62 a 0.04 b 2.53 a 2.31 b 0.89 b
Concentración de K (mol m -3 )
7
9
3.31 a
3.51 a
0.06 b
0.12 a
2.52 a
2.64 a
2.7 a
2.79 a
1.04 a
1 a
NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 ∗K ns
∗∗
ns
∗∗
ns
Tallos
Relación porcentual de NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2
100/0/0 1.33 b 0.18 b 2.33 a 0.87 a 0.56 a
85/15/0 1.87 a 0.37 a 2.4 a 0.69 a 0.2 b
85/0/15 1.94 a 0.3 a 2.3 a 0.77 a 0.27 b
85/7.5/7.5 1.84 ab 0.29 ab 2.4 a 0.75 a 0.53 a
Concentración de K (mol . m -3 )
7
9
1.69 a
1.8 a
0.26 a
0.31 a
2.43 a
2.28 b
0.81 a
0.74 a
0.28 b
0.5 a
NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 X K
∗∗
ns ns ns
∗∗
Frutos rojos
Relación porcentual de NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2
100/0/0 3.06 a 0.15 a 2.51 a 0.13 b 0.04 ab
85/15/0
85/0/15
2.86 a
3.2 a
0.18 a
0.22 a
2.43 a
2.63 a
0.16 a
0.15 ab
0.01 c
0.03 bc
85/7.5/7.5 2.8 a 0.19 a 2.48 a 0.17 a 0.05 a
Concentración de K (mol . m -3 )
7
9
3.1 a
2.85 a
0.18 a
0.19 a
2.51 a
2.51 a
0.15 a
0.16 a
0.03 b
0.04 a
NO 3- /NH 4+ /CO(NH 2 ) 2 X K ns ns ns ns
∗∗
Z
= medias con letras iguales dentro de cada columna y cada factor son iguales (Tukey; p≤0.05); ns = no significativo, ∗∗ = significativo a p≤ 0.01.
Marschner (1995) menciona que las plantas suministradas
con nitrógeno amoniacal, generalmente contienen altos
contenidos de aniones; por ejemplo, el fósforo para mantener
el equilibrio de aniones y cationes en las plantas, lo que explica
este aumento significativo de fósforo en las hojas. Parra et al.
(2010) reportaron que con una relación 85/15/0 y 9 mol m -3
de potasio en la solución nutritiva, la concentración de P en
hojas de plántula de tomate, fue significativamente mayor con
respecto a los valores de P obtenidos con las relaciones 100/0/0,
85/0/15 y 85/7.5/7.5, lo que coincide con los resultados de este
estudio e indica un efecto similar de la relación 85/15/0 sobre el
contenido de fósforo en una plántula joven y una planta madura.
Nutrient concentration in leaves
The concentrations of phosphorus and calcium were
significantly affected by the interaction percentage
ratio nitrate/ammonium/urea*potassium concentration
(Table 4). With the concentrations 100/0/0, 85/0/15 and
85/7.5/7.5, the phosphorus contents of the leaves were
statistically the same on both concentrations of potassium,
while the phosphorus content (0.383%) to the relation
85/15/0 to 9 mol m -3 of Potassium, was significantly higher
compared with the same relation and 7 mol of potassium
m -3 (Figure 1).

120 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Saúl Parra Terraza et al.
(%) P en hojas de tomate
0.45
0.4
0.35
0.3
0.25
0.2
0.15
0.1
0.05
0
7
9 mol m -3 de potasio
0.092 b
0.383 a
0.050 b 0.058 b
0.044 b
0.013 b 0.044 b 0.033 b
100/0/0 85/0/15 85/15/0 85/7.5/7.5
Relación porcentual de nitrato/amonio/urea en la solución nutritiva
Figura 1. Interacción de la relación porcentual de nitrato/
amonio/urea y concentración de potasio en la
solución nutritiva sobre la concentración de fósforo
en hojas de tomate. Valores con la misma letra en cada
columna y en cada línea son iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Figure 1. Interaction of the percentage ratio of nitrate/
ammonium/urea and potassium concentration in the
nutrient solution on the concentration of phosphorus
in tomato leaves. Values ​with the same letter in each
column and each line are equal (Tukey, p≤ 0.05).
En la Figura 2 se observa que la relación porcentual nitrato/
amonio/urea no afectó estadísticamente los contenidos de
calcio en las hojas para ambas concentraciones de potasio; con
9 mol m -3 de potasio en la solución nutritiva el contenido de
calcio (3.92%) para la relación 100/0/0, fue significativamente
mayor comparado con las otras relaciones, las cuales fueron
estadísticamente iguales entre sí (2.28, 2.43 y 2.10% de
calcio para las relaciones 85/0/15, 85/15/0 y 85/7.5/7.5).
Este resultado coincide con lo reportado por diversos
autores (Marschner, 1995; Mengel y Kirkby, 2000), quienes
mencionan que las plantas que absorben preferencialmente
los nitratos en lugar del amonio contienen niveles altos de
cationes, entre los cuales está el calcio. Siddiqi et al. (2002)
reportaron una reducción en la concentración de calcio en
hojas de tomate debido al amonio, lo cual coincide con el
resultado obtenido en este estudio (Cuadro 4).
Concentración de nutrimentos en tallos
Las concentraciones de nitrógeno y magnesio en los tallos, fueron
significativamente afectados por la interacción de los factores
relación porcentual nitrato/amonio/urea∗concentración
de potasio; mientras que el contenido de fósforo presentó
diferencias estadísticas por efecto del factor relación porcentual
nitrato/amonio/urea (Cuadro 4). Con 7 mol m -3 de potasio en la
solución nutritiva el contenido de nitrógeno fue de 2.1% para
las relaciones 85/0/15 y 85/15/0, valores significativamente
Marschner (1995) mentions that the plants supplied with
ammonia nitrogen usually contain high levels of anions, such
as phosphorus to maintain the balance of anions and cations in
plants, which explains the significant increase of phosphorus in
the leaves. Parra et al. (2010) reported that a ratio 85/15/0 and 9
mol m -3 of potassium in the nutrient solution, the P concentration
in leaves of tomato seedlings was significantly higher with
respect to P values ​obtained with the 100/0/0, 85/0/15 and
85/7.5/7.5 relations, which coincides with the results of this
study and indicates a similar effect of the ratio 85/15/0 on the
content of phosphorus in a young seedling and a mature plant.
The Figure 2 shows that, the percentage ratio nitrate/
ammonium /urea statistically did not affect statistically the
contents of calcium in the leaves for both concentrations
of potassium, with 9 mol of potassium m -3 in the nutrient
solution. The calcium content (3.92%) for the 100/0/0
ratio was significantly higher compared to other relations,
which were statistically equal to each other (2.28, 2.43
and 2.10% of calcium for relations 85/0/15, 85/15/0 and
85/7.5/7.5). This result agrees with that reported by several
authors (Marschner, 1995; Mengel and Kirkby, 2000), who
mentioned that plants preferentially absorb nitrates instead
of ammonium, containing high levels of cations, among
which is calcium. Siddiqui et al. (2002) reported a reduction
in calcium concentration in tomato leaves due to ammonium,
which coincides with the result obtained in this study (Table 4).
(%) Ca en hojas de tomate
4.5
4
3.5
3
2.5
2
1.5
1
0.5
0
3.92 a
3.05 ab
3.08 ab 2.58 b 2.52 b
7
9 mol m -3 de potasio
2.28 b 2.43 b 2.10 b
100/0/0 85/0/15 85/15/0 85/7.5/7.5
Relación porcentual de nitrato/amonio/urea en la solución nutritiva
Figura 2. Interacción de la relación porcentual de nitrato/
amonio/urea y concentración de potasio en la
solución nutritiva sobre la concentración de calcio
en hojas de tomate. Valores con la misma letra en cada
columna y en cada línea son iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Figure 2. Interaction of the percentage ratio of nitrate/
ammonium /urea and potassium concentration
in the nutrient solution on the concentration of
calcium in tomato leaves. Values ​with the same letter
in each column and each line are equal (p≤ 0.05).

Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico 121
mayores al obtenido con 100/0/0 y estadísticamente igual a
85/7.5/7.5 (Figura 3). La Figura 4 indica que con la relación
85/7.5/7.5 y 9 mol m -3 de potasio el contenido de magnesio
fue de 0.8%, valor estadísticamente mayor al obtenido con esa
misma relación y 7 mol m -3 de potasio (0.2%).
(%) N en tallos de tomate
0
100/0/0 85/0/15 85/15/0 85/7.5/7.5
Relación porcentual de nitrato/amonio/urea en la solución nutritiva
Figura 3. Interacción de la relación porcentual de nitrato/
amonio/urea y concentración de potasio en solución
nutritiva sobre la concentración de nitrógeno en
tallos de tomate. Valores con la misma letra en cada
columna y en cada línea son iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Figure 3. Interaction of the percentage ratio of nitrate/
ammonium/urea and potassium concentration in
nutrient solution on the nitrogen concentration in
stems of tomato. Values ​with the same letter in each
column and each line are equal (Tukey, p≤ 0.05).
(%) Mg en tallos de tomate
2.5
2
1.5
1
0.5
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
7
9 mol m -3 de potasio
1.8 ab
0.9 b
7
9 mol m -3 de potasio
0.63 ab
0.49 bc
2.1 a 2.1 a
1.8 ab
0.32 bc
1.7 ab
0.21 c
0.84 a
2.0 a
0.22 c 0.20 c 0.22c
1.7 ab
100/0/0 85/0/15 85/15/0 85/7.5/7.5
Relación porcentual de nitrato/amonio/urea en la solución nutritiva
Figura 4. Interacción de la relación porcentual de nitrato/
amonio/urea y concentración de potasio en la solución
nutritiva sobre la concentración de magnesio en tallos
de tomate. Valores con la misma letra en cada columna
y en cada línea son iguales (Tukey, p≤ 0.05).
Figure 4. Interaction of the percentage ratio of nitrate/
ammonium /urea and potassium concentration in the
nutrient solution on the magnesium concentration
in tomato stems. Values ​with the same letter in each
column and each line are equal (Tukey, p≤ 0.05).
Nutrient concentration in stems
The concentrations of nitrogen and magnesium in stems were
significantly affected by the interaction of percentage ratio
nitrate/ammonium/urea ∗ potassium concentration, while
the phosphorus content showed statistical differences due to
the effect of the factor percentage nitrate/ammonium/urea
(Table 4). With 7 mol m -3 of potassium in the nutrient solution
the content of nitrogen was 2.1% for relations 85/0/15 and
85/15/0, values significantly higher to that ​obtained with
100/0/0 and statistically equal to 85/7.5/7.5 (Figure 3).
Figure 4 indicates that with the relation 85/7.5/7.5 and 9 mol
m -3 of potassium, magnesium content was 0.8%, which is
statistically higher than that obtained with the same relation
and 7 mol m -3 of potassium (0.2%).
Also seen in Figure 4 that, by increasing the ammonium
content (ratio 85/15/0) or urea (ratio 85/0/15) magnesium
contents are significantly lower at 0.2 and 0.3%,
respectively, which is similar to that reported by other
researchers (Mengel and Kirkby, 2000; Marschner, 1995),
who mentioned that ammonium can inhibit the absorption
and accumulation of cations, such as magnesium. The
phosphorus content in the stems (0.37 and 0.3%) obtained
with 85/15/0 and 85/0/15 relations were significantly greater
than that obtained with 100/0/0 (0.18%) and statistically
equal to 85/7.5/7.5 (0.29%) (Table 4), which coincides with
that reported by Mengel and Kirkby (2000), Marschner
(1995), who mentioned that the plants supplied with
ammoniacal nitrogen, usually contain high concentrations
of anions, such phosphorus, as the ammonium favors its
absorption and accumulation to maintain electroneutrality
at the cellular level (Marschner, 1995).
Nutrient concentration in red fruits
The concentration of magnesium in the red fruits was
significantly affected by the interaction between the
percentage ratio nitrate/ammonium/urea and the potassium
concentration, while the calcium concentration was
statistically different in the percentage ratio nitrate/
ammonium/urea (Table 4). With the relation 85/7.5/7.5 and
9 mol m -3 of potassium, magnesium content was 0.081%,
which is statistically higher than that obtained with the same
relation and 7 mol of potassium m -3 (0.025%) (Figure 5).
The calcium content obtained with 100/0/0 ratio was 0.13%,
a value significantly lower than those obtained with 85/15/0
and 85/7.5/7.5 relations (0.16 and 0.17%) (Table 4). This

122 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Saúl Parra Terraza et al.
También se observa en la Figura 4 que al incrementar el
contenido de amonio (relación 85/15/0) o de urea (relación
85/0/15) los contenidos de magnesio bajan significativamente
a 0.2 y 0.3%, respectivamente, lo que es similar a lo reportado
por otros investigadores (Mengel y Kirkby, 2000; Marschner,
1995), quienes mencionan que el amonio puede inhibir la
absorción y acumulación de cationes, como el magnesio. Los
contenidos de fósforo en los tallos (0.37 y 0.3%) obtenidos con
las relaciones 85/15/0 y 85/0/15, fueron significativamente
mayores al obtenido con 100/0/0 (0.18%), y estadísticamente
igual a 85/7.5/7.5 (0.29%) (Cuadro 4), que coincide con
lo reportado por Mengel y Kirkby (2000); Marschner
(1995), quienes mencionan que las plantas suministradas
con nitrógeno amoniacal, generalmente contienen altas
concentraciones de aniones, por ejemplo fósforo, ya que el
amonio favorece su absorción y acumulación para mantener
la electroneutralidad a nivel celular (Marschner, 1995).
Concentración de nutrimentos en frutos rojos
La concentración de magnesio en los frutos rojos, fue
significativamente afectada por la interacción entre la relación
porcentual nitrato/amonio/urea y la concentración de potasio;
mientras que la concentración de calcio fue estadísticamente
diferente en la relación porcentual nitrato/amonio/urea
(Cuadro 4). Con la relación 85/7.5/7.5 y 9 mol m -3 de potasio
el contenido de magnesio fue 0.081%, valor estadísticamente
mayor al obtenido con esa misma relación y 7 mol m -3 de
potasio (0.025%) (Figura 5).
El contenido de calcio obtenido con la relación 100/0/0
fue 0.13%, valor significativamente menor a los obtenidos
con las relaciones 85/15/0 y 85/7.5/7.5 (0.16 y 0.17%)
(Cuadro 4). Este resultado es difícil de explicar, ya que
generalmente la absorción de calcio es limitada por la
competencia del amonio (Marschner, 1995; Mengel y
Kirkby, 2000); por lo tanto, se esperaría que los frutos de
tomate provenientes de las relaciones 85/15/0 y 85/7.5/7.5,
tuvieran una concentración menor de calcio comparado
con la relación 100/0/0.
Este resultado difiere de lo reportado por Siddiqi et al.
(2002), quienes encontraron que la concentración de
amonio en la solución nutritiva redujo las concentraciones
de calcio en los frutos. Probablemente, estas diferencias
en los contenidos de calcio en los frutos del presente
estudio con el de ellos, pueden ser atribuidas a variaciones
en los genotipos o condiciones ambientales diferentes
prevalecientes en ambos trabajos.
result is difficult to explain, since generally the absorption
of calcium is limited by competition from ammonium
(Marschner, 1995; Mengel and Kirkby, 2000), therefore,
be expected that tomato fruits from relations 85/15/0 and
85/7.5/7.5, had a lower concentration of calcium compared
to the ratio 100/0/0.
(%) Mg en frutos rojos
0.09
0.08
0.07
0.06
0.05
0.04
0.03
0.02
0.01
0
7
9 mol m -3 de potasio
Figura 5. Interacción de la relación porcentual de nitrato/
amonio/urea y concentración de potasio en la
solución nutritiva sobre la concentración de
magnesio en frutos rojos de tomate. Valores con la
misma letra en cada columna y en cada línea son iguales
(Tukey, p≤ 0.05).
Figure 5. Interaction of the percentage ratio of nitrate/
ammonium/urea and potassium concentration in the
nutrient solution on the magnesium concentration in
red tomato fruits. Values ​with the same letter in each
column and each line are equal (p≤ 0.05).
This result differs from that reported by Siddiqi et al.
(2002), who found that the concentration of ammonium in
the nutrient solution reduced calcium concentrations in the
fruits. Probably, these differences in calcium content in the
fruits of this study in contrast with them can be attributed
to variations in genotypes or different environmental
conditions prevailing in both works.
Conclusions
0.039 b 0.041 b
0.038 bc
0.022 bc
0.081 a
0.019 bc 0.025 bc
0.005 c
100/0/0 85/0/15 85/15/0 85/7.5/7.5
Relación porcentual de nitrato/amonio/urea en la solución nutritiva
The results indicate that replacing 15% of the total
nitrate nitrogen in the nutritive solution by a similar
percentage of N-ammoniacal and urea or a mixture
7.5% N-ammoniacal-7.5% N-ureic, can be used without
affecting the tomato IB-9 yield in hydroponic. The
interaction of the percentage ratio nitrate/ammonium/urea

Relación nitrato/amonio/urea y concentración de potasio en la producción de tomate hidropónico 123
Conclusiones
Los resultados indican que la sustitución de 15% del total de
nitrógeno nítrico en la solución nutritiva, por un porcentaje
similar de nitrógeno amoniacal y ureico o una mezcla 7.5%
N-amoniacal-7.5% N-ureico, pueden ser utilizadas sin afectar
el rendimiento de tomate cultivar IB-9 en hidroponía. La
interacción de la relación porcentual nitrato/amonio/urea y
la concentración de potasio en la solución nutritiva, afectaron
estadísticamente las concentraciones de fósforo y calcio en
hojas, nitrógeno y magnesio en tallos, y magnesio en frutos rojos.
Agradecimientos
A la Universidad Autónoma de Sinaloa por su apoyo
financiero, a través del Programa de Fortalecimiento y
Apoyo a Proyectos de Investigación (PROFAPI-2008).
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calcium in leaves, nitrogen and magnesium in stems and
magnesium in red fruits.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 125-139
Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y
la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis*
Phosphorus contribution to improving quality in Lilium and its
relationship with Glomus fasciculatum and Bacillus subtilis
Martín Rubí Arriaga 1§ , Andrés González Huerta 1 , Víctor Olalde Portugal 2 , Basilio Gabriel Reyes Reyes 3 , Ana María Castillo
González 4 , Delfina de Jesús Pérez López 1 y Luis Isaac Aguilera Gómez 5
1
Centro de Investigación y Estudios Avanzados en Fitomejoramiento. UAEMEX. El Cerrillo Piedras Blancas, Toluca, Estado de México C. P. 50200. Tel. 01 722 2965518.
Ext. 148 (agonzalezh@uaemex.mx), (djperezl@uaemex.mx). 2 Departamento de Biotecnología y Bioquímica. CINVESTAV-IPN. Unidad Irapuato. Libramiento norte,
carretera Irapuato-León, km 9.6. Irapuato, Guanajuato. C. P. 36500. Tel. 01 462 6239647. (v_olalde@yahoo.com.mx). 3 Instituto de Ciencias Agropecuarias y Rurales
(ICAR), UAEMEX. Carretera Toluca-Atlacomulco, km 14.5. Toluca, Estado de México. C. P. 50200. Tel. 01 722 2965552. (b_gabrielrr@yahoo.com.mx). 4 Universidad
Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 36.5. C. P. 56230. Tel. 01 595 9521500. Ext. 6211. (anasofiacasg@hotmail.com). 5 Facultad de Ciencias. UAEMEX.
Tel. 01 722 2965556. Ext. 121. (luishalc@mailcity.com). § Autor para correspondencia: mrubia@uaemex.mx.
Resumen
Abstract
Lilium sp. se ubica entre las especies de mayor importancia
en la producción de flores de corte en México, pero su
cultivo se basa en la utilización de cantidades importantes
de fertilizantes químicos, por lo que es deseable minimizar
el impacto sobre el ecosistema sin disminuir la calidad del
producto. Este estudio se realizó con el objetivo de evaluar
los efectos principales y las interacciones de fósforo, Glomus
fasciculatum y Bacillus subtilis, sobre la calidad comercial de
flores de Lilium híbrido oriental Showwinner en condiciones
de invernadero. En dos ciclos consecutivos entre 2007 y
2008 se estudiaron 12 tratamientos bajo un arreglo factorial
2∗3∗2 aplicando análisis de varianza, comparación de
medias de tratamientos con la prueba de la diferencia mínima
significativa (DMS, p= 0.05) y análisis de componentes
principales. G. fasciculatum, 22 µg ml -1 de fósforo y B. subtilis
tuvieron correlación positiva con peso seco de raíz, altura de
la planta, peso seco del tallo, ancho de pétalo, diámetro de la
flor, peso seco de la flor, vida de la flor, período de floración
y concentración en los tallos de zinc (Zn), cobre (Cu),
potasio (K), nitrógeno (N), fósforo (P) y calcio (Ca). Estos
Lilium sp. is among the most important species in the
production of cut-flowers in Mexico, but its cultivation
is based on the use of significant amounts of chemical
fertilizers, so it is desirable to minimize the impact on the
ecosystem without compromising the product quality.
This study was conducted to evaluate the main effects
and interactions of phosphorus, Glomus fasciculatum and
Bacillus subtilis, on the commercial quality of flowers
of Lilium oriental hybrid Showwinner under greenhouse
conditions. In two consecutive cycles between 2007 and
2008, 12 treatments in a factorial arrangement 2*3*2 were
studied using analysis of variance, comparing treatment
means with the test of least significant difference (LSD,
p = 0.05) and main component analysis. G. fasciculatum,
22 µg ml -1 of phosphorus and B. subtilis were positively
correlated with root dry weight, plant height, stem dry
weight, petal width, flower diameter, flower dry weight,
life of the flower, flowering time and concentration in the
stems of zinc (Zn), copper (Cu), potassium (K), nitrogen
(N), phosphorus (P) and calcium (Ca). These results show
* Recibido: marzo de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

126 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
resultados muestran que los microorganismos rizósfericos
utilizados, pueden interactuar positivamente para promover
el crecimiento y el desarrollo de la planta y mejorar la calidad
de Lilium sp. con 22 µg ml -1 de fósforo.
Palabras clave: Bacillus subtilis, Glomus fasciculatum,
Lilium, calidad de flor.
that the rhizosphere microorganisms used, may interact
positively to promote growth and development of the plant
and improve the quality of Lilium sp. with 22 µg ml -1 of
phosphorus.
Key words: Bacillus subtilis, Glomus fasciculatum, Lilium,
flower quality.
Introducción
Introduction
El Lilium es apreciado por la belleza de su extensa gama de
colores y formas, vida prolongada en florero y por su utilidad
en ramos, floreros, composiciones florales y jardines, por
lo que se ha incrementado la demanda. La calidad de sus
bulbos y las nuevas variedades y colores que el mercado
ofrece, aunado a su fácil manejo y bajas exigencias en
requerimientos ambientales, han permitido su amplio cultivo
en países como México, Argentina, Chile y China, entre otros
(Álvarez-Sánchez et al., 2008).
Los nutrientes del bulbo y las raíces de Lilium son
insuficientes para obtener flor de alta calidad comercial,
lo que hace necesario el uso de programas de nutrición
intensiva, pero existen pocos estudios sobre nutrición en esta
especie y las recomendaciones de fertilización, en su mayoría
química, son limitadas y contradictorias (Ortega-Blu et al.,
2006). La fertilización inadecuada altera los componentes
físicos, químicos y biológicos de los suelos e incrementa
los costos de producción (Betancourt-Olvera et al., 2005).
Una alternativa tecnológica para contrarrestar dicho
problema es el uso de microorganismos que actúen
coordinadamente con la interfase suelo-raíz (Jiménez-
Delgadillo, 2004), como las rizobacterias promotoras
del crecimiento de la planta (PGPR) y los hongos
simbióticos formadores de micorrizas (HMA), que actúan
sinérgicamente con las plantas e inciden en la absorción
de nutrimentos (Artursson et al., 2006), el metabolismo
secundario (Maier et al., 2000), en la arquitectura de la raíz
(Jiménez-Delgadillo, 2004) y por tanto en el crecimiento, en
el rendimiento y en la calidad de la flor (Scagel y Schreiner,
2006; Cárdenas-Flores et al., 2007). La coinoculación
documentada con PGPR y HMA en especies ornamentales
es escasa, aún cuando se ha detectado mayor producción y
calidad de flor, reducción en los días a cosecha e incrementos
en materia seca y en los niveles de absorción de nutrientes
(Cárdenas-Flores et al., 2007; Rubí-Arteaga et al., 2009).
The Lilium is prized for its beautiful range of colors and shapes,
prolonged vase life and its use in bouquets, vases, floral
displays and gardens, for this its demand has increased. The
quality of its bulbs and new varieties and colors offered by the
market, combined with easy handling and low demands on
environmental requirements, have allowed their widespread
cultivation in countries such as Mexico, Argentina, Chile and
China, among others (Álvarez-Sánchez et al., 2008).
The nutrients in the bulb and roots of Lilium are insufficient
to obtain high-quality flower trade, which necessitates the
use of intensive nutrition programs, but there are few studies
on nutrition in this species and fertilizer recommendations,
that most chemical are limited and contradictory (Blu-Ortega
et al., 2006). Inadequate fertilization alters the physical,
chemical and biological soils and increases production costs
(Betancourt-Olvera et al., 2005).
An alternative technology to counter this problem is the use
of microorganisms that are coordinated with the root-soil
interface (Jiménez-Delgadillo, 2004), such as promoting
rhizobacteria plant growth (PGPR) and mycorrhizal
symbiotic fungi (AMF ), which act synergistically with
plants and affect nutrient absorption (Artursson et al.,
2006), secondary metabolism (Maier et al., 2000), in the
architecture of the root (Jiménez-Delgadillo, 2004) and
therefore on growth, yield and quality of the flower (Scagel
and Schreiner, 2006, Cárdenas-Flores et al., 2007). The coinoculation
with PGPR and AMF documented in ornamental
species is scarce, even when detected increased production
and flower quality, reduction in days to harvest and increases
in dry matter and absorption levels of nutrients (Cardenas-
Flores et al., 2007, Rubí-Arteaga et al., 2009).
The association fungus mycorrhizal-rhizobacterium-Lilium
opens up prospects of great interest since they could have
a model related to the optimal combination of AMF, PGPR

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 127
La asociación hongo micorrízico-rizobacteria-Lilium
abre perspectivas de gran interés ya que podría plantearse
un modelo relacionado con la combinación óptima
de HMA, PGPR y fertilización con fósforo, así como
la interacción de dichos factores con las variables
registradas, las cuales podrían evaluarse e interpretarse
con la técnica multivariada descrita por Sánchez (1995)
y aplicada por González-Huerta et al. (2007). El objetivo
del presente trabajo fue analizar los efectos del fósforo,
de Bacillus subtilis y de Glomus fasciculatum, así como
sus interacciones sobre la calidad comercial de flores de
Lilium híbrido oriental Showwinner.
Materiales y métodos
El experimento se desarrolló en invernadero de agosto 2007
a enero 2008 y de mayo a octubre de 2008, en el municipio
de Coatepec Harinas, Estado de México, México; ubicado a
una altitud de 2 169 m. La temperatura promedio día/noche
fue de 35 °C/10 °C.
En contenedores de plástico se plantaron bulbos vernalizados,
importados de Holanda, calibre 16/18 de Lilium híbrido
oriental Showwinner, lavados y desinfectados previamente
con Cloramina T al 2% durante 5 min y enjuagados con agua
estéril. Como sustrato se utilizó una mezcla 1:1 de suelo con
arena de río, con pH de 5.9, 2.1% de materia orgánica y 18.4
µg ml -1 de P, esterilizado a una presión de 120 kg cm -2 por
una hora en tres días consecutivos.
La inoculación micorrízica se realizó al plantar el bulbo. Se
utilizaron 100 g de inóculo constituido de un suelo limoso
con 73 esporas g -1 de Glomus fasciculatum y fragmentos
de raíz con 50% de colonización. En cada contenedor se
colocaron 250 g de sustrato y se aplicaron 50 g de inóculo;
del bulbo se retiraron las raíces primarias para evitar la
presencia de hongos micorrízicos nativos, se plantó a 10
cm de la superficie y se cubrió con 500 g de sustrato; el
resto del inoculo se depositó al nivel donde se emite el
sistema radical secundario, finalmente se adicionaron 250
g del sustrato.
La rizobacteria se aplicó 30 días después de la plantación
utilizando 1 ml de una suspensión con 1∗10 7 ufc ml -1 de
B. subtilis BEB-lSbs (BS-13) (absorbancia 0.1 a 535 nm)
por contenedor, donada por el laboratorio de Bioquímica
Ecológica del Centro de Investigación y Estudios Avanzados
and phosphorus fertilization, and the interaction of these
factors with the variables recorded, which could be assessed
and interpreted with multivariate technique described by
Sánchez (1995) and applied by González-Huerta et al.
(2007). The aim of this study was to analyze the effects of
phosphorus, Bacillus subtilis and Glomus fasciculatum and
their interactions on the commercial quality of flowers of
Lilium oriental hybrid Showwinner.
Materials and methods
The greenhouse experiment was conducted in August
2007 to January 2008 and from May to October 2008 in
the town of Coatepec, Mexico State, Mexico, located at an
elevation of 2169 m. The average temperature day/night
was 35 °C/10 °C.
In plastic containers vernalized bulbs were planted, imported
from The Netherlands, size 16/18 of Lilium oriental hybrid
Showwinner, washed and disinfected prior to 2% chloramine
T for 5 min and rinsed with sterile water. As substrate we
used a 1:1 mixture of river sand soil with pH of 5.9, 2.1%
organic matter and 18.4 µg ml -1 of P, sterilized at a pressure
of 120 kg cm -2 for an hour in three consecutive days.
Mycorrhizal inoculation was done by planting the bulb.
We used 100 g of inoculum consisting of a loamy soil with
73 spores g -1 and fragments Glomus fasciculatum root
colonization with 50%. In each container we placed 250
g of substrate and 50 g of inoculum applied; bulb taproots
were removed to avoid the presence of native mycorrhizal
fungi, 10 cm from the surface and covered with 500 g of
substrate; the remainder of the inoculum was deposited at
the level where the root system is emitted secondary finally
added 250 g of substrate.
The rhizobacterium was applied 30 days after planting
using 1 ml of a suspension with 1∗10 7 cfu ml -1 of B.
subtilis BEB-lSbs (BS-13) (0.1 to 535 nm absorbance)
per container, donated by the Laboratory of Biochemistry
Ecological Research Center and Advanced Studies
(CINVESTAV) National Polytechnic Institute (IPN)
Irapuato Unit. The plants were watered with 100 ml of
distilled water every four days after planting and fertilized
weekly with 200 ml per pot with the Long Ashton nutrient
solution (LANS), phosphorus modified by treatment
(Hewitt, 1966).

128 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
(CINVESTAV) del Instituto Politécnico Nacional (IPN),
Unidad Irapuato. Las plantas fueron regadas con 100 ml
de agua destilada cada cuatro días a partir de la plantación
y fertilizadas semanalmente con 200 ml por maceta de la
solución nutritiva Long Ashton (LANS), modificada en
fósforo según el tratamiento (Hewitt, 1966).
Los 12 tratamientos fueron evaluados en un diseño
experimental completamente al azar, con arreglo factorial
2∗32. En el factor A se consideraron plantas con y sin G.
fasciculatum, en el factor B se evaluaron 0, 22 y 44 µg ml -1
de fósforo en LANS y en el factor C se incluyeron plantas
con y sin B. subtilis. Para altura de planta y diámetro
del tallo se utilizaron 10 unidades experimentales por
tratamiento y cada contenedor con una planta fue una
unidad experimental.
Las variables evaluadas fueron altura de planta (cm),
diámetro de tallo (mm), días a antesis (siete repeticiones),
período de floración (10 repeticiones), vida de la flor (15
repeticiones), diámetro de la flor (cm, 10 repeticiones),
ancho de pétalo (cm, 30 repeticiones), colonización de
raíz por G. fasciculatum [se determinó en porcentaje
en una muestra de raíces constituida por tres unidades
experimentales por tratamiento (Phillips y Hayman,
1970)]. Al final del experimento se cuantificó B. Subtilis
Beb-13, para lo cual se muestreó suelo de la rizósfera,
realizándose diluciones decimales seriadas hasta 10 -7 y
se sembraron por la técnica de dispersión en la superficie
en cajas de petri, que contenían papa dextrosa agar y se
incubaron a 37 °C por 48 h para cuantificar las ufc.
Se determinó en tres repeticiones por tratamiento la
concentración en ppm de P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn y
B en la parte aérea vegetativa (Alcántar y Sandoval, 1999);
el N se determinó con el método micro Kjeldahl, con un
espectrofotómetro de esfera X-Rite modelo SP 62, se
obtuvieron los valores de tres repeticiones por tratamiento
de cromatividad (c) y ángulo Hue o matiz (h) para
determinar el color de la flor (Kabelka et al., 2004). La tasa
fotosintética estimada en tres repeticiones por tratamiento,
se registró en µmol m -2 s -1 con el sistema portátil (SPF)
LI-6400 (LI-COR), a 115 días de la plantación. A 170 días
de plantado el bulbo, después de secarse a 75 °C por 72 h
en un horno de circulación forzada (Ríos Rocha, modelo
HSCF), se determinaron los pesos secos en raíz, parte aérea
vegetativa y flores, se registraron en g, empleando siete
repeticiones por tratamiento.
The 12 treatments were evaluated in a completely
randomized design with factorial arrangement 2∗3∗2.
In factor A is considered plants with and without G.
fasciculatum, in factor B were evaluated 0, 22 and 44 µg
ml -1 of phosphorus in LANS and factor C is included plants
with and without B. subtilis. For plant height and stem
diameter using 10 experimental units per treatment and each
container with a plant was an experimental unit.
The variables evaluated were plant height (cm), stem
diameter (mm), days to anthesis (seven repeats), flowering
period (10 reps), life of the flower (15 reps), flower diameter
(cm, 10 repetitions), petal width (cm, 30 repetitions),
root colonization by G. fasciculatum [was determined
as a percentage of roots in a sample consisting of three
experimental units per treatment (Phillips and Hayman,
1970)]. At the end of the experiment was quantified
B. Subtilis Beb-13, for which it was sampled from the
rhizosphere soil, performing serial tenfold dilutions to
10-7 and seeded by the technique of surface-spread on petri
dishes, containing potato dextrose agar and incubated at 37
°C for 48 h to quantify the cfu.
In three replicates per treatment, the concentration in ppm of
P, K, Ca, Mg, Fe, Cu, Zn, Mn and B in the vegetative shoot
were determined (Alcantar and Sandoval, 1999), the N was
determined with the micro method Kjeldahl with a sphere
spectrophotometer X-Rite model SP 62, values ​were obtained
from three replicates per treatment cromatividad (c) and Hue
angle or hue (h) to determine the color of the flower (Kabelka
et al., 2004.) The photosynthetic rate estimated at three
replicates per treatment was recorded in µmol m -2 s -1 with the
portable (SPF) LI-6400 (LI-COR), 115 days after planting. A
170 days after planting the bulb, after drying at 75 °C for 72 h
in a forced circulation oven (Ríos Rocha, model HSCF), dry
weights were determined in root, vegetative shoot and flower,
were recorded in g , using seven replicates per treatment.
Data were subjected to analysis of variance and mean
comparison test with the least significant difference (LSD)
at a significance level of 5%. The data of colonization (%)
is transformed to arcsin and of macro-ppm. It also used
principal components analysis, which employs approximate
variances and correlations, the treatments were assigned to
the rows and columns to the variables. The main component
analysis was generated with the program developed by
Sanchez (1995), and the biplot graphic was published from
Excel (Rubí-Arriaga et al., 2009).

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 129
Los datos se sometieron a un análisis de varianza y a la
comparación de medias con la prueba de la diferencia
mínima significativa (DMS) a un nivel de significancia
del 5%. Los datos de colonización (%) se transformaron
a arc sen % y los de macroelementos a ppm. Además se
usó el análisis de componentes principales, que emplea
varianzas y correlaciones aproximadas; los tratamientos
fueron asignados a las hileras y las variables a las columnas.
El análisis de componentes principales se generó con el
programa desarrollado por Sánchez (1995), y la gráfica
del biplot se editó desde Excel (Rubí-Arriaga et al., 2009).
Resultados y discusión
Indicadores de crecimiento
La promoción del crecimiento originada por G. fasciculatum,
coincide con los resultados de Anushri et al. (2002); Rubí-
Arriaga et al. (2009), quienes señalaron que los hongos HMA
favorecen el crecimiento en Lilium sp. El mayor peso seco
de raíz, reflejado por un incremento de 48% en las plantas
inoculadas con G. fasciculatum (Cuadro 1), ratifica lo señalado
acerca del incremento que los hongos HMA provocan en el
sistema radical de las plantas y que en conjunto con el abundante
micelio intra y extraradical que desarrollan, circunda la raíz
y constituye un enlace entre las plantas y el suelo, donde
actúan como una extensión de la superficie radical, que
provoca un marcado incremento en los procesos de absorción
y translocación de agua, nutrientes como P, N, Mg, Ca y
micronutrientes (Azcón et al., 2008), así como de reguladores
de crecimiento (Artursson et al., 2006); por lo que con la
micorrización resulta factible la sustitución, al menos parcial
del aporte de nutrientes en forma de fertilizantes minerales.
El efecto mostrado por B. subtilis sobre altura de la
planta coincide con lo reportado por Cárdenas-Flores et al.
(2007), quienes demostraron la capacidad de promoción de
crecimiento de B. subtilis BEB-13, en Tagetes erecta L, por
su participación en la síntesis de moléculas como auxinas y
secreción de pequeños péptidos de actividad deaminasa ACC
(Jiménez-Delgadillo, 2004). La significancia estadística que se
observó en las variables de crecimiento para años (Cuadro 2),
indica un comportamiento diferencial entre ciclos, atribuido
a las condiciones ambientales que se presentaron. Marulanda
et al. (2009) señalaron un efecto directo de la humedad, la
temperatura y la luminosidad entre otros factores sobre el
funcionamiento de los microorganismos.
Results and discussion
Growth indicators
Growth promotion caused by G. fasciculatum, coincides
with the results of Anushri et al. (2002), Rubí-Arriaga et al.
(2009), who pointed out that fungi favor the growth HMA
in Lilium sp. The greatest root dry weight, reflected by an
increase of 48% in plants inoculated with G. fasciculatum
(Table 1), confirms what is stated on the increase causing the
fungus to AMF in the root system of plants, which together
with the abundant intra-and extraradical mycelium that
develop, surrounding the root and forms a link between
plants and soil, where they act as an extension of the root
surface, which causes a marked increase in the processes
of absorption and translocation of water, nutrients such as
P, N, Mg, Ca, and micronutrients (Azcón et al., 2008), as
well as growth regulators (Artursson et al., 2006) so that
mycorrhization is feasible to replace at least part of the
nutrients in the form of mineral fertilizers.
The effect shown by B. subtilis on the plant´s height
coincides with that reported by Cárdenas-Flores et al. (2007),
who demonstrated the ability to promote growth of B.
subtilis BEB-13, Tagetes erecta L, for its part in the synthesis
of molecules such as auxin and secretion of small peptides
ACC deaminase activity (Jiménez-Delgadillo, 2004).
Statistical significance was observed in the growth variables
for years (Table 2), indicating a differential behavior
between cycles, attributed to environmental conditions
that were presented. Marulanda et al. (2009) reported a
direct effect of humidity, temperature and brightness among
other factors on the operation of the microorganisms.
Reproductive effort and flower quality
The effects of G fasciculatum on petal width, dry weight,
color and life of the flower (PE, PF, CH, VF) (Table 1) agree
with Scagel and Schreiner (2006) in Zantedeschia inoculated
with AMF, who found an increase in the quality of flowers
attributable to the ability of AMF to modify the architecture
of the root system throughout the development of hyphae
in the soil, favoring the transfer of mineral elements and
water to plants.
The expansion of the external mycelium of the fungus
allows uptake beyond the depletion zone created around
the roots, the plant uptake itself and would enhance the

130 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
Cuadro 1. Comparación de medias entre niveles de Glomus fasciculatum (Factor B) con la prueba de la DMS (p= 0.05).
Table 1. Comparison of means between levels of Glomus fasciculatum (Factor B) with the DMS test (p = 0.05).
Variables evaluadas
Factor B
A P D T PT PR RT AN FL D F PE PF VF CC CH
CM 42.36 a 8.7 a 11.06 a 13.42 a 1.16 a 130.17 a 28.3 a 19.55 a 4.27 a 7.7 a 8.39 a 41 a 4.99 a
SM 40.8 b 8.36 b 9.54 b 9.04 b 0.96 b 131.41 a 27.44 a 19.27 a 4.08 b 6.95 b 7.61 b 42.4 a 2.29 b
CM= con micorrizas; SM= sin micorrizas; AP= altura de planta; DT= diámetro de tallo; PT= peso seco de la parte aérea vegetativa; PR= peso seco de raíz; RT= relación
peso seco de raíz/parte aérea; AN= días a antesis; FL= periodo de floración; DF= diámetro de flor; PE= ancho de pétalo; PF= peso seco de la flor; VF= vida de la flor;
CC= color de la flor (croma); CH= color de la flor (Hue).
Cuadro 1. Comparación de medias entre niveles de Glomus fasciculatum (Factor B) con la prueba de la DMS (p= 0.05)
(Continuación).
Table 1. Comparison of means between levels of Glomus fasciculatum (Factor B) with the DMS test (p = 0.05) (Continuation).
Factor B
Variables evaluadas
CM TF N P K Ca Mg Fe Cu Zn Mn B
CM 41.54 a 8.44 a 17884 a 1620 a 14500 a 11955 b 3442 b 320 b 4 a 45.3 a 36.3 b 125 b
SM 0 b 7.19 b 18273 a 1570 a 14074 a 12874 a 3879 a 365 a 3.8 a 44.9 a 61.6 a 135 a
CM= con micorrizas; SM= sin micorrizas; CM= colonización en raíz; TF= tasa fotosintética; N= Nitrógeno; P= Fósforo; K= Potasio; Ca= Calcio; Mg= Magnesio; Fe=
Fierro; Cu= Cobre; Zn= Zinc; Mn= Manganeso; B= Boro.
Cuadro 2. Comparación de medias entre años (Factor A) con la prueba de la DMS (p= 0.05).
Table 2. Comparison of means between years (Factor A) with the DMS test (p = 0.05).
Variables evaluadas
Factor A
AP DT PT PR RT AN FL D F PE PF VF CC CH CM
A1 46.2 a 8.2 b 12.2 a 14.95 a 1.23 a 140.11 a 27.2 a 19.45 a 4.2 a 8 a 7.58 b 45.95 a 4.64 a 20.63 a
A2 37 b 8.9 a 8.39 b 7.51 b 0.88 b 121.47 b 28.5 a 19.38 a 4.1 a 6.6 b 8.41 a 37.44 b 2.64 b 20.91 a
A1= año 1; A2= año 2; AP= altura de planta (cm); DT= diámetro de tallo (mm); PT= peso seco de la parte aérea vegetativa (g); PR= peso seco de raíz (g); RT= relación
peso seco de raíz/parte aérea (g); AN= días a antesis; FL= período de floración; DF= diámetro de flor (cm); PE= ancho de pétalo (cm); PF= peso seco de la flor (g); VF=
vida de la flor; CC= color de la flor (croma); CH= color de la flor (Hue); CM= colonización en raíz (%).
Cuadro 2. Comparación de medias entre años (Factor A) con la prueba de la DMS (p= 0.05) (Continuación).
Table 2. Comparison of means between years (Factor A) with the DMS test (p = 0.05) (Continuation).
Factor A
Variables evaluadas
T F N P K Ca Mg Fe Cu Zn Mn B
A1 8.22 a 14091 b 1063 b 12384 b 13811a 3507 b 289 b 164 b 37.4 b 44.31 b 79.5 b
A2 7.41 b 22066 a 2127 a 16190 a 11018 b 3814 a 396 a 624 a 52.8 a 53.68 a 181.3 a
A1= año 1; A2= año 2; TF= tasa fotosintética (µmol m -2 s); N= Nitrógeno; P= Fósforo; K= Potasio; Ca= Calcio; Mg= Magnesio; Fe= Fierro; Cu= Cobre; Zn= Zinc; Mn=
Manganeso; B= Boro (ppm).
Esfuerzo reproductivo y calidad de la flor
Los efectos de G. fasciculatum sobre ancho de pétalo,
peso seco, color y vida de la flor (PE, PF, CH, VF)
(Cuadro 1) concuerdan con Scagel y Schreiner (2006) en
Zantedeschia inoculados con HMA, quienes encontraron
un incremento en la calidad de las flores atribuible a la
cleavage of the reserve substances present in the bulb.
Aboul-Nasr (1996) states that it is essential to consider the
changes that AMF have on photosynthetic activity. In this
paper the inoculated plants photosynthetic rate reached
17.38% higher than in uninoculated plants. Marulanda et al.
(2009) noted that it is important to consider the stimulus in
the synthesis of hormones that these AM fungal originate.

