Abstract Corn is the main crop of the basic basket in Mexico and one of the products of greatest commercial and economic importance nationwide. Among the main factors of agronomic management that determine its level of productivity is fertilization. Currently, as a result of the armed conflicts between Russia and Ukraine, there is a shortage and, consequently, a rise in the price of fertilizers. Therefore, this work studied the fertilization factor in the Papaloapan basin to analyze the effect of chemical nutrition on the corn crop based on its productivity in t ha-1 of grain. Three fertilization scenarios were simulated with the use of the SWAT model, and the results of the factors were mapped by statistically analyzing the difference in means of the treatments through an Anova, which yielded a value of P= 2e-16, showing a significant difference in the effects of the factors analyzed on the yield of the crop. In conclusion, the fertilization factor was higher than the non-fertilization factor, with a difference between means of 7.8 t ha-1 of grain, which indicates that the absence of fertilization work of the crop negatively impacts the productivity of corn grain. Nonetheless, the efficiency between half and full doses of nitrogen fertilization in terms of yield was found to be similar, with the half-dose factor being more efficient than the previous one.

Resumen El maíz es el principal cultivo de la canasta básica en México, así como uno de los productos de mayor importancia comercial y económica a nivel nacional. Dentro de los principales factores del manejo agronómico que determinan su nivel de productividad se encuentra la fertilización. Actualmente derivado de los conflictos bélicos entre Rusia y Ucrania, existe un desabasto y por ende una elevación del precio de los fertilizantes. Por lo anterior, en este trabajo se analizó el factor de fertilización en la cuenca del Papaloapan para analizar el efecto que ejerce la nutrición química en el cultivo de maíz en función de su productividad en t ha-1 de grano. Se simularon tres escenarios de fertilización con el uso del modelo SWAT y se mapearon los resultados de los factores analizando estadísticamente la diferencia de medias de los tratamientos por medio de una Anova la cual arrojó un valor de P= 2e-16 mostrando diferencia significativa en los efectos de los factores analizados sobre el rendimiento del cultivo. En conclusión, el factor de fertilización fue superior al de no fertilización con una diferencia entre medias de 7.8 t ha-1 de grano, lo cual indica que la ausencia de la labor de fertilización del cultivo impacta negativamente sobre la productividad de grano de maíz. Sin embargo, se encontró que la eficiencia entre media dosis y dosis completa de fertilización nitrogenada en términos de rendimiento es similar, siendo el factor de media dosis más eficiente que el anterior.

Resumen El concepto de multifuncionalidad asume que la agricultura cumple funciones que no son mercantiles, como las alimentarias, ambientales, sociales y culturales. Es una vía para avanzar hacia una agricultura sustentable más respetuosa con los seres humanos y con el ambiente, misma que persiste en diferentes territorios agrícolas. Sin embargo, es presionada por las actividades económicas con fines de negocio, lo que ha generado su deterioro. El objetivo de la investigación fue identificar las principales funciones que cumple la agricultura familiar campesina del municipio de Calpan, Puebla. Se aplicó una encuesta en 2020, con el objetivo de captar información sobre los diferentes procesos sociales relacionados con la multifuncionalidad de la agricultura familiar. Para determinar el tamaño de la muestra se aplicó un muestreo estratificado aleatorio (MEA) distribución de Neyman, de la que resultó una muestra de 81 productores. Entre las principales funciones se encuentran: socioculturales, 81% basa sus prácticas agrícolas en las fases lunares; en las ambientales, la conservación de agrobiodiversidad, en las económicas, para el 45% la agricultura es la principal fuente de ingresos, al 100% le genera empleos y para el 53% le aporta a la seguridad alimentaria en maíz y frijol. Finalmente, en las territoriales destacan el relevo intergeneracional, 75% de jóvenes que desean continuar dedicándose a las actividades agrícolas. Se concluye que la agricultura familiar campesina es fundamental, ya que conserva funciones sociales, culturales, económicas, ambientales y territoriales que benefician a las familias, al ambiente y a la sociedad.