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 131
capacidad de los HMA para modificar la arquitectura del
sistema radical a través del desarrollo de hifas en el suelo,
favoreciendo la transferencia de elementos minerales y
agua a las plantas.
La expansión del micelio externo del hongo permite la
captación más allá de la zona de agotamiento que se crea
alrededor de las raíces, por la propia absorción de la planta,
además de favorecer el desdoblamiento de las substancias
de reserva presentes en el bulbo. Aboul-Nasr, (1996)
establece que es fundamental considerar los cambios que
los HMA ejercen sobre la actividad fotosintética. En el
presente trabajo las plantas inoculadas alcanzaron una tasa
fotosintética 17.38% superior al de las plantas no inoculadas.
Marulanda et al. (2009) señalaron que es importante
considerar el estímulo en la síntesis de hormonas que estos
micosimbiontes originan.
B. subtilis disminuyó en dos días la antesis de las plantas
inoculadas (Cuadro 3), lo que significa una menor estancia
en invernadero y menos aplicación de productos químicos,
que se traducen en menores costos de producción y menor
daño al ambiente. Las plantas inoculadas presentaron un peso
seco de la flor 7.3% mayor que el de las no inoculadas. El
color basado en el ángulo hue fue 24.69% superior al control
y la vida de la flor fue 9% mayor. Efecto que puede atribuirse
a su modo de acción, el cual plantea que probablemente más
de un mecanismo está involucrado en la asociación plantamicroorganismo,
para operar simultáneamente o en sucesión
en el aumento en la incorporación de agua y nutrientes, como
fósforo por diferentes vías o mecanismos (Artursson et al.,
2006) o para suministrar sustancias activas de crecimiento
(Jiménez-Delgadillo, 2004).
La calidad se mejoró por diferentes vías, el mayor valor
en ancho de pétalo y diámetro de la flor reflejan mayor
vistosidad de la flor cuando ésta se encuentra totalmente
abierta y el incremento en peso seco responde a un mayor
tamaño de flor. El valor superior del ángulo Hue indica
una mayor intensidad del color rosa, debido a una mayor
concentración de antocianinas (Schwinn y Davies, 2004).
La mayor vida de la flor se traduce en mayor tiempo en que
la flor presenta buenas condiciones. Estas modificaciones
pueden significar que la inoculación con G. fasciculatum
y B. subtilis genera ventajas en la comercialización
de Lilium, al constituirse en características esenciales
para alcanzar la satisfacción del consumidor y el éxito
comercial.
B. subtilis decreased by two days to anthesis of inoculated
plants (Table 3), which means a shorter stay in the
greenhouse and less application of chemicals, resulting
in lower production costs and less environmental damage.
The inoculated plants had a dry weight of the flower 7.3%
higher than the uninoculated. The color based on hue
angle was 24.69% higher than the control and the life of
the flower was 9% longer. This effect can be attributed
to their mode of action, which suggests that probably
more than one mechanism is involved in plant-microbe
association, to operate simultaneously or in succession
to the increase in the incorporation of water and nutrients
such as phosphorus in different ways or mechanisms
(Artursson et al., 2006) or to deliver active substances of
growth (Jiménez-Delgadillo, 2004).
The quality was improved by different routes, the highest
value in petal width and diameter of the flower show
greater looking of the flower when it is fully open and the
dry weight increase corresponds to a larger flower. The
upper value of Hue angle indicates a higher intensity of the
color pink, because a higher concentration of anthocyanins
(Schwinn and Davies, 2004). The longer life of the flower
results in greater time that the flower has good conditions.
These modifications can mean that inoculation with G.
fasciculatum and B. subtilis has advantages in marketing
Lilium, the features become essential to achieving customer
satisfaction and business success.
Nutrient concentration
Statistical significance detected in the analyzed nutrients for
years (Table 2), can be attributed to environmental conditions
prevailing in each crop cycle. Chang et al. (2010) suggested
that they exert a direct effect on growth and development
of plants in response to g*e interaction, which affects the
variation in absorption, translocation and utilization of
nutrients, added this to a possible effect of vernalization,
bulbs undergoing pre-market, which could present variations
between cycles, each cycle because the bulbs are imported
from The Netherlands.
The differential effect of inoculation sources presented on
this parameter can be related to the variability in function of
both organisms. In Ca, Mg, Fe, Mn and B plants inoculated
with G. fasciculatum showed statistical significance, but they
had lower concentrations than those without inoculation,
results that could be attributed to increased consumption of

132 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
Cuadro 3. Comparación de medias entre niveles de Bacillus subtilis (Factor D) con la prueba de la DMS (α= 0.05).
Table 3. Comparison of means between levels of Bacillus subtilis (Factor D) with the DMS test (α = 0.05).
Variables evaluadas
Factor D
A P D T PT PR RT AN FL D F
CB 42.51 a 8.63 a 10.1 a 11.5 a 1.1 a 129.8 b 28.36 a 19.64 a
SB 40.65 b 8.46 a 10.5 a 10.9 a 1 a 131.8 a 27.38 a 19.19 b
CB= con B. subtilis; SB= sin B. subtilis. AP= altura de planta; DT= diámetro de tallo; PT= peso seco de la parte aérea vegetativa; PR= peso seco de raíz; RT= relación peso
seco de raíz/parte aérea; AN= días a antesis; FL= periodo de floración; DF= diámetro de flor.
Cuadro 3. Comparación de medias entre niveles de Bacillus subtilis (Factor D) con la prueba de la DMS (α= 0.05)
(Continuación).
Table 3. Comparison of means between levels of Bacillus subtilis (Factor D) with the DMS test (α = 0.05) (Continuation).
Factor D
Variables evaluadas
PE PF VF CC CH CM TF N P
CB 4.26 a 7.58 a 8.33 a 41.23 a 4.04 a 23.78 a 8.19 a 18264 a 1600 a
SB 4.1 b 7.06 b 7.66 a 42.17 a 3.24 b 17.76 b 7.43 b 17893 a 1590 a
CB= con B. subtilis; SB= sin B. subtilis; PE= ancho de pétalo; PF= peso seco de la flor; VF= vida de la flor; CC= color de la flor (croma); CH= color de la flor (Hue);
CM= colonización en raíz; TF= tasa fotosintética; N= Nitrógeno; P= Fósforo.
Cuadro 3. Comparación de medias entre niveles de Bacillus subtilis (Factor D) con la prueba de la DMS (α= 0.05)
(Continuación).
Table 3. Comparison of means between levels of Bacillus subtilis (Factor D) with the DMS test (α = 0.05) (Continuation).
Factor D
Variables evaluadas
K Ca Mg Fe Cu Zn Mn B
CB 14300 a 12292 a 3639 a 335 a 3.88 a 46.6 a 49.9 a 132 a
SB 14275 a 12537 a 3681 a 350 a 4.01 a 43.6 a 48 a 128 a
CB= con B. subtilis; SB= sin B. subtilis; K= Potasio; Ca= Calcio; Mg= Magnesio; Fe= Fierro; Cu= Cobre; Zn= Zinc; Mn= Manganeso; B= Boro.
Concentración nutrimental
La significancia estadística detectada en los elementos
nutritivos analizados correspondiente a años (Cuadro 2),
se puede atribuir a las condiciones ambientales imperantes
en cada ciclo de cultivo. Chang et al. (2010) sugirieron
que éstos ejercen un efecto directo sobre el crecimiento
y desarrollo de las plantas en respuesta a una interacción
genotipo ambiente, que afecta la variación en la absorción,
traslocación y aprovechamiento de nutrimentos, aunado
esto a un posible efecto de la vernalización, que se someten
los bulbos previa a la comercialización, que pudo presentar
variaciones entre ciclos, pues los bulbos cada ciclo son
importados de Holanda.
El efecto diferencial que presentaron las fuentes de
inoculación sobre este parámetro, puede relacionarse con
la variabilidad en funciones de ambos microorganismos.
these elements in plants inoculated in the stages of vegetative
growth and reproductive effort, to participate directly in
processes related to quality and cut-flower life. Chang
and Miller (2004) noted that in Lilium, nutrient demand is
accentuated by the appearance of flower buds, when it was
performed nutritional analysis in this paper.
Calcium plays a major role in the life of the flower of Lilium.
Chang and Miller (2004), Álvarez-Sánchez et al. (2008),
indicated that this significantly promotes an increased
production of dry matter. In the present study, it had higher
inoculated plants in root dry weight, stems and flowers
than the control plants, due to the greater speed than the N
advantage plants, thereby increasing the photosynthetic
activity and therefore the production of sugars. The
inoculated plants showed a higher photosynthetic rate
17.38% to the uninoculated plants, because of their
greater height, which means a larger number of leaves for

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 133
En Ca, Mg, Fe, Mn y B las plantas inoculadas con G.
fasciculatum mostraron significancia estadística, pero éstas
presentaron menor concentración que aquellas sin inocular,
resultados que podrían atribuirse a un mayor consumo de
estos elementos en las plantas inoculadas en las etapas de
crecimiento vegetativo y esfuerzo reproductivo, al participar
de manera directa en procesos relacionados con calidad
de corte y vida de la flor. Chang y Miller (2004) señalaron
que en Lilium la demanda nutrimental se acentúa con la
aparición del botón floral, momento en que se realizó el
análisis nutrimental en el presente trabajo.
El calcio juega un papel preponderante en la vida de la
flor de Lilium. Chang y Miller (2004); Álvarez-Sánchez et
al. (2008), indicaron que promueve significativamente la
mayor producción de materia seca. En el presente estudio
las plantas inoculadas presentaron mayor peso seco en
raíz, tallo y flores que las plantas testigo, debido a la mayor
velocidad que las plantas aprovechan el N, aumentando así la
actividad fotosintética y con ello la producción de azúcares.
Las plantas inoculadas presentaron una tasa fotosintética
superior 17.38% a las plantas no inoculadas, debido a su
mayor altura, que significa un mayor número de hojas, para
realizar fotosíntesis, para producir, traslocar y acumular
carbohidratos de reserva durante el crecimiento y que estarán
disponibles para las flores en poscosecha (O’Donoghue et
al., 2002), esto pudo favorecer una mayor vida de la flor del
híbrido oriental Showwinner.
El Ca es un ión relacionado con la estabilidad y fuerza
mecánica de la pared celular, la cual se debe a la unión de
éste con la pectina de la lámina media. En el caso de Lilium
híbrido oriental Showwinner el Ca pudo estar confiriendo
mayor rigidez a las paredes y lamina media del tejido
fundamental de los tépalos y retrasar su degradación, lo
que es una característica deseable y muy apreciada por los
floricultores y comercializadores de flores. El retraso en
el debilitamiento de los tépalos podría relacionarse con el
mantenimiento de la turgencia de las células.
El Ca interviene en la regulación del metabolismo
intracelular, permeabilidad de las membranas y es un
mensajero secundario en el citoplasma, el cual se une a
proteínas moduladoras de calcio, tales como la calmodulina
y la kinasa (Sanders et al., 2002). La proteína kinasa se
encuentra en la membrana plasmática, la cual junto con el
complejo calcio-calmodulina fosforila otras enzimas como
la ATPasa, por lo que al calcio es un regulador del crecimiento
y de la senescencia (Chang y Miller, 2004).
photosynthesis, to produce, translocate and accumulate
carbohydrate reserves during growth and that will be
available for flowers in postharvest (O'Donoghue et al.,
2002), this might promote greater life of the oriental hybrid
flower Showwinner.
Ca is an ion associated with the stability and mechanical
strength of the cell wall, which is due to the junction thereof
with the pectin of the middle lamella. In the case of Lilium
oriental hybrid Showwinner, Ca might be giving greater
rigidity to the walls and sheet mean fundamental fabric of the
tepals and delay its degradation, which is a desirable feature
and much appreciated by growers and traders of flowers.
The delay in the weakening of the tepals may be related to
the maintenance of cell turgor.
The Ca is involved in the regulation of intracellular metabolism,
membrane permeability and is a second messenger in the
cytoplasm, which binds to calcium modulating proteins such
as calmodulin and the kinase (Sanders et al., 2002). Protein
kinase is found at the plasma membrane, which together
with the calcium-calmodulin complex phosphorylates other
enzymes such as ATPase, so that calcium is a regulator of
growth and senescence (Chang and Miller, 2004).
Magnesium is involved as a cofactor in enzymatic
reactions acting on phosphorylated substrates (kinases),
favoring the chelating type coupling between the structure
and the enzyme pirofosfatic or the substrate, especially
the ATP, besides being part of the chlorophyll and
ribosomes and participates in the regulation of RuBP
carboxylase in the chloroplast stroma (Sharma, 2006).
Manganese is a constituent of some enzymes, ribosomes and
chlorophyll, and is directly involved in photosystem II of
photosynthesis and the synthesis of secondary metabolites,
such as chloroplast pigments (phytol and carotenoids) and
gibberellins (Sharma, 2006).
Boron is involved in metabolism of carbohydrates, N, P,
lipids and hormone (auxin) and in the synthesis of nucleic
acids, proteins and the use of phosphate to increase the
ATPase activity. Actively involved in the cell´s wall
synthesis, so it is considered a formative element of plant
structures and tissues, the active absorption of salts and
photosynthesis (Sharma, 2006).
The iron is an essential element for the maintenance of
chlorophyll and the chloroplast function and structure is
essential as a component of many enzymes and transporters

134 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
El magnesio participa como cofactor en reacciones enzimáticas
que actúan sobre sustratos fosforilados (cinasas), favoreciendo
el acoplamiento de tipo quelatante entre la estructura
pirofosfatada y la enzima o bien el sustrato, principalmente
al ATP, además de ser componente de la clorofila y de los
ribosomas, y participa en la regulación de la RuBP carboxilasa
en el estroma del cloroplasto (Sharma, 2006).
El manganeso es constituyente de algunas enzimas,
ribosomas y de la clorofila, y está involucrado directamente
en el fotosistema II de la fotosíntesis y en la síntesis de
metabolitos secundarios, como pigmentos de cloroplastos
(fitol y carotenoides) y giberelinas (Sharma, 2006).
El boro está involucrado en el metabolismo de los carbohidratos,
de N, P, de lípidos y de hormonas (auxinas) y en la síntesis de
ácidos nucleícos, proteínas y en la utilización de fosfato al
incrementar la actividad de la ATPasa. Participa activamente
en la síntesis de la pared celular, por lo que se considera un
elemento formativo de las estructuras vegetales como tejidos,
la absorción activa de sales y en la fotosíntesis (Sharma, 2006).
El fierro es un elemento fundamental para el mantenimiento
de la clorofila y para el funcionamiento y estructura del
cloroplasto, es esencial como componente de muchas
enzimas y transportadores y participa en la transferencia de
electrones en los fotosistemas, en la biosíntesis de giberelinas,
etileno y ácido jasmonico, participa en un mecanismo de
osmoprotección y antioxidativo manteniendo la estructura e
integridad de la membrana plasmática (Sharma, 2006).
Las funciones de estos elementos pueden relacionarse con los
resultados obtenidos en el presente trabajo sobre la calidad y
vida de la flor, a las cuales se puede atribuir menores niveles
encontrados y en cuya absorción y traslocación los HMA
participan activamente. Podrían estar relacionados con el
eficiente sistema de enzimas antioxidantes, sobre la estructura
celular y la integridad del tejido. Los niveles de antioxidantes
en las flores pueden ser directamente influenciados por los
niveles de expresión y actividad de enzimas antioxidantes
como la superoxido dismutasa, catalasa y ascorbato
peroxidasa (Ahn et al., 2005), por lo que las micorrizas además
de mejorar la absorción de nutrimentos como P, también lo
hacen en los niveles de antioxidantes donde participan los
demás elementos referidos.
La ausencia de significancia estadística en los elementos
nutritivos estudiados, en las plantas que recibieron B. subtilis
no coincidió con lo reportado por otros autores, donde se ha
and is involved in electron transfer in photosystems in
the biosynthesis of gibberellins, ethylene and hydrogen
jasmonic, participates in osmoprotection and antioxidative
mechanism maintaining the structure and integrity of the
plasma membrane (Sharma, 2006).
The functions of these elements can be related to the
results obtained in this study on the quality and life of the
flower, which can be attributed to lower levels found and
whose absorption and translocation of active HMA could
be related to the efficient system of antioxidant enzymes
on cell structure and tissue integrity. Antioxidant levels
in the flowers can be directly influenced by the levels of
expression and activity of antioxidant enzymes such as
superoxide dismutase, catalase and ascorbate peroxidase
(Ahn et al., 2005), so in addition to improving mycorrhizal
uptake nutrients such as P, so levels of antioxidants with the
participation of the other elements mentioned.
The absence of statistical significance in the studied
nutrients in plants receiving B. subtilis did not coincide
with those reported by other authors, where it is established
that the improvement in the nutrition of the plant may be a
mechanism by which rhizobacteria increased the yield and
quality (Marulanda et al., 2009).
The ability of promoting growth of B. subtilis BEB-13, is
related to the secretion of small peptides ACC deaminase
and the synthesis of molecules such as auxin (Jiménez-
Delgadillo, 2004), which could be responsible for the
results obtained in this study. Phytohormones produced by
PGPR are capable of changing patterns of distribution or
duplication of assimilates in plants, altering root growth and
surface absorption of water and nutrients and the processes of
fruiting and fruit development. These results, coupled with
the effects that led to the HMA reflect a propelling effect,
beneficial for growth, development and quality of plants
Lilium oriental hybrid Showwinner.
Main component analysis (treatment variable)
The best treatment was T3 (G. fasciculatum, 22 µg ml -1 P,
with B. subtilis), followed by T4 (G. fasciculatum, 22 µg
ml -1 P, without B. subtilis), T2 (G. fasciculatum, 00 µg ml -1
P, without B. subtilis) and T5 (G. fasciculatum, 44 µg ml -1 P,
with B. subtilis), which allowed the best expression of 19 of
the 25 variables. Petal width (PE), diameter (DF), dry weight
(PF), life (VF) and flower color (CH) and period of flowering
(F) are linked to improved commercial quality, the larger

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 135
establecido que el mejoramiento en la nutrición de la planta
puede ser un mecanismo, por el cual la rizobacteria incrementa
el rendimiento y la calidad (Marulanda et al., 2009).
La capacidad de la promoción del crecimiento de B. subtilis
BEB-13, está relacionada con la secreción de pequeños
péptidos ACC deaminasa y con la síntesis de moléculas como
auxinas (Jiménez-Delgadillo, 2004), las cuales pudieran ser
las responsables de los resultados obtenidos en el presente
estudio. Las fitohormonas producidas por PGPR son capaces
de cambiar los patrones de distribución o desdoblamiento
de asimilados en las plantas, alterando el crecimiento de
raíces y la superficie de absorción de agua y nutrientes así
como los procesos de fructificación y desarrollo del fruto.
Estos resultados, sumados a los efectos que originaron los
HMA reflejan un efecto potencializador, benéfico para el
crecimiento, desarrollo y calidad de las plantas de Lilium
híbrido oriental Showwinner.
Análisis de componentes principales (tratamiento por
variable)
El mejor tratamiento fue T3 (G. fasciculatum, 22 µg ml -1 P,
con B. subtilis), seguido de T4 (G. fasciculatum, 22 µg ml -1
P, sin B. subtilis), T2 (G. fasciculatum, 00 µg ml -1 P, sin B.
subtilis) y T5 (G. fasciculatum, 44 µg ml -1 P, con B. subtilis);
que permitieron la mejor expresión de 19 de las 25 variables
evaluadas. Ancho de pétalo (PE), diámetro (DF), peso seco
(PF), vida (VF) y color de la flor (CH) y período de floración
(F) están vinculadas a una mejor calidad comercial; a mayor
tamaño de flor, expresado por (PE) y (DF), mayor peso seco
de este órgano. Una mayor intensidad en el color expresa
flores con mayor pigmentación; a mayor vida de la flor se
amplía el rango en que las flores presentan condiciones
aceptables para su comercialización.
El incremento en el período de floración señala mayor tiempo
en que las plantas florecen, parámetro significativo en el
valor de la producción de Lilium sp., resultado que concuerda
con los de Cárdenas-Flores et al. (2007), quienes trabajaron
con los mismos inóculos en T. erecta y detectaron mejoras
significativas en la calidad de la flor. Estos resultados se
explican por las estrechas correlaciones que se observaron
entre las variables señaladas con el peso seco de la raíz y
la relación peso seco de raíz/parte aérea vegetativa. Estas
correlaciones también sugieren una mayor colonización
por G, fasciculatum en presencia de B. subtilis, así como
una mejora en la tasa fotosintética, lo cual concuerda con lo
indicado por Aboul-Nasr (1996).
the flower expressed by (PE) and (DF), greater dry weight
of this organ. A more intense flower color expresses more
pigmentation, the greater the life of the flower extending
the range in which the flowers are acceptable conditions
for marketing.
The increase in the flowering period as long as states in which
the plants bloom, significant parameter in the production
value of Lilium sp., A finding consistent with Cardenas-
Flores et al. (2007), who worked with the same inocula in T.
erect and found significant improvements in the quality of the
flower. These results are explained by the close correlations
were observed between the variables identified by the root
dry weight and dry weight ratio of root/shoot vegetative.
These correlations also suggest further colonization by
G fasciculatum in the presence of B. subtilis, as well as
an improvement in the rate of photosynthesis, which is
consistent with the observations of Aboul-Nasr (1996).
The highest percentage of colonization was associated with
G. fasciculatum, 00 µg ml -1 P, B. subtilis with a value 56.1%,
followed by G. fasciculatum, 22 µg ml -1 P, B. subtilis with
a value 51.2%, but these rates decreased significantly with
increasing P concentration (Table 4). Anushri et al. (2002),
Ruby-Arriaga et al. (2009), indicated that colonization was
favored with medium levels of P. It is likely that B subtilis
developed a lead role in solubilizing soil P, making the
contribution of this element.
The highest percentages of colonization obtained through
the joint inoculation of both organisms, showing their
beneficial interaction, since the root colonization by fungi
stimulates the flow of carbohydrates from foliage to root
exudate and which may become carbon source for growth
of bacteria, while hormones and peptides produced by the
bacterium (Jimenez-Delgadillo et al., 2004), can stimulate
the germination and hyphal growth of AMF, which favors
the incorporation of P solubilized by the bacteria (Artursson
et al., 2006, Zaidi and Khan, 2006).
The close correlation between Zn and Cu with variable
growth and flower quality and the best treatments (3 and
4) can be attributed to both are essential components and
activators of many enzymes, including Cu-Zn superoxide
dismutase, which provides protection against damage
from reactive oxygen species (ROS) (Sharma, 2006). Zn
is involved in the biosynthesis of chlorophyll and Cu is a
constituent of plastocyanin that functions as a mobile carrier
of electrons, ligand Photosystem II to Photosystem I.

136 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
El mayor porcentaje de colonización se asoció a G.
fasciculatum, 00 µg ml -1 P, con B. subtilis con un valor 56.1%,
seguido por G. fasciculatum, 22 µg ml -1 P, con B. subtilis
con un valor 51.2%, pero estos porcentajes disminuyeron
considerablemente al incrementarse la concentración de
P (Cuadro 4). Anushri et al. (2002); Rubí-Arriaga et al.
(2009), señalaron que la colonización se favoreció con
niveles medios de P. Es probable que B. subtilis desarrolló
un papel preponderante al solubilizar P del suelo, facilitando
la aportación de este elemento.
The plastocyanin accepts electrons from complex
cytochrome b 6 f and donates them to PSI, which are
transferred to ferredoxin, enabling it to reduce NADP +
also is involved in the transport cyclic electron associated
with the PSI mediating the production of ATPase and
favors the movement of plastoquinone molecules
during electron transport in PSII, which explains the
positive correlation that reflect these elements with the
photosynthetic rate and growth variables and quality of
flowers (Figure 1).
Cuadro 4. Comparación de medias entre niveles de fósforo (Factor C) con la prueba de la DMS (p= 0.05).
Table 4. Comparison of means between phosphorus levels (Factor C) with the DMS test (p = 0.05).
Factor C
Variables evaluadas
A P DT PT PR RT AN FL D F
F1 40.9 b 8.65 a 9.62 b 8.98 c 0.95 b 131 a 28.5 ab 18.64 b
F2 44.1 a 8.69 a 11.1 a 14.62 a 1.24 a 129.55 a 28.6 a 19.69 a
F3 39.6 b 8.3 b 10.1 b 10.09 b 0.99 a 131.75 ab 26.42 b 19.91 a
F1, F2, F3= 0, 22 y 44 µg ml -1 P respectivamente; AP= altura de planta; DT= diámetro de tallo; PT= peso seco de la parte aérea vegetativa; PR= peso seco de raíz; RT=
relación peso seco de raíz/parte aérea; AN= días a antesis; FL= período de floración; DF= diámetro de flor.
Cuadro 4. Comparación de medias entre niveles de fósforo (Factor C) con la prueba de la DMS (p= 0.05) (Continuación).
Table 4. Comparison of means between phosphorus levels (Factor C) with the DMS test (p = 0.05) (Continuation).
Factor C
Variables evaluadas
PE PF VF CC CH CM TF N
F1 4.12 b 7.06 b 7.35 c 42.3 a 4.65 a 23.3 a 7.52 b 17852 a
F2 4.3 a 8.15 a 8.85 a 42.3 a 4.1 a 22.9 a 8.67 a 18229 a
F3 4.12 b 6.76 b 7.8 b 40.4 b 2.17 b 16.11 b 7.25 b 18154 a
F1, F2, F3= 0, 22 y 44 µg ml -1 P respectivamente; PE= ancho de pétalo; PF= peso seco de la flor; VF= vida de la flor; CC= color de la flor (croma); CH= color de la flor
(Hue); CM= colonización en raíz; TF= tasa fotosintética; N= nitrógeno.
Cuadro 4. Comparación de medias entre niveles de fósforo (Factor C) con la prueba de la DMS (p= 0.05) (Continuación).
Table 4. Comparison of means between phosphorus levels (Factor C) with the DMS test (p = 0.05) (Continuation).
Factor C
Variables estudiadas
P K Ca Mg Fe Cu Zn Mn B
F1 1375 b 13668 b 11688 b 3668 a 340 a 3.84 a 45.79 a 57.99 a 128.8 a
F2 1750 a 115046 a 13039 a 3761 a 350 a 4.04 a 48.83 a 40.74 c 132.9 a
F3 1660 a 14157 ab 12517 ab 3552 a 338 a 3.95 a 40.85 a 48.26 b 129.4 a
F1, F2, F3= 0, 22 y 44 µg ml -1 P respectivamente; P= Fósforo; K= Potasio; Ca= Calcio; Mg= Magnesio; Fe= Fierro; Cu= Cobre; Zn= Zinc; Mn= Manganeso; B= Boro.
Los mayores porcentajes de colonización obtenidos
por medio de la inoculación conjunta de ambos
microorganismos, muestran su interacción benéfica, ya
que la colonización de las raíces por los hongos estimula
el flujo de carbohidratos desde el follaje hasta la raíz,
y que por exudación pueden constituirse en fuente de
carbono para el crecimiento de la bacteria, en tanto que las
The strong relationship of K with the quality variables
can be attributed to the diversity of functions in the
metabolism of plants in which it participates, substantially
as an activator of enzymes and osmoregulator also
essential for the efficient use of N. The NO 3 is taken up
by plant roots via an active process and absorption can
be affected by the influence of K on the translocation of

Contribución de fósforo al mejoramiento de calidad en Lilium y la relación con Glomus fasciculatum y Bacillus subtilis 137
hormonas y péptidos producidos por la bacteria (Jiménez-
Delgadillo et al., 2004), pueden estimular la germinación
y el crecimiento hifal de los HMA, lo que favorece la
incorporación del P solubilizado por la bacteria (Artursson
et al., 2006; Zaidi y Khan, 2006).
La estrecha correlación entre Zn y Cu con variables de
crecimiento y calidad de flor y con los mejores tratamientos
(3 y 4) puede atribuirse a que ambos son componentes
esenciales y activadores de numerosas enzimas, entre ellas
la Cu-Zn superoxido dismutasa, la cual ofrece protección
contra el daño de las especies reactivas de oxígeno (ROS)
(Sharma, 2006). El Zn interviene en la biosíntesis de clorofila
y Cu es constituyente de la plastocianina que funciona como
un acarreador móvil de electrones, ligando el Fotosistema
II al Fotosistema I.
La plastocianina acepta electrones del complejo del
citocromo b 6 f y dona éstos al PSI, los cuales son transferidos
a la ferredoxina, capacitándola para reducir el NADP + ,
además se involucra en el transporte cíclico de electrones
asociados con el PSI mediando la producción de ATP asa, y
favorece el movimiento de las moléculas de plastoquinona
durante el transporte de electrones en el PSII, lo que explica
la correlación positiva que reflejan estos elementos con la
tasa fotosintética y con las variables de crecimiento y calidad
de flor (Figura 1).
La fuerte relación del K con las variables de calidad se puede
atribuir a la diversidad de funciones en el metabolismo
de las plantas en las que participa, substancialmente
como activador de enzimas y osmoregulador, además
es esencial para el uso eficiente del N. El NO 3 es tomado
por las raíces de las plantas vía un proceso activo y la
absorción puede ser afectada por la influencia del K en
la traslocación de fotosintatos necesarios para soportar
dicho proceso, lo que marca la relación con Zn y Cu que
se aprecia en el biplot (Figura 1). Es preciso señalar que
tiene efectos antagonistas en la absorción de P, Ca, Mg y
B, el cual cuando está presente en altas concentraciones
puede disminuir la absorción de otros iones (Chang et
al., 2010).
La disminución en la absorción de Ca cuando se incrementa
la concentración de K, puede estar relacionada con la
competencia entre ambos, debido a las propiedades
fisiológicas de estos iones a lo que se puede atribuir la
ubicación del Ca en el biplot que refleja una relación
importante con las variables de calidad. El efecto depresivo
photosynthates needed to support this process, what makes
the relationship with Zn and Cu is seen in the biplot (Figure
1). It should be noted that there are antagonistic effects on
the absorption of P, Ca, Mg and B, which when present in
high concentrations may decrease the absorption of other
ions (Chang et al., 2010).
Componente principal 2 (165 %)
1.2
1
0.8
0.6
0.4
0.2
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8
-1 -2 -1 0 1 2 3
Figura 1. Interrelación entre los tratamientos (combinación
de G. fasciculatum, fósforo y B. con números) y las
variables evaluadas (con letras).
Figure 1. Interrelation between treatments (combination of
G. fasciculatum, phosphorus and B. with numbers)
and the variables evaluated (with letters).
The decrease in Ca absorption with increasing concentration
of K may be related to competition between the two, due to
the physiological properties of these ions to be attributed to
the location of the Ca in the biplot reflecting an important
relationship with the quality variables. The depressing
effect of K on Mg absorption at high concentrations can
be interpreted as resulting from competition for metabolic
compounds produced, where a reduction in the translocation
from the roots to the stem seems to be the source of the
antagonism K/Mg, which may explain the position of the
Mg in the biplot on Figure 1.
Conclusions
12
Mg
9
Ca
10 B
N P
CC
Mn
K Zn
Cu
7 DF
AP VF 3
11 PF RT
PE PR
A Fe
F
PT
4
2 DT
TF
6
CH
8 5
1
Componente principal 1 (43.6 %)
The results presented in this paper suggest an association
phosphorus-plant-microorganisms effective, mainly
based on a favorable exchange between the root exudates
and mycorrhiza promoted by the set of active compounds
promoted by rhizobacteria.
C

138 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Martín Rubí Arriaga et al.
de K en la absorción de Mg a altas concentraciones, puede
ser interpretada como un resultado de la competencia por los
compuestos metabólicos producidos, donde una reducción
en la traslocación de las raíces al tallo parece ser la fuente
del antagonismo K/Mg, lo que pudiera explicar la posición
que ocupa el Mg en el biplot de la Figura 1.
Conclusiones
Los resultados expuestos en este trabajo sugieren una
asociación planta-microorganismos-fósforo efectiva,
basada fundamentalmente en un intercambio favorable,
entre los exudados radicales promovidos por las micorrizas
y el conjunto de substancias activas promovidos por la
rizobacteria.
La combinación Glomus fasciculatum-Bacillus subtilisfósforo
a 22 µg ml -1 , se establece como una alternativa
promisoria para la producción de Lilium.
La inoculación con G. fasciculatum incrementó altura,
diámetro del tallo, peso seco de raíz y tallo, mejoró la calidad
de las plantas y flores de esta especie.
La coinoculación con G. fasciculatum y B. subtilis ejerció
un efecto positivo en la apariencia (ausencia de defectos,
tamaño, forma y color), que resulta en mayores rendimientos
comerciales de Lilium híbrido oriental Showwinner.
Elementos como Zn, Cu, K, N, P y Ca resultan de particular
importancia en la producción de esta especie ornamental.
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The combination Glomus fasciculatum-Bacillus subtilisphosphorus
to 22 µg ml -1 is established as a promising
alternative for the production of Lilium.
Inoculation with G. fasciculatum increased height, stem
diameter, dry weight of root and stem, improved the quality
of plants and flowers of this species.
The co-inoculation with G. fasciculatum and B. subtilis had
a positive effect on the appearance (absence of defects, size,
shape and color), resulting in higher commercial yields of
Lilium oriental hybrid Showwinner.
Elements such as Zn, Cu, K, N, P and Ca are of particular
importance in the production of this species ornamental.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 141-155
Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta
para evaluación de color en suelos*
Munsell Notation System and CIELab as a tool
for evaluation colors in soils
Julia María Domínguez Soto 1 , Alma Delia Román Gutiérrez 1§ , Francisco Prieto García 1 y Otilio Acevedo Sandoval 2
1
Área Académica de Químicas. Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. Carretera Pachuca-Tulancingo, km 4.5. Pachuca, Hidalgo, México. C. P. 42076. Tel. 01
771 7172000. Ext. 2514 y 2220. (julia_moon_star@yahoo.com.mx), (aroman@uaeh.edu.mx), (prietog@uaeh.edu.mx). 2 Área Académica en Materiales y Metalurgia.
Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo. (acevedo@uaeh.edu.mx). § Autora para correspondencia: aroman@uaeh.edu.mx.
Resumen
Abstract
El color es una de las características morfológicas más
importantes, la más obvia, fácil de determinar y relevante
en la identificación taxonómica de los suelos. El color de los
suelos guarda una estrecha relación con los componentes
sólidos (materia orgánica, textura, composición mineralógica,
morfología); siendo los metales de transición, principalmente,
los que pueden dotar a los suelos esta característica particular.
El Sistema de Notación Munsell y CIELab, son dos técnicas
que permiten la determinación del color del suelo. El objetivo
de este estudio es evaluar las propiedades físicas, químicas y
mineralógicas en suelo del cerro de Denganthza, y su relación
son la coloración característica que presentan las muestras,
usando como métodos de evaluación de color el Sistema
de Notación Munsell y el Sistema Espectrofotométrico
CIELab. En el Sistema de Notación Munsell los suelos
presentan coloraciones desde amarillo pálido a rojizas, para
valores de se encuentra entre 2.5Y, 5Y, 2.5YR,
7.5YR y 10YR mostrando coloraciones claras indicando
un empobrecimiento de Fe y Mn, llevando a plantear que
debido a causas pedogenéticas se ha producido un proceso de
podzolización. En CIELab el color de los suelos estudiados
se ubican en los cuadrantes +a ∗ y +b ∗ corresponden al color
The color is one of the most important morphological
features, the most obvious, easy to determine and relevant
taxonomic identification of soils. The color of soils is
closely related with the solid components (organic matter,
texture, mineralogical composition, morphology) being
the transition metals, mainly those soils can provide this
characteristic. Munsell Notation System and CIELab are
two techniques for determining the color of the soil. The
aim of this study is to evaluate the physical, chemical and
mineralogical properties of Denganthza hill´s soil, and
its relationship with the characteristic color showed in
the samples, using methods of assessment color Munsell
Notation System and CIELab Spectrophotometric System.
In the Munsell Notation System soils have colors from pale
yellow to reddish to values between 2.5Y, 5Y,
2.5YR, 7.5YR and 10YR showing clear staining indicating
a depletion of Fe and Mn, leading to suggest that due to
palaeosols causes, there has been a podzolization process.
In CIELab color of the soils studied are located in quadrants
+a * and +b ∗ and correspond to red and yellow, the color of
wet soils corresponds to a reddish-yellow, high a higher
yellow saturation occurring in the soils 1, 6 and 13, the rest
* Recibido: septiembre de 2011
Aceptado: diciembre de 2011

142 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
rojo y amarillo, el color de los suelos en húmedo corresponde
a un color amarillo-rojizo, con mayor saturación en amarillo
presentándose en los suelos 1, 6 y 13, en el resto se observa
una tendencia hacia las tonalidades claras; sin embargo, en los
suelos secos se presenta la misma coloración amarillo-rojizo,
sin saturaciones con tonalidades claras en todas las muestras.
Palabras claves: color, espectrofotometría, sistemas, suelo.
is a trend toward lighter shades, but in dry soils shows the
same yellow-red, without saturation with light shades in
all samples.
Key words: color, spectrophotometry, systems, soil.
Introduction
Introducción
Los suelos de la región del cerro de Denganthza, desarrollados
sobre rocas volcánicas epiclásticas pertenecientes a la
Formación Tarango, del Plioceno Superior-Cuaternario,
presentan rasgos edafológicos característicos de los cuales sus
propiedades físicas y químicas, derivan de sus componentes
mineralógicos y del entorno pedogenético en el que se
encuentran, lo que determina la evolución de los suelos que la
sobreyacen (Shoji et al., 1993). El estudio del color del suelo
es una de las características morfológicas más importantes, la
más obvia y fácil de determinar, permite identificar clases de
suelos, es el atributo más relevante utilizado en la separación
de horizontes y tiene una estrecha relación con los principales
componentes sólidos de este recurso.
Tomando como referencia los nuevos intentos de utilizar el
color del suelo, como un indicador que podría orientar de
forma práctica la toma de decisiones sobre el uso, manejo
y clasificación del suelo; el objetivo de este trabajo a nivel
morfológico fue: evaluar las propiedades físicas, químicas
y mineralógicas en suelo del cerro de Denganthza y su
relación con la coloración característica que presentan
las muestras. Así mismo se describen los sistemas más
empleados en la designación de color, siendo el Sistema
de Notación Munsell, método colorimétrico más utilizado,
y el Sistema Espectrofotométrico CIELab como método
de comparación.
Antecedentes
Una sustancia aparece coloreada porque absorbe la luz que
corresponde a una o más de las longitudes de onda de la
región visible del espectro electromagnético y transmite
o refleja las otras longitudes de onda. La luz visible es
radiación electromagnética, cuya longitud de onda, ƛ,
varía de 400 nm a 700 nm. La energía de esta radiación es
inversamente proporcional a su longitud de onda: E= hv=
The soils of the Denganthza hill´s region, developed
on volcanic epiclastic rocks belonging to the Tarango
Formation, Upper Pliocene-Quaternary pedological have
features which characterize their physical properties
and chemical components derived from mineralogical
and pedogenic environment in which are found, which
determines the evolution of the overlying soils (Shoji
et al., 1993). The study of soil color is one of the most
important morphological features, the most obvious and
easily determined, to identify soil types; the most important
attribute is used in the separation of horizons and has a close
relationship with the main solid components of this resource.
Drawing on new attempts to use soil color as an indicator
that could guide a practical decision-making on the use,
management and soil classification, the aim of this work at
a morphological level: to evaluate the physical, chemical
and mineralogical properties of Denganthza hill´s soil
and its relationship to the characteristic of the color
samples presented. It also describes the systems used in the
designation of color, being the Munsell Notation System,
colorimetric method most used, and Spectrophotometric
CIELab system as a method of comparison.
Background
A substance is colored by absorbing light which corresponds
to one or more of the wavelengths of the visible region of
electromagnetic spectrum and transmits or reflects other
wavelengths. Visible light is electromagnetic radiation,
whose wavelength, ƛ, varies from 400 nm to 700 nm.
The energy of this radiation is inversely proportional to
its wavelength: E = hv = h (c/ƛ). A combination of all
wavelengths of the visible region is called "white light";
the absence of all wavelengths of the visible region is dark.
The spectral color is the one associated with wavelengths
of light absorbed by the sample. When absorbing certain
wavelengths of white light varying incident light is

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 143
h(c/ ƛ). Una combinación de todas las longitudes de onda de
la región visible se llama “luz blanca”; la ausencia de todas
las longitudes de onda de la región visible es oscuridad.
El color espectral es el color asociado con las longitudes
de onda de la luz absorbidas por la muestra. Cuando se
absorben ciertas longitudes de onda variables de la luz
blanca incidente, la luz no absorbida permanece visible para
nosotros como luz blanca transmitida o reflejada; a esto se
le conoce como espectro de absorción (Figura 1).
not absorbed remains visible for us as white light
transmitted or reflected, this is called absorption spectrum
(Figure 1).
The complementary color is the color associated with
the wavelengths that are not absorbed by the sample. The
complementary color is seen when the spectral color is
removed from white light. One of the salient features of
the compounds of transition metals is that they often have
color. In general, colors also depend on the particular metal
Ultravioleta
Espectro visible por el hombre (Luz)
Infrarrojo
400 nm 450 nm 500 nm 550 nm 600 nm 650 nm 700 nm 750 nm
Rayos
cósmicos
Rayos
Gamma
Rayos X
UV-
A/B/C
Ultravioleta
Figura 1. Región visible del espectro electromag nético.
Figure 1. Visible region of electromagnetic spectrum.
Infrarrojo
Radar
Microondas
UHF
VHF
Onda corta
Radio
Onda media
Onda larga
Frecuencia
extremadamente
baja
1 fm 1 pm 1 Ᾱ 1 nm 1 µm 1 mm 1 cm 1 m 1 km 1 Mm
Longitud
10
de onda (m)
-15 10 -14 10 -13 10 -12 10 -11 10 -10 10 -9 10 -8 10 -7 10 -6 10 -5 10 -4 10 -3 10 -2 10 -1 10 0 10 1 10 2 10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Frequencia 10 23 10 22 10 21 10 20 10 19 10 18 10 17 10 16 10 15 10 14 10 13 10 12 10 11 10 10 10 9 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 10 2
(Hz)
(1 Zetta-Hz) (1 Exa-Hz) (1 Peta-Hz) (1 Tera-Hz) (1 Giga-Hz) (1 Mega-Hz) (1 Kilo-Hz)
El color complementario es el color asociado con las
longitudes de onda que no son absorbidas por la muestra.
El color complementario se ve cuando el color espectral
se elimina de la luz blanca. Uno de los aspectos más
notables de los compuestos de los metales de transición es
que suelen tener color. En general, los colores dependen
también del metal en particular y de su estado de oxidación.
A veces se requiere la presencia de un subnivel “d”
parcialmente lleno en el ión metálico. Los iones metálicos
que tiene los subniveles “d” completamente vacios (como
Al 3+ y Ti 4+ ) o completamente llenos (como el 3d 10 en Zn 2+ )
son incoloros.
Aunque la capacidad para formar complejos es común
en todos los iones metálicos, los más numerosos e
interesantes están formados por los elementos de
transición. Las propiedades magnéticas y los colores
de los complejos de los metales de transición, están
relacionadas con la presencia de electrones “d” en los
orbitales del metal. El modelo que explica las propiedades
que se observan en estas sustancias es llamada: teoría del
campo cristalino.
and its oxidation state. Sometimes it requires the presence
of a sublevel “d” partly filled in the metal ion. The metal
ions having the sublevels “d” completely empty (as
Al 3+ and Ti 4+ ) or completely filled (like 3d 10 in Zn 2+ ) are
colorless.
Although, the ability to form complexes is common in
all the metal ions, the most numerous and interesting
are formed by transition elements. The magnetic
properties and colors of the complexes of transition
metals are related to the presence of electrons “d” in the
orbitals of the metal. The model explains the observed
properties of these substances are called, crystal field
theory.
The energy difference between orbitals “d”, represented by
Δ, is the same order of magnitude as the energy of a photon
of visible light (the energy difference Δ, sometimes called
energy crystal field splitting). Consequently for a complex
of a transition metal is possible to absorb visible light,
which excites electron orbitals “d” lower power toward
the higher energy.

144 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
La diferencia de energía entre los orbitales “d”, representado
por Δ, es del mismo orden de magnitud que la energía de
un fotón de luz visible (la diferencia de energía Δ, algunas
veces se denomina energía de desdoblamiento del campo
cristalino). Por consiguiente para un complejo de un metal
de transición es posible absorber la luz visible, la cual excita
un electrón de los orbitales “d” de energía menor, hacia los
de energía superior.
La magnitud de la diferencia de energía, Δ- y en consecuencia
del color de un complejo, dependen tanto del metal como de
los ligantes circundantes. Los ligandos se pueden acomodar
en orden a sus capacidades para aumentar la diferencia de
energía, Δ. A medida que el campo ejercido por los ligandos
aumenta, el desdoblamiento de los orbitales “d” también
aumenta. Debido a que el espectro de absorción está
relacionado con esta separación de energía, estos complejos
varían de color figura (Figura 2).
La manera en que la luz interactúa con los suelos ha
sido descrita por varios autores (Hunter, 1975; Judd y
Wyszecki, 1975; Wyszecki y Stiles, 1982) y mencionan
que en muestras de suelos granulados o pulverizados, la
incidencia de un haz de luz en una pequeña fracción de
la superficie del suelo es reflejada especularmente. Al
penetrar el haz encuentra muchas superficies de partículas
minerales y orgánicas, es aquí donde la luz experimenta la
reflexión múltiple y la difracción (Hunter, 1975; Torrent
y Barron, 1999).
El color de esta luz resulta de la capacidad de los diversos
componentes del suelo de absorber la luz en algunas
longitudes de onda que otras. El color no sólo depende de
las características físicas, químicas y biológicas del suelo
(Velázquez et al., 2007), o de la estrecha relación que guarde
con sus principales componentes sólidos (materia orgánica,
textura, composición mineralógica, morfología) (Shulze et
al., 1993; Schwertmann, 1993; Jaramillo, 2002); se debe
considerar la distribución espectral de la luz.
El color del suelo es una de las características morfológicas
más importantes, la más obvia, fácil de determinar y
relevante utilizado en la separación de horizontes (Soil
Survey Division Staff, 1999), permitiendo identificar
distintas clases de suelos. Basados en la importancia
que tiene el color del suelo, cualquier error en su
determinación acarrea conclusiones equivocadas respecto
a las características que se relacionan con él.
The magnitude of the energy difference, Δ, and hence the
color of a complex depends on both, the metal and the
surrounding binder. The ligands can be accommodated in
order to increase their capacities to the energy difference, Δ.
As the field exerted by the ligands is increased, the splitting
of the orbital “d” increases. Because the absorption spectrum
is related to the energy separation, these complexes differ
in color figure (Figure 2).
Energía
dx 2 - y 2 dz 2
dxy dyz dxz
Desdoblamiento del campo cristalino
Figura 2. Desdoblamiento del campo cristalino entre los
orbitales “d” en un complejo octaédrico.
Figure 2. Crystal field splitting between the orbitals “d” in an
octahedral complex.
The way the light interacts with the soil has been described
by several authors (Hunter, 1975; Judd and Wyszecki;
1975, Wyszecki and Stiles, 1982) and mentioned that, in
soil samples granulated or ground, the incidence of a beam
light in a small fraction of the soil surface is specularly
reflected. Upon entering the beam is many surfaces of
mineral and organic particles, this is where the light
undergoes multiple reflection and diffraction (Hunter,
1975; Torrent and Barron, 1999).
The color of the light results from the ability of the various
components of the soil to absorb light at certain wavelengths
than others. The color depends not only on the physical,
chemical and biological soil (Velázquez et al., 2007), or to keep
a close relationship with its main solid components (organic
matter, texture, mineralogical composition, morphology)
(Schulze et al., 1993, Schwertmann, 1993; Jaramillo,
2002), the spectral distribution of light must be considered.
Soil color is one of the most important morphological features,
the most obvious, easily determined and used in separating
relevant horizons (Soil Survey Division Staff, 1999), allowing
to identify different types of soils. Based on the importance
of soil color, any error in its determination leads to wrong
conclusions regarding the characteristics related to it.

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 145
Sistema de notación y color Munsell
Las tablas de color Munsell incluyen todos los matices
del rango visible del espectro electromagnético, en
suelos se utiliza sólo alrededor de la quinta parte del
rango total de matices. La tabla Munsell está compuesta
de hojas, representando cada una de ellas un matiz (hue)
específico que aparece en la parte superior derecha de
dicha página. Cada hoja presenta una serie plaquitas o
“chips” diferentemente coloreados y sistemáticamente
arreglados en la hoja, que representan la claridad (value)
y la pureza (chroma). Las divisiones de claridad (value)
se presentan en sentido vertical, incrementando su valor
(haciéndose más claro) de abajo hacia arriba; las divisiones
de pureza (chroma) se presentan en sentido horizontal, en
la parte inferior de la hoja, incrementándose de izquierda
a derecha (Figura 3).
Munsell notation system and color
The Munsell color charts include all the nuances of the visible
range of the electromagnetic spectrum in soils is used only
about a fifth of the total range of shades. The Munsell chart
consists of leaves, each representing a tint (hue) specifically
listed in the top right of this page. Each sheet has a number
wafers or “chips” differently colored and systematically
arranged on the sheet, representing lightness (value) and purity
(chroma). Clarity divisions (value) are presented vertically,
increasing its value (becoming lighter) from bottom to top; the
divisions of purity (chroma) are horizontally on the bottom
sheet, increasing from left to right (Figure 3).
Matiz
Sistema CIELab
El espacio CIELab, (también conocido como CIELab) fue
establecido por la Comision Internacionale de L’Eclairage
(CIE, 1978), se definen las magnitudes colorimétricas que
se derivan matemáticamente de los valores triestímulo y
pueden considerarse una respuesta de los observadores
patrones a un estímulo luminoso. Tratando de imitar a los
observadores reales, estas respuestas se hacen depender
del tipo de estímulo y del blanco de referencia. Los
estímulos dependientes aparecen a los observadores reales
como estímulos no autoluminosos, es el caso de cualquier
superficie o material no emisor de luz. Como blanco
de referencia se toma el difusor perfecto cuyos valores
triestímulo son los del iluminante utilizado y se designan
Xn, Yn, Zn. Las ecuaciones que describen la dinámica del
color a lo largo de las tres coordenadas, para cada uno de los
puntos de cromaticidad antes mencionados son (Sánchez-
Marañon et al., 1995).
L ∗ = 116 (Y/Yn) 1/3 - 6 si (Y/Yn) > 0.008856
903.3 (Y/Yn) si (Y/Yn) < 0.008856
a ∗ = 500 [ (X/Xn) 1/3 - (Y/Yn) 1/3 ]
b ∗ = 200 [ (Y/Yn) 1/3 - (Z/Zn) 1/3 ]
Donde: [Xn, Yn, Zn] corresponde con el blanco de
referencia. L ∗ se representa en un rango de valores [0,100],
mientras que a ∗ y b ∗ en [-60, 60]. La conversión inversa se
representa como: Y= [(L ∗ + 16)/116] 3 Yn; X= [- a ∗ /500 +
(Y/Yn) 1/3 ] 3 Xn: y Z= [- b ∗ /200 + (Y/Yn) 1/3 ] 3 Zn.
Claridad
Figura 3. Tabla de color Munsell.
Figure 3. Munsell color chart.
CIELab system
Pureza
CIELab space (also known as CIELab) was established by
the International Commission of L'Eclairage (CIE, 1978);
defines the colorimetric magnitudes derived mathematically
from the tristimulus values and can be considered a response
from the observer pattern to a light stimulus. Trying to imitate
the real observers, these responses are dependent on the type
of stimulus and reference white. Dependent stimuli appear
as real observers autoluminosos stimuli, is the case with
any surface or light emitting material. As a reference white
perfect diffuser takes the tristimulus values of which are
for the illuminant used and are designated Xn, Yn, Zn. The

146 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
En el caso en que el cociente Yn/Y (factor de luminancia)
sea igual o menor que 0.008856 (muestras muy oscuras), el
cálculo de las coordenadas colorimétricas se realizará con
las expresiones siguientes: L ∗ = 903.292 (Y/Yn); a ∗ = 3893.5
((X/Xn) – (Y/Yn)); y b ∗ = 1557.4 ((Y/Yn) – ((Z/Zn))
La coordenada L ∗ recibe el nombre de claridad y puede
tomar valores entre 0 y 100, para estímulos independientes
toma siempre el valor 100 y no sirve para su especificación.
Las coordenadas colorimétricas a ∗ y b ∗ forman un plano
perpendicular a la claridad. La coordenada a define la
desviación del punto acromático correspondiente a la
claridad, hacia el rojo si a ∗ > 0, hacia el verde si a ∗ < 0.
Análogamente la coordenada b define la desviación hacia
el amarillo si b ∗ > 0, hacia el azul si b ∗ < 0, como muestra
la Figura 4.
Gris
Verde
-a*
-b*
Blanco
Azul
L*
Negro
Figura 4. Espacio de color CIELab.
Figure 4. CIELab color space.
b*
a*
Amarillo
Rojo
equations describing the dynamics of the color along the
three coordinate for each of the aforesaid chromaticity points
(Sanchez-Marañon, et al., 1995).
L ∗ = 116 (Y/Yn) 1/3 - 6 if (Y/Yn) > 0.008856
903.3 (Y/Yn) if (Y/Yn) < 0.008856
a ∗ = 500 [ (X/Xn) 1/3 - (Y/Yn) 1/3 ]
b ∗ = 200 [ (Y/Yn) 1/3 - (Z/Zn) 1/3 ]
Where: [Xn, Yn, Zn] corresponds to the white of reference.
L * is represented in a range of values [0.100], whereas a ∗
and b * in [-60, 60]. The reverse conversion is represented
as: Y = [(L ∗ + 16)/116] 3 Yn X = [- a ∗ /500 + (Y/Yn) 1/3 ] 3 Xn:
and Z = [- b ∗ / 200 + (Y / Yn) 1/3 ] 3 Zn.
In the case where the quotient Yn/Y (luminance factor)
is equal to or less than 0.008856 (samples very dark),
calculating the colorimetric coordinates is performed with
the following expressions: L ∗ = 903 292 (Y/Yn); a * = 3893.5
((X/Xn) - (Y/Yn)); and b * = 1557.4 ((Y/Yn) - ((Z/Zn)).
The coordinate L * is called the clarity and can take values
between 0 and 100 for independent stimuli always takes the
value 100 and does not fit your specification. Colorimetric
coordinates a * and b ∗ to form a plane perpendicular to
clarity. The coordinate a * defines the deflection from the
achromatic point for clarity, to the red if a> 0, to the green if
a ∗ 0, if blue b *

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 147
de mediana altura. El cerro de Denganthza se ubica dentro
de la provincia geológica llamada “Cinturón Mexicano de
Pliegues y Fallas, del Mesozoico”, origen sedimentario
marino y ambiente geotectónico orógeno.
Localmente la zona de interés queda comprendida en el Valle
del Mezquital, sobre la ladera sur de la sierra de San Miguel
de la Cal o San Miguel Acambay, sus límites orográficos
son: al norte el Valle de Ixmiquilpan, al sur los lomeríos de
Chicavasco y Tepeji del Río, al este la sierra de Pachuca
y al oeste la sierra Xinthé. El clima con base en Köppen,
modificado por García (1988) es Bs1K seco estepario con
lluvia en verano, siendo la precipitación total anual de 350
mm y la temperatura media anual de 16.9 °C. El Instituto
Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI)
reportó que los suelos dominantes corresponden a la
asociación de Litosol + Redzina, con una fase petrocálcica
(INEGI, 2003). Con relación a la vegetación es escasa y
está formada por matorrales xerófilos, con la dominancia
de especies espinosas tales como mezquite (Prosopis
sp.), lechuguilla (Agave lechuguilla sp.), garambullo
(Lophocereus sp.), cardón (Pachycereus sp.) y ocotillo
(Pringlei sp.) (Figura 5).
Locally, the area of interest falls within the Mezquital Valley,
on the southern slopes of the Sierra de San Miguel de la Cal
or San Miguel Acambay, orographic boundaries are: north
Ixmiquilpan Valley, south of the hills and Chicavasco Tepeji
River, east of Pachuca and west of the mountains Xinthé. The
climate based on Köppen modified by García (1988) is Bs1K
dry steppe with summer rainfall, with annual rainfall of 350
mm and mean annual temperature of 16.9 °C. The National
Institute of Statistics, Geography and Informatics (INEGI)
reported that the dominant soils belong to the association
Redzina + Litosol, with a petro-calcic phase (INEGI,
2003). With regard to the vegetation is sparse and consists
of xeric scrub, with the dominance of thorny species such
as mesquite (Prosopis sp.), lechuguilla (Agave lechuguilla
sp.), Gooseberry (Lophocereus sp.), Cactus (Pachycereus
sp.) and ocotillo (Pringlei sp.), Figure 5.
CAMINO
CARRETERA LIBRE
TERRACERIA
COMUNIDADES
LOCALIDADES
FRANCISCO I MADERO
Trabajo en campo
La ubicación de los sitios de muestreo se determinó a partir
de un muestreo aleatorio estratificado, mediante el análisis
de fotografías aéreas pancromáticas blanco y negro a escala
1: 20 000, apoyándose con diversos recorridos por área. En
total se seleccionaron 14 puntos entre 2 260 y 2 338 msnm en
función a la coloración que presentaban los suelos (Figura 6).
Trabajo en laboratorio
Determinaciones físicas y químicas. Las determinaciones
que se realizaron a cada una de las muestras de suelo fueron:
Textura (hidrómetro de Bouyoucos), los valores de densidad
real por el método del picnómetro (Klute, 1982), densidad
aparente se determinó por el método de la probeta (Klute,
1986). La porosidad se obtuvo relacionando la densidad
real y la densidad aparente del suelo. Las determinaciones
químicas que se llevaron a cabo fueron: pH relación
1:2 mediante el potenciómetro con electrodo de vidrio,
conductividad eléctrica en el extracto de saturación y materia
orgánica por Walkley y Black (1934). El análisis de óxidos
totales por Verbeck et al. (1982) se realizó en un equipo de
fluorescencia de rayos X (FRX) marca Siemens modelo
SRS-3000.
Figura 5. Mapa a detalle de ubicación y vías de acceso al área
de estudio.
Figure 5. Detailed map of location and access roads to the
study area.
Fieldwork
The location of sampling sites was determined from a
stratified random sampling by analyzing black and white
aerial photographs panchromatic at 1: 20 000, supported with
several tours of the area. In total, 14 points were selected
between 2 260 and 2 338 m in function to the soil by their
color (Figure 6).
Laboratory work
Physical and chemical determinations. The determinations
were made at each of the soil samples were: Texture
(Bouyoucos hydrometer), the actual density values by the

148 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
Determinación de color. La determinación de color se
realizó en seco y húmedo mediante el Sistema de Notación
Munsell, la notación define los valores para los parámetros
hue (matiz), value (valor) y chroma (croma) del color del
suelo y el color Munsell asigna un nombre de color a una
determinada notación; de igual manera se realizó la medición
de las coordenadas colorimétricas L ∗ , a ∗ y b ∗ del Sistema
CIELab con un colorimétrico Hunter Lav MiniScan XE
Plus. Con ayuda del programa ColorEng.Inc, Applet © 1998,
se realizó la transformación de las coordenadas cromáticas
(L ∗ , a ∗ , b ∗ ) a imágenes de color.
Resultados y discusión
Caracterización fisicoquímica
El comportamiento de los rasgos morfológicos y las
características de los suelos estudiados, expresan una baja
fertilidad al observar bajos contenidos de materia orgánica,
fluctúan en un rango de 0.65 a 1.76%, propiedad que
influye en los valores altos de densidad aparente, así como
en la disponibilidad de otros nutrientes, que dependen o
son sinérgicos con la materia orgánica como el nitrógeno
y el azufre. Autores como Gibbs y Reid (1988); Leiva
(1998); Ohep et al. (1998); Sa et al. (2001) mencionan
que las propiedades físicas del suelo como la densidad
aparente, la estructura, así como las tasas de infiltración, se
ven mejoradas por la presencia de la materia orgánica; sin
embargo, en la zona está característica se ve afectada por
la escaza cubierta vegetal y el origen del material edáfico.
La textura de los suelos es franco-arenosa con altos porcentajes
de arena (>50%) siendo muy permeables al aire, contienen
espacios porosos entre 40-60% teniendo en su estructura
mayor cantidad de sólidos (material mineral) y menor
volumen de poros (aire y agua), resultado que coincide con
lo reportado por Bravo (2004), en donde los suelos con una
alta capacidad de aireación les confiere una baja capacidad de
almacenamiento y gran capacidad para perder agua.
Óxidos totales
Las muestras de la región de Denganthza están caracterizadas
por el enriquecimiento de SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 y Fe 2O 3 , con
disminución de TiO 2 y MnO. El orden y la abundancia de los
óxidos es SiO 2 > CaO> Al 2 O 3 > Fe 2 O 3 , que corresponden a una
etapa temprana en el desarrollo de los suelos, reflejándose
method of the pycnometer (Klute, 1982), bulk density was
determined by the method of the specimen (Klute, 1986).
The porosity was obtained by relating the true density and
bulk density of the soil. The chemical determinations were
carried out were: pH 1:2 ratio by potentiometer with glass
electrode, electrical conductivity in the saturation extract
and organic matter by Walkley and Black (1934). Analysis
of total oxides Verbeck et al. (1982) was performed on an
X-ray fluorescence (XRF) Siemens SRS-3000 model.
msnm
2350
2340
2330
2320
2310
2300
2290
2280
2270
2260
2250
S14
S13 S7
Figura 6. Distribución altitudinal de las muestras mostrando
las intensas coloraciones del ejido de Denganthza.
Figure 6. Altitudinal distribution of the samples showing the
intense staining of the ejido Denganthza.
Color determination. The color determination was
performed by dry and moist Munsell System Notation;
notation defines the values for the parameters hue (tint),
value (value) and chroma (chroma) soil color and Munsell
color assigns a name to a particular color notation; performed
similarly measuring the colorimetric coordinates L * , a * and b *
to CIELab system with a Hunter Colorimetric Lav MiniScan
XE Plus. Using the program ColorEng .Inc, Applet © 1998,
made the transformation of the chromaticity coordinates
(L ∗ , a ∗ , b ∗ ) to color images.
Results and discussion
Physicochemical
S6
S5
S4
The behavior of the morphological features and characteristics
of the soils studied, expressed low fertility by observing
low organic matter content, fluctuate in a range of 0.65 to
1.76%, a property that influences the high values of bulk
density and the availability of other nutrients, which depend
on or are synergistic with organic matter such as nitrogen
S12
S3
S2
S11
S8
S10
S9
S1

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 149
un bajo grado de alteración del material (Chesworth, 1979;
Acevedo y Flores, 2000). Las relaciones molares del índice
de meteorización SiO 2 /Al 2 O 3 (4.55 a 9.19) y de SiO 2 / Fe 2 O 3
(10.72 a 74.73), mostraron un predominio del SiO 2 indicando
un bajo grado de alteración en las 14 muestras, estos valores
se consideran característicos de materiales poco alterados,
donde la escasa precipitación favorece la acumulación de
sílice (Kendrick y Mc Fadde, 1996).
La evolución geoquímica sufrida durante la alteración y
edafogénesis pone de manifiesto el carácter abierto de los
sistemas, con una pérdida significativa de los elementos
más móviles, sobre todo Ca, y una clara tendencia de los
materiales hacia el sistema residual (Chesworth, 1979; Ruíz,
1998; Torrado, 2007) en los suelos 1, 5, 9 y 10 a medida que
avanzan estos procesos (Cuadro 1). Entre los principales
componentes del sistema residual, el silicio es el elemento más
móvil. La movilidad de los componentes muestra el siguiente
orden: SiO 2 , CaO> Al 2 O 3 > Fe 2O 3 que da lugar a un fuerte
enriquecimiento del material residual en productos ricos en
aluminio y en menor medida el hierro. Esta alteración tiene
una tendencia similar a la que experimentan las rocas básicas
o metabásicas en los medios tropicales (Macías et al., 1980).
Globalmente, el proceso de alteración tiene una tendencia
aluminizante, la movilidad geoquímica de Fe muestra menor
movilidad o igual que Al (Ruíz, 1998).
and sulfur. Authors such as Gibbs and Reid (1988); Lewis
(1998); Ohep et al. (1998); Sa et al. (2001) mention that the
physical properties of soil as the bulk density, structure and
infiltration rates are enhanced by the presence of organic
matter; however, is characteristic in the zone affected by the
sparse cover and the origin of soil materials.
The soil texture is sandy-loam with high percentages of
sand (> 50%) being very permeable to air, containing 40-
60% pore space structure having higher amount of solids
(mineral matter) and smaller pore volume (air and water),
which coincides with that reported by Bravo (2004), where
soils with high aeration capacity gives them a low storage
capacity and great ability to lose water.
Total oxides
Samples from Denganthza region are characterized by
the enrichment of SiO 2 , CaO, Al 2 O 3 and Fe 2 O 3 , and with
reduced TiO 2 and MnO. The order and the abundance of
the oxide is SiO 2 > CaO> Al 2 O 3 > Fe 2 O 3 , corresponding to
an early stage in the development of the soils, reflecting a
low degree of alteration of the material (Chesworth, 1979;
Acevedo and Flores, 2000). The molar ratios of SiO 2
/Al 2
O 3
weathering index (4.55 to 9.19) and SiO 2 /Fe 2 O 3 (10.72 to
74.73) showed a predominance of SiO 2 indicating a low
Cuadro 1. Caracterización fisicoquímica y óxidos totales de los puntos de muestreo del Cerro de Denganthza.
Table 1. Physicochemical and total oxides of sampling points in Denganthza hill.
Muestra
Propiedades físicas
Densidad
(g/cm 3 )
Real Aparente
Porosidad
(%)
a
= franco arcillo arenoso; b = franco arenoso; MO= materia orgánica; d = débilmente alcalino; e = moderadamente alcalino; f = fuertemente alcalino; conductividad eléctrica
(CE); IM1= SiO 2 /Al 2O 3; IM2= SiO 2 /Fe 2O 3
Textura
(%)
Arcilla Arena Limo
Propiedades
químicas
MO
(%)
pH
Óxidos totales (%)
CE
(dS/m) SiO Fe
2 TiO 2 Al 2 O 2 O 3
3 MnO CaO IM1 IM2
total
1 1.07 2.77 61.37 26 58 a 16 1.76 7.97 d 0.36 44.28 8.14 14.62 10.97 0.2 8.14 5.13 10.72
2
3
1.23
1.64
2
2.9
38.5
44.13
22
20
54 a
52 a 24
28
1.54 7.82 d
0.99 8.1 d 0.31 13.48 43.46 3.18 1.85 0.06 43.46 7.19 19.31
0.43 37.04 23.35 8.8 3.71 0.09 23.35 7.14 26.57
4 1.02 2.3 65.55 10 72 b 18 0.77 8.2 d 0.09 32.49 20.06 12.09 6.22 0.11 20.06 4.55 13.88
5 1.39 1.66 16.26 20 52 b 28 0.65 8.5 f 0.1 67.32 2.87 12.87 2.39 0.03 2.87 8.87 74.73
6 1.05 1.66 36.74 6 66 b 28 0.88 7.8 d 0.27 30.37 22.22 10.91 6.13 0.13 22.22 4.72 13.17
7 1.05 1.92 45.31 14 72 b 4 1.1 8.3 e 0.45 27.08 28.28 7.36 2.42 0.12 28.28 6.24 29.78
8 0.99 1.16 14.65 8 58 b 34 1.21 8.08 e 0.2 32.49 19.46 11.23 6.59 0.11 19.46 4.91 13.1
9 1.19 1.85 35.67 14 66 b 20 0.99 8.07 e 0.49 66.9 1.69 12.35 4.31 0.01 1.69 9.19 41.22
10 1.27 1.66 23.49 8 60 b 32 0.88 7.92 d 0.27 58.48 7.3 12.6 3.36 0.08 7.3 7.87 46.29
11 1.02 2.5 54.2 6 60 b 34 1.32 8.13 e 0.17 29.28 31.11 6.37 1.91 0.08 31.11 7.8 40.8
12
13
0.95
1.15
2
1.92
52.5
46.1
8
20
54 b
60 b 38
20
1.43 8.42 e
0.11 8.3 e 0.19 43.36 19.99 8.47 2.89 0.11 19.99 8.68 39.94
0.19 27.35 28.08 9.08 3.33 0.09 28.08 5.11 21.85
14 1.34 2 35 4 66 b 30 1.1 8.46 e 0.14 27.3 27.22 7.91 4.28 0.07 27.22 5.85 16.96

150 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
Sistema de notación y color Munsell
En el Figura 7 se muestran todos los valores de las cartas
de color Munsell, obtenidos por las 14 muestras de suelo
en húmedo y seco. Los suelos presentan coloraciones
desde amarillo-pálido a rojizas y según lo reportado por el
sistema FAO (2007), se consideran suelos rojos aquellos que
presentan color en un entre 5YR y 10YR, para el
caso de las muestras analizadas el se encuentra entre
2.5Y, 5Y, 2.5YR, 7.5YR y 10YR presentando coloraciones
claras, que indica con frecuencia un empobrecimiento de Fe
y Mn. Esta coloración que presentan los suelos, es indicativo
de estados iníciales a intermedios de alteración del suelo
bajo ambientes aerobios (oxidación), se relaciona con
condiciones de niveles bajos a medios de materia orgánica
y un rango muy variable de fertilidad, corroborando la
caracterización físico-química realizada a los suelos.
degree of alteration in the 14 samples, these values are
considered characteristic of unusual materials altered,
where low rainfall favors the accumulation of silica
(Kendrick and Mc Fadde, 1996).
The geochemical evolution occurring during the alteration
and pedogenesis shows the openness of systems, with
significant loss of more mobile elements, especially Ca, and
a clear tendency of materials to the remnant (Chesworth,
1979; Ruiz, 1998; Torrado, 2007) in soils 1, 5, 9 and 10 as
they move these processes (Table 1). The main component
of the residual system, silicon is the most mobile. The
mobility of the components shown in the following order:
SiO 2 , CaO> Al 2 O 3 > Fe 2 O 3 resulting in a strong enrichment
of residual material in products rich in aluminum and less
iron. This alteration has a similar trend to that experienced
basic rocks in tropical environments (Macías et al., 1980).
Atributos
Suelo 1 Suelo 2
Húmedo Seco Húmedo Seco
Atributos
Suelo 5 Suelo 6
Húmedo Seco Húmedo Seco
Munsell
Pardo
oscuro
Amarillo
10YR4/6
Amarillo
10YR7/6
Amarillo
pálido
2.5Y7/3
Amarillo
pálido
2.5Y8/2
Munsell
Amarillo
pálido
5Y8/4
Amarillo
pálido
5Y8/3
Pardo
rojizo
oscuro
2.5YR5/3
Pardo
rojizo
oscuro
2.5YR3/4
L*
42.36 48.60 71.59 83.32
L*
70.89 77.29 28.44 34.16
a*
15.23 13.82 6.02 3.57
a*
0.88 0.69 13.68 11.90
b*
28.15 29.08 19.25 14.02
b*
22.05 14.00 13.61 12.03
Color
Color
Atributos
Munsell
L*
Suelo 3 Suelo 4
Húmedo Seco Húmedo Seco
Pardo
olivo
claro
2.5Y5/3
Gris pardo
claro
2.5Y6/2
Pardo
oscuro
7.5YR3/2
Gris
7.5YR5/1
51.95 61.89 34.09 49.66
Atributos
Munsell
L*
Suelo 7 Suelo 8
Húmedo Seco Húmedo Seco
Olivo
oscuro
grisáceo
5Y3/2
Olivo
grisáceo
5Y4/2
Pardo
fuerte
7.5YR2.5/3
Pardo
oscuro
7.5YR3/2
28.51 38.57 28.63 35.60
a*
4.62 3.35 6.92 4.14
a*
3.59 3.13 9.76 7.95
b*
17.23 14.37 5.76 4.15
b*
10.67 10.07 12.27 10.35
Color
Color
Figura 7. Sistema de notación Munsell y atributos cromáticos en húmedo y seco. Luminosidad: L ∗ (negro= 0, blanco= 100),
coordenadas de cromaticidad: a ∗ (rojo> 0, verde< 0), b ∗ (amarillo b ∗ > 0, azul b ∗ < 0).
Figure 7. Munsell notation and color attributes in wet and dry. Luminosity: L (black = 0, white = 100), chromaticity coordinates: a ∗
(red> 0, green 0, blue b *

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 151
Atributos
Munsell
Suelo 9 Suelo 10
Húmedo Seco Húmedo Seco
Amarillo
olivo
2.5Y6/8
Amarillo
2.5Y7/6
Amarillo
pálido
5Y7/3
Olivo
pálido
5Y6/3
Atributos
Munsell
Suelo 13 Suelo 14
Húmedo Seco Húmedo Seco
Pardo
amarillo
claro
10YR6/4
Pardo
amarillo
10YR5/8
Rojo
pálido
2.5YR7/2
Rojo
débil
2.5YR5/2
L*
58.27 65.78 57.80 67.51
L*
53.52 59.24 53.06 72.38
a*
8.38 6.05 3.13 2.41
a*
13.32 10.85 8.75 5.51
b*
31.40 25.60 22.63 18.93
b*
38.15 32.53 10.84 8.46
Color
Color
Atributos
Suelo 11 Suelo 12
Húmedo Seco Húmedo Seco
Munsell
Amarillo
pálido
2.5Y8/3
Amarillo
2.5Y8/6
Gris claro
5Y7/2
Amarillo
pálido
5Y7/3
L*
a*
b*
67.45 78.82 62.66 68.98
6.75 4.45 0.29 0.21
28.93 22.42 19.19 14.39
Color
Figura 7. Sistema de notación Munsell y atributos cromáticos en húmedo y seco. Luminosidad: L ∗ (negro= 0, blanco= 100),
coordenadas de cromaticidad: a ∗ (rojo> 0, verde< 0), b ∗ (amarillo b ∗ > 0, azul b ∗ < 0). (Continuación).
Figure 7. Munsell notation and color attributes in wet and dry. Luminosity: L (black = 0, white = 100), chromaticity coordinates: a ∗
(red> 0, green 0, blue b * between 5YR and 10YR, in the case of
the analyzed samples is found between 2.5Y, 5Y,
2.5YR, 7.5YR and 10YR presenting clear colors, which
often indicates a depletion of Fe and Mn. This coloration
in soils is indicative of initial states at intermediate soil

152 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Julia María Domínguez Soto et al.
dependerán del tipo de material de partida, la composición
mineral y las condiciones climáticas actuales o pasadas y el
grado de desarrollo.
Sistema CIELab
Según Sánchez-Marañon et al. (1995); Matthias et al.
(2000), notaron que durante la molienda y homogenización
del suelo cambia significativamente el color de la muestra,
donde el atributo más afectado es la luminosidad; en el
presente estudio los valores colorimétricos de L ∗ , definen
la capacidad para reflejar la luz que varía del negro al
blanco (0 a 100), el cual se encuentra en rangos de 28.44
a 71.59 en suelos húmedos y de 34.16 a 83.32 en suelos
secos, presentándose la más alta luminosidad en el suelo 2
y las más baja en el suelo 6 tanto en húmedo como en seco,
indicando que el suelo 2 es menos luminoso y el 6 refleja
más la luz. Característica que se relaciona con la Ley de
Wien, donde a mayor temperatura los objetos emiten la
mayoría de su radiación en longitudes de onda más cortas
por lo tanto parecerán ser más azules.
Los resultados representan el color de los suelos estudiados
y se ubican en los cuadrantes +a ∗ y +b ∗ corresponden al color
rojo y amarillo, respectivamente. Para las coordenadas
de cromaticidad a ∗ varía de 15.23 a 0.29 y para b ∗ de
38.15 a 5.76 en húmedo; mientras que en seco para a ∗ los
valores están comprendidos entre 13.82 a 0.21 y en b ∗ se
encuentran en rangos de 32.53 a 4.15. Por los resultados
obtenidos el color de los suelos en húmedo, corresponde a
un color amarillo-rojizo, con mayor saturación en amarillo,
presentándose en los suelos 1, 6 y 13, en el resto se observa
una tendencia hacia las tonalidades claras; sin embargo, en
los suelos secos se presenta la misma coloración amarillorojizo
sin saturaciones con tonalidades claras en todas las
muestras.
Los valores de los tres atributos del color determinados a las
14 muestras de suelos en húmedo, superaron en promedio
de 7.24 y 20.01% los valores de a ∗ y b ∗ , respectivamente, a
los obtenidos en las muestras en seco. Estas diferencias se
atribuyen al efecto de los componentes sólidos del suelo,
los cuales tienen propiedades refractivas muy diferentes
al aire, por lo que la luz que cae sobre un suelo seco es
casi totalmente reflejada. Las propiedades refractivas del
agua y de las partículas del suelo son muy parecidas, por
lo que una mayor cantidad de luz penetra al suelo y menor
intensidad es reflejada.
disturbance under aerobic environments (oxidation), is
related to conditions of low to medium levels of organic
matter and a highly variable range of fertility, confirming
the physical- chemistry on the soil.
The substances in the soils that give this coloration is due
to minerals in itself are powerful coloring agents such as
different compounds of iron, hematite, lepidrocrocita,
limonite, ferrhidrita, quartz and goethite, goethite being
perhaps the main coloring matter in the soils, whose color
depends on the degree of hydration. The non-hydrated
goethite taught in the field red soils, but in thin sections
usually have a reddish-brown tint. Moreover, the fully
hydrated goethite is yellow-brown; these colors show soils
that lead us to propose that through pedogenic processes
has occurred podzolization. The answer depends on the
definition taken, in any case, the soil conditions present
on the type of starting material, the mineral composition
and current or past weather conditions and the degree of
development.
CIELab system
According to Sanchez-Marañon et al. (1995), Matthias et
al. (2000), noted that during milling and homogenization of
the soil significantly change the color of the sample, where
the attribute most affected is the luminosity, in the present
study, the color values of L ∗ , define the capacity to reflect
light that varies from black to white (0 to 100), which is in
range of 28.44 to 71.59 in moist soils and 34.16 to 83.32 on
dry, presenting the highest brightness in the ground 2 and
the lowest on the 6 th , both wet and dry, indicating that the
soil 2 is less bright and 6 reflects more light. Feature that is
related to Wien's Law, where the higher temperature objects
emit most of their radiation at shorter wavelengths therefore
appear to be bluer.
The results represent the color of the soils studied and
are located in quadrants +a * and +b ∗ and correspond
to red and yellow, respectively. To the a * chromaticity
coordinates vary with 15.23 to 0.29 and b ∗ from 38.15 to
5.76 wet, while in a * dry values range from 13.82 to 0.21
and b ∗ are in ranges of 32.53 to 4.15. From these results,
the color of wet soils, corresponding to a reddish-yellow,
more yellow saturation, occurring in the soils 1, 6 and 13,
the rest is a trend toward lighter shades, but in dry soils
shows the same yellow-red hues without saturation clear
in all samples.