Abstract The concept of multifunctionality assumes that agriculture fulfills non-market functions, such as food, environmental, social, and cultural functions. It is a way to move towards a sustainable agriculture more respectful of human beings and the environment, which persists in different agricultural territories. However, it is pressured by economic activities for business purposes, which has generated its deterioration. The research objective was to identify the main functions of peasant family farming in the municipality of Calpan, Puebla. A survey was applied in 2020 with the aim of capturing information on the different social processes related to the multifunctionality of family farming. A stratified random sampling (SRS) with Neyman distribution was applied to determine the sample size, resulting in a sample of 81 producers. Among the main functions are: the sociocultural ones, 81% base their agricultural practices on the lunar phases; in the environmental ones is the conservation of agrobiodiversity; in the economic ones, agriculture is the primary source of income for 45%, generates jobs for 100% and contributes to food security in corn and beans for 53%. Finally, in the territorial ones, the intergenerational replacement stands out, 75% of young people who wish to continue participating in agricultural activities. It is concluded that peasant family farming is fundamental since it preserves social, cultural, economic, environmental, and territorial functions that benefit families, the environment, and society.

ABSTRACT The floristic-livestock component of agroecosystems in Family Production Units (UPF) promotes socio-cultural wealth. The value of floristic-livestock cultural importance was identified to propose good productive management practices. From October 2021 to January 2022, semi-structured interviews and field trips were applied. The UPF, cultural practices, performance, sale prices, type of use, arrangement-spatial distribution, and physical-environmental variables were characterized. Likewise, external economic income that contributes to the family economy was detected. Cultural importance index (CI), principal component analysis (PCA), Kruskal-Wallis, Tukey’s test, and Hart diagram were applied. Two types of agroecosystems were recorded, with a slope that varied between 5 and 35 % and a minimum-maximum environmental temperature of 21.2 and 26.3 °C, respectively. The UPF was integrated into a higher percentage of older adults with unfinished primary school. According to information from producers, the milpa system (corn-beans-squash) had an average yield of 244.5 kg of corn and 33.5 kg of beans. 97 useful floristic species and 14 uses of them were registered. The spatial floristic arrangement was random, uniform, and semi-uniform. The floristic-livestock CI registered high values for: Persea americana (4.5), Phaseolus vulgaris (3.0), Prunus persica (3.7), and Zea mays (4.3); chickens (2.3), turkeys (0.9), ducks (0.9) and pigs (0.9), respectively. The floristic-livestock PCA showed a higher correlation as living support, obtaining fruits and firewood; Obtaining meat, and eggs, as a gift, breeding, and fertilizer. Despite the economic-migratory problems of the evaluated area, the floristic-livestock cultural use is still preserved.

RESUMEN El componente florístico-pecuario de agroecosistemas en Unidades de Producción Familiar (UPF) fomenta la riqueza sociocultural. Se identificó el valor de importancia cultural florístico-pecuario para proponer buenas prácticas de manejo productivo. De octubre de 2021 a enero de 2022 se aplicaron entrevistas semiestructuradas y recorridos de campo. Se caracterizaron las UPF, prácticas-culturales, rendimiento, precios de venta, tipo de uso, arreglo-distribución espacial y variables físico-ambientales. Asimismo, se detectaron ingresos económicos externos que contribuyen a la economía familiar. Se aplicó índice de importancia cultural (CI), análisis de componentes principales (PCA), Kruskal-Wallis, prueba de Tukey y diagrama de Hart. Se registraron dos tipos de agroecosistema, con una pendiente que varió entre 5 y 35 % y una temperatura ambiental mínima-máxima de 21.2 y 26.3 °C, respectivamente. Las UPF se integraron en mayor porcentaje por adultos mayores con primaria inconclusa. De acuerdo con información de los productores, el sistema milpa (maíz-frijol-calabaza) tuvo un rendimiento promedio de 244.5 kg de maíz y 33.5 kg de frijol. Se registraron 97 especies florísticas útiles y 14 usos de las mismas. El arreglo florístico espacial fue aleatorio, uniforme y semi-uniforme. El CI florístico-pecuario registró valores altos para: Persea americana (4.5), Phaseolus vulgaris (3.0), Prunus pérsica (3.7) y Zea mays (4.3); pollos (2.3), guajolotes (0.9), patos (0.9) y cerdos (0.9), respectivamente. El PCA florístico-pecuario mostró mayor correlación cómo: soporte vivo, obtención de frutos y leña; obtención de carne, huevos, cómo obsequio, cría y abono. A pesar de los problemas económico-migratorios del área evaluada aún se preserva el uso cultural florístico-pecuario.