Sistema de Notación Munsell y CIELab como herramienta para evaluación de color en suelos 153
Es evidente que la mayor parte de los suelos aparecen más
oscuros cuando están húmedos que cuando están secos. Esto
es una consecuencia de la disminución de la reflectancia en
la región visible del espectro. Evans (1948); Brooks (1952);
Kojima (1958), confirmaron experimentalmente el descenso
de reflectancia para un aumento de la humedad. Se atribuye
el descenso a las reflexiones múltiples de la radiación en el
interior de la fina película de agua que cubre las partículas,
reflejándose sucesivamente en la superficie de la partícula
y la superficie de la película.
Conclusiones
La fertilidad de los suelos se traduce en densidades
aparentes altas, suelos con escasa estructura y porosidad;
presentándose en la textura de los suelos contenidos de
arcilla bajos asociados a contenidos de arena altos, nos
presenta suelos arenosos y arcillo-arenosos que reducen
sustancialmente la capacidad de almacenamiento de agua.
El sistema de notación Munsell es una herramienta útil,
económica y fácil de manipular para la evaluación de color
del suelo en campo como en el laboratorio; sin embargo,
el color puede caracterizarse en forma precisa mediante el
uso de los espectrofotómetros como fue el caso de CIELab.
Ambas técnicas resultaron confiables al dar la clasificación
y notación de color que presentaban las muestras del área
de Denganthza, para fines pedogéneticos se recomienda la
caracterización físico-química y mineral de las muestras.
El estudio de la geoquímica del proceso de alteración de
las muestras de suelo de la región de Denganthza, permite
concluir que la evolución química actual es baja, misma que
se observa en las concentraciones de los elementos mayores
al revelar un elevado enriquecimiento de silicio y calcio.
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Values from three color attributes determined at 14 in moist
soil samples, exceeded on average 7.24 and 20.01% of the
values of a * and b ∗ , respectively, to those obtained in the
dry samples. These differences are attributed to the effect
of soil´s solids which have different refractive properties to
the air, so the light falling on a dry soil is almost completely
reflected. The refractive properties of water and soil particles
are very similar, so that a greater amount of light penetrates
the soil and less intensity is reflected.
It is evident that most of the soils appear darker when wet
than when dry. This is a consequence of the decrease in
reflectance in the visible spectral region. Evans (1948);
Brooks (1952); Kojima (1958), confirmed experimentally
reflectance drop for an increase in humidity. Decline
attributed to multiple reflections of radiation within the thin
water film covering the particles reflected successively on
the surface of the particle and the film surface.
Conclusions
The fertility of the soils results in higher bulk densities,
soils with poor structure and porosity, appearing in the
texture of soils low clay content associated with high
sand content, present with sandy soils and sandy clay
which substantially reduces the ability of water storage.
Munsell Notation System is a useful, economical and
easy to manipulate for the evaluation of color field soil
and in the laboratory; however, the color can be precisely
characterized by using the spectrophotometer as in the
case of CIELab. Both techniques were reliable sorting and
giving color notation presenting samples at Denganthza´s
area for pedogenic purposes recommended physicalchemical
characterization and ore samples. The study
of the geochemistry of the alteration process of the soil
samples from the region of Denganthza to the conclusion
that, the current chemical evolution is low, it´s observed
in the concentrations of major elements to reveal a high
enrichment of silicon and calcium.
End of the English version
Brooks, F. A. 1952. Atmospheric radiation and its reflection
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154 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 157-171
Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz
en la región semicálida de Guerrero*
Maize intervarietal crosses productive potential in
the semi-warm region of Guerrero
Francisco Palemón Alberto 1 , Noel Orlando Gómez Montiel 2§ , Fernando Castillo González 3 , Porfirio Ramírez Vallejo 3 , José
Domingo Molina Galán 3 y Salvador Miranda Colín 3
1
Maestría en Sistemas de Producción Agropecuaria. Universidad Autónoma de Guerrero. Carretera Iguala-Tuxpan, km 2.5. Iguala de la Independencia, Guerrero. C. P.
40000. Tel. 01 733 1101536. (alpaf75@hotmail.com). 2 Campo Experimental Iguala, INIFAP. Carretera Iguala-Tuxpan, km 2.5. Iguala, Guerrero. C. P. 40000. Tel. 01 733
3321056. 3 Genética. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México. C. P. 56230. Tel. 01 595 9520200. Ext.
1510. (fcastill@colpos.mx), (jmolina@colpos.mx), (smiranda@colpos.mx). § Autor para correspondencia: noelorlando19@hotmail.com.
Resumen
Abstract
En las regiones semicálidas del estado de Guerrero (alrededor
de 1 500 m de altitud), prevalece la siembra de semillas
nativas (criollos), pero también se tienen áreas en las que se
pueden establecer maíces mejorados. En el presente trabajo
se proponen dos cruzas intervarietales como alternativa, para
que los agricultores incrementen la producción de grano;
estas se seleccionaron después de evaluar el comportamiento
agronómico de cinco variedades progenitoras y sus cruzas
posibles en arreglo factorial; dos de ellas, de origen tropical,
seleccionadas al menos por 10 generaciones para adaptarse
a los Valles Altos y las otras tres de germoplasma nativo
subtropical, obtenidas en el estado de Guerrero; además, de
las seis cruzas intervarietales y sus progenitores, se agregaron
la variedad local del agricultor y seis variedades testigo para
evaluarlos en un diseño de bloques completos al azar con
cuatro repeticiones, en el ciclo primavera-verano de 2009, en
dos localidades de altitud intermedia. El análisis combinado
a través de ambientes mostró diferencias significativas
en rendimiento de grano, entre cruzas, progenitores y
testigos. Las cruzas intervarietales VS-529∗VE-1 y VS-
529∗VE-3 fueron superiores en rendimiento de grano a sus
progenitores, la variedad local del agricultor y los testigos
In the semi-warm regions of Guerrero (about 1 500 m
elevation) prevails sowing with native seeds (Landrace),
but there are also areas where improved maize can be
established. In this paper we propose two intervarietal
crosses as an alternative for farmers to increasing grain
production, and these were selected after evaluating the
agronomic performance of five parent varieties and their
possible crosses in a factorial arrangement; two of them of
tropical origin selected at least 10 generations to adapt to
the Highlands and the other three from native subtropical
germplasm, obtained in the State of Guerrero; also, besides
the six intervarietal crosses and their parents, the local variety
of the farmer and six varieties as a control were added to
evaluate in a randomized complete block design with four
replicates in the spring-summer, 2009, in two localities of
intermediate elevation. The combined analysis across the
environments showed significant differences in grain yield
among crosses, parents and the controls. The VS-529∗VE-1
and VS-529∗VE-3 intervarietal crosses were higher in grain
yield to their parents, the local variety of the farmer and
commercial controls had other attributes, such as better ear
health and plant expression intermediate for plant height,
* Recibido: abril de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

158 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
comerciales tuvieron otros atributos, como mejor sanidad
de mazorca y planta, expresión intermedia para altura de
planta, días a floración masculina y femenina, y menor
acame. Las variedades progenitoras subtropicales per se
fueron ligeramente superiores en rendimiento de grano,
peso de mazorca y diámetro de mazorca comparadas con las
variedades tropicales, pero éstas presentaron ligeramente
mejor sanidad de planta y mazorca. Los progenitores VE-1,
VE-3 y VS-529 presentaron efectos de ACG positiva, sus
cruzamientos fueron los que mostraron mayor rendimiento
de grano, heterosis, precocidad, mejor aspecto de planta y
mazorca, mientras que CIST y SINT-3-HE exhibieron efectos
de ACG negativos. Estos resultados permitieron seleccionar
las cruzas intervarietales con características agronómicas
favorables y con potencial productivo aceptable, como opción
para apoyar a la agricultura tradicional de maíz de áreas
intermedias del estado de Guerrero.
Palabras clave: Zea mays L., aptitud combinatoria general
y específica, heterosis, rendimiento de grano, variedades
tropicales y subtropicales.
Introducción
La selección del maíz (Zea mays L.) por el hombre a través
de varias generaciones y diversos ambientes, ha generado
gran diversidad genética de maíz. El conocimiento de la
diversidad genética, la aptitud combinatoria y la heterosis
ha permitido generar híbridos y variedades sobresalientes,
ampliar la variabilidad genética y reducir la deriva genética
(Castillo, 1994). En México, 80% de la superficie de maíz
es sembrada con poblaciones nativas (Preciado et al., 2004);
mientras que en el estado de Guerrero donde se siembran
alrededor de 450 000 ha -1 el porcentaje es mayor. En áreas
semicálidas de altitud intermedia entre 1 400 a 1 700 m con
suelos de mediana a baja productividad, los agricultores
no disponen de maíces mejorados específicos; siembran
maíces nativos que son seleccionados en mazorca a granel
(Palemón et al., 2011), pero los maíces mejorados pueden
alcanzar ciertos niveles de adaptación, principalmente en
pequeños valles, lomeríos y laderas no muy pronunciadas.
El cruzamiento de poblaciones de maíz de origen diverso
(Moll et al., 1962; Gómez et al., 1988; Goodman et al., 2000;
Vergara et al., 2005), podría dar lugar a combinaciones de
aceptable potencial de rendimiento de grano, que valoradas en
un esquema de apareamiento factorial determinaría respuestas
days to male and female flowering, and less lodging. The
subtropical parent varieties per se were slightly higher in
grain yield, ear weight and ear diameter compared with
the tropical varieties, but they had slightly better health of
plant and ear. Parents VE-1, VE-3 and VS-529 had positive
general combining ability (GCA) effects; their crosses were
those that showed higher grain yield, heterosis, earliness,
better-looking plant and ear, while CIST and SINT-3-HE
exhibited negative GCA effects. These results allowed to
selecting the intervarietal crosses with favorable agronomic
characteristics and production potential acceptable as an
option to support the traditional corn of intermediate areas
of the State of Guerrero.
Key words: Zea mays L., general and specific combining
ability, heterosis, grain yield, tropical and subtropical
varieties.
Introduction
The selection of maize (Zea mays L.) by man through
several generations and diverse environments has
generated great genetic diversity. Knowledge of genetic
diversity, combining ability and heterosis has generated
outstanding hybrids and varieties, increasing the genetic
variability and reducing genetic drift (Castillo, 1994).
In Mexico, 80% of the maize-area is planted with native
populations (Preciado et al., 2004), while in the State of
Guerrero where planted about 450 000 ha -1 the percentage
is even higher. In semi-warm areas of intermediate
elevation between 1 400 to 1 700 m with soils of medium
to low productivity, the farmers do not have specific
enhanced corn; planting native corn on the cob selected
in bulk (Palaemon et al., 2011), but improved maize can
reach certain levels of accommodation, primarily in small
valleys, hills and slopes not too steep.
The crossing of maize populations of different origin (Moll
et al., 1962; Gómez et al., 1988; Goodman et al., 2000;
Vergara et al., 2005), could result in grain with acceptable
combinations of yield potential, valued in a factorial mating
scheme to determine the heterotic responses (Comstock
and Robinson, 1948; Moll, 1962; Balderrama et al., 1997)
is known that, while combining the ability of the parent
populations (Sprague and Tatum, 1942; Márquez, 1988).
In the intermediate regions of the State of Guerrero, an
intervarietal crosses with better agronomic characteristics

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 159
heteróticas (Comstock y Robinson, 1948; Moll et al., 1962;
Balderrama et al., 1997); al mismo tiempo se conocería
la aptitud combinatoria de las poblaciones progenitoras
(Sprague y Tatum, 1942; Márquez, 1988). En las regiones
intermedias del estado de Guerrero, una cruza intervarietal
con mejores características agronómicas y adaptación a la
diversidad ambiental, podría ser una alternativa comercial
más barata que un híbrido convencional. Considerando esta
situación, el objetivo de esta investigación fue detectar cruzas
intervarietales resultantes de la combinación de germoplasma
de origen diverso, con buen potencial productivo y con
buenas características agronómicos, valoradas en la región
semicálida del estado de Guerrero.
Materiales y métodos
Material genético
En el programa de mejoramiento genético de maíz que se
desarrolla en el Campo Experimental Iguala, Guerrero,
del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales,
Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), se investiga desde 1985
con poblaciones nativas de origen subtropical (1 650 m
altitud), tanto para uso per se o en combinación con maíces
mejorados. Paralelamente, en el postgrado de genética,
Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas (CP), se
inició en 1991 un programa de selección para adaptación a
Valles Altos (2 250 m altitud) de siete variedades tropicales,
VS-535, VS-529, VS-521, SINT-1-T, SINT-3-HE, TTC-
121 (tuxpeño tropical cristalino) y STD (sintético tropical
dentado) y las que mejor comportamiento tuvieron fueron
SINT-3-HE y VS-529, después de haber sido evaluados
en combinación, desde el año 2003. Estas variedades se
trabajaron en el Campo Experimental Iguala y de aquí
se llevaron a Valles Altos para ser adaptados, a la fecha
han mostrado niveles favorables de alturas de planta y
mazorca, sanidad de planta, mazorca y rendimiento de
grano (Palemón et al., 2011).
Después de 10 años se selección y evaluación para
adaptación en Valles Altos, del CP se regresaron al programa
de maíz de Iguala, para usarse como progenitores hembra al
combinarse con germoplasma subtropical, para evaluarse
como cruzas intervarietales (CI) en la región semicálida; la
variedad sintética VS-529, se obtuvo al recombinar siete
líneas derivadas de cada una de las variedades comerciales
VS-521 y V-524; el SINT-3-HE corresponde a una variedad
and adaptation to environmental diversity, could be a
commercial alternative, cheaper than a conventional hybrid.
Considering this situation, the objective of this research was
to detect intervarietal crosses resulting from the combination
of germplasm from different origins, with good production
potential and having good agronomic semi-warm valued in
the region of Guerrero.
Materials and methods
Genetic material
In the breeding program of corn, developed in the
Experimental Field Iguala, Guerrero, National Research
Institute of Forestry, Agriculture and Livestock (INIFAP),
investigated since 1985 with native populations of
subtropical origin (1 650 m elevation), both for use per se
or in combination with improved corn. Similarly, in the
graduate genetics, Graduate College in Agricultural Sciences
(CP), was initiated in 1991 a breeding program for adaptation
to Highlands (2 250 m elevation) of seven tropical varieties,
VS-535, VS-529, VS-521, SINT-1-T, SINT-3-HE, TTC-121
(Tuxpeño tropical crystalline) and STD (synthetic tropical
gear) and, those with the best performance were SINT-3-
HE and VS-529, after been evaluated in combination, since
2003. These varieties were worked in the Experimental Field
Iguala and, hence took to the Highlands to be adapted, up
to date have shown favorable levels of plant and ear height,
plant health, cob and grain yield (Palemón et al. 2011).
After 10 years, selection and adaptation assessment
for Highlands, the CP has returned to the Equalization
program corn for use as female parents in combination
with subtropical germplasm to be evaluated as intervarietal
crosses (IC) in the semi-warm region, the synthetic variety
VS-529, was obtained by recombining seven lines derived
from each of the commercial varieties VS and V-521-524;
the SINT-3-HE corresponds to an experimental synthetic
variety integrated with upright leaf eight lines, derived from
the B670 hybrid; these parents were previously valued for
their good combining ability and good productive potential
in a five-year evaluation of the IC (Palemón et al., 2011).
The male parents were generated from landraces of the semiwarm
region, and were selected for more than 15 years for
grain yield, with nine waste materials, the three varieties
considered the most outstanding were: 1) CIST (complex

160 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
sintética experimental integrada con ocho líneas de hoja
erecta, derivadas del híbrido B670; estos progenitores fueron
previamente valorados por su buena aptitud combinatoria y
buen potencial productivo en cinco años de evaluación de
las CI (Palemón et al., 2011).
Los progenitores masculinos se generaron de maíces
criollos de la región semicálida, y fueron seleccionados
por más de 15 años para rendimiento de grano con nueve
materiales desechados; las tres variedades consideradas
como las más sobresalientes, fueron: 1) CIST (complejo
interracial subtropical), formado con germoplasma de las
razas Pepitilla, Tuxpeño, Celaya y Cónico, con tres ciclos
de selección recurrente de familias de medios hermanos;
2) VE-1, cruza de V-531 con una población nativa de
tipo semi-Ancho; y 3) VE-3, cruza de una variedad
experimental tropical resistente a sequía (población
integrada con germoplasma Tuxpeño, ETO, Cristalino
del Caribe y Costeño Tropical) por un maíz Ancho del
municipio de Quechultenango, Guerrero, y retrocruzada
con el mismo criollo (Gámez et al., 1996), estas tres
variedades fueron seleccionadas en regiones de altitud
intermedia de Guerrero.
Localidades, diseño experimental y manejo agronómico
Con base en estos dos grupos varietales, se generaron cruzas
intervarietales en arreglo factorial en el ciclo agrícola otoñoinvierno
de 2009, en el Campo Experimental Iguala, ubicado
a 17º 52’ 54’’ latitud norte y 98º 45’ 25’’ longitud oeste con
altitud de 750 m, clima Awo, con una precipitación pluvial
media anual de 977 mm (García, 1988).
El material genético se evaluó en las localidades de Olinalá y
Teloloapan, Guerrero, en el ciclo agrícola primavera-verano
de 2009 bajo un diseño experimental de bloques completos al
azar con cuatro repeticiones, donde se involucraron las seis
cruzas intervarietales, los cinco progenitores, tres testigos
comerciales (VS-535, H-516 y H-565), tres variedades
experimentales en proceso de mejoramiento (Ancho,
Pepitilla y CSeq-C10) y la variedad local (Pepitilla) del
agricultor cooperante. La unidad experimental consistió
de dos surcos de 5 m de largo y 0.85 m de ancho. Los dos
experimentos se condujeron en condiciones de temporal con
base en el manejo y prácticas culturales de los agricultores
cooperantes de cada localidad. Se cuantificaron 15 variables,
incluyendo el rendimiento de grano ajustado al 12% de
humedad de ambas localidades.
interracial subtropical) formed from germplasm of the races
Pepitilla, Tuxpeño, Celaya and Cónico, with three cycles of
recurrent selection of half-sibling families; 2) VE-1, cross of
V-531 with a native population of semi-width and; 3) VE-3,
cross from an experimental tropical variety of droughtresistant
(integrated population Tuxpeño germplasm, ETO,
Cristalino del Caribe and Costeño Tropical) with a width corn
Quechultenango Township, Guerrero, and backcrossed to
the same landrace (Gámez et al., 1996), these three varieties
were selected in mid-altitude regions of Guerrero.
Localities, experimental design and crop management
Based on these two groups of varieties, intervarietal crosses
generated in a factorial arrangement in the autumn-winter
crop season, 2009, at the Experimental Field Iguala, located
at 17º 52’ 54’’ north latitude and 98º 45’ 25’’' W with an
elevation of 750 m, Awo climate, with an average annual
rainfall of 977 mm (García, 1988).
The genetic material was evaluated in the towns of Olinalá
and Teloloapan, Guerrero, in the spring-summer cycle of
2009 under an experimental design of randomized complete
block with four replications, where the six intervarietal
crosses were involved, the five parents, the three commercial
control (VS-535, F-516 and H-565), three experimental
varieties in the breeding process (Width, Pepitilla and
CSeq-C10) and the local variety (Pepitilla) of the cooperating
farmer. The experimental unit consisted of two rows 5 m long
and 0.85 m wide. Both experiments were conducted under
rainfed conditions based on the management and cultural
practices of the farmer cooperators in each locality. Fifteen
variables were quantified, including grain yield adjusted at
12% moisture for both towns.
Statistical analysis
The information was analyzed under the following statistical
model: Y ijkl = µ+A i +R(A) ij +M k +H l +(MH) kl +(MxA) ki +(HxA) li
+(MH)∗(A) ikl +E ijkl , where: Y ijkl = yield observed for the
crossing of male k, with the l female in the j-th repetition
of the experiment in the ith-environment; µ = mean of the
experimental units, A i = effect of environment i; R(A) ij =
effect of the j-th replicate nested in the ith-location; Mk=
effect of k-th male (♂GCA), H l = effect of l-th female
(♀GCA), (MH) kl = effect of interaction of the K male with the
l female (SCA); (M∗A) ik = interaction effect of environment
i with GCA of the male k; (H∗A) il = interaction effect of

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 161
Análisis estadístico
La información se analizó bajo el siguiente modelo estadístico:
Y ijkl = µ+A i +R(A) ij +M k +H l +(MH) kl +(MxA) ki +(HxA) li
+(MH)∗(A) ikl +E ijkl ; donde: Y ijkl = rendimiento observado
para el cruzamiento del macho k, con la hembra l en la
j-ésima repetición del experimento en el i-ésimo ambiente;
µ= promedio de las unidades experimentales; A i = efecto del
ambiente i; R(A) ij = efecto de la j-ésima repetición anidada en
la i-ésima localidad; M k = efecto del k-ésimo macho (ACG
♂); H l = efecto de la l-ésima hembra (ACG ♀); (MH) kl = efecto
de interacción del macho k con la hembra l (ACE); (M∗A) ik =
efecto de interacción del ambiente i con la ACG del macho k;
(H∗A) il = efecto de interacción del ambiente i con la ACG de
la hembra l; (MH)∗(A) ikl = efecto de interacción del ambiente
i por la ACE macho por hembra kl; E ijkl = efecto aleatorio de la
unidad experimental ijkl. Para el análisis estadístico se utilizó el
procedimiento GLM del programa SAS versión 9.0 (SAS, 2002).
Modelo genético y heterosis
Para el grupo de cruzas intervarietales generadas en arreglo
factorial o diseño II de Carolina del Norte, se estimaron
los efectos de aptitud combinatoria general (ACG) de los
progenitores y los efectos de aptitud combinatoria específica
(ACE) de sus cruzas (Comstock y Robinson, 1948;
Comstock y Robinson, 1952). La estimación de la heterosis
de las cruzas intervarietales se hizo con base en el progenitor
medio de la siguiente forma: H ij = {[(F ij )-(PM i +PM j )/2]/
[(PM i +PM j )/2]}∗100; donde H ij = heterosis del cruzamiento
ij; F ij = media de la primera generación de la cruza entre los
progenitores ij; MP i = media del progenitor hembra i; MP j =
media del progenitor macho j.
Resultados y discusión
Se presenta información de seis caracteres en los Cuadros 1
y 2, mientras que en los Cuadros 3 y 4 rendimiento de grano,
aunque se analizaron15 variables. El análisis de varianza
combinado generó 22 fuentes de variación (Cuadro 1). Para
ambientes se observaron diferencias altamente significativas
(p≤ 0.01) en 10 caracteres; mientras que en acame (ACM),
número de mazorcas sanas (NMzS), peso de olote (PDO)
y longitud de mazorca (LDMz), no se detectaron efectos
significativos; los resultados indican que las condiciones
climáticas y edáficas no afectaron a estos caracteres. Para
variedades, no se observaron diferencias significativas en peso
environment i with GCA of the female l; (MH)∗(A) ikl =
interaction effect of the SCE environment i male to female
kl; E ijkl = random effect of the experimental unit ijkl. For
statistical analysis we used the GLM procedure of SAS
version 9.0 (SAS, 2002).
Heterosis and genetic model
For the group of intervarietal crosses generated in a factorial
or design II North Carolina, we estimated the effects of GCA
of the parents and specific combining ability effects (SCA)
from crosses (Comstock and Robinson, 1948; Comstock and
Robinson, 1952). The estimate of heterosis in intervarietal
crosses was based on the average parent as follows: H ij =
{[(F ij )-(PM i +PM j )/2]/[(PM i +PM j )/2]}∗100; where the H ij =
cross heterosis ij; F ij = average of the first generation of
crosses between the parents ij; MP i = female parent i mean;
MP J = average male parent j.
Results and discussion
Information is presented of six characters in Tables 1 and 2,
while in Tables 3 and 4 grain yield, even though 15 variables
were analyzed. The combined analysis of variance generated
22 sources of variation (Table 1). Environments are highly
significant differences (p≤ 0.01) in 10 characters, while
in lodging (ACM), number of healthy pods (NMzS), cob
weight (PDO) and ear length (LDMz), no effects were
detected significant, the results indicate that the climatic
and soil conditions did not affect these characters. For
variety, there were no significant differences in weight
of the ear (PDMz) for rating ear (CMZ) significant
differences (p≤ 0.05), while for the rest of the characters
had highly significant effects (p≤ 0.01). In the partition of
varieties in groups, there was no statistical significance
in plant height (ADP), qualification of plant (CPL), ACM
and PDMz, something similar happened with PDMz, CMZ
and grain yield (RGR).
In the partition of varieties nested in groups of parents and
crosses: in the first case only significant changes in LDMz
(p≤ 0.01), for the second case, we observed highly significant
variation in the number of rows per ear (NH∗Mz) (Table 1).
In the partition corresponding to male and female parents,
there were significant differences in ear diameter (DDMz)
and NH∗Mz, and highly significant between parents LDMz
females, whereas male parents showed similar behavior in

162 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
de la mazorca (PDMz); para calificación de mazorca (CMz)
hubo diferencias significativas (p≤ 0.05), mientras que para
el resto de los caracteres tuvo efectos altamente significativos
(p≤ 0.01). En la partición de variedades en grupos, no se
detectaron significancias estadísticas en altura de planta
(ADP), calificación de planta (CPl), ACM y PDMz; algo
similar ocurrió con PDMz, CMz y rendimiento de grano (RGr).
the 15 variables, so these results indicate that the varieties
CIST, VE-1 and VE-3, are adapted to the evaluation
environments. In the partition of crosses in general
combining ability (GCA), females differed significantly
in NH*Mz and DDMz and for males; there was statistical
significance in ear height (ADMz), CPl, CMZ, NH∗Mz
and RGR.
Cuadro 1. Cuadrados medios de seis caracteres medidos en cruzas intervarietales, progenitores y testigos, en altitudes
intermedias del estado de Guerrero. Primavera-verano 2009.
Table 1. Mean squares for six characters measured in intervarietal crosses, parents and controls at intermediate elevations
in Guerrero State. Spring-summer, 2009.
Fuente de variación GL DFM DFF ADMz CMz NH∗Mz RGr
Ambientes (Amb) 1 7.11 ∗ 93.44 ∗∗ 21437.84 ∗∗ 24.83 ∗∗ 48.42 ∗∗ 249.01 ∗∗
Repeticiones/Amb 6 1.19 1.81 286.91 0.32 2.34 1.06
Variedades (Var) 17 34.28 ∗∗ 30.87 ∗∗ 643.01 ∗∗ 0.32 ∗ 19.47 ∗∗ 1.91 ∗∗
Grupos (Gpo) 3 55.21 ∗∗ 64.67 ∗∗ 934.09 ∗∗ 0.65 ∗∗ 12.12 ∗∗ 5.89 ∗∗
Var/Gpo 14 29.8 ∗∗ 23.62 ∗∗ 580.64 ∗∗ 0.24 21.05 ∗∗ 1.06
Progenitores 4 37.48 ∗∗ 40.16 ∗∗ 305.19 ∗ 0.15 4.22 ∗∗ 0.74
Hembras (H) 1 0.06 0.25 100 0.03 6.25 ∗ 0.34
Machos (M) 2 0.5 0.17 305.17 0.28 1.91 0.8
Cruzas 5 2 2.03 261.85 0.29 4.27 ∗∗ 1.37
H (ACG ♀) 1 5.33 4.08 24.08 0.16 11.12 ∗∗ 2.16
M (ACG ♂) 2 0.44 0.15 510.25 ∗ 0.54 ∗ 4.27 ∗ 2.09 ∗
H∗M (ACE) 2 1.9 2.9 132.33 0.09 0.86 0.26
Var∗Amb 17 4.48 ∗∗ 3.21 ∗∗ 251.59 ∗ 0.23 2.54 ∗ 1.42 ∗∗
Gpo∗Amb 3 3.36 1.98 514.92 ∗∗ 0.14 0.15 2.54 ∗∗
Var/Gpo∗Amb 14 4.72 ∗∗ 3.47 ∗∗ 195.16 0.25 3.06 ∗ 1.18
H∗Amb 1 0.75 0.33 60.75 0.12 0.46 1.63
M∗Amb 2 5.65 ∗ 5.06 ∗ 188.58 0.37 2.82 2.74 ∗
Cruzas∗Amb 5 3.48 ∗ 2.95 107.18 0.25 1.22 1.46
ACG ♀ ∗Amb 1 0.06 0.25 100 0 0.02 1.82
ACG ♂ ∗Amb 2 2.17 3.5 58.5 0.11 3.75 0.11
ACE∗Amb 2 2.69 2.15 49 0.2 0.01 0.11
Error 143 1.47 1.55 137.10 0.16 1.41 0.67
Media 64.56 65.86 105.09 7.51 14.17 5.356
CV (%) 1.88 1.89 11.14 5.35 8.38 15.31
GL= grados de libertad; DFM= días a floración masculina; DFF= días a floración femenina; ADMz= altura de mazorca (cm); CMz= calificación de mazorca (1 mala
- 9 excelente); NH∗Mz= número de hileras por mazorca; RGr= rendimiento de grano (t ha -1 ); (ACG ♂)= aptitud combinatoria general de machos; (ACG ♀)= aptitud
combinatoria general de hembras; ACE= aptitud combinatoria específica; ∗∗ , ∗ = significancia (p≤ 0.01 y 0.05); CV= coeficiente de variación.
En la partición de variedades anidadas en grupos de
progenitores y cruzas: en el primer caso sólo se detectaron
cambios significativos en LDMz (p≤ 0.01); para el segundo
caso, se observó variación altamente significativa en
Regarding the specific combining ability (SCA) or interaction
of female to male, there were no significant differences
in the 15 variables analyzed. In the interaction varieties
environments 53.3% of the variables showed statistical

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 163
número de hileras por mazorca (NH∗Mz), (Cuadro 1). En la
partición correspondiente a progenitores hembras y machos,
hubo diferencias significativas en diámetro de mazorca
(DDMz) y NH∗Mz, y altamente significativos en LDMz entre
progenitores hembras; en cambio, los progenitores masculinos
mostraron comportamiento semejante en las 15 variables, por
lo que estos resultados indican que las variedades CIST, VE-1
y VE-3, están adaptados a los ambientes de evaluación. En la
partición de cruzas en aptitud combinatoria general (ACG),
las hembras difirieron significativamente en NH∗Mz y DDMz
y para machos, se observó significancia estadística en altura
de mazorca (ADMz), CPl, CMz, NH∗Mz y RGr.
Respecto a la aptitud combinatoria específica (ACE)
o interacción de hembra por macho, no se detectaron
diferencias significativas en las 15 variables analizadas.
En la interacción variedades por ambientes 53.3% de
las variables mostraron significancia estadística. En la
interacción grupos por ambientes, la ADP, ADMz, número
de mazorcas podridas (NMzP) y RGr (t ha -1 ), presentaron
efectos altamente significativos (p≤ 0.01). En la interacción
variedades anidadas en grupos por ambientes, se observó
diferencias altamente significativas (p≤ 0.01) en días a
floración masculina (DFM), días a floración femenina
(DFF), PDMz, PDO y NHXMz, respectivamente.
En la interacción progenitores macho por ambientes, las
variables DFM, DFF, PDMz, DDMz y RGr tuvieron efectos
significativos (p≤ 0.05), y altamente significativos (p≤
0.01) para PDO. En la interacción cruzas por ambientes no
se detectó significancia estadística en 13 caracteres; sólo
hubo efectos significativos (p≤ 0.05) en DFM y PDO. En las
interacciones ACG ♀ por ambientes, ACG ♂ por ambientes y
la ACE por ambientes, no se detectaron efectos significativos
en las 15 variables analizadas.
Las diferencias significativas en LDMz, DDMz y
NHXMz entre los progenitores hembra, se atribuye a
que la expresión es debido a su origen genético ya que
provienen de germoplasma distinto (Gómez et al., 1988;
Herrera et al., 2004); es decir, el material genético está
integrado con germoplasma diverso (Moll et al., 1962;
Gómez et al., 1988; Goodman et al., 2000; Vergara et
al., 2005; Palemón et al., 2011). Sin embargo, entre
los progenitores machos no se detectaron diferencias
significativas; este comportamiento se atribuye a que los
progenitores masculinos fueron seleccionados y adaptados
a las condiciones climáticas del sitio de evaluación, por lo
que su expresión fenotípica fue similar.
significance. Groups in the interaction environments,
ADP, ADMz, number of ear rot (NMzP) and RGR (t ha -1 ),
showed highly significant effects (p≤ 0.01). In the interaction
varieties environments nested in groups, we observed
highly significant differences (p≤ 0.01) in days to anthesis
(DFM), days to silking (DFF), PDMz, PDO and NHXMz,
respectively.
In the male parent interaction by environments variables
DFM, DFF, PDMz, DDMz and RGR were significant
(p≤ 0.05) and highly significant (p≤ 0.01) for PDO. In
the crosses by environment interaction was not detected
statistical significance at 13 characters, only significant
effect (p≤ 0.05) in DFM and PDO. In the ♀ GCA interactions
for environments, GCA ♂ by environments and SCA
environments, no significant effects were detected in the
15 variables analyzed.
Significant differences in LDMz, DDMz NHXMz between
parents and female is attributed to that expression is due
to their genetic origin because they come from different
germplasm (Gomez et al., 1988; Herrera et al., 2004), i.e.,
the genetic material is integrated with diverse germplasm
(Moll et al., 1962; Gómez et al., 1988; Goodman et al.,
2000; Vergara et al., 2005; Palemón et al., 2011). However,
among male parents, significant differences were not
detected, this behavior is an attributed to male parent
were selected and adapted to the climatic conditions of
the test site, so that its phenotypic expression was similar.
Varieties agronomic performance
The female parents were significantly three days delayed
(66 days) than males (63 days) in DMF and DFF (Table
2) in ADP, ADMz, CPl, CMZ, PDO, LDMz, DDMz, and
NHXMz NMzS not significant differences for both groups
of parents, although, it can be conclude that the values of
the female parents were lower but not significantly, at 12.2,
9.1 and 5.9% in ACM, and PDMz NMzP, and 327 kg less in
grain yield than males.
These results indicate that male parents VE-1, VE-3 and
CIST, showed relatively higher grain yield than female
parents, perhaps because they were earlier in days to
male and female flowering, and had lower ear height; this
behavior is attributed to these materials since were selected
and formed from local germplasm of the semi-warm region,
whereas the female parents were generated for warm areas

164 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
Comportamiento agronómico de las variedades
Los progenitores femeninos fueron significativamente tres
días más tardíos (66 días) que los masculinos (63 días) en DFM
y DFF (Cuadro 2); en ADP, ADMz, CPl, CMz, PDO, LDMz,
DDMz, NMzS y NHXMz, no se observaron diferencias
significativas para ambos grupos de progenitores, aunque se
puede mencionar que los valores de los progenitores hembra
fueron inferiores pero no significativamente, en 12.2, 9.1
y 5.9% en ACM, NMzP y PDMz, y en 327 kg menos en
rendimiento de grano que los machos.
to undergo adaptation under selection for over 10 years
in the Highlands was achieved statistically better aspect
of the plant and greater number of rows per ear, but
keeping their best behavior in warm regions, similar
values were observed in nine characters more than in
the male parents.
The genetic material under study has been assessed and
discussed during the previous five years (Palemón et al.,
2011), and this work confirmed that the outstanding materials
showed several important agronomic characteristics
Cuadro 2. Comparación de medias de seis caracteres medidos en 18 variedades evaluadas en dos localidades del estado de
Guerrero. Primavera-verano 2009.
Table 2. Comparison of means of six characters measured in 18 varieties evaluated in two locations in the State of Guerrero.
Spring-summer, 2009.
Variedades DFM DFF ADMz CMz NHMz RGr
SINT-3-HE∗CIST 63.63 65 95.75 7.5 15.3 5.322 bc
VS-529∗CIST 64.63 65.88 97 7.48 14.31 5.462 bc
SINT-3-HE∗VE-1 63.63 64.63 101.13 7.48 15.48 5.697 abc
VS-529∗VE-1 64.75 65.88 108.38 7.75 14.06 6.323 a
SINT-3-HE∗VE-3 64.5 65.5 109.25 7.8 14.14 5.772 ab
VS-529∗VE-3 64.38 65.13 105 7.9 a 13.65 6.28 a
CIST 62.5 63.88 99 7.43 14.8 5.54 abc
VE-1 62.75 64.13 91.5 7.36 14.06 5.066 bcd
VE-3 63 64.13 103.75 7.71 13.88 5.668 abc
SINT-3-HE 66.75 68.25 102.88 7.58 15.71 a 5.244 bc
VS-529 66.63 68 107.88 7.49 14.46 4.952 cd
Criollo local 63.25 65 119.5 a 7.08 10.56 4.95 cd
Ancho 62.75 64.5 116 7.55 9.9 5.529 abc
Pepitilla 62 63.75 105.63 7.53 14.74 4.953 cd
CSeqC-10 66.5 67.5 87.38 7.48 15.05 4.962 bcd
VS-535 68.38 69.5 110.25 7.23 15.7 a 4.377 d
H-516 63 64.75 120.25 a 7.39 14.64 5.288 bcd
H-565 69 a 70.13 a 111.13 7.4 14.65 5.027 bcd
X 64.56 65.86 105.09 7.51 14.17 5.356
DMS (0.05) 1.2 1.23 11.61 0.4 1.18 0.813
V= variedad; DAF= días a floración masculina; DFF= días a floración femenina; ADMz= altura de mazorca (cm); CMz= calificación de mazorca; NHXMz= número de
hileras por mazorca; RGr= rendimiento de grano (t ha -1 ).
Estos resultados indican que los progenitores masculinos
VE-1, VE-3 y CIST, mostraron relativamente mayor
rendimiento de grano que los progenitores femeninos,
debido tal vez a que fueron más precoces en días a floración
masculina y femenina, y tuvieron menor altura de mazorca;
este comportamiento se atribuye que estos materiales fueron
seleccionados y formados con germoplasma local de la
confirmed by this research, which infers that influenced the
expression of grain yield potential and adaptability in the
same environments and years of evaluation.
Furthermore, we compared the averages of four groups of
varieties (male and female parents, and controls´ varietal
crosses), and these were analyzed and are discussed below.

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 165
región semicálida; en cambio, los progenitores femeninos
fueron generadas para áreas cálidas y al someterse bajo
selección para adaptación durante 10 años en Valles Altos,
se logró obtener estadísticamente mejor aspecto de planta
y mayor número de hileras por mazorca, pero manteniendo
su mejor comportamiento en regiones cálidas; valores
semejantes se observaron en nueve caracteres más respecto
a los progenitores masculinos.
El material genético bajo estudio, se ha venido evaluando y
analizando durante los cinco años anteriores (Palemón et al.,
2011), y en el presente trabajo se confirma que los materiales
sobresalientes mostraron varias características agronómicas
de suma importancia que se confirma con esta investigación,
los cuales se infiere que influyeron en la expresión del
potencial de rendimiento de grano y adaptabilidad en los
mismos ambientes y años de evaluación.
Por otra parte, se compararon los promedios de cuatro
grupos de variedades (progenitores masculinos y femeninos,
cruzas varietales y testigos), mismas que fueron analizados
y se discuten a continuación. Los progenitores masculinos
VE-3 y VE-1 mostraron comportamiento similar en 14
variables y sólo difirieron en ADMz; además, mostraron
relativamente menor ACM, MzP y PDO que la variedad
CIST; no obstante, las tres variedades fueron similares
estadísticamente en rendimiento de grano, en particular
a la variedad experimental VE-3 se le atribuye que tiene
mayor peso específico de grano que las variedades CIST y
VE-1 (Cuadro 2). Respecto a los progenitores femeninos,
la variedad SINT-3-HE mostró superioridad significativa
en NH∗Mz respecto a la VS-529, mientras que este último
mostró mayor ADP y LDMz; sin embargo, ambas variedades
obtuvieron estadísticamente similar rendimiento de grano.
Se detectaron diferencias significativas entre cruzas
intervarietales: en ADMz, CPl, CMz, DDMz, NHXMz
y RGr. En particular, las cruzas VS-529∗VE-1 y VS-
529∗VE-3 fueron las que expresaron mayor rendimiento
de grano, mismas que superaron al resto de las cruzas
intervarietales, progenitores masculinos y femeninos,
testigos y la variedad local del agricultor; además,
estadísticamente fueron más precoces en días a floración,
respecto a los testigos tropicales, CSeqC-10, VS-535 y
H-565, y los progenitores femeninos SINT-3-HE y VS-529,
tuvieron menor altura de mazorca que la variedad local
pepitilla y el H-516 de la región cálida; estadísticamente
la cruza intervarietal VS-529∗VE-3, tuvo mejor aspecto de
mazorca que las cruzas VS-529∗CIST, SINT-3-HE∗VE-1,
Male parents and VE VE-3-1 showed similar behavior and
only 14 variables differed in ADMz, also showed relatively
lower ACM, MZP and the variety CIST PDO; however,
the three varieties were statistically similar in grain yield,
in particular the experimental range VE-3 is attributed to
have greater weight of grain varieties CIST and VE-1 (Table
2). Regarding the female parents, the variety SINT-3-HE
showed significant superiority in NH*Mz about the VS-529,
while the latter showed higher ADP and LDMz, but both
varieties were statistically similar grain yield.
Significant differences between intervarietal crosses: in
ADMz, CPl, CMZ, DDMz, NHXMz and RGr. In particular,
the VS-529∗VE-1 and VS-529∗VE-3 were expressed with
higher grain yield, same beat all intervarietal crosses, male
and female parents, controls and the local variety farmer,
in addition, statistically were earlier in days to flowering,
compared to controls tropical CSeqC-10, VS-535 and
H-565, and female parents SINT-3-HE and VS-529 had
lower ear height Pepitilla the local variety and H-516 of
the hot region; statistically the VS-529∗VE-3intervarietal
crosses had better ear aspect that crosses VS-529∗CIST,
SINT-3-HE∗VE-1that male parents CIST and VE-1, which
the female parent VS-529, control CSeqC-10, VS-535,
F-516 and H-565.
The farmer's local variety showed greater plant height and
ear, more lodging, than varieties CIST, VE-1, VE-3, SINT-
3-HE, VS-529 and the CI SINT-3-HE∗CIST, VS-529∗CIST
and SINT-3-HE∗VE-1, VS-529∗VE-3, and controls Pepitilla
and CSeqC-10, while grain yield was statistically similar to
the male parent (CIST, VE- 1 and VE-3), females (SINT-3-
HE and VS-529), intervarietal crosses (SINT-3-HE∗CIST,
VS-529∗CIST y SINT-3-HE∗VE-1) and six controls (Table
2), but in the town of Teloloapan was quite outstanding.
The varieties under improved Ancho and Pepitilla selected
to the same environmental conditions, showed similarity
with the 13 characters with respect to varietal crosses.
Commercial control (H-516 and H-565) and the synthetic
variety (SV-535) were from 2 to 4 days delayed in DMF and
DFF; showing 7 cm higher plant size, and 912 kg less than
output respect to the overall average intervarietal crosses
(5809 t ha -1 ). In particular, the VS-535 variety showed
a tendency to have a greater NMzP and PDO compared
with the intervarietal crosses, which were earlier in days
to flowering and exhibited better ear aspect, so that these
qualities are attributed to better influence expression in the
grain yield of intervarietal crosses.

166 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
que los progenitores masculinos CIST y VE-1, que al
progenitor femenino VS-529, testigos CSeqC-10, VS-535,
H-516 y H-565.
La variedad local del agricultor mostró mayor altura de planta
y mazorca, mayor acame, que las variedades CIST, VE-1,
VE-3, SINT-3-HE, VS-529 y las CI SINT-3-HE∗CIST, VS-
529∗CIST y SINT-3-HE∗VE-1, VS-529∗VE-3, y los testigos
Pepitilla y CSeqC-10, mientras que en rendimiento de grano
fue estadísticamente similar a los progenitores machos (CIST,
VE-1 y VE-3), hembras (SINT-3-HE y VS-529), cruzas
intervarietales (SINT-3-HE∗CIST, VS-529∗CIST y SINT-3-
HE∗VE-1) y a los seis testigos (Cuadro 2); sin embargo, en la
localidad de Teloloapan fue muy sobresaliente.
Las variedades en proceso de mejoramiento Ancho y Pepitilla,
seleccionadas para estas mismas condiciones ambientales,
mostraron similitud en 13 caracteres con respecto a las cruzas
varietales. Los testigos comerciales (H-516 y H-565) y la
variedad sintética (VS-535) fueron 2 a 4 días más tardíos en
DFM y DFF; mismas que mostraron 7 cm más en porte de
planta, y 912 kg menos de rendimiento respecto al promedio
general de las cruzas intervarietales (5.809 t ha -1 ). En particular
la variedad VS-535 mostró una tendencia a tener mayor NMzP
y PDO comparado con las cruzas intervarietales, las cuales
fueron más precoces en días a floración y exhibieron mejor
aspecto de mazorca, por lo que se atribuye que estas cualidades
influyeron en una mejor expresión en el rendimiento de grano
de las cruzas intervarietales.
Los resultados sugieren que las cruzas intervarietales
exhiben características agronómicas y rendimiento de
grano favorables; con respecto a sus progenitores, testigos
comerciales y la variedad local del agricultor; además, las
diferencias estadísticas entre genotipos corrobora la gran
variación genética existente entre el material genético
evaluado en ambientes contrastantes (Gómez et al., 1988;
Romero et al., 2002; De la Cruz et al., 2003). De estos
resultados se puede desprender que las CI seleccionadas e
integradas con germoplasma de maíces criollos de la región,
es una buena alternativa para estas regiones semicálidas de
Guerrero, lo cual se aprecia por sus mejores características
agronómicas deseables al competir con variedades locales,
variedades e híbridos comerciales introducidos en áreas
semicálidas. Las variedades VE-3 (V-234) y CIST (V-235)
integrantes de este estudio, ya fueron liberadas al mercado
para las regiones semicálidas del estado de Guerrero, ahora
con las CI sobresalientes de este estudio, se puede mejorar
aún más la producción en la región semicálida.
The results suggest that intervarietal crosses exhibit
agronomic traits and grain yield favorable with respect to
their parents, commercial controls, and the local variety of
the farmer; in addition, the statistical differences between
genotypes confirms the great genetic variation among
the genetic material evaluated contrasting environments
(Gómez et al., 1988; Romero et al., 2002; De la Cruz et
al., 2003). From these results it can be inferred that the IC
selected and integrated with native maize germplasm in the
region is a good alternative for these semi-warm regions
of Guerrero, which is best appreciated for its desirable
agronomic traits to compete with local varieties, and
introduced in commercial hybrids in the semi-warm areas.
The varieties VE-3 (V-234) and ISTC (V-235) members
of this study, were released to the market for semi-warm
regions of the State of Guerrero, now with IC outstanding
in this study we can further improve the production in the
semi-warm region.
General and Specific Combining Ability
In order to estimate the effects of general combining ability
(GCA) and specific combining ability (SCA), we used
data from intervarietal crosses (Table 3). CIST varieties
and SINT-3-HE contributed GCA negative effects on RGr,
ADP and ADMz (-0212, -0418, -2.08, -6.38, -1.85, -0.71,
respectively); i.e. their IC showed lower plant and ear height,
primarily SINT-3-HE∗CIST, these effects are considered
desirable to reduce vulnerability to lodging. However,
when the negative effects are to RGR, these do not benefit
the intervarietal crosses, since it is desirable that for both
parents or at least one positive effect of GCA present, so
that the crosses revealed good genetic potential (Reyes et
al., 2004; Escorcia et al., 2010).
The six intervarietal crosses were statistically equal in DFM,
DFF, ADP, ACM, NMzS, NMzP, PDMz, PDO, LDMz, in
contrast to the variables ADMz, CPl, CMZ, DDMz, NH∗Mz
and RGr, were statistically different. In particular, the CI
SINT-3-HE-3∗VE was statistically higher in ADMz and
CP1 that SINT-3-HE∗CIST while VE ∗ VS-529-3 showed
the best CMZ and RGr, compared with VS-529∗CIST and
SINT-3-HE∗CIST also intervarietal crosses VS-529*CIST,
VS-529*VE-1, SINT-3-HE∗VE-3 and VS-529VE-3, were
statistically lower NH*Mz (14.3, 14.1, 14.1 and 13.7, rows)
for the cross SINT-3-HE∗VE-1 (15.5, rows, DMS = 1.1), this
result can be considered favorable when the PDO is reduced,
as the case of CI-529*VE-3, because it would mean a higher
proportion of grain in the ear.

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 167
Aptitud combinatoria general y específica
Para la estimación de los efectos de aptitud combinatoria
general (ACG) y aptitud combinatoria específica (ACE), se
emplearon los datos de las cruzas intervarietales (Cuadro 3).
Las variedades CIST y SINT-3-HE contribuyeron con efectos
negativos de ACG en RGr, ADP y ADMz (-0.212, -0.418;
-2.08, -6.38; -1.85, -0.71, respectivamente); es decir, sus CI
mostraron menor altura de planta y mazorca, primordialmente
SINT-3-HE∗CIST; estos efectos se consideran como
deseables para reducir la vulnerabilidad al acame. En cambio,
cuando los efectos negativos son para RGr, estos no benefician
a la cruza intervarietal, puesto que es deseable que ambos
progenitores o por lo menos uno presente efecto positivo de
ACG, para que la cruza manifieste buen potencial genético
(Reyes et al., 2004; Escorcia et al., 2010).
Reducing the PDMz, as in SINT-3-HE*CIST and VS-
529*CIST, or NH*Mz, case of CI SINT-3-HE∗CIST, would
reflect a decrease in grain yield (Table 3). Moreover, the VE-3
male parent presented GCA effects (2.48 and 4.38) positive in
ADP and ADMz, while the parent SINT-3-HE had negative
GCA effects (-1.85 and -0.71) in the same characters; however,
to cross these two parents SINT-3-HE∗VE-3, the intervarietal
crosses showed greater ADMz (109.3 cm) which suggests
that the high cob dominates the low cob, since the CI was
statistically superior to SINT-3-HE∗CIST (95.8 cm), as the
least significant difference was 13 cm.
A desirable range would be one which expresses good
productive potential as is the case with the crosses VS-
529∗VE-1 and VS-529∗VE-, which besides good RGr also
showed a better CPl, CMZ and NMzS. SCA interaction
Cuadro 3. Rendimiento de grano (t ha -1 ) de cruzamientos, aptitud combinatoria general y específica (ACG y ACE, cursivas)
promedio de dos ambientes del estado de Guerrero. Primavera-verano 2009.
Table 3. Grain yield (t ha -1 ) of crosses, general and specific combining ability (GCA and SCA, italics) average of two
environments of the State of Guerrero. Spring-summer, 2009.
Progenitores hembra (♀) Progenitores macho (♂)
CIST VE-1 VE-3 Media ACG (♀) ACG(♀)
SINT-3-HE 5.322 b 5.697 ab 5.772 b 5.597 a -0.212
ACE 0.142 -0.101 -0.042
VS-529 5.462 b 6.323 a 6.28 a 6.022 a 0.212
ACE -0.142 0.101 0.042
Media ACG(♂) 5.392 b 6.01 a 6.026 a 5.809 a
ACG (♂) -0.418 0.201 0.217
DMS (♂)= 0.545 DMS (♀) = 0.445 DMS (Cruzas) = 0.771
Las seis cruzas intervarietales estadísticamente fueron
iguales en DFM, DFF, ADP, ACM, NMzS, NMzP, PDMz,
PDO, LDMz, en cambio para las variables ADMz, CPl,
CMz, DDMz, NH∗Mz y RGr, estadísticamente fueron
diferentes. En particular la CI SINT-3-HE∗VE-3 fue
estadísticamente superior en ADMz y CPl, que SINT-
3-HE∗CIST, mientras que VS-529∗VE-3 presentó
mejor CMz y RGr, comparada con VS-529∗CIST y
SINT-3-HE∗CIST, asimismo las cruzas intervarietales
VS-529∗CIST, VS-529∗VE-1, SINT-3-HE∗VE-3 y VS-
529∗VE-3, estadísticamente tuvieron menor NH∗Mz
(14.3, 14.1, 14.1 y 13.7, hileras) respecto a la cruza SINT-3-
HE∗VE-1 (15.5, hileras, DMS= 1.1); este resultado puede
considerarse como favorable cuando se reduce el PDO,
como es el caso de la CI VS-529∗VE-3, porque significaría
una mayor proporción de grano en la mazorca.
effects in conjunction with the GCA, explained the good
performance of the CI VS-529∗VE-1 and VS-529∗VE-3,
which showed positive effects of SCA and GCA (Table
3). The intervarietal crosses SINT-3-HE∗CIST exhibited
positive effects of SCA, but the effects of GCA of the parents
were negative, so it is not a desirable combination.
In general we can say that, the negative effects GCA of the
parents are desirable if it is intended to reduce DFM, DFF,
ADP, ADMz, ACM, NMzP and PDO, otherwise if you want
a better CPl , CMZ, LDMz, NH∗Mz and RGr, it is expected
that the GCA effects of parents are positive, since it is not
convenient to have a greater variety or hybrid plant and ear
height, because the vulnerability conducive to lodging have
more ear rot and consequently undermine the grain yield,
besides these, it´s difficult to harvest. The results of this

168 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
Si se reduce el PDMz, como ocurrió en SINT-3-HE∗CIST
y VS-529∗CIST, o el NH∗Mz, caso de la CI SINT-3-
HE∗CIST, se reflejaría un decremento en rendimiento de
grano (Cuadro 3). Por otra parte, el progenitor masculino
VE-3 presentó efectos de ACG (2.48 y 4.38) positivos en
ADP y ADMz, mientras que el progenitor SINT-3-HE tuvo
efectos negativos de ACG (-1.85 y -0.71) en los mismos
caracteres; sin embargo, al cruzarse estos dos progenitores
SINT-3-HE∗VE-3, la cruza intervarietal mostró mayor
ADMz (109.3 cm) lo que hace suponer que la mazorca alta
domina a la mazorca baja, ya que estadísticamente esta CI
fue superior a SINT-3-HE∗CIST (95.8 cm), dado que la
diferencia mínima significativa fue de 13 cm.
Una variedad deseable sería aquella que exprese buen
potencial productivo como es el caso de las cruzas VS-
529∗VE-1 y VS-529∗VE-3, que además de buen RGr
mostraron mejor CPl, CMz y NMzS. Los efectos de
interacción ACE en conjunto con los de ACG, explicaron
el buen comportamiento de las CI VS-529∗VE-1 y VS-
529∗VE-3, las cuales presentaron efectos positivos de ACE
y ACG (Cuadro 3). La cruza intervarietal SINT-3-HE∗CIST
presentó efectos positivos de ACE, pero los efectos de ACG
de sus progenitores fueron de signo negativo, por lo que no
es una combinación deseable.
De manera general se puede señalar que los efectos negativos
de ACG de los progenitores, son deseables si se tiene el
propósito de disminuir los DFM, DFF, ADP, ADMz, ACM,
NMzP y PDO; caso contrario, si se desea obtener una mejor
CPl, CMz, LDMz, NH∗Mz y RGr, se espera que los efectos
de ACG de los progenitores fuesen positivos, dado que no
es conveniente tener una variedad o híbrido de mayor altura
de planta y mazorca, porque favorecería la vulnerabilidad
al acame, tener mayor número de mazorcas podridas y
consecuentemente mermaría el rendimiento de grano; además,
dificultaría la cosecha. Los resultados de este análisis indican
que la cruza de dos progenitores con efectos positivos de ACG,
pueden generar descendencia con efectos negativos o positivos
de ACE; no obstante, se puede señalar que también depende
del grado de divergencia genética de los progenitores (Gómez
et al., 1988; Goodman et al., 2000; Herrera et al., 2004).
La proporción relativa de los efectos aditivos y no aditivos
indicó que ambos tipos de acción génica fueron importantes
(Baker, 1978), lo que sugiere que es posible seleccionar
mejores progenitores debido a sus diferencias relevantes
(Hallauer, 1990). Cabe mencionar que en el mejoramiento
genético por selección los efectos genéticos aditivos (ACG)
analysis indicate that, the cross of two parents with positive
GCA effects, can generate offspring with negative or positive
effects of SCA; however, we can say that also depends on
the degree of genetic divergence from the parents (Gómez
et al., 1988; Goodman et al., 2000; Herrera et al., 2004).
The relative proportion of the additive and non-additive
effects indicated that both types of gene action were
important (Baker, 1978), suggesting that it is possible to
select better parents to their relevant differences (Hallauer,
1990). It´s noteworthy that in the genetic improvement
by selection additive genetic effects (GCA) are of greate
importance (Vasal et al., 1992), as expressed dominance
effects in crosses (SCA) in good yield potential.
Heterosis
With the information of the parents per se and their crosses,
the percentage of heterosis was estimated with respect to the
average parent, only for grain yield (Table 4). The average
heterosis was 10.6%, a gain in hybrid vigor of the order of
0,548 t ha -1 , compared to the average parent. The heterosis of
intervarietal crosses was found in the range of -1.3 to 26.2%,
where two of them had a higher overall than the average
heterosis (10.6%). It can be noted that, the VS-529∗VE-1
intervarietal crosses with 26.2% and VS-529∗VE-3 with
18.2%, had a higher percentage of heterosis, this result
indicates a relationship between SCA and heterosis; i.e., the
same intervarietal crosses were those that showed higher
grain yield (6323 and 6.28 t ha -1 ), similar results were
reported by Escorcia et al. (2010), heterosis in absolute
terms was in the order of 1 314 and 0.97 t ha -1 with respect to
the average value per se for two parents (Moll et al., 1962).
This result indicates that, varietal heterosis in this group
is controlled by the dominance or interaction between
genes from the same locus. Intervarietal crosses, SINT-3-
HE∗CIST, VS-529∗CIST, SINT-3-HE∗VE-1 and SINT-3-
HE∗VE-3, exhibited rates below 10.6% of heterosis, and
showed lower yields (5 322, 5 462, 5 697 and 5 772 t ha -1 )
with respect to the average (5 809 t ha -1 ).
Conclusions
The process of selection of the studied materials, by
adaptation to the semi-warm regions improved the
agronomic traits and yield components of male and female

Potencial productivo de cruzas intervarietales de maíz en la región semicálida de Guerrero 169
son de mayor importancia (Vasal et al., 1992), al igual que
los efectos de dominancia expresados en las cruzas (ACE)
de buen potencial de rendimiento.
Heterosis
Con la información de los progenitores per se y sus cruzas se
estimó el porcentaje de heterosis con respecto al progenitor
medio, sólo para rendimiento de grano (Cuadro 4). La
heterosis promedio fue de 10.6%, una ganancia en vigor
híbrido del orden de 0.548 t ha -1 , respecto al promedio de
los progenitores. La heterosis de las cruzas intervarietales
se encontró en el intervalo de -1.3 a 26.2%, donde dos ellas
presentaron mayor heterosis respecto al promedio general
(10.6%). Se puede destacar que las cruzas intervarietales
VS-529∗VE-1 con 26.2 % y VS-529∗VE-3 con 18.2 %,
presentaron mayor porcentaje de heterosis, este resultado
indica que hay una relación entre la ACE y la heterosis;
es decir, las mismas cruzas intervarietales fueron las que
presentaron mayor rendimiento de grano (6.323 y 6.28 t
ha -1 ); resultados similares fueron reportados por Escorcia et
al. (2010); la heterosis en términos absolutos fue del orden
de 1.314 y 0.97 t ha -1 , con respecto al valor per se promedio
del par de progenitores correspondientes (Moll et al., 1962).
parents. The farmer's local variety, Pepitilla showed a
higher plant and ear height, lodging, ear rot, undesirable
characteristics; however, it showed similar cob weight,
ear length, ear diameter and grain yield compared to
the female and male parents; although, on average of
the two environments, it was lower in grain yield to
the intervarietal crosses VS-529∗VE-1, VS-529∗VE-3
and SINT-3-HE∗VE-3. Generally, intervarietal crosses
showed earlier flowering than the commercial lot VS-535,
H-516 and H-565, the greater number of healthy pods and
number of rows per ear, that the varieties Ancho,Pepitill
and CSeq-C10.
The superiority of regional maize germplasm actually
proves that, the Landraces are not over performed by
the improved maize varieties introduced in specific
ecological niches such as the mountains of Guerrero. We
identified parent varieties with good general combining
ability and their crosses with good specific combining
ability, in addition, the parents CIST and VE-3 released
for commercial planting for the intermediate regions
showed good performance in most of the variables.
Consistent with the potential for grain yield, heterosis,
GCA, SCA and favorable agronomic characteristics, were
Cuadro 4. Rendimiento de grano (t ha -1 ) de los progenitores hembra, macho, cruzas y heterosis (%). Teloloapan y Olinalá,
Guerrero. Primavera-verano 2009.
Table 4. Grain yield (t ha -1 ) of the female, male parents, crossbreeding and, heterosis (%). Teloloapan and Olinala, Guerrero.
Spring-summer, 2009.
Progenitores Rendimiento Heterosis
Hembra (♀) Macho (♂) (♀) (♂) Cruza (%) (t ha -1 )
SINT-3-HE CIST 5.244 5.54 5.322 -1.3 -0.07
VS-529 CIST 4.952 5.54 5.462 4.12 0.216
SINT-3-HE VE-1 5.244 5.066 5.697 10.51 0.542
VS-529 VE-1 4.952 5.066 6.323 26.24 1.314
SINT-3-HE VE-3 5.244 5.668 5.772 5.8 0.316
VS-529 VE-3 4.952 5.668 6.28 18.27 0.97
X 5.098 5.425 5.809 10.61 0.548
Este resultado indica que la heterosis de este grupo varietal está
controlada por la dominancia o interacción entre genes de un
mismo locus. Las cruzas intervarietales, SINT-3-HE∗CIST,
VS-529∗CIST, SINT-3-HE∗VE-1 y SINT-3-HE∗VE-3,
exhibieron porcentajes inferiores al 10.6% de heterosis;
y mostraron menores rendimientos (5 322, 5 462, 5 697 y
5 772 t ha -1 ) con respecto al promedio general (5 809 t ha -1 ).
chosen the intervarietal crosses VS-529∗VE-1 and VS-
529∗VE-3, for mass promotion in the semi-warm region
of Guerrero.
End of the English version

170 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Francisco Palemón Alberto et al.
Conclusiones
El proceso de selección de los materiales de estudio, mediante
adaptación para las regiones semicálidas, mejoró las
características agronómicas y componentes de rendimiento de
los progenitores masculinos y femeninos. La variedad pepitilla
local del agricultor mostró mayor altura de planta y mazorca,
acame, mazorcas podridas, características no deseables;
sin embargo, mostró similitud en peso de olote, longitud de
mazorca, diámetro de mazorca y rendimiento de grano con
respecto a los progenitores hembras y machos; aunque en
promedio de los dos ambientes fue inferior en rendimiento
de grano a las cruzas intervarietales VS-529∗VE-1, VS-
529∗VE-3 y SINT-3-HE∗VE-3. Generalmente, las cruzas
intervarietales mostraron mayor precocidad que los testigos
comerciales VS-535, H-516 y H-565, mayor número de
mazorcas sanas y número de hileras por mazorca, que las
variedades Ancho, Pepitilla y CSeq-C10.
La superioridad de los maíces con germoplasma regional,
comprueba que los criollos no son superados por los maíces
mejorados introducidos en nichos ecológicos específicos como
el caso de la Montaña de Guerrero. Se identificaron variedades
progenitoras con buena aptitud combinatoria general y sus
cruzas con buena aptitud combinatoria específica; además, los
progenitores CIST y VE-3 liberados para siembra comercial
para las regiones intermedias, mostraron buen comportamiento
en la mayoría de las variables. Acorde con el potencial de
rendimiento de grano, heterosis, ACG, ACE y las características
agronómicas favorables, se eligieron las cruzas intervarietales
VS-529∗VE-1 y VS-529∗VE-3, para su promoción masiva en
la región semicálida del estado de Guerrero.
Literatura citada
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 173-186
Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en
bioespacio de techo retráctil con clima cálido*
Morphological leaf adaptations in tomato grown
in warm retractable-roof bio-space
Jorge Berni Medina Medina 1 , José de Jesús Luna Ruíz 1§ , Joaquín Sosa Ramírez 1 , Onésimo Moreno Rico 2 y Catarino Perales
Segovia 3
1
Centro de Ciencias Agropecuarias. Universidad Autónoma de Aguascalientes. Av. Universidad 940. Ciudad Universitaria, Aguascalientes, México. C. P. 20131. Tel. 01
449 1393248. Ext. 8107 (jberni@bernilabs.com), (jsosar@correo.uaa.mx). 2 Centro de Ciencias Básicas. Universidad Autónoma de Aguascalientes. Tel. 01 449 9107400.
Ext. 8118. (omoreno@correo.uaan.mx). 3 Instituto Tecnológico El Llano Aguascalientes. Carretera Aguascalientes-San Luis Potosí, km 18. Aguascalientes, México. Tel.
01 449 9161251 (cperaless@hotmail.com). § Autor para correspondencia: jjluna@correo.uaa.mx.
Resumen
Abstract
Se analizaron las condiciones microclimáticas y la
morfología foliar de tomate indeterminado de dos bioespacios:
invernadero de techo retractil y casa sombra en Culiacán,
Sinaloa, México; durante el periodo 2009 a 2010. Los
resultados muestran que el invernadero de techo retractil,
genera condiciones más favorables para la fotosíntesis, como
resultado de una menor fluctuación térmica al interior de este
bioespacio, en comparación con el ambiente impuesto por la
casa sombra. Las temperaturas extremas (máximas y mínimas)
al interior del invernadero de techo retractil, se mantuvieron
en un rango significativamente menor y por lo tanto, más
favorable para la producción y la estabilidad reproductiva de
tomate en el clima cálido de Culiacán, en comparación con
casa sombra. Lo anterior fue corroborado por la magnitud
de las variables morfológicas foliares analizadas y las
diferencias detectadas entre foliolos desarrollados en ambos
casos. Los valores de índice de área foliar, grosor de hoja,
longitud del parénquima en empalizada y presencia de
doble parénquima empalizada, observados en plantas
desarrolladas en invernadero de techo retractil, superaron
significativamente a los valores observados en casa
sombra. Los resultados permiten concluir que los mayores
Microclimatic conditions and indeterminate tomato leaf
morphology of two bio-spaces were analyzed: retractableroof
greenhouse and shade-house in Culiacán, Sinaloa,
Mexico, during the period 2009 - 2010. The results show
that, the retractable-roof greenhouse generates more
favorable conditions for photosynthesis, as a result of lower
thermal fluctuation within this bio-space, compared with
the environment imposed by the shade-house. Extreme
temperatures (maximum and minimum) into the retractableroof
greenhouse remained in a range significantly smaller
and therefore more favorable for the production and
reproductive stability of tomato in the warm weather of
Culiacán, compared to shade-house´s. This was corroborated
by the magnitude of leaf morphological variables analyzed
and the differences detected between leaflets developed
in both cases. The values of leaf area index, leaf thickness,
length of palisade parenchyma and presence of double
palisade parenchyma observed in plants grown under
retractable-roof made of glass were significantly higher
than the values observed in the shade-house. The results
suggested that higher tomato yields recently reported
retractable-roof greenhouse in warm climates are due in
* Recibido: mayo de 2011
Aceptado: noviembre de 2011

174 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
rendimientos de tomate reportados recientemente para
invernadero de techo retractil en climas cálidos, se deben en
gran parte a la mayor eficiencia fotosintética, que resulta de
las modificaciones y adaptaciones morfológicas foliares al
microclima impuesto por el invernadero de techo retractil.
Estos resultados apoyan la visión del manejo agronómico
innovador, para la búsqueda por acondicionar los espacios
para la expresión de la vida. El concepto científico de
bioespacio para la producción vegetal bajo sistemas de
agricultura protegida, es fundamental para proponer
medidas de adaptación ante el cambio climático.
Palabras clave: Solanum lycopersicim, casa-sombra,
invernadero-sustentable, SAS.
large part to the higher photosynthetic efficiency, resulting
from the amendments and foliar morphological adaptations
imposed by the retractable-roof greenhouse´s microclimate.
These results support the vision of innovative agricultural
management to put the search space for the expression of
life. The scientific concept of bio-space for crop production
under protected agriculture systems is essential to propose
adaptation measures to climate change.
Key words: Solanum lycopersicum, shade-house, sustainable
glasshouse, SAS.
Introduction
Introducción
La producción sostenible de tomate en sistemas de agricultura
protegida, requiere de tecnología y conocimientos
apropiados para lograr la máxima productividad, calidad
y aprovechamiento racional de los recursos disponibles
en el agroecosistema. Los esfuerzos tecnológicos se
han encaminado preponderantemente al mejoramiento
genético de variedades para condiciones de invernadero,
a optimizar técnicas de nutrición y fertirriego, al uso
de agroquímicos “de avanzada” (más amigables con el
ambiente), a la incorporación de buenas prácticas de
producción y poscosecha tales como el manejo integrado
del cultivo y de poscosecha. El concepto de bioespacio en
agricultura protegida, se entiende como aquella estructura
construida por el hombre, para favorecer el desarrollo
de plantas cultivadas en condiciones ambientales
semirreguladas de humedad relativa, radiación y
temperatura (Bustamante et al., 1999).
Bajo un enfoque sistémico, el bioespacio tiene como
objetivo alinear la estructura foliar con otros sistemas
celulares y variables ambientales, de tal manera que cada
hoja funcione como una interface física para el flujo de
energía solar y el optimo funcionamiento del sistema
fotosintético de la planta. En un bioespacio las células
del parénquima en empalizada y las cámaras estomáticas
operan eficientemente para capturar energía lumínica
y CO 2 , y mediante la evapotranspiración se favorece la
disipación de calor y el movimiento de nutrientes (Laborit,
1973; Nobel et al., 1975; Boardman, 1977; Björkman,
1981; Anderson, 1986; Baker y McKiernan, 1988; Cui et
Sustainable production of tomatoes in protected agriculture
systems requires appropriate knowledge and technology
for maximum productivity, quality and rational use of
available resources in the agro-ecosystem. Technological
efforts have been directed predominantly to the genetic
improvement of varieties for greenhouse conditions to
optimize nutrition and fertigation techniques, the use
of agrochemicals “advanced” (more environmentally
friendly), the incorporation of good manufacturing
practices and postharvest such as integrated crop
management and postharvest. The concept of bio-space
in protected agriculture is understood as man-made
structure to encourage the growth of plants grown under
semi-controlled ambient conditions of relative humidity,
radiation and temperature (Bustamante et al., 1999).
Under a systemic approach, bio-space aims to align leaf
structure with other cellular and environmental variables,
so that each leaf will function as a physical interface for
the flow of solar energy and the optimal functioning of
the photosynthetic system of the plant. In a bio-space,
the palisade parenchyma cells and stomata cameras
operate efficiently to capture light energy and CO 2 , and
evapotranspiration is favored by heat dissipation and
movement of nutrients (Laborit, 1973; Nobel et al., 1975;
Boardman 1977; Björkman, 1981; Anderson, 1986;
Baker and McKiernan, 1988; Norman et al., 1996; Cui
et al., 1991). A good leaf system allows: 1) to capture
photosynthetically active light (PAR); 2) to capture heat
during the cold season; and 3) the elimination of excessive
heat during the hot season (Hare et al., 1984; Cui et al.,
1991; Critten and Bailey, 2002; Taiz and Zieger, 2002;
Kumar et al., 2009).

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 175
al., 1991; Norman et al., 1996). Un buen sistema foliar
permite: 1) la captura de la luz fotosintéticamente activa
(PAR); 2) la captura de calor durante la temporada fría; y 3)
la eliminación de calor excesivo durante la estación caliente
(Hare et al., 1984; Cui et al., 1991; Critten y Bailey, 2002;
Taiz y Zieger, 2002; Kumar et al., 2009).
Con la evolución tecnológica en la agricultura protegida,
se ha logrado eludir gran parte de la variación climática
y algunos eventos meteorológicos adversos como lluvias
torrenciales, granizo, vientos, temperaturas extremas, etc.
El uso de estructuras estáticas de soporte y protección,
materiales plásticos de cubierta y sistemas de enfriamiento
y calentamiento, forman parte de la gama de bioespacios
para la producción vegetal (Arellano et al., 2006; Pascale
y Marcellis, 2009). En invernaderos para latitudes
mayores a 37º de latitud norte, se han alcanzado niveles
de productividad sobresalientes. Por ejemplo en Almería,
España bajo casa sombra la producción de tomate es de 18
a 20 kg m 2 , y en Holanda la producción bajo invernadero es
de 58 a 60 kg m 2 .
El manejo tecnológico en estas regiones se ha enfocado a
variables como luminosidad, flujo forzado de carbono y
fertirrigación (Verhaegh y De Groot, 2000). Transferir y
adaptar el conocimiento ecofisiológico puede beneficiar
a los productores de otras regiones, quienes siempre están
buscando cómo lograr la máxima producción y cómo
penetrar las ventanas de oportunidad del mercado, para
colocar su producción de manera rentable y competitiva
(Baille, 2001; Cook y Calvin, 2005). A principios de los
90’s se generaron diversos diseños de invernaderos con
movilidad de techos y paredes, destacando el invernadero
de techo retráctil (ITR).
El ITR surge de una búsqueda, para favorecer el desarrollo
y producción de plantas cultivadas en condiciones
semicontroladas de humedad relativa, radiación y
temperatura. El ITR, considerado un modelo de producción
de agricultura protegida, supero en rendimiento la
producción de tomate en casa sombra (CS) e invernadero
para climas templados y fríos (Schuch, 2003; Giacomelli
y Suárez, 2004; Rogoyski, 2004; Vollebregt, 2004; Bartok,
2005; Mathers et al., 2007; Roberts et al., 2010; Vollebregt,
2010). Las experiencias con tomate en el Valle de Culiacán,
México; durante los ciclos agrícolas otoño-invierno
2007-2008 y otoño-invierno 2008-2009, indican que los
rendimientos en ITR fluctúan entre 13.8 y 16.3 kg m 2 y de
6.4 a 7.9 kg m 2 en CS (Figura 1).
With technological developments in protected agriculture,
it´s been managed to avoid much of the climatic variation
and some adverse weather events such as torrential rain,
hail, winds, temperatures, etc. The use of static structures
of support and protection, plastic housing and heating and
cooling systems are part of the range for crop production biospaces
(Arellano et al., 2006; Pascale and Marcellis, 2009).
In greenhouses for latitudes higher than 37 ° north latitude,
outstanding levels of productivity have been achieved. For
example, in Almería, Spain under shade-house, tomato
production moved from 18 to 20 kg m 2 , and in the Netherlands
under greenhouse production is from 58 to 60 kg m 2 .
Technology management in these regions has been focused
on variables such as light, forced carbon flow and fertigation
(Verhaegh and De Groot, 2000). Transfer and adapt ecophysiological
knowledge can benefit producers in other regions
who are always looking to achieve maximum production and
to penetrate the windows of market opportunities to find
more profitable and competitive manners (Baille, 2001;
Cook and Calvin, 2005). In the early 90's different designs
of greenhouses were generated with roof and wall mobility,
highlighting the retractable roof greenhouse (ITR).
The ITR springs from a search, to encourage the development
and production of plants grown under controlled conditions
of relative humidity, radiation and temperature. The ITR
is considered a production model of protected agriculture
out-yielded tomato production in shade-house (SC) and
greenhouse for temperate and cold climates (Schuch, 2003;
Giacomelli and Suárez, 2004; Rogoyski, 2004; Vollebregt,
2004; Bartok, 2005; Mathers et al., 2007; Roberts et al.,
2010; Vollebregt, 2010). Experiences with tomatoes in
the Valley of Culiacán, Mexico, during the autumn-winter
growing seasons 2007-2008 and fall-winter 2008-2009,
indicated that ITR yields fluctuate between 13.8 and 16.3
m 2 and 6.4 kg to 7.9 kg m 2 SC (Figure 1).
Despite the advantages in performance and production
observed with the ITR, the process of assimilation of this
technological innovation has been slow in its different stages,
mock-attack-acceptance (Kuhn, 1996). This is probably
due to the lack of scientific basis to help to explaining
the increases in yield detected in ITR. The higher yields
observed with tomato ITR could be explained by changes
in leaf morphology and anatomy, under the influence of
microclimate imposed by the ITR mainly under the influence
of temperature fluctuations relative to other bio-spaces and
to the environment as well.

176 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
A pesar de las ventajas en rendimiento y producción
observadas con el ITR, el proceso de asimilación de esta
innovación tecnológica ha sido lento en sus diferentes
etapas -burla-ataque-aceptación (Kuhn, 1996). Lo anterior
posiblemente se debe a la falta de fundamentos científicos,
que ayuden a explicar los incrementos en rendimiento
detectados en ITR. Los mayores rendimientos observados
con tomate en ITR, podrían ser explicados por modificaciones
en la morfología y anatomía foliar, bajo la influencia del
microclima impuesto por el ITR, principalmente por la
influencia de menores oscilaciones térmicas con respecto a
otros bioespacios y al ambiente exterior.
Las modificaciones morfológicas y anatómicas en tejido
foliar en respuesta al ambiente tienen relación directa con
eficiencia fotosintética y por lo tanto, con los procesos
de crecimiento, desarrollo, reproducción y rendimiento.
El ambiente operacional del ITR está centrado en el
funcionamiento optimo de la planta; el ITR opera mediante
techos y paredes retractiles, que actúan como una máquinaherramienta
que establecen ciclos microclimáticos de
retroalimentación positiva y restrictiva (Salisbury y Ross,
1992; Connor y McDermott, 1998), mediante el cierre
y apertura de techos y paredes durante lapsos cortos de
tiempo, programables en minutos, de tal forma que es posible
dispersar la luz, reducir las cargas térmicas, mejorar las
condiciones de crecimiento y desarrollo, regular la condición
y estructura del dosel, así como del conjunto de plantas bajo
cultivo, que conduce a una mejor consistencia de hojas y
frutos (Zhang et al., 2010), y una mejora de vida de anaquel
(Roberts, 2000; Mathers et al., 2007; Roberts et al., 2010).
Por otra parte, el ambiente operacional del bioespacio
CS; no obstante, que parece no restringir la fotosíntesis,
se asocia a un elevado crecimiento vegetativo con una
aparente restricción durante la etapa de formación de
frutos y crecimiento de los mismos (Smith et al., 1984;
Bustamante et al., 1999; Zhang et al., 2010). El carbono es
el principal elemento constitutivo de la planta, representa
45% del peso seco (Salisbury y Ross, 1992), por lo que es
esencial en plantas C4 mantener elevada la concentración
y la disponibilidad de CO 2 , tanto en la cámara estomática
como en el cloroplasto; de ahí que la adaptabilidad y
plasticidad de las estructuras morfológicas foliares del
mesófilo, involucradas en la penetración de la luz y
en la asimilación del CO 2 , representan por su arreglo
arquitectónico, formas y espacios críticos al interior de la
hoja, para maximizar el proceso fotosintético en ambientes
de agricultura protegida.
Rendimiento
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
Ecuador
10° 20° 30° 40°
Latitud
CS Culiacán
México
ITR Culiacán,
México
CS Punjab,
India
ITR Tucson,
Az. USA
Figura 1. Comparación promedio de rendimientos en kg m -2
del cultivo de tomate por latitud, país y bioespacio
(Cheema et al., 2004; Vollebregt, 2010).
Figure 1. Comparison of average yields in kg m -2 on tomato by
latitude, country and bio-space (Cheema et al., 2004;
Vollebregt, 2010).
The morphological and anatomical leaf tissues in response
to the environment are directly related to the photosynthetic
efficiency and, therefore the processes of growth,
development, reproduction and yield. The operational
environment of the ITR is focused on the optimal functioning
of the plant, the ITR operates through retractable roofs and
walls, which act as a machine tool which provide positive
feedback cycles microclimatic and restrictive (Salisbury
and Ross, 1992; Connor and McDermott, 1998), by closing
and opening walls and ceilings for short periods of time,
programmable in minutes, so that the light can be scattered,
reducing thermal loads, improving growth and development,
to regulate the condition and canopy structure and
assembly plants under cultivation, which leads to improved
consistency of leaves and fruits (Zhang et al., 2010), and
improved shelf-life as well (Roberts, 2000; Mathers et al.,
2007; Roberts et al., 2010).
Moreover, the operational environment of bio-space CS;
however, appears not to restrict the photosynthesis, is
associated with a high vegetative growth with a restriction
apparent during the stage of formation of the fruits and their
growth (Smith et al, 1984; Bustamante et al., 1999; Zhang
et al., 2010). Carbon is the main constituent of the plant,
representing 45% of dry weight (Salisbury and Ross, 1992),
which is essential in C4 plants maintain high concentration
and the availability of CO 2 , for both in the stomata as in the
chloroplast, hence the adaptability and plasticity of foliar
morphological structures of the mesophyll, involved in

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 177
En agricultura protegida la eficiencia en el manejo de los
insumos para la planta, no solo se deriva del flujo cohesotenso-transpiratorio
del agua y nutrientes provenientes del
suelo ó sustrato, sino que también de la eficiencia con que
se secuestre y se fije el carbono del aire, a través del propio
arreglo y disposición estructural de las células al interior de
la cámara estomática (Spomer, 1973; Stanhill, 1979; Hart,
1982; Nobel, 1983; Strohman, 1997; Philip, 2004; Terashima
et al., 2006). Evaluar los atributos del ITR y su impacto en
el desarrollo y producción vegetal, contribuye a definir el
contenido innovador de este modelo tecnológico ante la
búsqueda de sistemas sustentables de agricultura protegida,
altamente productivos y de bajo consumo energético en
regiones cálidas (Hare et al., 1984; Baille, 2001).
De ahí que los objetivos de este trabajo se centraron en: 1)
determinar si los incrementos en rendimiento detectados
a favor del ITR en el Valle de Culiacán, Sinaloa; pueden
ser explicados por cambios favorables en el microclima
al interior de cada bioespacio; y 2) determinar si las
características morfológicas foliares: índice de área foliar
(IAF), grosor de hoja (GH), longitud del parénquima
empalizada (LPE) y doble parénquima empalizada (DPE)
de plantas producidas bajo ITR, difieren favorablemente con
respecto a CS. Las posible diferencias microclimaticas y en
morfología foliar, podrían ayudar a explicar las diferencias
en rendimiento de tomate reportadas recientemente a favor
del ITR en el Valle de Culiacán.
Materiales y métodos
penetration of light and CO 2 assimilation, represented by
its architectural arrangement, forms and critical spaces
inside the leaf, to maximize the photosynthetic process in
environments for protected agriculture.
In protected agriculture, the efficiency in the management
of inputs for the plant, not only stems from the flow-stresscoheso
transpiration of water and nutrients from the soil or
substrate, but also the efficiency within which the seizure
and fixing of carbon from the air, through the proper
arrangement and structural arrangement of cells into the
stomatal chamber (Spomer, 1973; Stanhill, 1979; Hart, 1982;
Nobel, 1983; Strohman, 1997; Philip, 2004; Terashima et
al., 2006). Evaluating the attributes of ITR and its impact
on the development and production of the plant helps to
define the content of this innovative technology model to
the search for sustainable protected farming systems, highly
productive and energy efficient in the warm regions (Hare
et al., 1984; Baille, 2001).
Hence, the objectives of this study were focused on: 1) to
determine whether the increases in yield detected for the
ITR in the Valley of Culiacán, Sinaloa, can be explained by
favorable changes in the microclimate within each bio-space,
and 2) to determine whether the leaf morphology: leaf area
index (LAI), leaf thickness (GH), palisade parenchyma
length (LPE) and double palisade parenchyma (DPE) of
plants produced under ITR differ favorably with respect
to CS. The possible differences in microclimate and leaf
morphology may help to explain differences in tomato yield
recently reported for ITR in the Culiacán Valley.
Variables microclimáticas. Para el primer objetivo se
identificaron y evaluaron las condiciones de microclima,
específicamente temperatura máxima (Tmax) y temperatura
mínima (Tmin) al interior del ITR y CS para el periodo
2009 a 2010. Los registros del interior de cada bioespacio,
fueron comparados con los registros del exterior para el
mismo periodo y las diferencias medias (Di) del ITR, fueron
contrastadas con las de CS mediante pruebas basadas en t
de student para diferencias. Los datos diarios de Tmax y
Tmin del interior de cada bioespacio, fueron registrados
y almacenados por sensores automáticos, en tanto que los
datos de Tmin y Tmax del exterior para el mismo periodo,
fueron extraídos de la base de datos diarios de la estación
meteorológica automática del INIFAP más cercana a cada
bioespacio. Para el ITR los datos microclimaticos provienen
de la estación localizada en el Campo Experimental
Materials and methods
Microclimatic variables. For the first objective were
identified and assessed microclimate conditions, specifically
temperature (Tmax) and minimum temperature (Tmin)
within the ITR and CS for the period 2009 to 2010. The
records within each bio-space were compared with records
from abroad for the same period and the mean differences
(Di) of the ITR were contrasted with those of CS-based
testing using Student's t test for differences. The data daily
Tmax and Tmin bio-space within each were recorded and
stored by automatic sensors, while data outside Tmin and
Tmax for the same period were extracted from the database
daily automatic weather station INIFAP closest to each
bio-space. For the ITR microclimatic data come from the

178 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
Culiacán (24° 38’ 02.44” latitud norte y 107° 26’19.21”
longitud oeste), y para CS los datos provienen del Campo
La Primavera (24° 29’ 54.82” latitud norte y 107° 27’ 49.75”
longitud oeste).
Variables morfológicas foliares. Para el segundo objetivo
se analizaron variables de morfología foliar, provenientes
de muestras de plantas de tomate indeterminado variedad
Moctezuma, cultivadas en ITR y CS, ambos con manejo
convencional. Las determinaciones de morfología foliar se
realizaron con microscopio óptico y electrónico de barrido
(JMS-35 ® ) en el laboratorio de Biología, Departamento de
Biología, Centro de Ciencias Básicas de la UAA. Para ello
se colectaron hojas completamente desarrolladas tanto en
ITR como en CS a los 160 días de trasplante. Cada planta
muestreada se dividió en tres secciones: superior, media e
inferior. En cada sección los foliolos fueron desprendidos del
tallo principal y colocados en bolsas de plástico, etiquetadas,
empacadas y almacenadas en un cuarto frío.
Índice de área foliar (IAF). Se obtuvo por diferencia entre
la superficie cubierta por los foliolos de cada sección, en una
superficie conocida de papel milimétrico de 3 000 cm 2 . El
área foliar por planta (AFP) fue obtenida sumando las áreas
foliares de las tres secciones de cada planta. El área foliar por
m 2 (AFM) se obtuvo multiplicando AFP por la cantidad de
plantas en 1 m 2 de bioespacio (tres plantas). El IAF equivale
al valor de AFM expresado en m 2 .
Grosor de hoja (GH). Esta variable se obtuvo de dos
maneras: 1) mediante la preparación de cortes transversales
de 10 hojas frescas de cada sección, preservadas en formolalcohol-acido
acético (FAA), con montaje en parafina y corte
con micrótomo tipo rotatorio; cada corte fue inspeccionado
al microscopio y fotografiado a 20x; las mediciones de GH
se realizaron con un software especializado para manejo
y caracterización de tomas microscópicas; 2) mediante
preparaciones derivadas de cortes transversales de 10 hojas
frescas de cada sección preservadas en oro y observadas en
dos campos con microcopia electrónica de barrido a 120x,
200x y 350x; las mediciones de GH en cada campo fueron
registradas en micras desde el borde superior del corte de
hoja (lamina) hasta el borde inferior (envés), ambos extremos
delimitados por la cutícula.
Longitud del parénquima en empalizada (LPE). Se
realizaron montajes en parafina a partir de muestras de
tejido foliar de las tres secciones de la planta y estas fueron
fijadas en FAA; de cada montaje se realizaron tres cortes
station located in the Experimental Field Culiacan (24° 38’
02.44” north latitude and 107° 26’ 19.2” west longitude), and
CS data from the Field La Primavera (24° 29’ 54.82” north
latitude and 107° 27’ 49.75” west longitude).
Leaf morphological variables. For the second objective,
the variables were analyzed: leaf morphology, plant samples
from indeterminate tomato variety Moctezuma, grown
in ITR and CS, both with conventional management.
Measurements of leaf morphology were performed using
optical microscopy and scanning electron (JMS-35 ® ) in
the Biology Laboratory, Department of Biology, Center for
Basic Sciences of the UAA. This fully developed leaves were
collected in both CS and ITR at 160 days of transplantation.
Each sampled plant was divided into three sections: upper,
middle and bottom. In each section the leaflets were detached
from the main stem and placed in plastic bags, labeled,
packaged and stored in a cold room.
Leaf area index (LAI). Obtained by differences between
the areas covered by the leaflets of each section in a known
area of graph paper of 3000 cm 2 . The leaf area per plant
(AFP) was obtained by summing the leaf areas of the three
sections of each plant. The leaf area per m 2 (AFM) was
obtained by multiplying the amount of AFP by plants in 1
m 2 of bio-space (three plants). The IAF is equivalent to the
value expressed in m 2 AFM.
Leaf thickness (GH). This variable was obtained in two
ways: 1) by preparing cross-sections of 10 fresh leaves of
each section, preserved in formalin-alcohol-acetic acid
(FAA), mounted in paraffin and cut with rotary microtome
type, each cut was inspected under a microscope and
photographed at 20x; GH measurements were performed
using specialized software for management and microscopic
characterization of shots, 2) using cross sections derived
preparations of 10 fresh leaves of each section preserved
in gold and observed in two fields scanning electron
microscopy 120x, 200x and 350x; GH measurements were
recorded in each field in micrometers from the upper edge
of the cut leaf (layer) to the bottom edge (back), both ends
defined by the cuticle.
Length of palisade parenchyma (LPE). Mounts were made
from paraffin samples of leaf tissue of the three sections of
the plant and these were fixed in FAA, each assembly there
were three cross sections, and each ten samples were cut
with microtome. The samples were processed in histoquinet
T/P 8000 for 12 h, and then fix them in paraffin blocks. The

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 179
transversales, y de cada corte se obtuvieron diez muestras
con microtomo. Las muestras se procesaron en histoquinet
T/P 8 000 durante 12 h, para después fijarlas en bloques
de parafina. Los cortes histológicos se realizaron en un
micrótomo rotatorio LEICA RM2125RT a un grosor de
10 micras; los tejidos de cada corte con micrótomo se
colorearon con la técnica de Hematoxilina y Eosina (HE)
(Curtis, 1968) y se fotografiaron; la medición de LPE fue
realizada con el software Image-Pro Plus a 20x. La LPE
también fue estimada con un microscopio electrónico de
barrido modelo JFOL JSM-35C (JEOL LTD, Tokio, Japón)
en la Universidad Autónoma de Aguascalientes. Para ello se
prepararon cortes transversales de hoja procedentes de cada
bioespacio y se observaron en una secuencia de resolución
a 120x, 200x y 350x.
Doble parénquima en empalizada (DPE). Esta variable
se obtuvo a partir de los cortes histológicos, realizados para
estimar LPE en las tres secciones de las plantas muestreadas
en ITR y CS (superior, media, inferior). Se registró la
frecuencia de campos con DPE mediante observaciones
al microscopio óptico a 20X. Los datos se organizaron
por sección para determinar la frecuencia de muestras con
DPE en cada sección de la planta. Los cortes histológicos
que mostraron al menos tres campos con DPE, fueron
considerados positivos para esta variable.
Análisis estadístico. Los datos de variables microclimaticas
y de morfología foliar procedentes del ITR y CS, fueron
organizados en diferentes bases de datos y analizados con el
programa STATISTICA Ver. 8.0 (Stat Soft Inc. 1984-2007).
Resultados y discusión
Variables microclimáticas
Los resultados del análisis microclimatico se muestran en los
cuadros 1 y 2. El análisis de temperaturas extremas indica
que las condiciones al interior del ITR, fueron más estables
que en CS a pesar que la condición de temperaturas externas
del ITR fueron más extremosas que en CS.
Temperatura máxima (Tmax). Los resultados para Tmax
se presentan en el Cuadro 1, el cual muestra los valores
medios de Tmax registrados al interior y exterior del ITR y
CS. También se presentan las diferencias medias observadas
para Tmax al interior y exterior de cada bioespacio y la
histological sections were performed on a rotary microtome
LEICA RM2125RT to a thickness of 10 microns; the tissues
of each cut with microtome were stained with hematoxylin
and eosin technique (HE) (Curtis, 1968) and photographed,
the measurement of LPE was performed with the software
Image-Pro Plus to 20x. The LPE was also estimated with
a scanning electron microscope model JSM-35C JFOL
(JEOL LTD, Tokyo, Japan) at the Autonomous University of
Aguascalientes. For this cross sections were prepared from
each bio-space leaf and observed in a sequence of resolution
to 120x, 200x and 350x.
Double palisade parenchyma (DPE). This variable was
obtained from histological sections, performed to estimate
LPE in the three sections of the plants sampled in ITR and
CS (upper, middle, bottom). We recorded the frequency
of fields with DPE by optical microscope observations
20X. The data are organized by section to determine the
sampling frequency with DPE in each section of the plant.
The histological sections showed at least three fields with
DPE, were considered positive for this variable.
Statistical analysis. Microclimatic data variables and leaf
morphology from the ITR and CS were organized into
different databases and analyzed using the STATISTICA
Ver 8.0 (Stat Soft Inc. 1984-2007).
Results and discussion
Microclimatic variables
Microclimatic analysis results are shown in Tables 1 and 2.
The analysis indicates that extreme temperature conditions
within the ITR were more stable than CS despite the
condition of external temperatures of the ITR were more
extreme than in CS.
Maximum temperature (Tmax). The results for Tmax
presented in Table 1 shows the mean values of Tmax
recorded inside and outside the ITR and CS. It also presents
the mean differences for Tmax observed inside and outside
of each bio-space and the comparison to see if there is any
significant difference between the two differences between
the temperature inside the bio-space on the outside, not
the same for ITR and CS. In this regard, the reduction of
temperature in the ITR was 8.9 °C (47.6 °C to 38.7 °C)
equivalent to 18.6% with respect to the outside temperature.

180 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
comparación para saber si hay diferencia significativa
entre ambas diferencias, entre la temperatura al interior del
bioespacio con respecto al exterior, no es igual para ITR
y CS. En este sentido, la reducción de temperatura en el
ITR fue de 8.9 °C (47.6°C a 38.7 °C) equivalente a 18.6%
con respecto a la temperatura exterior. La CS redujo la
temperatura en 2.1 °C (de 40.3 °C a 38.2 °C), equivalente
al 5.1% respecto a la temperatura exterior. Los cambios en
temperatura impuestos por el ITR, son significativamente
diferentes a los cambios impuestos por la CS al interior de
cada bioespacio (Cuadro 1).
Cuadro 1. Temperaturas máximas externas e internas
de cada bioespacio y sus diferencias para el
periodo del estudio.
Table 1. External and internal maximum temperatures of
each bio-space and its differences for the study
period.
Bioespacio n
Temperatura máxima ( o C)
Exterior Interior Diferencia
ITR 3 47.6 ∗ 38.7 -8.9 a
CS 3 40.3 ns 38.2 -2.1 b
∗
= diferencia significativa (p< 0.05) entre temperaturas máximas dentro del mismo
bioespacio. Medias con igual letra no son significativamente diferentes (p< 0.05).
Temperatura mínima (Tmin). Los valores de Tmin
exterior e interior para ambos bioespacios y sus diferencias
se presentan en el Cuadro 2. La interacción del sistema helioarquitectónico
de cada bioespacio con el clima circundante,
provoca diferencias de temperatura al interior de cada
bioespacio en relación con la condición temperatura del
exterior (Arellano et al., 2006). Al interior del bioespacio
ITR se incrementó de manera favorable 9.5 ºC la Tmin a
promediar 17.3 ºC al interior, contra 7.8 ºC del exterior,
diferencia equivalente a 54.9%. Esta diferencia no ocurrió
en el bioespacio CS donde la Tmin del interior (13.6 ºC), fue
prácticamente igual que en el exterior (13.5 ºC).
Variables morfológicas foliares
Los resultados del análisis de la morfología foliar se
muestran del Cuadros 3 al Cuadro 6; Figuras 2 y Figura 3.
Para cada variable se presentan las diferencias observadas
entre ITR y CS y la significancia estadística.
Índice de área foliar (IAF). En el Cuadro 3 se puede
observar que a 158 días del trasplante, el IAF en el bioespacio
ITR presenta diferencia significativa superior 61%, contra
The CS reduced temperature of 2.1 °C (40.3 °C to 38.2 °C),
equivalent to 5.1% on the outside temperature. Changes in
temperature imposed by the ITR are significantly different
from the changes imposed by the CS within each bio-space
(Table 1).
Minimum temperature (Tmin). Tmin values for both
exterior and interior bio-spaces and their differences
are presented in Table 2. The interaction of heliumarchitectural
system of each bio-space with the surrounding
climate causes temperature differences within each biospace
in relation to the outdoor temperature condition
(Arellano et al., 2006). Within the ITR bio-space favorably
increased 9.5 ° the Tmin to average 17.3 °C inside, against
7.8 ºC outside, equivalent to 54.9% difference. This
difference did not occur in the CS where Tmin bio-space
inside (13.6 °C) was virtually unchanged from abroad
(13.5 °C).
Cuadro 2. Temperatura mínima del exterior e interior de
bioespacios ITR y CS y su diferencia.
Table 2. Minimum temperature of the exterior and interior
of bio-spaces ITR and CS and their difference.
Bioespacio
Leaf morphological variables
n
Temperatura mínima ( o C)
Exterior Interior Diferencia
ITR 3 7.8 17.3 ∗∗ 9.5 a
CS 3 13.5 13.6 ns 0.1 b
∗∗
= diferencia altamente significativa (p< 0.01) entre temperaturas mínimas
al interior y exterior del mismo bioespacio. Valores con diferente letra son
significativamente diferentes (p< 0.05).
The leaf morphology analysis results are displayed from
Table 3 to Table 6, Figure 2 and Figure 3. For each variable
shows the differences observed between ITR and CS and
statistical significance.
Leaf area index (LAI). The Table 3 shows that at 158
days of transplantation, IAF has in the RTI bio-space
significant difference in 61% higher against the biospace
CS. Whereas this difference in the IAF is in a
stage of their phenological cycle with lower elasticity
of biological time, due to wearing and aging of the
microenvironmental tissue conditions imposed by the
bio-space in CS (Bradford and Trewavas, 1994; Hattrup
et al., 2007).

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 181
el bioespacio CS. Considerando que esta diferencia en el
IAF, se encuentra en una etapa de su ciclo fenológico con
menor elasticidad de tiempo biológico, debido al desgaste
y envejecimiento de tejidos impuestos por las condiciones
microambientales del bioespacio en CS (Bradford y
Trewavas, 1994; Hattrup et al., 2007).
Generalmente es aceptado que la cantidad de sustancias
orgánicas que una plantación produce, está en función de: 1) la
superficie de la hoja; 2) la estructura y desarrollo fotosintético,
entre lo que estructuralmente destaca la conformación del
parénquima en empalizada; y 3) índice de área foliar (IAF),
es decir del área de los limbos foliares sobre la unidad de
superficie del suelo (Fogg, 1967; Gómez et al., 1999); esto
resulta particularmente importante en el cultivo de tomate, en
variedades de crecimiento indeterminado y especialmente en
agricultura bajo cubierta, ya que el manejo agronómico de las
diferentes etapas de crecimiento, desarrollo y fructificación,
se manipula en base a una serie de podas sistemáticas que
se realizan, conforme el crecimiento del tallo y la estructura
foliar que en su conjunto avanza y se va soportando sobre
líneas cargadoras de la biomasa de la planta en su conjunto:
tallo, foliolos y frutos en diferentes etapas.
El IAF en el bioespacio CS mostró valores inferiores respecto
del ITR, debido probablemente a las bajas intensidades
luminosas características de este bioespacio, y en parte
también porque las hojas inferiores entran en senescencia
más rápido e inactivan en consecuencia, su capacidad
fotosintética (Cayón, 1992).
Grosor de hoja (GH). En las hojas del bioespacio ITR,
las mediciones realizadas mostraron 28% de mayor
grosor comparativamente contra el bioespacio CS. El
comportamiento registrado en esta variable resultó de gran
importancia para explicar las diferencias en producción de
los dos bioespacios estudiados, ya que las hojas del tercio
superior del bioespacio ITR fueron 77.7% más gruesas
que las hojas del mismo tercio en el bioespacio CS). Esta
diferencia significativa de GH en el tercio superior de las
plantas de tomate del bioespacio ITR (Cuadro 4), concuerda
con los estudios realizados en espinaca por Cui et al. (1991)
y por Taiz y Zeiger (2002), donde se confirma que el grosor y
arreglo de la estructura interna de la hoja, crea una condición
que optimiza el aprovechamiento de: 1) la radiación
fotosintéticamente activa (PAR); y 2) de la difusión de CO 2
al interior de la hoja a través de cámaras estomáticas mejor
conformadas (Salisbury y Ross, 1992).
Cuadro 3. Comparación del índice de área foliar (IAF) en
dos bioespacios ITR y CS.
Table 3. Comparison of leaf area index (LAI) in two biospaces
ITR and CS.
Bioespacio n Media
ITR 6 1.2565 a
CS 6 0.7801 b
Medias con diferente letra son significativamente diferentes (p< 0.05).
It is generally accepted that, the amount of organic
substances which produce a plantation is a function of:
1) the leaf surface; 2) the photosynthetic structure and
development, among which highlights the formation
of structurally palisade parenchyma; and 3) leaf area
index (LAI), i.e. the area of leaf laminae on the drive
surface (Fogg, 1967; Gómez et al., 1999), this is
particularly important in growing tomatoes, growing
varieties indeterminate and especially in agriculture
under cover, because the agronomic management of the
different growing stages, development and fruiting,
manipulated based on a series of systematic pruning is
done as the growth of the stem and leaf structure in its set
progresses and goes on line loaders supporting biomass of
the plant as a whole: stem, leaflets and fruits at different
stages.
The IAF in the bio-space CS showed lower values with
respect to the ITR, probably due to low light intensities biospace
features of this, and partly because the lower leaves
senesce faster and therefore inactivate, photosynthetic
capacity (Cayón, 1992).
Leaf thickness (GH). In ITR bio-space leaves, measurements
showed 28% thicker bio-space comparatively against
CS. The behavior recorded in this variable was of great
importance in explaining the differences in production of the
two bio-spaces studied, since the leaves of the upper RTIs
were 77.7% bio-space thicker than the leaves of the same
third in bio-space CS). This significant difference of GH in
the upper third of the tomato plants bio-space ITR (Table 4),
consistent with studies in spinach by Cui et al. (1991) and by
Taiz and Zeiger (2002), which confirms that, the thickness
and arrangement of the internal structure of the leaf, creates
a condition that optimizes the use of: 1) photosynthetically
active radiation (PAR); and 2) the diffusion of CO 2 into the
leaf through the better formed stomata chamber (Salisbury
and Ross, 1992).

182 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
Lo anterior es una respuesta estructural adaptativa ante una
mayor exposición a la radiación solar directa y que, como lo
indica Müller et al. (2001), al ser la luz el parámetro ambiental
desde el que las plantas han evolucionado en numerosos
caminos bioquímicos y en respuestas morfológicas adaptativas
a las intensidades y calidades lumínicas, se optimiza el proceso
fotosintético y se incrementa el rendimiento.
Longitud de parénquima en empalizada (LPE).
Las estructuras de parénquima en empalizada, que se
desarrollaron tanto en el bioespacio ITR, como en CS,
corresponden con diferentes adaptaciones morfológicas, en
los ambientes: regulado flexible de sol y sombra (ITR) y de
sombra persistente (CS) descritas anteriormente, las cuales
en el bioespacio ITR muestran una longitud promedio del
parénquima en empalizada de 129 micras, considerando
los tres tercios del follaje evaluados, la cual es ligeramente
superior a la región de máximo aprovechamiento de la luz
ubicada entre las 100 a 120 micras, para este grupo de células
especializadas del parénquima en empalizada. El promedio
de LPE del bioespacio de CS fue de 100.3 micras para los
tres tercios del follaje evaluados (Figura 2 y Cuadro 5).
Cuadro 4. Comparación de grosor de hoja en dos bioespacios
ITR y CS para tres secciones de la planta (µm).
Table 4. Comparison of leaf thickness in two bio-spaces,
ITR and CS for three sections of the plant (um).
Bioespacio
n
Sección
Superior Media Inferior
ITR 20 1102 a 1034 a 894 a
CS 20 620 b 1026 a 848 a
Medias con igual letra dentro de la misma sección no son significativamente
diferente (p< 0.05).
This is an adaptive structural response to increased exposure
to sunlight and, as indicated by Müller et al. (2001), when an
ambient light parameter from which the plants have evolved
in many biochemical pathways and the morphological
adaptive responses to the luminous intensity and quality,
optimizing the photosynthetic process and increases its yield.
Length of palisade parenchyma (LPE). The structures of
palisade parenchyma, developed both bio-space ITR, as in
CS, correspond to different morphological adaptations in
LPE
(micras)
129.0
100.6
Figura 2. Comparación de la longitud promedio del parénquima en empalizada (LPE) de tomate cultivado en bioespacios ITR
y CS. Micrografía a 120x.
Figure 2. Comparison of average length of the palisade parenchyma (LPE) on tomato grown in bio-spaces, ITR and CS. Micrograph at 120x.
Los resultados del análisis morfológico confirman que
las células del parénquima en empalizada del tomate
corresponden a plantas C3. Las células del parénquima
se organizan perpendicularmente al ángulo de incidencia
de la luz. La mayor elongación y alta concentración
de cloroplastos en este tejido son cruciales para la
fotosíntesis; plantas y hojas con estas características
pueden alcanzar hasta 90% de eficiencia fotosintética,
si la radiación es captada por cloroplastos funcionales
environments: regulated flexible sun (ITR) and persistent
shade (CS) described above, the which in the ITR bio-space
show an average length of the palisade parenchyma of 129
microns, whereas the three thirds of the foliage tested which
is slightly above the region of maximum use of light located
between 100 to 120 microns, for this group specialized cells
of the palisade parenchyma. The average bio-space LPE
of CS was 100.3 microns for the three thirds of the foliage
evaluated (Figure 2 and Table 5).

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 183
localizados a unos 100-120 micras de la cutícula foliar
(Nobel et al., 1975; Boardman, 1977; Björkman, 1981;
Anderson, 1986; Baker y McKiernan, 1988 citados por
Cui et al., 1991).
Las condiciones de sol y sombra impuestas por el ITR
y de sombra persistente en CS, conducen al desarrollo
de diferentes adaptaciones morfológicas foliares, y en
consecuencia a diferentes LPE (Cui et al., 1991; Stern,
1994; Taiz y Zeiger, 2002). Asimismo, las plantas
expuestas a la luz directa, desarrollan hojas más gruesas
y con superficies foliares mayores al interior del mesofilo
esponjoso (Figura 2). Estas adaptaciones morfológicas
foliares mejoran substancialmente la conductancia
estomatal e intercambio gaseoso (CO 2 , O 2 y vapor de
agua) durante los procesos de fotosíntesis, transpiración
y respiración.
Lo anterior conlleva un incremento en la tasa de fijación de
carbono, sobre todo cuando se considera que esta superficie
interna de exposición al intercambio gaseoso es de 10 a 40
veces mayor que la superficie externa de la hoja (Nobel,
1983), lo cual afecta positivamente la captura de CO 2 , y
por consecuencia directa la generación de fotoasimilados
y acumulación de biomasa. Una alta frecuencia de
hojas provenientes de CS también mostraron el típico
“síndrome de hoja de papel” (shade avoidance síndrome,
SAS) descritas por Whitelam et al. (2004); Hattrup et al.
(2007). Las hojas con SAS provenientes de CS presentaron
gran fragilidad estructural, durante su manipulación y
preparación de muestras para microscopia. La fragilidad
detectada durante el manejo de foliolos provenientes de CS,
coincidió con los datos morfológicos y las microfotografías
provenientes del análisis.
Doble parénquima en empalizada (DPE). Los
resultados para esta variable se muestran en el Cuadro
6, Cuadro 7 y Figura 3. De los 84 campos microscópicos
observados en hojas provenientes de ITR, 44 (53%)
mostraron DPE. Esta característica no fue observada
en CS, ya que ninguno de los 87 campos microscópicos
observados en foliolos de este bioespacio mostro DPE.
La presencia de DPE en ITR apareció en todos los 25
campos observados de la sección superior de la planta y
en 19 de los 30 campos de la sección media. Ninguno de
los 29 campos inspeccionados de la sección inferior en
ITR mostro DPE.
Cuadro 5. Longitud del parénquima (µm) en empalizada
de hojas de tomate en dos bioespacios ITR y CS
de tres secciones del follaje.
Table 5. Parenchyma length (microns) in tomato leaves
palisade in two ITR and CS bio-spaces, three
sections of the foliage.
Sección
Bioespacio Superior Media Inferior
ITR 114.5 a 143.3 a 129.5 a
CS 81.1 b 107.1 b 114.1 b
Medias con igual letra en la misma columna no son significativamente diferentes
(p< 0.05).
The results on morphological analysis confirmed that,
the palisade parenchyma cells of tomato plants are C3.
Parenchymal cells are arranged perpendicularly to the
angle of incidence of light. The greatest elongation and high
concentration of chloroplasts in this tissue are crucial for
photosynthesis, plants and leaves of this type may be up to
90% of photosynthetic efficiency, if radiation is detected by
functional chloroplasts located about 100-120 microns of the
cuticle leaf (Nobel et al., 1975; Boardman 1977; Björkman,
1981; Anderson, 1986; Baker and McKiernan, 1988 cited
by Cui et al., 1991).
The sun conditions imposed by the ITR and persistent
shadow CS, leading to the development of different leaf
morphological adaptations, and consequently different LPE
(Cui et al., 1991; Stern, 1994; Taiz and Zeiger, 2002). Also,
the plants exposed to a direct sunlight, the leaves developed
thicker and larger on foliar surfaces inside the spongy
mesophyll (Figure 2). These morphological adaptations
substantially improve leaf stomatal conductance and gas
exchange (CO 2 , O 2 and water vapor) during the processes
of photosynthesis, transpiration and respiration.
This entails an increase in the rate of carbon fixation,
especially when considering that this inner surface of exposure
to gas exchange is 10 to 40 times greater than the outer
surface of the leaf (Nobel, 1983), which affects positively
CO 2 capture, and have direct consequence on the photoassimilates
generation and accumulation of biomass. A high
frequency of leaves from CS also showed the typical “paper
syndrome” (shade avoidance syndrome, SAS) described by
Whitelam et al. (2004); Hattrup et al. (2007). Leaves with
SAS from CS showed structural fragility, during handling and

184 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Jorge Berni Medina Medina et al.
Cuadro 6. Muestras observadas totales y por sección de la
planta para la variable DPE en dos bioespacios.
Table 6. Total observed and samples section of the plant for
the variable in two bio-spaces DPE.
Observaciones/sección
Bioespacio N Total DPE Total
Superior Media Inferior
ITR 84 44 25 30 29
CS 87 0 30 28 29
Cuadro 7. Frecuencia de muestras con DPE en tres secciones
de la planta y dos bioespacios.
Table 7. DPE frequency samples in three sections of the
plant and two bio-spaces.
DPE/sección
Bioespacio N Total DPE Total
Superior Media Inferior
ITR 84 44 25 19 0
CS 87 0 0 0 0
Estos resultaos indican que las condiciones microclimaticas
del ITR promueven el desarrollo de DPE en las hojas medias
y superiores de la planta. La presencia de DPE es indicativa
de mayores tasas y eficiencia fotosintética (Salisbury and
Ross, 1992; Taiz and Zeiger, 2002).
Conclusiones
Los resultados del presente estudio, permiten concluir que los
mayores rendimientos de tomate reportados recientemente
para ITR en climas cálidos, se deben en gran parte a la mayor
eficiencia fotosintética, que resulta de las modificaciones
y adaptaciones morfológicas foliares al microclima más
favorable que impone el ITR. Estos resultados apoyan la visión
del manejo agronómico innovador, para la búsqueda por
acondicionar los espacios para la mejor expresión de la vida. El
concepto científico de bioespacio para la producción vegetal
bajo sistemas de agricultura protegida, es fundamental para
proponer medidas de adaptación ante el cambio climático.
Literatura citada
Anderson, J. M. 1986. Photoregulation of the composition,
function and structure of thylakoid membranes.
Annu. Rev. Plant Physiol. 37:93-136.
sample preparation for microscopy. The fragility detected
during handling of leaflets from CS coincided with
morphological data and photomicrographs from the analysis.
Double palisade parenchyma (DPE). The results for this
variable are shown in Table 6, Table 7 and Figure 3. Out of
the 84 microscopic fields observed in leaves from ITR, 44
(53%) showed DPE. This feature was not observed in CS, as
none of the 87 microscopic fields observed in this bio-space
leaflets showed DPE. DPE in the presence of ITR appeared
in all the 25 fields observed in the upper section of the plant
and in 19 out of 30 fields of the midsection. None of the 29
fields inspected from the bottom section ITR showed DPE.
These results from the study indicate that ITR microclimatic
conditions promote the development of DPE in the middle
and upper leaves of the plant. The presence of DPE is
indicative of higher rates and photosynthetic efficiency
(Salisbury and Ross, 1992; Taiz and Zeiger, 2002).
Conclusions
= 129µ = 100.3µ
Figura 3. Corte típico de hoja de tomate en bioespacios ITR
y CS observado al microscopio óptico (20x). A)
LPE x= 129µ y presencia de doble parénquima en
empalizada en bioespacio ITR, B) LPE x= 100.3µ y
estructura característica del síndrome de hoja de
papel en bioespacio CS.
Figure 3. Typical cut tomato leaf bio-spaces ITR and CS
observed by light microscopy (20x). A) LPE x=
129μ and presence of double palisade parenchyma
in bio-space ITR, B) LPE x= 100.3μ and structure
characteristic of the paper syndrome bio-space in CS.
The results of this study support the conclusion that higher
tomato yields recently reported in warm ITR climates are
due in large part to the higher photosynthetic efficiency,
resulting from the amendments and foliar morphological

Adaptaciones morfológicas foliares en tomate cultivado en bioespacio de techo retráctil con clima cálido 185
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adaptations more favorable microclimate imposed by
the ITR. These results support the vision of innovative
agricultural management to put the search spaces for the
best expression of life. The scientific concept of bio-space
for crop production under protected agriculture systems is
essential to propose adaptation measures to climate change.
End of the English version
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 187-200
Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación
con Bradyrhizobium sp.*
Response of different varieties of cereals to inoculation
with Bradyrhizobium sp.
Carlos José Bécquer Granados 1§ , José Ángel Nápoles Gómez, Orquidea Álvarez 1 , Yamilka Ramos 1 , Maribel Quintana 1 y Yaldreisi
Galdo 1
1
Ministerio de Agricultura de Cuba. Instituto de Investigaciones de Pastos y Forrajes. Estación Experimental de Pastos y Forrajes Sancti Spíritus. Sancti Spíritus, Cuba.
Apdo. 2255. Zona Postal 1., C. P. 60100. § Autor para correspondencia: pastossp@yayabo.inf.cu.
Resumen
Abstract
Se llevaron a cabo dos experimentos de campo durante
2009, en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes
Sancti Spiritus, Cuba (21 o 53’ 00” latitud norte, 79 o 21’ 25”
longitud oeste y 40 msnm), para determinar la respuesta
de diferentes variedades de cereales a la biofertilización
con Bradyrhizobium sp. La preparación de los inóculos
y la inoculación de las semillas, se efectuaron según
metodologías prestablecidas para este campo de estudio.
El diseño experimental fue a través de parcelas divididas
y 4 réplicas por tratamiento. Al control fertilizado se le
aplicó nitrógeno (150 kg N ha -1 ) y se evaluaron diferentes
variables agronómicas. Se aplicó análisis de varianza
bifactorial; las diferencias entre medias se determinaron
por la dócima de comparación de Duncan y t-student. En el
experimento con Triticum se concluye que los tratamientos
con mejores respuestas, fueron Triticale-inoculado y a
IRM37-inoculado y que Triticum secale superó en peso
seco raíz y en longitud del tallo a T. aestivum, lo que
hace a esta primera especie promisoria para condiciones
de sequía. En el experimento con Zea mays se concluye
que aunque en peso seco aéreo los mejores tratamientos
correspondieron a la fertilización química, en peso seco
de la mazorca el tratamiento Canilla-inoculado, presentó
Two field experiments were performed in 2009 at the
Experimental Station of Pastures and Forages Sancti
Spiritus, Cuba (21° 53’ 00” north, 79° 21’ 25” west
longitude and 40 m) to determine the response of
different varieties of cereals to bio-fertilization with
Bradyrhizobium sp. The preparations of inocula and seed
inoculation were made according to preset methodologies
for this field of study. The experimental design was
through split-plots and 4 replicates per treatment. The
fertilized control was applied with nitrogen (150 kg N ha -1 )
and agronomic variables were evaluated. We applied twofactor
analysis of variance; the differences between means
were determined by Duncan and t-student comparison.
In the experiment with Triticum, we concluded that, the
treatment with the best responses was Triticale- inoculated
and IRM37-inoculated and that, Triticum secale exceeded
on root dry weight and stem length compared with T.
aestivum, which makes this first promising species for
drought conditions. In the experiment with Zea mays is
concluded that, even though air dry weight treatments
were best with chemical fertilization, in dry weight of
the ear Canilla-inoculated treatment showed statistically
equal to that of the fertilized treatments, so it´s considered
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: diciembre de 2011

188 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Carlos José Bécquer Granados et al.
valores estadísticamente iguales al de los tratamientos
fertilizados, por lo que se considera positiva la respuesta
de esta variedad a la biofertilización. No obstante, no
se descarta la influencia de las bacterias rizosféricas
autóctonas en algunas de las variables estudiadas.
Palabras claves: Triticum, Zea mays, biofertilización,
variedades.
a positive response of this variety to bio-fertilization.
However, the influence of indigenous rhizosphere bacteria
in some of the studied variables is not ruled out.
Key words: Triticum, Zea mays, bio-fertilization, varieties.
Introduction
Introducción
Las bacterias rizosféricas promotoras del crecimiento
vegetal (PGPR), representan una amplia variedad de
bacterias del suelo, las cuales al crecer en asociación
con las plantas hospederas, provocan la estimulación del
crecimiento de dichas plantas (Kevin, 2003). Sin embargo,
el efecto positivo de las bacterias rizosféricas, entre ellas
los rizobios, en plantas no pertenecientes a la familia de las
leguminosas como las gramíneas, es un hecho científico
demostrado por diferentes autores (Biswas et al., 2000; Hilali
et al., 2001; Antoun y Prévost, 2005; Anya et al., 2009). Por
otra parte, se ha demostrado por Prévost et al. (2000), que la
inoculación de maíz con rizobios, ejerce un efecto positivo
en los parámetros fisiológicos del vegetal.
Otros estudios en este tema han señalado que la respuesta
de los cereales a la inoculación bacteriana depende del
genotipo de la planta (Murty y Ladha, 1988), de la cepa de
bacteria utilizada y del tipo de suelo (Baldani et al., 1987);
así como de las condiciones medioambientales existentes
(Bhattarai y Hess, 1993). Según estos últimos autores,
además de Neves y Rumjanek (1997), las cepas procedentes
de ecosistemas locales pueden ser seleccionadas para
la inoculación de los cultivos, ya que las mismas están
adaptadas al ambiente y pueden ser más competitivas que
las cepas importadas.
El trigo (Triticum aestivum, L.) constituye un cereal
importante desde el punto de vista alimenticio. Es muy
eficiente en el uso del agua y se adapta a los lugares
fríos y también a los moderadamente calientes. En Cuba
se obtuvo la primera variedad nacional en el año 1956
y posteriormente, en el Instituto de Investigaciones
Fundamentales de Agricultura Tropical (INIFAT), se
obtuvieron siete variedades resistentes a las condiciones
edafoclimáticas del país. El triticale (T. secale), aunque se
encuentra aún bajo estudio en el Instituto de Investigaciones
Plant growth promoting rhizospheric bacteria (PGPR)
represent a wide variety of soil bacteria, which grow in
association with the host plants, causing stimulation of
growth of these plants (Kevin, 2003). However, the positive
effect of rhizosphere bacteria, including rhizobia, plants
outside the legume family such as grasses is a scientific
fact proven by different authors (Biswas et al., 2000; Hilali
et al., 2001; Antoun and Prévost, 2005; Anya et al., 2009).
Moreover, it has been demonstrated by Prevost et al. (2000),
that inoculation of maize with rhizobia exerts a positive
effect on the plant´s physiological parameters.
Other studies in this area have indicated that, the response
of cereals to bacterial inoculation depends on the genotype
of the plant (Murty and Ladha, 1988), the strain of bacteria
used and the type of soil (Baldani et al., 1987) as well as
the existing environmental conditions (Bhattarai and Hess,
1993). According to these authors, as well as Rumjanek
Neves (1997), the strains from local ecosystems can be
selected for the inoculation of crops, since they are adapted
to the environment and can be more competitive than
imported strains.
Wheat (Triticum aestivum, L.) constitutes an important
cereal from the nutritional standpoint. Is quite efficient
in the use of water and adapts to the cold places and also
to moderately hot. In Cuba won the first national variety
in 1956 and subsequently at the Institute of Fundamental
Research for Tropical Agriculture (INIFAT) gave seven
varieties resistant to soil and climatic conditions of the
country. The triticale (T. secale), even though is still
under study at the Research Institute of Agricultural
Sciences (INCA) has shown very promising agronomic
results of assessments so far, especially in adapting to
environmental conditions in Cuba (Plana, Rodolfo. Com.
Pers); so that the study of biological factors with potential
to increasing the productivity of both species is a task
of great importance for the sustainable development of
agriculture in Cuba.

Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. 189
de Ciencias Agrícolas (INCA), ha mostrado resultados
agronómicos muy promisorios en las evaluaciones
efectuadas hasta el momento, sobre todo en su adaptación
a las condiciones ambientales de Cuba (Plana, Rodolfo.
Com. Pers.), por lo que el estudio de los factores biológicos
con potencial suficiente para aumentar la productividad de
ambas especies, es una tarea de gran importancia para el
desarrollo sostenible de la agricultura en Cuba.
El maíz (Zea mays L. Moench) es un cereal de consumo
mundial, el cual si se cultiva bajo el sistema de producción
intensivo, causa pérdida de fertilidad del suelo y contamina
el agua superficial y los acuíferos por el exceso de fertilizante
nitrogenado aplicado y no absorbido por la planta. Una
alternativa para minimizar este problema son las rizobacterias
promotoras del crecimiento vegetal, las cuales realizan sus
funciones de diversas formas (Plata-Guzmán et al., 1997). Por
lo tanto, el objetivo general de esta investigación se centró en
evaluar la respuesta de diferentes variedades de Triticum y Zea
mays, a la aplicación de fertilizante químico y de inoculante
a base de Bradyrhizobium sp.
Materiales y métodos
Procedencia de las cepas y su identificación
Se evaluó la cepa HG 2 , ubicada taxonómicamente en el
género Bradyrhizobium sp. (esta cepa se aisló previamente
de Centrosema plumieri, de la zona centro de Sancti Spíritus,
Cuba) (Bécquer, 2002); así como SP 6 , perteneciente al género
Bradyrhizobium sp. (esta cepa se aisló previamente de
Stylosanthes viscosa, de la zona sur de Sancti Spíritus, Cuba)
(Bécquer, 2002). Ambas se seleccionaron anteriormente en
experimentos de trigo y maíz bajo condiciones de campo
(Bécquer et al., 2008).
Variedades de plantas utilizadas
Se utilizaron semillas de las variedades IRM-32 e IRM-
37 (Triticum aestivum, procedentes del INIFAT, Cuba)
y la variedad Triticale (T. secale, procedente del INCA,
Cuba). Estas variedades se inocularon con la cepa HG 2
(Bradyrhizobium sp.). Las variedades Canilla y VST-6
(Zea mays), procedían del Banco de Semillas de la Estación
Experimental Sancti Spíritus y se inocularon con la cepa SP 6
(Bradyrhizobium sp.).
Maize (Zea mays L. Moench) is a cereal of global
consumption, which if grown under intensive production
system, may cause loss of soil fertility and contaminates
surface and ground water by excess fertilizer applied and
not absorbed by the plant. An alternative to minimize
this problem is the plant growth promoting rhizobacteria,
which perform their functions in various ways (Silver-
Guzmán et al., 1997). Therefore, the overall objective
of this research was focused on evaluating the response
of different varieties of Triticum and Zea mays to the
application of chemical fertilizer and inoculant based on
Bradyrhizobium sp.
Materials and methods
Strains origin and identification
We evaluated the strain HG 2 , located taxonomically in
the genus Bradyrhizobium sp. (This strain was isolated
previously from Centrosema plumieri, in the center of
Sancti Spiritus, Cuba) (Becquer, 2002), and SP 6 , belonging
to the genus Bradyrhizobium sp. (This strain was isolated
previously from Stylosanthes viscosa, in the south of
Sancti Spiritus, Cuba) (Bécquer, 2002). Both experiments
were selected earlier in wheat and corn in field conditions
(Becquer et al., 2008).
Varieties of plants used
Seeds of varieties IRM-32 and IRM-37 (Triticum aestivum,
from the INIFAT, Cuba) and the variety Triticale (T. secale,
from the INCA, Cuba). These varieties were inoculated
with strain HG 2 (Bradyrhizobium sp.). Canilla and VST-
6 varieties (Zea mays) originated from the Seed Bank
Experimental Station Sancti Spiritus and inoculated with
strain SP 6 (Bradyrhizobium sp.).
Weather conditions during the experimental period
The Table 1 shows the weather data during the experimental
period, showing the almost total absence of rain during
March (1.8 mm), due to which we proceeded to water
the experiment on three occasions during that month
in order to avoid that water stress that would affect the
growth of the plants, not to be included this factor in the
experimental design.

190 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Carlos José Bécquer Granados et al.
Condiciones climatológicas durante el periodo
experimental
El Cuadro 1 muestra los datos climáticos durante el
período experimental, donde se observa la ausencia casi
total de lluvia en el mes de marzo (1.8 mm), debido a lo
cual se procedió a regar el experimento en tres ocasiones
durante ese mes, para evitar que el estrés hídrico afectara
el desarrollo de las plantas, por no estar incluido este factor
en el diseño experimental utilizado.
Composición agroquímica básica del suelo experimental
El suelo del área experimental correspondió al tipo Aluvial
(Anon, 1979), deficitario en P 2 O 5 (2.63 mg 100 g) y materia
orgánica (1.61%) (Cuadro 2), lo cual está acorde a lo reportado
por Hernández et al. (1999) para este tipo de suelo.
Basic agrochemical composition of the experimental soil
The soil of the experimental area had a type Alluvial (Anon,
1979), deficient in P 2 O 5 (2.63 mg 100 g) and organic matter
(1.61%) (Table 2), which is consistent with that reported by
Hernández et al. (1999) for this soil type.
Inocula preparation
The strains grew on solid medium Yeast-Mannitol (Vincent,
1970) and were re-suspended in Yeast-Mannitol liquid
medium to achieve a concentration of viable cells of 8∗10 10
CFU mL -1 . This maximum concentration of cells was
reached in order to ensure adequate bacterial population at
planting. Thereafter, the inoculum was added based on an
isotonic solution of distilled water with 0.9% NaCl, in a ratio
of 1:10 up to 12 L of inoculum total.
Cuadro 1. Comportamiento de las variables climáticas durante el período experimental.
Table 1. Behavior of weather variables during the experimental period.
Mes
Tmedia Tmín Tmáx promedio Humedad relativa Lluvia total Días con
( o C) promedio ( o C) ( o C)
media (%) mes (mm) lluvia
Enero 23.2 19.2 28.2 70 1.8 3
Febrero 20.7 15.2 27.3 71 57 4
Marzo 22 16.3 28.8 69 1.8 3
Abril 25 20 31.6 70 20.5 4
Mayo 25.7 21 32.2 74 60.6 10
Cuadro 2. Composición agroquímica básica del suelo experimental.
Table 2. Basic agrochemical composition of the experimental soil.
Tipo de suelo
Aluvial (Anon,
1979)
P 2 O 5 (mg/100 g)
(Oniani)
K 2 O (mg/100 g)
(Oniani)
Materia orgánica (%)
(Walkley-Back)
pH (Cl K)
(Potenciometría)
2.63 10 1.61 5.4
Preparación de los inóculos
Las cepas crecieron sobre medio sólido Levadura-Manitol
(Vincent, 1970) y se resuspendieron en medio liquido
Levadura-Manitol, hasta lograr una concentración de células
viables de 8∗10 10 UFC mL -1 . Esta concentración máxima de
células se alcanzó con el objetivo de asegurar una población
bacteriana adecuada durante la siembra. Posteriormente,
se añadió el inóculo base a una solución isotónica de agua
destilada con 0.9% de NaCl, en proporción de 1:10 hasta
llegar a 12 L de inóculo total.
Plants inoculation
The inoculation was performed after the seed was covered
with a hand spray pump which was directed to the groove.
This was carried out in the fresh hours of the morning. Reinoculation
treatments were performed 20 days after sowing,
with an inoculum containing freshly brewed 108 CFU mL -1 ,
approximate minimum concentration recommended for
inoculant rhizobia based liquid (Hynes et al., 1995). In this
case, the pump sprayer was directed to the base of the stem
of the plant.

Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. 191
Inoculación de las plantas
La inoculación se realizó después de tapada la semilla, con
un aspersor manual cuyo surtidor fue dirigido al surco. Esta
actividad se llevó a cabo en horas frescas de la mañana. La
reinoculación de los tratamientos se efectuó 20 días después de
la siembra, con un inóculo recién elaborado que contenía 10 8
UFC mL -1 , concentración mínima aproximada recomendada
para inoculante líquido a base de rizobios (Hynes et al., 1995),
con el cual se realizó nuevamente la proporción antes señalada
para su aplicación. En este caso, el surtidor del aspersor fue
dirigido a la base del tallo de la planta.
Siembra del experimento y procedimientos agrotécnicos
Los experimentos se sembraron en 2009 en un área
perteneciente a la Estación Experimental de Pastos y Forrajes
Sancti Spiritus 21 o 53’ 00” de latitud norte y los 79 o 21’ 25”
de longitud oeste y 40 msnm. El marco de siembra fue de 50
cm entre surco para Triticum y de 70 cm para Zea mays. La
siembra se efectuó a chorrillo espaciado. Se sembró 54 kg
ha -1 (Triticum) y de10 kg ha -1 (Zea mays). Cada parcela midió
4 m∗3 m (Triticum) y 4 m∗8 m (Zea mays). La preparación
del suelo se efectuó una rotura, grada, cruce, recruce, grada
y surcado. Se aplicaron 4 riegos a cada experimento. A los
90 días de siembra se realizó la cosecha (variedades de
Triticum aestivum y de Zea mays), y a los 120 días la variedad
Triticale (Triticum secale), todo de forma manual. En los dos
experimentos el tratamiento fertilizado recibió una aplicación
de nitrógeno de 150 kg N ha -1 (urea) a los 20 días de siembra.
Control de plagas y enfermedades
De manera profiláctica, se realizaron tres aplicaciones de
Bacillus thuringiensis biovar. 26, a partir de los 15 de siembra,
cada 7 días, a razón de 6 L ha -1 . El biopreparado se aplicó con
un aspersor cuyo surtidor fue dirigido a todas las partes de la
planta, con énfasis en la parte foliar, en una dilución con agua
de 1:15 hasta llegar a 16 L de volumen total con un título inicial
de 10 9 esporas mL -1 (Anon, 2008).
Diseño experimental y análisis estadístico
Se aplicó un diseño experimental de parcelas divididas
(Ruesga et al., 2005), con dos factores a tener en cuenta: tipo
de fertilización (inoculado, fertilizado y control absoluto) y
variedad de planta IRM-32 e IRM-37 (Triticum aestivum);
Canilla y VST-6 (Zea mays), y 4 réplicas por tratamiento. Se
aplicó un análisis de varianza bifactorial (paquete estadístico
Experiment sowing and agro-technical procedures
The experiments were planted in 2009 in an area belonging to the
Experimental Station of Pastures and Forages Sancti Spiritus,
21° 53’ 00” north latitude and the 79° 21’ 25” west longitude
and 40 m. The planting frame was 50 cm between furrows for
Triticum and 70 cm for Zea mays. Sowing was carried out in
spaced furrows. 54 kg ha-1 (Triticum) and 10 kg ha -1 (Zea mays)
were sowed. Each plot measured 3 m*4 m (Triticum) and 4 m∗8
m (Zea mays). Soil preparation was made a break, step, cross,
recross, harrowing and furrowing. 4 irrigations were applied
to each experiment. At 90 days of sowing were harvested
(varieties of Triticum aestivum and Zea mays), and at 120 days
the variety Triticale (Triticum secale), all made manually. In
both experiments the fertilized treatment received a nitrogen
application of 150 kg N ha -1 (urea) at 20 days of planting.
Pests and diseases control
As a prophylactic, there were three applications of Bacillus
thuringiensis biovar. 26 from the day 15 th of sowing, each 7
days at a rate of 6 L ha -1 . The bioproduct was applied with a
spray jet which was addressed to all parts of the plant, with
emphasis on the leaf, at a dilution of 1:15 with water up to
16 L of total volume with an initial titer of 109 spores mL -1
(Anon, 2008).
Experimental design and statistical analysis
We performed a split plot (Ruesga et al., 2005), with two
factors to consider: type of fertilization (inoculated, fertilized
and full control) and variety of plant IRM-32 and IRM-37
(Triticum aestivum); Canilla and VST-6 (Zea mays), and 4
replicates per treatment. We applied a two-factor analysis
of variance (SPSS, v. 15.0 for Windows) to check the effect
of both factors (varieties and fertilization), and an analysis
of variance of a factor considering all treatments of the
interaction. Differences between means were calculated by
the Duncan test (p< 0.05, p< 0.01). In the case of the variables
when subjected to analysis of variance, differences were
observed only for the variety factor, we applied the t-student
test for equal variances. Data digits counting the variable
(Number of leaves/plant) were transformed by √x (Ostle,
1984). We assessed the following agronomic variables:
Experiment No. 1 (Triticum aestivum and T. secale) shoot
dry weight (g plot -1 ), root dry weight (g plant -1 ), stem length
(cm), number of spikes/plant, grain yield (t ha -1 ) and 1
000-grains weight (g).

192 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Carlos José Bécquer Granados et al.
SPSS, v. 15.0 para Windows), para comprobar el efecto de
dos factores (variedades y fertilización), así como un análisis
de varianza de un factor considerando todos los tratamientos
de la interacción. Las diferencias entre medias se calcularon
por la prueba de Duncan (p< 0.05, p< 0.01). En el caso de
las variables que al aplicarles el análisis de varianza, se
les observaron diferencias sólo para el factor variedad, se
aplicó la prueba t-student para varianzas iguales. Los datos
de la variable con conteo de dígitos (Núm. de hojas/planta)
fueron transformados por √x (Ostle, 1984). Se evaluaron las
siguientes variables agronómicas:
Experimento Núm. 1 (Triticum aestivum y T. secale): peso
seco aéreo (g parcela -1 ), peso seco raíz (g planta -1 ), longitud
del tallo (cm), número de espigas/planta, rendimiento de
grano (t ha -1 ) y peso de 1 000 granos (g).
Experimento Núm. 2 (Zea mays): peso seco aéreo (kg
parcela -1 ), longitud del tallo (cm), peso seco de la mazorca
(kg), número de mazorcas planta -1 y número de hojas planta -1 .
Resultados y discusión
Experimento con Triticum
Se pueden observar en el Cuadro 3 los resultados estadísticos
de tres variables evaluadas en Triticum (peso seco aéreo,
rendimiento de grano y peso de 1 000 granos), que en el
análisis de varianza mostraron diferencias significativas, para
la interacción de los factores variedad y tipo de fertilización.
Experiment No. 2 (Zea mays) shoot dry weight (kg plot -1 ),
stem length (cm), cob dry weight (kg), number of pods per
plant -1 and number of leaves per plant -1 .
Results and discussion
Experiment with Triticum
Shown in Table 3, the statistical results of three variables
evaluated in Triticum (air dry weight, grain yield and
weight of 1 000 grains) that the analysis of variance showed
significant differences for the interaction of variety and type
of fertilization.
The best combination of these factors accounted by Triticaleinoculated
treatment, showed statistical superiority (p<
0.001) in shoot dry weight (441.5 g plot), grain yield (p<
0.05) (2.8 t ha -1 ) and weight of 1 000-grains (37.2 g), although
the latter variable also Triticale-absolute control treatments
(35.2 g), IRM37-inoculated (35.0 g), IRM37-fertilized
(37.7 g) and IRM32-fertilized (35.3 g) shared common
superscripts with statistically higher than other treatments.
The response of triticale-inoculated in these highly
important productive variables, suggests an efficient
interaction between this variety and the bacterial
inoculum, indicating that this strain is highly promising
for local agriculture. According Dobbelaere et al. (2003),
Rhizobium, among other diazotrophs are capable of
producing water soluble
Cuadro 3. Resultados de análisis en la interacción variedad-tipo de fertilización con las variables peso seco aéreo,
rendimiento de grano y peso de 1 000 granos.
Table 3. Results of analysis on the interaction range-rate fertilization variables aerial dry weight, grain yield and grain weight of 1 000.
Interacción de los factores
variedad∗tipo de fertilización
Peso seco aéreo
(g parcela -1 )
Rendimiento de grano
(extrapolado) (t ha -1 )
Peso de 1 000
granos (g)
Triticale - inoculado 441.5 a 1 2.8 a 37.2 ab
Triticale - C. fertilizado 377.4 b 1.9 bc 33.2 c
Triticale - C. absoluto 322.5 bc 2.1 bc 35.2 abc
IRM-37 - inoculado 322.7 bc 2.3 ab 35 bc
IRM-37 - C. fertilizado 303.3 c 1.9 bcd 37.7 a
IRM-37 - C. absoluto 237.3 d 1.8 cd 34.1 c
IRM-32 - inoculado 166 e 1.4 d 34 c
IRM-32 - C. fertilizado 302.5 c 2 bc 35.3 ab
IRM-32 - C. absoluto 207.3 de 1.7 cd 33.2 c
CV (%) 29.76 24.19 5.95
Significancia p< 0.001 p< 0.05 p< 0.05
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales; diferencias por Duncan (1955).

Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. 193
La mejor combinación de dichos factores correspondió
al tratamiento Triticale-inoculado, el cual mostró
superioridad estadística (p< 0.001) en peso seco aéreo
(441.5 g parcela), rendimiento de grano (p< 0.05) (2.8
t ha -1 ) y peso de 1 000 granos (37.2 g), aunque en esta
última variable también los tratamientos Triticalecontrol
absoluto (35.2 g), IRM37-inoculado (35.0 g),
IRM37-fertilizado (37.7 g) e IRM32-fertilizado (35.3
g) compartieron superíndices comunes con valores
estadísticamente superiores al resto de los tratamientos.
La respuesta de triticale-inoculado en estas variables de alta
importancia productiva, sugiere una eficiente interacción
entre esta variedad y el inoculante bacteriano, lo cual indica
que esta variedad es altamente promisoria para la práctica
agrícola del territorio. Según Döbbelaere et al. (2003), los
rizobios, entre otros diazotrofos, son capaces de producir
vitaminas hidrosolubles del grupo B, lo cual es también un
factor que estimula el factor de crecimiento de las plantas,
específicamente en longitud del tallo, producción de materia
seca, así como la capacidad de absorción de nutrientes.
Los datos mostrados en el Cuadro 3 confirman; asimismo,
lo expresado por Salantur et al. (2006), y Matiru y Dakora
(2006); de que el aumento del rendimiento mediante
el empleo de bacterias asociativas, requiere de las
combinaciones más correctas entre los genotipos vegetales
y de alguna cepa en específico. Un ejemplo lo constituye la
variable rendimiento de grano, ya que el tratamiento IRM37-
inoculado, presentó valores estadísticamente superiores con
relación a los demás tratamientos y presentó superíndices
comunes (2.3 t ha -1 ) con el tratamiento triticale-inoculado
(2.8 t ha -1 ). Mantelin y Touraine (2003) indicaron que estas
bacterias pueden incrementar el acceso de nutrientes, a
través de la estimulación del sistema de captación de iones
de la planta, lo cual necesariamente debe estar vinculado a
especificidades del genotipo vegetal.
Los resultados estadísticamente más bajos con respecto al
efecto del inoculante, correspondieron a la variedad IRM-
32 (peso seco aéreo: 166 g parcela; rendimiento de grano:
1.4 t ha -1 ; peso de 1 000 granos: 34 g). No se descarta que
el factor genotipo vegetal haya influido notablemente en
este resultado. El hecho que las variedades IRM-32 e IRM-
37, ambas fertilizadas químicamente, hayan presentado
un peso de los granos superior (p< 0.05) (35.3 g y 37.7 g,
respectivamente) a triticale-fertilizado, especie de mayor
porte (Plana, Rodolfo. Com. Pers.), pudiera responder a una
selección previa de las primeras sobre la base de abundantes
vitamins of group B, which is also a factor that stimulates the
growth factor of the plants, specifically the stem length, dry
matter and the capacity of absorption of nutrients.
The data shown in Table 3 confirm, and also expressed by
Salantur et al. (2006), and Matiru and Dakora (2006) that, the
performance gained by using associative bacteria requires
the right combinations between plant genotypes and any
specific strain. An example is the variable grain yield, as
IRM37-inoculated treatment presented statistically higher
values compared to the other treatments and, presented
common superscripts (2.3 t ha -1 ) with triticale-inoculated
treatment (2.8 t ha -1 ). Mantelin and Touraine (2003) indicated
that these bacteria may increase the access of nutrients
through the stimulation of ion uptake system on the plant,
which necessarily must be linked to a specific plant genotype.
Statistically lower results regarding the effect of inoculum
corresponded to the variety IRM-32 (air dry weight: 166 g
plot, grain yield: 1.4 t ha -1 1 000-grains weight: 34 g). It is
possible that the plant genetic factor had greatly influenced
this result. The fact that the varieties IRM-32 and IRM-37,
both chemically fertilized, has submitted a higher grain
weight (p< 0.05) (35.3 g and 37.7 g, respectively) to triticalefertilized
species of larger size (planar, Rodolfo. Com. Pers)
could respond to a previous selection of the first on the basis
of heavy doses of fertilizer to obtain seeds, influencing the
form of autotrophic nutrition of the plants (Table 3).
This phenomenon has been previously reported by Próvorov
et al. (1996) in the selection of genotypes of Trigonella
foenum-graecum L., inoculated with Rhizobium meliloti.
We must never ignore the fact that statistically inoculated
triticale, triticale-fertilized than in that variable and shared
common superscripts IRM37-fertilized treatments, IRM37-
inoculated and IRM32-fertilized, but also did it with triticaleabsolute
control, which could indicate that the seed filling
in this range, due to the influence of indigenous rhizosphere
bacteria was carried out as efficiently as by the action of the
strain introduced. According to Linderman (1993), Ferrera-
Cerrato and Alarcón (2000), microorganisms can alter the
rate of nutrient uptake by the plant´s roots directly effecting
in a more efficient absorption.
The Table 4 shows that MRI and MRI-32-37, presented no
significant differences in any of the variables. Besides, it was
found that the variety Triticale showed statistical superiority
(p< 0.001) in root dry weight and stem length as well (6.2 g
and 84.7 cm, respectively) (p< 0.05) with respect to IRM-37

194 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
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dosis de fertilizantes para la obtención de semilla, lo cual
influye en la forma de nutrición autotrófica de las plantas
(Cuadro 3).
Este fenómeno ha sido anteriormente informado por
Próvorov et al. (1996) en la selección de genotipos de
Trigonella foenum-graecum L., inoculada con Rhizobium
meliloti. No se debe obviar, el hecho de que triticaleinoculado
resultó estadísticamente superior a triticalefertilizado
en dicha variable, y que compartió superíndices
comunes con los tratamientos IRM37-fertilizado, IRM37-
inoculado e IRM32-fertilizado, aunque también lo hizo
con triticale-control absoluto, lo cual pudiera indicar
que el llenado de las semillas en esa variedad, debido
a la influencia de las bacterias rizosféricas autóctonas,
se realizó de forma tan eficiente como por la acción de
la cepa introducida. Según Linderman (1993); Alarcón
y Ferrera-Cerrato (2000), los microorganismos pueden
alterar la velocidad de toma de nutrientes de las plantas por
efecto directo en las raíces, así como hacer más eficiente
la absorción de los mismos.
En el Cuadro 4 se observa que IRM-32 e IRM-37, no
presentaron diferencias significativas en ninguna de las
dos variables estudiadas. Por otra parte, se constató que
la variedad Triticale mostró superioridad estadística (p<
0.001) en peso seco raíz y longitud del tallo (6.2 g y 84.7 cm,
respectivamente) (p< 0.05) con respecto a IRM-37 e IRM-
32. Este resultado en la variable peso seco raíz, sugiere que
como especie, T. secale pudiera tenerse en cuenta para su
utilización como cultivo en condiciones de estrés hídrico, por
la ventaja de absorción eficiente de humedad y de nutrientes
que presupone un sistema radical desarrollado (Yang et
al., 2009). También, si tenemos en cuenta la superioridad
estadística de Triticale en peso seco raíz y la variación
mostrada para esa variable, pudiéramos inferir que existe
alta diferenciación entre las especies T. aestivum y T. secale,
estudiados en cuanto al carácter peso seco raíz.
El Cuadro 5 muestra los resultados del análisis de varianza
con el factor tipo de fertilización, en el cual sólo se observaron
diferencias significativas (p< 0.05), en la variable número de
espigas. Se constató que el tratamiento fertilizado presentó
valores estadísticamente superiores (2.5 espigas planta -1 ) a
los del control absoluto y, aunque el tratamiento inoculado
compartió superíndices comunes con el control absoluto
(2.4 espigas planta -1 y 2.1 espigas planta -1 , respectivamente),
también presentó letras iguales con el control fertilizado, lo
cual indica el efecto positivo muy discreto del inoculante
and IRM-32. This results in variable root dry weight, suggests
that as a species, T. secale may be considered for use as crop
water stress because of its advantage on efficient absorption of
moisture and nutrients that presupposes a developed of the root
system (Yang et al., 2009). Also, if we consider the statistical
superiority of Triticale regarding its root dry weight, and the
variation shown for that variable, we can infer that there is a
high differentiation between species T. aestivum and T. secale,
studied in terms of root dry weight basis.
Cuadro 4. Resultados del análisis de un factor (variedad)
con las variables peso seco raíz y longitud del
tallo.
Table 4. Results of analysis of a factor (variety) with the
variables root dry weight and stem length.
Factor
Longitud del
Peso seco raíz (g)
variedad
tallo (cm)
Triticale 6.2 a 1 84.8 a
IRM-37 3.1 b 77.2 b
IRM-32 3.3 b 75.2 b
CV (%) 31.98 9.23
Significancia p< 0.001 p< 0.05
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales;
diferencias por Duncan (1955).
The Table 5 shows the results of analysis of variance with
the factor type of fertilization, in which only significant
differences (p< 0.05) in the variable number of spikes. It
was found that, the fertilized plots showed statistically
higher values (2.5 ears plant -1 ) to control all and, although
the treatment inoculated with shared common superscripts
absolute control (2.4 ears plant -1 and 2.1 ears plant -1 ,
respectively) also presented with the same letters fertilized
control, indicating the positive effect of inoculant bacterial
quite discreet in this variable, and a possible influence of
the indigenous population of rhizosphere bacteria, capable
of stimulating the plant´s growth.
These rhizobacteria, like those introduced in the present
experiment are associated with the roots of the grass,
due to the influence of organic compounds product of
root exudates, such as carbohydrates, organic acids and
microbial growth factors (Omay et al., 1993; Chelius and
Triplett, 2000). However, by not using specific laboratory
techniques in this field, the authors of this paper cannot issue
a conclusion with respect to defining this outcome, nor to
those shown in Table 3, which suggest the marked influence
of native microorganisms in some variables.

Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. 195
bacteriano en esta variable, y una posible influencia de
la población de bacterias rizosféricas autóctonas, con
capacidad de estimular el crecimiento vegetal.
Estas rizobacterias, al igual que las introducidas en el presente
experimento, se asocian a las raíces de la gramínea, debido a la
influencia de compuestos orgánicos producto de los exudados
radicales, como: carbohidratos, ácidos orgánicos y factores de
crecimiento microbiano (Omay et al., 1993; Chelius y Triplett,
2000). No obstante, al no utilizar las técnicas de laboratorio
específicas en este campo, los autores del presente trabajo no
pueden emitir una conclusión definitoria con respecto a este
resultado, ni a los mostrados en el Cuadro 3, los cuales sugieren
la influencia marcada de los microorganismos autóctonos en
algunas variables evaluadas.
Experimento con Zea mays
Se observó en el Cuadro 6 los resultados estadísticos de tres
variables medidas en Zea mays (peso seco aéreo, peso seco
de la mazorca y longitud del tallo), los cuales en el análisis
de varianza mostraron diferencias significativas para la
interacción de los factores variedad y tipo de fertilización.
Cuadro 5. Resultados del análisis de un factor (tipo de
fertilización) con la variable número de espigas.
Table 5. Results of analysis of a factor (type of fertilization)
with variable number of spikes.
Número de espigas
Tipo de
fertilización
Datos
Mediana
transformados, √x
Control absoluto 4 2.1 b
Inoculado 6 2.4 ab
Control fertilizado 6 2.5 a 1
CV (%) 15.96
Significancia p< 0.05
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales;
diferencias por Duncan (1955).
Experiment with Zea mays
It was noted in Table 6 the statistical results of three variables
measured in Zea mays (air dry weight, dry weight of ear
and stem length), which in the analysis of variance showed
significant differences for the interaction of variety and type
of fertilization.
Cuadro 6. Resultados del análisis en la interacción variedad-tipo de fertilización con las variables peso seco aéreo, peso
seco de la mazorca y longitud del tallo.
Table 6. Results of analysis on the interaction range, type of fertilization variables aerial dry weight, dry weight of ear and
stem length.
Interacción de los factores
Variedad∗tipo de fertilización
Peso seco aéreo (kg
parcela -1 )
Peso seco de la mazorca
(kg)
Longitud del tallo (cm)
Canilla - inoculado 2.36 d 0.6 ab 191.5
Canilla - C. fertilizado 3.28 ab 0.575 ab 200.5
Canilla - C. absoluto 2.8 c 0.475 c 199
VST- 6 - inoculado 2.93 bc 0.55 bc 206.25
VST- 6 - C. fertilizado 3.59 a 1 0.65 a 190.5
VST- 6 - C. absoluto 2.31 d 0.565 b 191.5
CV (%) 18.41 12.63 7.41
Significancia p< 0.005 p< 0.05 NS
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales; diferencias por Duncan (1955).
En peso seco aéreo (Cuadro 6), los mejores resultados fueron
para los tratamientos fertilizados, tanto en la variedad VST-
6 (3.51 kg parcela -1 ), como en la variedad Canilla (3.28 kg
parcela -1 ) (p< 0.005). A su vez, VST6-inoculado (2.93 kg
parcela -1 ), presentó superíndices comunes con Canillafertilizado
(3.28 kg parcela), a pesar de ser estadísticamente
menor que VST-fertilizado (3.59 kg parcela -1 ), por lo
Shoot dry weight (Table 6), best results were for the
fertilized treatments, both in the variety VST-6 (3.51 kg
plot -1 ), as in the variety Canilla (3.28 kg plot -1 ) (p< 0,005).
In turn, VST6-inoculated (2.93 kg plot -1 ), presented with
common superscripts Canilla-fertilized (3.28 kg plot),
despite being statistically lower than VST-fertilized (3.59
kg plot -1 ), so the factor variety seems to not have had more

196 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Carlos José Bécquer Granados et al.
que el factor variedad no parece haber tenido una mayor
influencia en estos resultados, sino propiamente el tipo de
fertilización. En este caso, se notó la influencia positiva
del inoculante en la planta.
En peso seco de la mazorca (Cuadro 6), el tratamiento
Canilla-inoculado compartió superíndices (0.6 kg) con
Canilla fertilizado (0.575 kg) y VST-6 fertilizado (0.65
kg). La respuesta del tratamiento Canilla-inoculado en peso
seco de la mazorca, variable de alta importancia productiva,
sugiere una interacción moderadamente eficiente entre esta
variedad y el inoculante bacteriano, lo que indica la posible
selección de la misma para la práctica agrícola del territorio.
Según Salantur et al. (2006), así como Matiru y Dakora
(2006); el aumento del rendimiento mediante el empleo
de bacterias asociativas, requiere de las combinaciones
más correctas entre los genotipos vegetales y de alguna
cepa en específico.
La variable longitud del tallo (Cuadro 6), no presentó
diferencias significativas en ninguna combinación de los
factores estudiados, al parecer, influido principalmente por
el factor genotipo vegetal, en este caso con efecto homogéneo
en el crecimiento. Diversos autores, como Döbbelaere et al.
(2002) y Pecina-Quintero et al. (2005), consideraron que la
respuesta de la planta a la inoculación depende de factores
diversos, entre los que se encuentra el genotipo de la planta.
En cuanto a los resultados con un sólo factor (variedad)
(Cuadro 7), se observó, que al igual que en la interacción de
los dos factores estudiados: variedad y tipo de fertilización,
longitud del tallo no arrojó diferencias significativas en sus
valores, lo cual indica que estas variedades no presentaron
respuestas diferenciadas en cuanto a esta variable, por lo que
se descarta cualquier tipo de influencia del genotipo vegetal.
El Cuadro 8 muestra los resultados del análisis con el factor
tipo de fertilización, el cual mostró diferencias significativas
en las variables número de mazorcas y número de hojas.
Se constató que los tratamientos fertilizados e inoculados,
compartieron superíndices comunes en número de hojas
(3.78 hojas planta -1 y 3.76 hojas planta -1 , respectivamente)
y que ambos factores, en esa misma variable presentaron
valores estadísticamente superiores (p< 0.05) a los del control
absoluto; lo cual indica el efecto positivo del inoculante
bacteriano. Este resultado en la variable estudiada no es
sorprendente: en estudios previos, Mia y Samsuddin (2010)
informaron que la inoculación con rizobios, desarrolló la
influence on these results, but the type of fertilization itself.
In this case, the positive effect was noticed in the inoculant
in the plant.
For dry weight of the ear (Table 6), the treatment Canillainoculated
shared superscripts (0.6 kg) with fertilized
Canilla (0.575 kg) and VST-6 fertilized (0.65 kg). The
treatment response Canilla-inoculated in dry weight of the
cob, variable production of high importance, suggests a
moderately efficient interaction between this variety and the
bacterial inoculum, indicating the possible selection for itself
for the local agriculture. According to Salantur et al. (2006),
and Matiru and Dakora (2006), the performance gained by
using associative bacteria, requires the right combinations
between plant genotypes and any specific strain.
The variable stem length (Table 6), presented no significant
differences in any combination of the factors studied,
apparently, influenced mainly by the factor plant genotype,
in this case with homogeneous effect on growth. Several
authors, such as Dobbelaere et al. (2002) and Pecina-
Quintero et al. (2005), considered that the plant´s response
to inoculation depends on various factors, among which is
the genotype of the plant.
As for the results with a single factor (variety) (Table 7), we
observed that as the interaction of the two studied factors: variety
and type of fertilization, stem length showed no significant
differences in their values, indicating that these varieties did
not show differential responses in terms of this variable, so
that any influence regarding the plant genotype was ruled out.
Cuadro 7. Resultados de t-student de un factor (variedad)
con la variable longitud del tallo para dos
tratamientos.
Table 7. Results of t-student of a factor (variety) with the
variable length of the stem to both treatments.
Factor variedad Longitud del tallo (cm)
Canilla 196.67
VST-6 196.08
CV (%) 7.41
Significancia
NS
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales;
diferencias por Duncan (1955).
The Table 8 shows the results of factor analysis with the type
of fertilization, which showed significant differences in the
variables number of ears and number of leaves.

Respuesta de diferentes variedades de cereales a la inoculación con Bradyrhizobium sp. 197
conductancia estomática, con un incremento de 12% de la
tasa fotosintética y en variedades de arroz presentaron 16%
de incremento en el rendimiento.
It was found that fertilized and inoculated treatments,
sharing common superscripts in number of leaves (3.78
leaves plant -1 and 3.76 leaves plant -1 , respectively) and
Cuadro 8. Resultados del análisis de un factor (tipo de fertilización) con las variables número de mazorcas, número de
hojas y longitud del tallo.
Table 8. Results of analysis of a factor (type of fertilization) with variable number of ears, number of leaves and stem length.
Tipo de
fertilización
Núm. mazorcas planta -1 (datos
transformados con √x)
Núm. hojas planta -1 (datos
transformados con √x)
Longitud del tallo
(cm)
C. absoluto 1.19 ab 3.65 b 1.95
Inoculado 1.22 a 1 3.78 a 1.98
C. fertilizado 1.12 b 3.76 a 1.96
C V (%) 7.13 2.71 7.41
Significación p< 0.05 p< 0.05 NS
1
= valores con la misma letra dentro de cada columna son estadísticamente iguales; diferencias por Duncan (1955).
Se observó además, que en número de mazorcas (Cuadro
8), el control absoluto compartió superíndices comunes
con el tratamiento inoculado y el control fertilizado
(1.19 mazorcas planta -1 ; 1.22 mazorcas planta -1 y 1.12
mazorcas planta -1 , respectivamente). Esto indica de forma
obvia la escasa o ninguna influencia de la fertilización
química en esta variable, ya que en estudios anteriores en
experimentos de campo (Bécquer et al., 2008), el número
de mazorcas tampoco presentó diferencias significativas en
los tratamientos evaluados. La influencia de la población
autóctona de rizobacterias con efecto estimulador del
crecimiento vegetal, pudo haber sido otra de las causas de
estos resultados, excepto en el tratamiento fertilizado, ya
que está comprobado que los fertilizantes nitrogenados,
pueden inhibir la supervivencia de algunas rizobacterias
en el suelo (Mehnaz et al., 2010).
Conclusiones
Las variedades triticale, IRM-37 (experimento con
Triticum secale y T. aestivum) y Canilla (experimento
con Zea mays), presentaron las mejores respuestas a la
inoculación con Bradyrhizobium sp.
Triticum secale mostró superioridad estadística en peso
seco raíz y longitud del tallo con respecto a T. aestivum,
lo cual indica un alto potencial de tolerancia a la sequia de
dicha variedad.
both, in that same variable values were statistically higher
(p< 0.05) than the absolute control, which indicates the
positive effect of bacterial inoculum. This result for the
variable studied was not that surprising: in previous studies,
Mia and Samsuddin (2010) reported that inoculation with
rhizobia, developed stomatal conductance, an increase of
12% of the photosynthetic rate in rice varieties and showed
16% of yield increase.
It was also observed in the number of ears (Table 8),
absolute control shared common superscripts inoculated
treatment and control fertilized (1.19 ears plant -1 ; 1.22 cobs
plant -1 and 1.12 ears plant -1 , respectively). This indicates an
obvious way for the little or no influence at all of chemical
fertilization in this variable, as in previous studies in field
experiments (Becquer et al., 2008), the number of ears
showed no significant differences in any of the treatments.
The influence of the indigenous population of rhizobacteria
with plant growth promoting effect could have been another
cause for these results, except in the fertilized treatment, as
it is shown that nitrogen fertilizers may inhibit the survival
of some rhizobacteria in the soil (Mehnaz et al., 2010).
Conclusions
Triticale varieties, IRM-37 (experiment Triticum secale and
T. aestivum) and Canilla (Zea mays experiment) showed
the best responses to inoculation with Bradyrhizobium sp.

198 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Carlos José Bécquer Granados et al.
En Zea mays no hubo diferencias estadísticas en la
interacción variedad∗tipo de fertilización, así como en
cada uno de estos factores por separado en longitud del
tallo, por lo que se descarta cualquier tipo de influencia
del genotipo vegetal en dichos resultados.
La fertilización nitrogenada y la variedad vegetal, tuvieron
marcada influencia en la respuesta de los cultivos estudiados,
sobre todo en Triticum aestivum y T. secale.
Los resultados obtenidos en el peso de 1 000 granos y en
número de espigas (experimento de Triticum), así como en
número de mazorcas (experimento de Zea mays), sugieren
una marcada influencia de los microorganismos rizosféricos
autóctonos en dichas variables.
Agradecimiento
Triticum secale showed statistical superiority in root dry
weight and stem length with respect to T. aestivum, indicating
a high potential for drought tolerance.
In Zea mays there was no statistical difference in the
interaction variety∗fertilization type, as well as in each of
these factors separately in stem length, so that any influence
of the plant genotype in these results was ruled out.
Nitrogen fertilization and plant variety had a marked
influence on the response of the crops studied, especially
in Triticum aestivum and T. secale.
The results obtained in the 1 000-grains weight and the
number of spikes (Triticum experiment) and in the number of
ears (Zea mays experiment) suggest a marked influence of the
indigenous rhizosphere microorganisms in these variables.
End of the English version
Los autores(as) agradecen profundamente la inestimable
ayuda brindada por los especialistas Nóster F. Fajardo
Pérez y Susana Vega Trompeta, así como por el técnico
Luis A. Palmero González en el montaje y evaluación de
los experimentos.
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 201-206
Contenido de aflatoxinas y proteína en 13 variedades
de frijol (Phaseolus vulgaris L.)*
Silvia Denise Peña-Betancourt 1 y Víctor Conde-Martínez 2
Aflatoxin and protein content in 13 bean
(Phaseolus vulgaris L.) varieties
1
Laboratorio de Toxicología. Departamento de Producción Agrícola y Animal. Universidad Autónoma Metropolitana-Xochimilco. Calzada del Hueso 1100, Colonia Villa
Quietud, México. C. P. 04210. 2 Laboratorio de bioquímica. Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Montecillo, Estado de México. C. P. 56230.
(vconde@colpos.mx). § Autora para correspondencia: spena@correo.xoc.uam.mx.
Resumen
Abstract
En México el frijol (Phaseolus vulgaris L.) es una
semilla leguminosa de elevado consumo (11 kg per cápita
anualmente), por lo que su cultivo es amplio en diferentes
regiones. En este estudió se determinó la presencia de
aflatoxinas en ocho variedades de frijol común y cinco
variedades de frijol mejorado; además del contenido de
proteína y humedad. En todas las variedades evaluadas
el contenido de humedad mostró grandes variaciones (6 a
16%), encontrándose 16% de las variedades estudiadas fuera
de la normatividad (

202 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Silvia Denise Peña-Betancourt y Víctor Conde-Martínez
Palabras clave: Phaseolus vulgaris L., Phaseolus coccineus
L., sustancias tóxicas y antinutricionales.
Introducción
En México el frijol (Phaseolus vulgaris L.) es un cultivo
ampliamente difundido, debido que se utilizan 2.3
millones de hectáreas y se producen 1.12 millones de
toneladas al año, por lo que se considera el segundo cultivo
en importancia comercial después del maíz (Barrios et al.,
2010). Las distintas variedades de frijol común difieren
en tamaño, color y contenido de proteína (Castillo et
al., 2006). Las variedades de frijol comerciales son
principalmente, Garbancillo, frijol Negro, Peruano, Flor
de Mayo y Flor de Junio (Singh, 2006). Las variedades
mejoradas conocidas son: Ayocote Morado, Ayocote
Café, Tzama; entre las variedades silvestres, frijol Oaxaca
Chico, Durango Típico, Durango Atípico, Tlaxcala Típico
y Tlaxcala Atípico.
En las variedades de frijol, existe poca información
sobre la presencia de compuestos tóxicos como
son las aflatoxinas, sustancias químicas producto
del metabolismo secundario de hongos patógenos
terrmotolerantes y microtermofílicos como Aspergillus
tamari, Aspergillus flavus y Aspergillus nomis, hongos
patógenos que disminuyen la calidad física y contenido
energético de la semilla y ocasionan problemas de salud
en el consumidor, por sintetizar aflatoxinas del tipo B y
G, sustancias químicas que afectan el sistema inmune,
además de su poder hepatotóxico y carcinogénico.
La presencia de sustancias antinutricionales como son los
compuestos polifenólicos ó taninos, han sido extensamente
estudiados debido a su capacidad de interferir en la
biodisponibilidad de la proteína (Iniestra et al., 2005), ya
que los taninos se unen a las proteínas formando compuestos
insolubles e indigestibles para el consumidor. Los taninos
han sido reportados en niveles desde 0.8% hasta 12%. La
calidad e inocuidad es un principio básico en la agricultura
moderna, así como la selección de la semilla en los
programas de fitomejoramiento. Por lo que el objetivo del
presente estudio fue determinar la presencia de aflatoxinas
relacionando su presencia con la humedad, proteína y
genotipo de frijol.
Introduction
In Mexico, the bean (Phaseolus vulgaris L.) is grown widely,
2.3 million hectares, producing 1.12 million tons per year,
which is considered the second most important crop just after
maize (Barrios et al., 2010). The common bean varieties
differ in: size, color and protein content (Castillo et al.,
2006). Known commercial bean varieties are Garbancillo,
Frijol Negro, Peruano, Flor de Mayo and Flor de Junio
(Singh, 2006). Known improved varieties are: Ayocote
Morado, Ayocote Café, Tzama; among the wild beans, Frijol
Oaxaca Chico, Durango Típico, Durango Atípico, Tlaxcala
Típico and Tlaxcala Atípico.
Regarding the varieties of beans, there is little information
on the presence of toxic compounds such as aflatoxins,
chemicals products of secondary metabolism by fungal
pathogens such as Aspergillus tamari, Aspergillus flavus,
and Aspergillus nomis, pathogenic fungi that reduce the
physical quality and energy content of the seed and cause
health problems in the consumer, when synthesizing
aflatoxin B and G type, chemicals that affect the immune
system in addition to its hepatotoxic and carcinogenic
power.
The presence of anti-nutritional substances such as tannins
or polyphenolic compounds has been extensively studied
because of its ability to interfere with the bioavailability of
the protein (Iniestra et al., 2005), and that Tannins bind to the
proteins forming insoluble compounds, indigestible for the
consumer. Tannins have been reported at levels from 0.8%
to 12%. The quality and safety is a basic principle in modern
agriculture and, the seed selection in breeding programs.
The objective of this study was to determine the presence
of aflatoxins relating their presence with moisture, protein
and bean genotype.
Materials and methods
We used thirteen varieties of beans, four of them, commercial
bean (Garbancillo, Peru, Flor de Mayo Flor and Flor de June),
four improved varieties (Ayocote, Ayocote Café, Ayocote
Morado and Tzama) and five wild varieties (Tlaxcala
Típico, Tlaxcala Atípico, Oaxaca Chico, Durango Típico

Contenido de aflatoxinas y proteína en 13 variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L.) 203
Materiales y métodos
Se usaron trece variedades de frijol, cuatro de ellas, de frijol
comercial (Garbancillo, Peruano, Flor de Mayo y Flor de
Junio), cuatro de variedades mejoradas (Ayocote, Ayocote
café, Ayocote morado y Tzama y cinco de variedades
silvestres (Tlaxcala Típico, Tlaxcala Atípico, Oaxaca Chico,
Durango Típico, Durango Atípico) procedentes de la cosecha
2005 y 2006; colectadas en el invernadero de botánica del
Colegio de Posgraduados, en aproximadamente 2 kg de
semilla en estado seco.
El invernadero presenta una temperatura máxima promedio
de 31 °C y cuenta con riego a disposición. Se determinó
el contenido de humedad (OMA, 1990), la presencia de
taninos mediante la técnica colorimétrica de la grenetina y
cloruro de sodio, y el nivel de taninos mediante la técnica
espectrofotométrica de luz ultravioleta a una longitud de onda
a 765 nm, de acuerdo con el manual de Peña (2000), en cinco
variedades de frijol silvestre, los resultados se reportan como
miligramos equivalentes de ácido tánico por gramo de muestra
seca. El análisis de proteína se realizó con el método del
Kjedahl (AACC, 2000), por duplicado. Para el contenido de
aflatoxinas se utilizó la técnica inmunoenzimática comercial
que detecta la presencia de aflatoxinas y su concentración
mediante una reacción sustrato-anticuerpo-enzima.
Los resultados de humedad, proteína y aflatoxinas fueron
procesados utilizando el análisis de varianza de una vía y
comparación de medias por el método de Tukey, usando el
paquete estadístico PASW Statistics versión 18.
Resultados y discusión
En las variedades de frijol silvestre el contenido de humedad
se encontró en el promedio más bajo (6%), siendo el frijol
Oaxaca Chico el menor, contrariamente a lo observado con
el frijol Tlaxcala Atípico. Las variedades de frijol comercial
presentaron niveles de humedad promedio 7.9%, el frijol
Garbancillo con el contenido más alto (10%) y las variedades
mejoradas los más altos contenidos de humedad (13.24%).
El contenido de proteína en las variedades de frijol silvestre
se encontraron en promedio en 21.18%, el frijol Tlaxcala
con el menor contenido (18.8%), mientras que las variedades
de frijol comerciales y mejorados con 19.75% y 25.74%
respectivamente (Cuadro 1).
and Durango Atípico) from the 2005 vintage and 2006,
collected in the Botanical Conservatory Graduate School,
about 2 kg of seed in dry state.
The greenhouse has an average maximum temperature
of 31 °C and irrigation available. The moisture content
was determined (OMA, 1990), the presence of tannin by
colorimetric technique of the gelatin and sodium chloride,
and the level of tannins by spectrophotometric technique
of ultraviolet light at a wavelength of 765 nm, according
to the manual of Peña (2000), five varieties of wild beans,
the results are reported as mg tannic acid equivalents per
gram of dry sample. Protein analysis was performed using
the Kjeldahl method (AACC, 2000), in duplicate. For
the aflatoxin content, a commercial immunoenzymatic
technique was used that detects the presence of aflatoxins and
their concentration by reacting-antibody-enzyme substrate.
The results of moisture, protein and aflatoxin were processed
using analysis of variance and the comparison of means via
Tukey method, using the statistical package SPSS version 18.
Results and discussion
In the wild bean varieties, moisture content was found in its
lowest average (6%), with the lowest bean Chico Oaxaca,
contrary to that observed with bean Tlaxcala Típico.
Commercial bean varieties had levels of 7.9% average
humidity; Garbancillo presented the highest content (10%)
and the improved varieties the highest moisture content
(13.24%). The protein content in wild bean varieties were
found on average 21.18%, Tlaxcala bean had the lowest
content (18.8%), while the commercial and improved bean
varieties, 19.75% and 25.74% respectively (Table 1).
Wild beans varieties had the lowest levels of aflatoxin (6 ng
g -1 ), followed by commercial varieties (7.25 ng g -1 ) and the
improved varieties with 9.2 ng g -1 (Table 2).
Tannins from the pyrogallol group were detected qualitatively
and quantitatively within the wild bean varieties, with an average
content of 4.4 mg g -1 ± 1.39 (Table 3). As for the bean genotype
and protein content, it showed no significant differences at
all (p> 0.05). However, there was a significant difference
between moisture content and aflatoxin (p ≤ 0.05) among the
wild bean and improved, (6 ± 1.46, 12.8 ± 3.27, 6 ± 1 and 9 ±
2.92 ng g -1 ) and commercial genotypes (7.25 ± 0.95 ng g -1 ).

204 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Silvia Denise Peña-Betancourt y Víctor Conde-Martínez
Cuadro 1. Contenido promedio de humedad y proteína en doce variedades de frijol.
Table 1. Average moisture content and protein in twelve varieties of beans.
Tipo Variedad Humedad (%) Proteína cruda (%)
Silvestres (a) Durango Atípico 6.7 23.29
Durango Típico 5.1 22.31
Oaxaca Chico 4.2 20.2
Tlaxcala Atípico 8 18.82
Tlaxcala Típico 6 19.3
Mejorados (a) Ayocote 16.2 24.72
Ayocote Café 10 19.01
Ayocote Morado 10 35.19
Comerciales (a) Flor de Mayo 15 25.51
Peruano 6.2 18
Garbancillo 10 18
Flor de Junio 7.5 19
Las variedades de frijol silvestre presentaron el menor
contenido de aflatoxinas (6 ng g -1 ), seguidas por las
variedades comerciales (7.25 ng g -1 ) y las variedades
mejoradas con 9.2 ng g -1 (Cuadro 2).
En las variedades de frijol silvestre se detectaron
cualitativamente y cuantitativamente taninos del grupo
pirogalol, con un contenido promedio de 4.4 µg g -1 ±1.39
(Cuadro 3). En cuanto al genotipo de frijol y el contenido
de proteína no se observaron diferencias significativas (p>
0.05). Sin embargo, hubo diferencia significativa entre el
contenido de humedad y el contenido de aflatoxinas (p≤
0.05) entre los genotipos de frijol silvestre y mejorado,
(6 ±1.46, 12.8 ±3.27, 6 ±1 y 9 ±2.92 ng g -1 ) y comercial
(7.25 ±0.95 ng g -1 ).
El menor contenido de humedad de las variedades de
frijol silvestre, se debió al incremento en la temperatura
y a la falta de riegos en el lugar de producción, además
por un prolongado almacén de acuerdo con lo mencionado
por Rojas (2009). La presencia de aflatoxinas en todas
las variedades de frijol, en niveles por debajo de 20 ng
g -1 , se encuentran dentro de los niveles permitidos por la
normatividad mexicana para el maíz; sin embargo, no existe
recomendación para el frijol a pesar de la vulnerabilidad
de la planta a la infestación por hongos bajo condiciones
de alta temperatura, en el campo y en el almacén como lo
menciona Wang et al. (2006).
Cuadro 2. Contenido de aflatoxinas en nueve variedades
de frijol.
Table 2. Aflatoxin in nine bean varieties.
Tipo de frijol Variedad
Aflatoxinas
totales (ng g -1 )
Comercial (a, b) Flor de Junio 8
Garbancillo 7
Peruano 6
Flor de Mayo 8
Mejorado (a)
Negro 8
Tzama 5
Ayocote 9
Ayocote Café 10
Ayocote Morado 13
Silvestre (b) Tlaxcala Típico 5
Tlaxcala Atípico 7
Oaxaca Chico 6
Los valores en la línea con literales diferentes son estadísticamente significativas
(p≤ 0.05).
The lowest moisture content of the wild beans varieties was
due to increases in temperature and lack of irrigation in the
production site, as well for an extended store as mentioned
by Rojas (2009). The presence of aflatoxins in all varieties,
at levels below 20 ng g -1 are within the levels permitted by
Mexican regulations for maize, but there is no recommendation
for beans, despite the vulnerability of the plant to fungal
infestation under high temperature conditions in the field and
in storage, as mentioned by Wang et al. (2006).

Contenido de aflatoxinas y proteína en 13 variedades de frijol (Phaseolus vulgaris L.) 205
Cuadro 3. Análisis cualitativo y cuantitativo de taninos en cinco variedades de frijol silvestre.
Table 3. Qualitative and quantitative analysis of tannins in five wild bean varieties.
Variedad Prueba cualitativa (colorimétrica) Prueba cuantitativa (µg g -1 ) Contenido de taninos (% Eat) ∗∗
Tlaxcala Típico T. Pirogalol ∗ 4400 ± 0.44
Tlaxcala Atípico T. Pirogalol 6000 ± 0.6
Oaxaca Chico T. Pirogalol 4200 ± 0.42
Durango atípico T. Pirogalol 5300 ± 0.53
Durango típico T. Pirogalol 2360 ± 0.23
∗
= taninos hidrolizables; ∗∗ = expresados en equivalentes de ácido tánico.
Además la presencia de hongos fitopatógenos en el frijol Flor
de Mayo y Durango, han sido reportadas por Groenewold et
al. (2003). Las variedades de frijol silvestre presentaron un
contenido promedio de 4.8 mg g -1 de taninos, coincidiendo
con los hallazgos de Ojeda et al. (2010) en las variedades
comerciales; sin embargo, estos niveles no son similares a
lo descrito por (Bressani et al., 1991; Helbig et al., 2003;
Salinas et al., 2005) en leguminosas forrajeras, diferencias
que pueden ser debidas a aspectos metodológicos en el
análisis químico (George et al., 2005).
Se deberá continuar investigando la presencia y contenido de
sustancias químicas naturales como los taninos por su efecto
protector sobre la planta en campo, comparando los diferentes
genotipos de frijol, la región ecológica de procedencia y la
contaminación por aflatoxinas (Bressani et al., 1991; Helbig
et al., 2003; Salinas et al., 2005). Además se deberá considerar
el alto consumo de frijol por la población mexicana, ya que
se ha mencionado que el exceso de taninos está relacionado
con un incremento de la actividad proteolítica hepática y con
la alteración en la respuesta inmune de acuerdo con Hassan
et al. (2003); Martínez et al. (2000), respuestas que pudieran
potencializarse por la presencia de aflatoxinas.
Conclusiones
Las variedades de frijol silvestre presentaron el menor
contenido de humedad y de aflatoxinas, mientras que las
variedades de frijol comercial el menor contenido de proteína
y un alto contenido de aflatoxinas. Las variedades de frijol
mejoradas mostraron el mayor contenido de humedad,
proteína y aflatoxinas. Las variedades de frijol silvestre
poseen taninos de tipo hidrolizables. Todas las variedades
de frijol mostraron la presencia de aflatoxinas en niveles
permitidos para el maíz.
Furthermore, the presence of pathogenic fungi in Flor de
Mayo and Durango has been reported by Groenewold et al.
(2003). Wild beans varieties showed an average content of
4.8 mg g -1 tannins, coinciding with the findings of Ojeda et
al. (2010) for commercial varieties, but these levels are not
similar to that described by (Bressani et al., 1991; Helbig et
al., 2003; Salinas et al., 2005) in forage legumes, differences
that can be due to methodological issues during the chemical
analysis (George et al., 2005).
The presence and content of natural chemicals such as tannins
should further be investigate for its protective effect on the
plant in field, comparing the different genotypes of beans,
green region of origin and aflatoxin contamination (Bressani
et al., 1991; Helbig et al., 2003; Salinas et al., 2005). The
high consumption of Mexican bean by the population should
also be taken into account, as mentioned that Tannins excess
is associated with an increase in proteolytic activity and
hepatic disturbance in the immune response according to
Hassan et al. (2003), Martinez et al. (2000), responses that
might potentiated by the presence of aflatoxins.
Conclusions
Wild beans varieties presented the lowest moisture and
aflatoxin content, while the commercial bean varieties
had lowest protein content and, high levels of aflatoxins.
Improved bean varieties showed the highest moisture,
protein and aflatoxin content. Wild bean varieties have
hydrolyzable tannins. All the varieties showed the presence
of aflatoxin, at levels allowed for maize.
End of the English version

206 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Silvia Denise Peña-Betancourt y Víctor Conde-Martínez
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Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012 p. 207-212
Norteña F2007, nueva variedad de trigo para siembras
de riego en la región norte y El Bajío de México*
Norteña F2007, new variety of wheat for irrigated fields in
the northern region of Mexico and El Bajío
Héctor Eduardo Villaseñor Mir 1 , Julio Huerta Espino 1 , Ernesto Solís Moya 2 , Eduardo Espitia Rangel 2§ , Javier Ireta Moreno 3 y
Roberto Galván Lama
1
Campo Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los Reyes-Texcoco, km 18.5. Coatlinchán, Texcoco, Estado de México, C. P. 56250. Tel. 01 595 9212715,
9212657. Ext. 161. (huerta.julio@inifap.gob.mx). 2 Campo Experimental Bajío. INIFAP. Carretera Celaya-San Miguel de Allende, km 6.5. Celaya, Guanajuato, C. P.
38110. (solis.ernesto@inifap.gob.mx). 3 Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. INIFAP. Carretera Tepatitlán-Lagos de Moreno, km 8.Colonia Rancho Las Cruces,
Tepatitlán de Morelos, Jalisco. C. P. 47600. Tel. 01 378 7824638, 7820355. Ext. 3017. (ireta.javier@inifap.gob.mx). 4 Campo Experimental Delicias. INIFAP. Carretera
Delicias-Rosales, km 2. Ciudad Delicias, Chihuahua. A. P. 81. C. P. 33000 Tel. 01 639 4722151. (galvan.roberto@inifap.gob.mx). § Autor para correspondencia: espitia.
eduardo@inifap.gob.mx.
Resumen
Abstract
Norteña F2007 fue desarrollada por el programa de
mejoramiento genético de trigo del INIFAP en colaboración
con CIMMYT. Esta variedad es de hábito de crecimiento
de primavera, semienana con 86 cm de altura y de 130
días a madurez; produce 7%, 8% y 12% más rendimiento
que Tacupeto F2001, Kronstad F2004 y Bárcenas S2002,
respectivamente. En promedio superó en rendimiento a otras
variedades testigo como Saturno S86, Cortazar S96, Rayón
F89 y Tarachi F2000, entre otras, en las regiones productoras
de El Bajío y norte del país. Norteña F2007 es resistente a
moderadamente susceptible a la roya de la hoja, y resistente a
moderadamente resistente a la roya amarilla; su contenido de
proteína de grano es de 11.5% a 13%, con peso hectolítrico de
77 kg hL -1 y una fuerza de gluten de 510∗10 -4 J, que la hacen
adecuada para la elaboración de pan en la industria mecanizada
y como mejoradora de harinas de gluten suave. Se recomienda
para las áreas trigueras de El Bajío y norte de México, bajo
condiciones de siembra de riego normal y riego limitado.
Palabras clave: gluten, mejoramiento, roya.
Norteña F2007 was developed by the INIFAP´s breeding
program of wheat in collaboration with CIMMYT.
This variety is of spring-growth habit, semi-dwarf
with 86 cm high and 130 days to maturity; producing
7%, 8% and 12% more than Tacupeto F2001, Kronstad
F2004 and Bárcenas S2002, respectively. On average,
it outperformed other control varieties such as
Saturno S86, Cortazar S96, Rayón F89 and Tarachi
F2000, among others, in the regions of El Bajío
and northern Mexico. Norteña F2007 is resistant to
moderately susceptible to leaf rust and moderately
resistant to stripe rust; its grain protein content is 11.5%
to 13% and test weight of 77 kg hL -1 and a gluten force
510*10 -4 J, which makes it suitable for making bread in
the machine industry and as improved smooth gluten
flour. It is recommended for wheat areas of El Bajío and
northern Mexico, under regular watering planting and
limited irrigation.
Key words: gluten, improvement, rust.
* Recibido: agosto de 2011
Aceptado: diciembre de 2011

208 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Héctor Eduardo Villaseñor Mir et al.
A nivel nacional en 2008 se sembraron 845 085 hectáreas
de trigo, con una producción de más de 4.2 millones de
toneladas y un rendimiento promedio de 5.08 t ha -1 . En las
regiones productoras de El Bajío y el norte, se sembraron
291 419 hectáreas con una producción de 1.4 millones
de toneladas, destacando Guanajuato que aportó poco
más de 800 mil toneladas (SIAP, 2008). México presenta
déficit de trigo harinero panificable del grupo I y para
satisfacer la demanda, en este mismo año se importaron
2.2 millones de toneladas procedentes principalmente de
EE.UU (Fuente, 2008).
Una manera de minimizar el desabasto de grano de trigo
harinero y las pérdidas causadas por las royas y la sequía, es
mediante la siembra de variedades que posean resistencia a
las royas y que requieran menor cantidad de agua, aunado a la
necesidad de que tengan la calidad de grano que demanda la
industria de la panificación (Solís et al., 2003). Una de estas
variedades es Norteña F2007, que supera en rendimiento
a las variedades de trigo harinero más sembradas en El
Bajío y norte de México, como los son Bárcenas S2002,
Tacupeto F2001 y Kronstad F2001; además, ha mostrado
buena estabilidad y consistencia, resistencia a royas y buena
calidad industrial, por lo que se recomienda para siembras
de riego durante el ciclo otoño-invierno en las dos regiones
antes indicadas.
La variedad de trigo harinero Norteña F2007 es de hábito
de primavera y se obtuvo en el programa cooperativo
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias (INIFAP)- Centro Internacional de Mejoramiento
de Maíz y Trigo (CIMMYT) mediante hibridación y
selección. Sus progenitores fueron las líneas Parula (PRL) y
Pastor (PASTOR). Inicialmente, se realizó una cruza simple
entre los progenitores y posteriormente se efectuaron dos
retrocruzas hacia Parula, quedando su genealogía como
PRL*2/PASTOR.
De la generación F 1 a la F 5 las selecciones se hicieron
alternadamente en el INIFAP-CEVY, Cd. Obregón, Sonora,
y en la estación experimental del CIMMYT, localizada en
San Antonio Atizapán, Estado de México; en la F 6 se cosechó
individualmente la planta 27 en el INIFAP-CEVY; la F 7 se
cosechó masivamente en el CIMMYT, El Batán, Estado
de México. Posteriormente, se seleccionaron y trillaron
individualmente 300 espigas que fueron sembradas en surco
individual, cosechándose en el INIFAP-CEBAJ, Roque,
Guanajuato, 250 surcos masalmente (0250R). Esta semilla
se sembró y cosechó masivamente, para obtener la línea
Nationally in 2008, 845 085 hectares of wheat were planted,
producing more than 4.2 million tons and an average yield of
5.08 t ha -1 . In the regions of El Bajío and northern Mexico,
291 419 hectares were planted with a production of 1.4
million tons, highlighting Guanajuato, which contributed
just over 800 thousand tons (SIAP, 2008). Mexico presents
deficit on flour wheat bread in group I and in order to meet
the demand, this year just over 2.2 million tons were imported
mainly from the USA (Font, 2008).
A way to minimize the shortage of flour and wheat grain
losses caused by rust and drought, is by planting varieties
with rust resistance and require less water, coupled with
the need to have the grain quality demanded by the baking
industry (Solis et al., 2003). One of these varieties is
Norteña F2007, which outperforms bread wheat varieties
planted in the Bajío and northern Mexico, such as Bárcenas
S2002, Kronstad F2001 and Tacupeto F2001, also showing
good stability and consistency, resistance to rust and good
industrial quality, so it is recommended for irrigated fields
during the autumn-winter in both regions.
Norteña F2007 is variety of bread wheat of spring habit and
was obtained in the cooperative program of the National
Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock
(INIFAP) - International Center for Maize and Wheat
Improvement (CIMMYT) by hybridization and selection. Its
parents were the lines Parula (PRL) and Pastor (PASTOR).
Initially, there was a single cross between the parents and
then made two backcrosses to Parula, leaving its genealogy
as PRL*2/PASTOR.
From F 1 to F 5 , the selections were made alternately in the
INIFAP-CEVY, Ciudad Obregon, Sonora, and CIMMYT´s
experimental station, located in San Antonio Atizapán, State
of Mexico; in F 6 the 27 plant was harvested individually in
the INIFAP-CEVY; F 7 was harvested en masse at CIMMYT,
El Batán, Mexico State. Subsequently, we selected and
individually threshed 300 spikes that were planted in a
single row and harvested in the INIFAP-CEBAJ, Roque,
Guanajuato, 250 masse furrows (0250R). This seed was
planted and harvested en masse, for the line that originated
Norteña F2007 registered with the following pedigree:
CGSS97Y00034M-099TPB-027Y-099M-099Y-099M-
27Y-0B-0250R-0R.
Norteña F2007 was assessed in the national trials of the
National Wheat Irrigated Programme INIFAP from 2004
to 2008 in 64 trials tested under normal watering and

Norteña F2007, nueva variedad de trigo para siembras de riego en la región norte y El Bajío de México 209
que originó a Norteña F2007 que se registró con el siguiente
pedigrí: CGSS97Y00034M-099TPB-027Y-099M-099Y-
099M-27Y-0B-0250R-0R.
Norteña F2007 se evaluó en los ensayos nacionales del
Programa Nacional de Trigo de Riego del INIFAP de 2004
a 2008, en 64 ensayos probados bajo riego normal y riego
limitado en las regiones productoras de El Bajío, el norte y el
noroeste de México. Norteña F2007 es de porte semienano
(86 cm de altura) y de ciclo intermedio (130 días a madurez).
Su tallo es hueco, de color crema y moderadamente resistente
al acame. La espiga es de color blanco, tiene una longitud
de 14 a 16 cm y produce de 16 a 19 espiguillas. El grano es
de color blanco, de forma ovoide, bordes redondeados, con
endospermo duro, de gluten fuerte y mide de 6 a 8 mm de
largo y de 4 a 5 mm de ancho.
Norteña F2007 se valoró ante la incidencia natural de
royas del tallo (Puccinia graminis f. sp. tritici), de la hoja
(P. triticina) y amarilla (P. striiformis f. sp. tritici) bajo
condiciones de riego durante los ciclos O-I/2003-2004 al
O-I/2007-08; y bajo temporal durante P-V/2006 y 2007. Esta
variedad presentó inmunidad a roya del tallo, fue inmune a
moderadamente susceptible a roya de la hoja (0 a 40 MS) y
fue inmune a moderadamente resistente roya lineal amarilla
(0 a 10 MR). En la variedad Norteña F2007 se postularon
los genes Lr3 y Lr14a; estos no son efectivos en plántula
contra dos de las razas más comunes que existen en México
la MBJ/SP y MCJ/SP (Singh y Dubin, 1997).
En planta adulta se postuló el gene Lr13, que sólo confiere
resistencia a algunas razas que existen en la actualidad
en las zonas productoras de trigo en México; Lr13 no es
efectivo en contra de las dos razas de roya de la hoja antes
mencionadas (MBJ/SP y MCJ/SP), por lo que la resistencia
en Norteña F2007, se basa en la acción de al menos tres genes
de efecto aditivo; uno de estos genes es Lr46 localizado en
el cromosoma 1BL (Singh et al., 1998); otro más, aún no
identificado, se encuentra en el cromosoma 7BL, muy cercano
a los genes Lr14a y Lr14b (Zhang et al., 2008); y el tercero
de efecto aditivo se desconoce su localización en el genoma.
El tipo de resistencia a la roya de la hoja que Norteña
F2007 posee es de enroyamiento lento. Para roya amarilla
en plántula, es resistente a las razas 14E14, Mex02.28,
Mex96.11 y Mex03.37 y en estado de planta adulta es
resistente a las razas 14E14, Mex02.28, Mex02.63,
Mex96.11 y Mex03.37. Norteña F2007, posee el gene Yr31
que confiere un nivel intermedio de resistencia en plántula
limited irrigation in the regions of El Bajío, northenr and
northwestern Mexico. Norteña F2007 is sized semi-dwarf
(86 cm high) and intermediate cycle (130 days to maturity).
Its stem is hollow, cream-colored and moderately resistant
to lodging. The spike is white, has a length of 14 to 16 cm
and produces from 16 to 19 spikelets. The grain is white,
egg-shaped, rounded edges with hard endosperm, strong
gluten and 6 to 8 mm long and 4 to 5 mm wide.
Norteña F2007 was assessed with the natural incidence of
stem rust (Puccinia graminis f. sp. tritici), leaf (P. triticina) and
yellow (P. striiformis f. sp. tritici) under irrigated conditions
during O-I/2003-04 to O-I/2007-08 cycles; and rainfed during
PV/2006 and 2007. This variety showed immunity to stem
rust, immune to moderately susceptible to leaf rust (0 to 40
MS) and was moderately resistant immune to stripe rust (0 to
10 MR). In the Norteña F2007 variety, genes Lr3 and Lr14a
were postulated; these are not effective in seedling against
two of the most common breeds that exist in Mexico MBJ/
SP and MCJ/SP (Singh and Dubin, 1997).
In adult plant, the gene Lr13 was postulated, that only
confers resistance to some races that exist today in the wheatproducing
areas of Mexico; Lr13 is ineffective against the two
races of leaf rust (MBJ/SP and MCJ/SP), so that the resistance
in Norteña F2007 is based on the action of at least three genes
of additive effect; one of these genes is localized on the
chromosome Lr46 loctaed in the chromosome 1BL (Singh et
al., 1998); another, yet unidentified is located on chromosome
7BL, very close to genes Lr14a y Lr14b (Zhang et al., 2008),
and the third of additive effect is unknown within the genome.
The resistance type to leaf rust that Norteña F2007 has it´s
slow. For yellow rust in seedlings, is resistant to races 14E14,
Mex02.28, Mex96.11 and Mex03.37and for adult plants it´s
resistant to races 14E14, Mex02.28, Mex02.63, Mex96.11
and Mex03.37. Norteña F2007 has the Yr31 gene that
confers an intermediate level of seedling resistance against
the existing races in Mexico, particularly to Mex96.11; but
as an adult plant along with other t resistance genes, confers
virtual immunity.
The adult plant resistance against yellow rust, it´s in part
due to the Yr31 gene, which confers immunity (Singh et
al., 2003). The other present genes are the Yr29, linked to
the Lr46, or pleiotropic for itself (William et al., 2003); the
gene linked to Yr30 gene confers durable resistance to stem
rust Sr2 (Singh et al., 2005); and a final resistance gene
of the same nature as Yr29 and Yr30 gene, located on the

210 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Héctor Eduardo Villaseñor Mir et al.
en contra de las razas existentes en México y en particular
a la raza Mex96.11; pero en planta adulta junto con otros
genes de resistencia confiere casi inmunidad.
La resistencia en planta adulta en contra de la roya amarilla,
en parte se debe al gen Yr31 que le confiere inmunidad
(Singh et al., 2003). Los otros genes presentes son el gen
Yr29 que se encuentra ligado al gen Lr46 o es pleitrópico
al mismo (William et al., 2003); el gene Yr30 ligado al
gene que confiere resistencia durable a la roya del tallo Sr2
(Singh et al., 2005); y un último gen de resistencia de la
misma naturaleza que el gene Yr29 y Yr30, localizado en el
cromosoma 7B, que confiere resistencia a la roya de la hoja
y que aún no ha sido designado (Com. Pers. Dr. Julio Huerta
Espino, Investigador INIFAP-CEVAMEX).
La variedad Norteña F2007 se evaluó en 64 ensayos bajo la
modalidad de riego normal y riego limitado, en las regiones
de México ubicadas en el norte (Nuevo León, Tamaulipas,
Chihuahua y Coahuila) y El Bajío (Guanajuato, Jalisco,
Michoacán y Oaxaca). Esta variedad fue comparada contra
ocho variedades testigo, pero se presenta su comparación
contra las cuatro más sobresalientes que fueron Júpare
C2001, Tacupeto F2001, Bárcenas S2002 y Kronstad F2004.
El Cuadro 1 presenta los resultados generales en donde
Norteña F2007 superó en rendimiento a las otras variedades.
chromosome 7B, which confers resistance to leaf rust and
has not yet been designated (Pers. Comm. Dr. Julio Huerta
Espino, Researcher, INIFAP-CEVAMEX).
The Norteña F2007 variety was assessed in 64 trials in the
form of normal watering and limited irrigation in regions
located in northern Mexico (Nuevo León, Tamaulipas,
Chihuahua and Coahuila) and El Bajío as well (Guanajuato,
Jalisco, Michoacán and Oaxaca) . This strain was compared
to eight control varieties, but presents a comparison
against the four most outstanding were Júpare C2001,
Tacupeto F2001, Bárcenas S2002 and Kronstad F2004.
Table 1 presents the overall results where Norteña F2007
outperformed the other varieties.
The average yield for Norteña F2007 was 4 821 kg ha -1 ,
beating Bárcenas S2002, Kronstad F2004, Tacupeto F2002
and Júpare C2001 at 12.2%, 8%, 7% and 3.5% respectively.
These results indicate that this new variety is high yielding
and expresses good response for restricted irrigation. The
stability parameters of Norteña F2007 (mean= 4804; βi= 1.09;
S 2 di (∗103= -17.2) indicate that high yield with good stability,
so that when the production environment for Norteña F2007
is improved, productivity increases proportionally, which
determines which is a variety to grow in all areas where the
production was evaluated.
Cuadro 1. Rendimiento de grano (kg ha -1 ) de la variedad Norteña F2007 y cuatro variedades testigo en 9 estados y 64
evaluaciones. Ciclos otoño-invierno 2004 a 2008.
Table 1. Norteña F2007 grain yield (kg ha -1 ) and four control varieties in 9 states and 64 evaluations. Autumn-winter cycles
from 2004 to 2008.
Variedad Riego limitado Riego normal Medio Jup (%) Kro (%) Bár (%) Tac (%)
Norteña F2007 4 071 5 481 4 821 3.5 8 12.2 7
Tacupeto F2001 4 019 4 935 4 510 -3.2 1 4.9 0
Bárcenas S2002 3 842 4 710 4 298 -7.7 -3.7 0 -4.7
Kronstad F2003 3 854 5 007 4 465 -4.1 0 3.9 -1
Júpare C2001 3 684 5 523 4 657 0 4.3 8.4 1
El rendimiento promedio de Norteña F2007 fue de 4 821
kg ha -1 , superando a Bárcenas S2002, Kronstad F2004,
Tacupeto F2002 y Júpare C2001 en 12.2%, 8%, 7% y
3.5%, respectivamente. Estos resultados indican que
esta nueva variedad es de alto rendimiento y expresa
buena respuesta al riego restringido. Los parámetros de
estabilidad de Norteña F2007 (media= 4804; βi= 1.09;
S 2 di (∗103 = -17.2) indican que es de alto rendimiento con
This variety is characterized by an amber grain, hard and
high test weight (77 kg hL -1 ). The average protein content
in grain (12.4%) and its flour (11.3%) it´s quite similar to
Kronstad F2004. It has a gluten force of 510∗10 -4 J and an
average P/E of 0.91, so it is classified as a strong balanced
bread wheat. The bread volume (802 cc) is lower than
Kronstad F2004, rated as the variety for irrigated areas
of strong gluten with better industrial quality.

Norteña F2007, nueva variedad de trigo para siembras de riego en la región norte y El Bajío de México 211
una estabilidad buena, por lo que a medida que se mejora
el ambiente de producción Norteña F2007, incrementa su
productividad de manera proporcional, que determina que
es una variedad para sembrar en todas las áreas productoras
donde fue evaluada.
Esta variedad se caracteriza por tener un grano color
ámbar, duro y alto peso hectolítrico (77 kg hL -1 ). El
contenido de proteína promedio en su grano (12.4%) y en
su harina (11.3%), es similar al de Kronstad F2004. Tiene
una fuerza de gluten de 510∗10 -4 J y un valor promedio
de P/L de 0.91, por lo que se clasifica como un trigo
harinero fuerte balanceado. El volumen de pan (802 cc)
resulta inferior al de Kronstad F2004, catalogada como
la variedad para áreas de riego de gluten fuerte con mejor
calidad industrial.
El color y estructura de la miga de su pan son buenos.
Por su calidad tiende a comportase como una variedad
adecuada para la industria de la panificación, haciéndola
adecuada para la elaboración de pan en la industria
mecanizada y como mejoradora de harinas de trigos de
gluten suave balanceado a extensible. Adicionalmente, su
uso se recomienda para la producción de harina integral,
ya que su harina resulta más claras que las elaboradas con
trigos de grano rojo.
The color and crumb structure of bread are good. For its
quality tends to behave as a variety suitable for the baking
industry, making it suitable for making bread in the machine
industry and as flour improver wheat soft gluten, balanced
to extensible. Additionally, its use is recommended for
wheat production since its flour is lighter than those made
with red wheat grain.
Conclusions
Norteña F2007 is recommended for planting in the wheatareas
of El Bajio and northern Mexico, under conditions
of normal watering and limited irrigation. In El Bajío, on
the growing season is recommended to sow during early to
intermediate dates, i.e. for the first 20 days of December. In
the north can be sown at any planting date, within the limits
of field recommendation for varieties of that region.
Literatura citada
End of the English version
Conclusiones
Norteña F2007 se recomienda para su siembra en las áreas
trigueras de El Bajío y norte de México, bajo condiciones
de riego normal y riego limitado. En El Bajío, por su ciclo
de cultivo se recomienda sembrar en fechas tempranas
a intermedias, esto es durante los primeros 20 días de
diciembre. En el norte puede sembrarse en cualquier fecha
de siembra, dentro del límite del ámbito de recomendación
para variedades de esa región.
Agradecimientos
Al programa de trigos harineros del CIMMYT, institución
que proporcionó al programa de mejoramiento genético de
trigo del INIFAP los viveros de donde fue seleccionada la
línea, que dio origen la nueva variedad Norteña F2007. Al
Fuente, P. J. L. 2008. La industria molinera de trigo de
México. In: Revista de la Cámara Nacional de la
Industria Molinera de Trigo (CANIMOLT). 4-7 pp.
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera (SIAP).
2008. Obtenido de la red. URL: www.siap.gob.mx.
Singh, R. P. and Dubin, H. J. 1997. Sustainable control
of wheat diseases in wheat. In: Primer Simposio
Internacional de Trigo. 7-9 April. Cd. Obregón,
Sonora, Mexico. Memorias. 93-103 pp.
Singh, R. P.; Mujeeb-Kazi, A. and Huerta, E. J. 1998. Lr46 a
gene conferring slow-rusting resistance to leaf rust
in wheat. Phytopathology. 88:890-894.
Singh, R. P.; William, H. M.; Huerta, E. J. and Crosby, M.
2003. Identification and mapping of gene Yr31 for
resistance to stripe rust in Triticum aestivum cultivar
Pastor. In: proceedings of the Tenth International
Wheat Genetics Symposium. Vol. 1. Paestum, Italy
1-6 September 2003. 411-413 pp.
Singh, R. P.; Huerta, E. J. and Manilal, W. 2005. Genetics
and breeding for durable resistance to leaf and stripe
rust in wheat. Turkish J. Agric. For. 29:121-127.

212 Rev. Mex. Cienc. Agríc. Vol.3 Núm.1 1 de enero - 29 de febrero, 2012
Héctor Eduardo Villaseñor Mir et al.
CONACYT-SAGARPA-COFUPRO por el financiamiento
parcial de los trabajos de investigación a través del
proyecto número 12163 denominado: “Generación de
variedades de trigo tolerantes a enfermedades, eficientes
en el uso del agua, con alta calidad y alto rendimiento
en México”. Al INIFAP por el apoyo brindado a través
del proyecto número PRECI 2056029A denominado:
“Formación y liberación de variedades de trigo con buena
calidad tecnológica para condiciones de riego y temporal
en México y monitoreo de razas fisiológicas de royas”.
Finalmente se agradece a Fundación Guanajuato Produce,
A. C. por el financiamiento parcial de los trabajos de
investigación proyecto 482/08.
Solís, M. E.; Salazar, Z. A.; Huerta, E. J.; Villaseñor, M. H.
E.; y Ramírez, R. A. 2003. Bárcenas S2002: nueva
variedad de trigo harinero para El Bajío. Folleto
técnico. Núm. 1. INIFAP-CIRCE-CEBAJ. 24 p.
William, M.; Singh, R. P., Huerta, E. J.; Ortiz, I. S. and
Hoisington, D. 2003. Molecular marker mapping
of leaf rust resistance gene Lr46 and its association
with stripe rust resistance gene Yr29 in wheat.
Phytopathology. 93:153-159.
Zhang, J. X.; Singh, R. P.; Kolmer, J. A.; Huerta, E. J.; Jin,
Y. and Anderson, J. A. 2008. Inheritance of leaf rust
resistance in CIMMYT wheat weebill 1. Crop Sci.
48:1037-1047.

INSTRUCCIONES PARA AUTORES(AS)
La Revista Mexicana en Ciencias Agrícolas (REMEXCA),
ofrece a los investigadores(as) en ciencias agrícolas y
áreas afines, un medio para publicar los resultados de las
investigaciones. Se aceptarán escritos de investigación
teórica o experimental, en los formatos de artículo científico,
nota de investigación, ensayo y descripción de cultivares.
Cada documento será arbitrado y editado por un grupo de
expertos(as) designados por el Comité Editorial; sólo se
aceptan escritos originales e inéditos en español o inglés y
que no estén propuestos en otras revistas.
Las contribuciones a publicarse en la REMEXCA, deberán
estar escritas a doble espacio (incluidos cuadros y figuras)
y usando times new roman paso 11 en todo el manuscrito,
con márgenes de 2.5 cm en los cuatro lados. Las cuartillas
estarán numeradas en la esquina inferior derecha y numerar
los renglones iniciando con 1 en cada página. Los apartados:
resumen, introducción, materiales y métodos, resultados,
discusión, conclusiones, agradecimientos y literatura citada,
deberán escribirse en mayúsculas y negritas alineadas a la
izquierda.
Artículo científico. Escrito original e inédito que se
fundamenta en resultados de investigaciones, en los que se ha
estudiado la interacción de dos o más tratamientos en varios
experimentos, localidades y años para obtener conclusiones
válidas. Los artículos deberán tener una extensión máxima
de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras) y contener los
siguientes apartados: 1) título; 2) autores(as); 3) institución
de trabajo de autores(as); 4) dirección de los autores(as) para
correspondencia y correo electrónico; 5) resumen; 6) palabras
clave; 7) introducción; 8) materiales y métodos; 9) resultados
y discusión; 10) conclusiones y 11) literatura citada.
Nota de investigación. Escrito que contiene resultados
preliminares y transcendentes que el autor(a) desea publicar
antes de concluir su investigación; su extensión es de ocho
cuartillas (incluidos cuadros y figuras); contiene los mismos
apartados que un artículo científico, pero los incisos 7 al 9 se
escribe en texto consecutivo; es decir, sin el título del apartado.
Ensayo. Escrito recapitulativo generado del análisis de temas
importantes y de actualidad para la comunidad científica,
en donde el autor(a) expresa su opinión y establece sus
conclusiones sobre el tema tratado; deberá tener una extensión
máxima de 20 cuartillas (incluidos cuadros y figuras). Contiene
los apartados 1 al 6, 10 y 11 del artículo científico. El desarrollo
del contenido del ensayo se trata en apartados de acuerdo al
tema, de cuya discusión se generan conclusiones.
Descripción de cultivares. Escrito hecho con la finalidad
de proporcionar a la comunidad científica, el origen y las
características de la nueva variedad, clon, híbrido, etc; con
extensión máxima de ocho cuartillas (incluidos cuadros
y figuras), contiene los apartados 1 al 6 y 11 del artículo
científico. Las descripciones de cultivares es en texto
consecutivo, con información relevante sobre la importancia
del cultivar, origen, genealogía, método de obtención,
características fenotípicas y agronómicas (condiciones
climáticas, tipo de suelo, resistencia a plagas, enfermedades
y rendimiento), características de calidad (comercial,
industrial, nutrimental, etc) y disponibilidad de la semilla.
Formato del escrito
Título. Debe aportar una idea clara y precisa del escrito,
utilizando 13 palabras como máximo; debe ir en mayúsculas
y negritas, centrado en la parte superior.
Autores(as). Incluir un máximo de seis autores, los nombres
deberán presentarse completos (nombres y dos apellidos).
Justificados inmediatamente debajo del título, sin grados
académicos y sin cargos laborales; al final de cada nombre
se colocará índices numéricos y se hará referencia a estos,
inmediatamente debajo de los autores(as); en donde, llevará
el nombre de la institución al que pertenece y domicilio
oficial de cada autor(a); incluyendo código postal, número
telefónico y correos electrónicos; e indicar el autor(a) para
correspondencia.
Resumen y abstract. Presentar una síntesis de 250 palabras
como máximo, que contenga lo siguiente: justificación,
objetivos, lugar y año en que se realizó la investigación, breve
descripción de los materiales y métodos utilizados, resultados,
y conclusiones; el texto se escribe en forma consecutiva.
Palabras clave y key words. Se escriben después del
resumen y sirven para incluir al artículo científico en índices
y sistemas de información. Seleccionar tres o cuatro palabras
y no incluir palabras utilizadas en el título. Los nombres
científicos de las especies mencionadas en el resumen,
deberán colocarse como palabras clave y key words.
Introducción. Su contenido debe estar relacionado con el
tema específico y el propósito de la investigación; señala el
problema e importancia de la investigación, los antecedentes
bibliográficos que fundamenten la hipótesis y los objetivos.
Materiales y métodos. Incluye la descripción del sitio
experimental, materiales, equipos, métodos, técnicas y
diseños experimentales utilizados en la investigación.

Resultados y discusión. Presentar los resultados obtenidos
en la investigación y señalar similitudes o divergencias con
aquellos reportados en otras investigaciones publicadas. En la
discusión resaltar la relación causa-efecto derivada del análisis.
Conclusiones. Redactar conclusiones derivadas de los
resultados relevantes, relacionados con los objetivos e
hipótesis del trabajo.
Literatura citada. Incluir preferentemente citas bibliográficas
recientes de artículos científicos de revistas reconocidas, no
incluir resúmenes de congresos, tesis, informes internos,
página web, etc. Todas las citas mencionadas en el texto
deberán aparecer en la literatura citada.
Observaciones generales
En el documento original, las figuras y los cuadros deberán
utilizar unidades del Sistema Internacional (SI). Además,
incluir los archivos de las figuras por separado en el programa
original donde fue creado, de tal manera que permita, de ser
necesario hacer modificaciones; en caso de incluir fotografías,
estas deben ser originales, escaneadas en alta resulución y
enviar por separado el archivo electrónico. El título de las
figuras, se escribe con mayúsculas y minúsculas, en negritas;
en gráfica de barras y pastel usar texturas de relleno claramente
contrastantes; para gráficas de líneas, usar símbolos diferentes.
El título de los cuadros, se escribe con mayúsculas y
minúsculas, en negritas; los cuadros no deben exceder de una
cuartilla, ni cerrarse con líneas verticales; sólo se aceptan tres
líneas horizontales, las cabezas de columnas van entre las
dos primeras líneas y la tercera sirve para terminar el cuadro;
además, deben numerarse en forma progresiva conforme se
citan en el texto y contener la información necesaria para que
sean fáciles de interpretar. La información contenida en los
cuadros no debe duplicarse en las figuras y viceversa, y en
ambos casos incluir comparaciones estadísticas.
Las referencias de literatura al inicio o en medio del texto, se
utiliza el apellido(s) y el año de publicación entre paréntesis;
por ejemplo, Winter (2002) o Lindsay y Cox (2001) si son
dos autores(as). Si la cita es al final del texto, colocar entre
paréntesis el apellido(s) coma y el año; ejemplo: (Winter,
2002) o (Lindsay y Cox, 2001). Si la publicación que se cita
tiene más de dos autores(as), se escribe el primer apellido del
autor(a) principal, seguido la abreviatura et al. y el año de la
publicación; la forma de presentación en el texto es: Tovar
et al. (2002) o al final del texto (Tovar et al., 2002). En el
caso de organizaciones, colocar las abreviaturas o iniciales;
ejemplo, FAO (2002) o (FAO, 2002).
Formas de citar la literatura
Artículos en publicaciones periódicas. Las citas se deben
colocar en orden alfabético, si un autor(a) principal aparece
en varios artículos de un mismo año, se diferencia con letras
a, b, c, etc. 1) escribir completo el primer apellido con coma
y la inicial(es) de los nombres de pila con punto. Para separar
dos autores(as) se utiliza la conjunción o su equivalente
en el idioma en que está escrita la obra. Cuando son más
de dos autores(as), se separan con punto y coma, entre el
penúltimo y el último autor(a) se usa la conjunción o
su equivalente. Si es una organización, colocar el nombre
completo y entre paréntesis su sigla; 2) año de publicación
punto; 3) título del artículo punto; 4) país donde se edita punto,
nombre de la revista punto y 5) número de revista y volumen
entre paréntesis dos puntos, número de la página inicial y final
del artículo, separados por un guión (i. e. 8(43):763-775).
Publicaciones seriales y libros. 1) autor(es), igual que para
artículos; 2) año de publicación punto; 3) título de la obra
punto. 4) si es traducción (indicar número de edición e idioma,
nombre del traductor(a) punto; 5) nombre de la editorial punto;
6) número de la edición punto; 7) lugar donde se publicó
la obra (ciudad, estado, país) punto; 8) para folleto, serie o
colección colocar el nombre y número punto y 9) número total
de páginas (i. e. 150 p.) o páginas consultadas (i. e. 30-45 pp.).
Artículos, capítulos o resúmenes en obras colectivas
(libros, compendios, memorias, etc). 1) autor(es), igual
que para artículos; 2) año de publicación punto; 3) título
del artículo, capítulo o memoria punto; 4) expresión
latina In: 5) titulo de la obra colectiva punto; 6) editor(es),
compilador(es) o coordinador(es) de la obra colectiva
[se anotan igual que el autor(es) del artículo] punto, se
coloca entre paréntesis la abreviatura (ed. o eds.), (comp.
o comps.) o (coord. o coords.), según sea el caso punto;
7) si es traducción (igual que para publicaciones seriadas
y libros); 8) número de la edición punto; 9) nombre de la
editorial punto; 10) lugar donde se publicó (ciudad, estado,
país) punto y 11) páginas que comprende el artículo, ligadas
por un guión y colocar pp minúscula (i. e. 15-35 pp.).
Envío de los artículos a:
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Experimental Valle de México. INIFAP. Carretera Los
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INSTRUCTIONS FOR AUTHORS
The Mexican Journal in Agricultural Sciences (REMEXCA),
offers to the investigators in agricultural sciences and
compatible areas, means to publish the results of the
investigations. Writings of theoretical and experimental
investigation will be accepted, in the formats of scientific
article, notice of investigation, essay and cultivar description.
Each document shall be arbitrated and edited by a group of
experts designated by the Publishing Committee; accepting
only original and unpublished writings in Spanish or English
and that are not offered in other journals.
The contributions to publish themselves in the REMEXCA,
must be written in double-space (including tables and
figures) and using “times new roman” size 11 in all the
manuscript, with margins in the four flanks of 2.5 cm. All
the pages must be numbered in the right inferior corner
and numbering the lines initiating with 1 in each page. The
sections: abstract, introduction, materials and methods,
results, discussion, conclusions, acknowledgments and
mentioned literature, must be in upper case and bold left
aligned.
Scientific article. Original and unpublished writing which
is based on researching results, in which the interaction of
two or more treatments in several experiments, locations
through many years to draw valid conclusions have been
studied. Articles should not exceed a maximum of 20 pages
(including tables and figures) and contain the following
sections: 1) title, 2) author(s), 3) working institution of the
author(s), 4) address of the author(s) for correspondence
and e-mail; 5) abstract; 6) key words; 7) introduction;
8) materials and methods; 9) results and discussion; 10)
conclusions and 11) cited literature.
Notice of investigation. Writing that contains
transcendental preliminary results that the author wishes to
publish before concluding its investigation; its extension of
eight pages (including tables and figures); it contains the
same sections that a scientific article, but interjections 7
to 9 are written in consecutive text; that is to say, without
the title of the section.
Essay. Generated summarized writing of the analysis of
important subjects and the present time for the scientific
community, where the author expresses its opinion and
settles down its conclusions on the treated subject; pages
must have a maximum extension of 20 (including tables and
figures). It contains sections 1 to 6, 10 and 11 of the scientific
article. The development of the content of the essay is
questioned in sections according to the topic, through this
discussion conclusions or concluding remarks should be
generated.
Cultivar description. Writing made in order to provide
the scientific community, the origin and the characteristics
of the new variety, clone, hybrid, etc; with a maximum
extensions of eight pages (including tables and figures),
contains sections 1 to 6 and 11 of the scientific article.
The descriptions of cultivars is in consecutive text, with
relevant information about the importance of cultivar, origin,
genealogy, obtaining method, agronomic and phonotypical
characteristics (climatic conditions, soil type, resistance
to pests, diseases and yield), quality characteristics
(commercial, industrial, nutritional, etc) and availability
of seed.
Writing format
Title. It should provide a clear and precise idea of the
writing, using 13 words or less, must be in capital bold
letters, centered on the top.
Authors. To include six authors or less, full names must
be submitted (name, surname and last name). Justified,
immediately underneath the title, without academic degrees
and labor positions; at the end of each name it must be
placed numerical indices and correspondence to these shall
appear, immediately below the authors; bearing, the name
of the institution to which it belongs and official address
of each author; including zip code, telephone number and
e-mails; and indicate the author for correspondence.
Abstract and resumen. Submit a summary of 250 words
or less, containing the following: justification, objectives,
location and year that the research was conducted, a brief
description of the materials and methods, results and
conclusions, the text must be written in consecutive form.
Key words and palabras clave. It was written after the
abstract which serve to include the scientific article in
indexes and information systems. Choose three or four
words and not include words used in the title. Scientific
names of species mentioned in the abstract must be register
as key words and palabras clave.
Introduction. Its content must be related to the specific
subject and the purpose of the investigation; it indicates
the issues and importance of the investigation, the
bibliographical antecedents that substantiate the
hypothesis and its objectives.

Materials and methods. It includes the description of
the experimental site, materials, equipment, methods,
techniques and experimental designs used in research.
Results and discussion. To present/display the results
obtained in the investigation and indicate similarities
or divergences with those reported in other published
investigations. In the discussion it must be emphasize the
relation cause-effect derived from the analysis.
Conclusions. Drawing conclusions from the relevant results
relating to the objectives and working hypotheses.
Cited literature. Preferably include recent citations of
scientific papers in recognized journals, do not include
conference proceedings, theses, internal reports, website,
etc. All citations mentioned in the text should appear in
the literature cited.
General observations
In the original document, the figures and the pictures must
use the units of the International System (SI). Also, include
the files of the figures separately in the original program
which was created or made in such a way that allows, if
necessary to make changes, in case of including photographs,
these should be originals, scanner in resolution high and
send the electronic file separately. The title of the figures
is capitalized and lower case, bold; in bar and pie graphs,
filling using clearly contrasting textures; for line graphs
use different symbols.
The title of the tables, must be capitalized and lower case,
bold; tables should not exceed one page, or closed with
vertical lines; only three horizontal lines are accepted,
the head of columns are between the first two lines and
the third serves to complete the table; moreover, must be
numbered progressively according to the cited text and
contain the information needed to be easy to understand.
The information contained in tables may not be duplicated
in the figures and vice versa, and in both cases include
statistical comparisons.
Literature references at the beginning or middle of the text
use the surname(s) and year of publication in brackets, for
example, Winter (2002) or Lindsay and Cox (2001) if there
are two authors(as). If the reference is at the end of the text,
put in brackets the name(s) coma and the year, eg (Winter,
2002) or (Lindsay and Cox, 2001). If the cited publication
has more than two authors, write the surname of the leading
author, followed by “et al.” and year of publication.
Literature citation
Articles in journals. Citations should be placed in
alphabetical order, if a leading author appears in several
articles of the same year, it differs with letters a, b, c, etc.1)
Write the surname complete with a comma and initial(s)
of the names with a dot. To separate two authors the “and”
conjunction is used or its equivalent in the language the work
it is written on. When more than two authors, are separated
by a dot and coma, between the penultimate and the last
author a “and” conjunction it is used or it’s equivalent. If
it is an organization, put the full name and the acronym in
brackets; 2) Year of publication dot; 3) title of the article
dot; 4) country where it was edited dot, journal name dot
and 5) journal number and volume number in parentheses
two dots, number of the first and last page of the article,
separated by a hyphen (ie 8 (43) :763-775).
Serial publications and books. 1) author(s), just as for
articles; 2) year of publication dot; 3) title of the work
dot. 4) if it is translation ( indicate number of edition and
language of which it was translated and the name of the
translator dot; 5) publisher name dot; 6) number of edition
dot; 7) place where the work was published (city, state,
country) dot; 8) for pamphlet, series or collection to place
the name and number dot and 9) total number of pages (i.
e. 150 p.) or various pages (i. e. 30-45 pp.).
Articles, chapters or abstracts in collective works (books,
abstracts, reports, etc). 1) author(s), just as for articles;
2) year of publication dot; 3) title of the article, chapter
or memory dot; 4) Latin expression In two dots; 5) title
of the collective work dot; 6) publisher(s), compiler(s) or
coordinating(s) of the collective work [written just like the
author(s) of the article] dot, at the end of this, the abbreviation
is placed between parenthesis (ed. or eds.), (comp. or
comps.) or (cord. or cords.), according to is the case dot;
7) if it is a translation (just as for serial publications and
books); 8) number of the edition dot; 9) publisher name
dot; 10) place where it was published (city, state, country)
and 11) pages that includes the article, placed by a hyphen
and lowercase pp (i. e. 15-35 pp.).
Submitting articles to:
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R e v i s t a M e x i c a n a d e C i e n c i a s A g r í c o l a s
Mandato:
A través de la generación de conocimientos científicos y de innovación tecnológica agropecuaria y forestal
como respuesta a las demandas y necesidades de las cadenas agroindustriales y de los diferentes tipo de
productores, contribuir al desarrollo rural sustentable mejorando la competitividad y manteniendo la base de
recursos naturales, mediante un trabajo participativo y corresponsable con otras instituciones y organizaciones
públicas y privadas asociadas al campo mexicano.
Misión:
Generar conocimientos científicos e innovaciones tecnológicas y promover su trasferencia, considerando
un enfoque que integre desde el productor primario hasta el consumidor final, para contribuir al desarrollo
productivo, competitivo y sustentable del sector forestal, agrícola y pecuario en beneficio de la sociedad.
Visión:
El instituto se visualiza a mediano plazo como una institución de excelencia científica y tecnológica, dotada de
personal altamente capacitado y motivado; con infraestructura, herramientas de vanguardia y administración
moderna y autónoma; con liderazgo y reconocimiento nacional e internacional por su alta capacidad de
respuesta a las demandas de conocimientos, innovaciones tecnológicas, servicios y formación de recursos
humanos en beneficio del sector forestal, agrícola y pecuario, así como de la sociedad en general.
Retos:
Aportar tecnologías al campo para:
● Mejorar la productividad y rentabilidad
● Dar valor agregado a la producción
● Contribuir al desarrollo sostenible
Atiende a todo el país a través de:
8 Centros de Investigación Regional (CIR’S)
5 Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria (CENID’S)
38 Campos Experimentales (CE)
Dirección física:
Progreso 5, Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, Distrito Federal, México. C. P. 04010
Para más información visite: http://www.inifap.gob.mx/otros-sitios/revistas-cientificas.htm.

PRODUCCIÓN
Dora M. Sangerman-Jarquín
DISEÑO Y COMPOSICIÓN
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y
Agustín Navarro Bravo
ASISTENTE EDITORIAL
María Doralice Pineda Gutiérrez