Resumen Introducción: Mantener poblaciones de insectos depredadores en el agroecosistema ofreciéndoles presas y recursos alimenticios provenientes de las plantas es importante para mejorar el control biológico y contribuir con la conservación. Objetivo: Determinar si el consumo de presas y recursos alimenticios florales potencia los atributos biológicos del depredado Hippodamia convergens. Métodos: Las larvas de Hippodamia convergens fueron alimentadas con dos especies de áfidos, mientras que los adultos fueron alimentados con áfidos, espigas de maíz y dos especies de plantas no cultivadas. La presencia de azúcar en el intestino del depredador se comprobó mediante la prueba de antronas frías, y la presencia de polen mediante el método de acetólisis. Los experimentos demográficos se realizaron durante los primeros 40 días después de la emergencia de la hembra bajo condiciones controladas (25 °C ± 0.5; 75 % ± 1.75 HR; L12:D12). Resultados: H. convergens no consumió fructosa de Sorghum halepense, Parthenium hysterophorus o Zea mays, sino únicamente polen. En condiciones controladas (25 °C ± 0.5, 75 % ± 1.75 HR), el tiempo de desarrollo (huevo-adulto) del depredador fue más corto (21.36 días) cuando consumió Rhopalosiphum maidis en lugar de Uroleucon nigrotibium (24.6 días), mientras que la supervivencia (L1- adulto) y la proporción sexual no cambió. La fecundidad promedio fue mayor (55.5 huevos / 40 días) al consumir U. nigrotibium con polen de P. hysterophorus, que solo U. nigrotibium (22.5 huevos / 40 días), o R. maidis con polen de Zea mays (11 huevos / 40 días). La tasa intrínseca de crecimiento natural fue mayor al consumir U. nigrotibium con polen de P. hysterophorus (0.055), que U. nigrotibium (0.034) o R. maidis con polen de Z. mays (0.019). La tasa de depredación (L1-L5) fue mayor al consumir R. maidis (0.65) que U. nigrotibium (0.51). Conclusiones: Las especies de áfidos y su combinación con polen de plantas no cultivadas afectan de manera diferente el tiempo de desarrollo, reproducción y tasa de depredación de H. convergens.

Abstract Introduction: Keeping populations of predatory insects in the agroecosystem by offering them prey, as well as food resources from plants, is important for enhancing conservation biological control. Objective: To determine if the consumption of prey and floral food resources enhances the biological attributes of the predator Hippodamia convergens. Methods: We fed the beetle larvae two species of aphids; and the adults were fed aphids, maize tassels, and two non-cultivated plant species. We checked gut sugar in the predator by the cold anthrone test and pollen presence by the acetolysis method. Demographic experiments were done in the first 40 days after female emergence, under controlled conditions (25 °C ± 0.5; 75 % ± 1.75 Relative Humidity; Light 12 h: Darkness 12 h). Results: H. convergens did not consume fructose, but only pollen from Sorghum halepense, Parthenium hysterophorus or Zea mays. Developmental time (egg-adult) of the predator was shorter (21.4 days) when it consumed Rhopalosiphum maidis than Uroleucon nigrotibium (24.6 days); survival (L1-adult) and sex ratio did not change. Average fecundity was higher (55.5 eggs / 40 days) when consuming U. nigrotibium with pollen from P. hysterophorus, than U. nigrotibium (22.5 eggs / 40 days) or R. maidis with pollen from Zea mays (11 eggs / 40 days). The intrinsic rate of natural growth was higher when consuming U. nigrotibium with pollen from P. hysterophorus (0.055), than U. nigrotibium (0.034) or R. maidis with pollen from Z. mays (0.019). Predation rate (L1-L5) was higher when consuming R. maidis (0.65) than U. nigrotibium (0.51). Conclusions: Aphid prey species and its combination with pollen from maize and non-cultivated plants affected development time, reproduction, and predation rate of H. convergens.

RESUMEN Se realizó una compilación de las plantas mencionadas en el libro sagrado de los mayas Popol Vuh, reconocido como marco de su cosmogonía que fue escrito en el área K’iche’ en Guatemala alrededor del año 1550. Se identificaron 32 especies diferentes, de 21 familias de plantas, todas nativas de Mesoamérica. El mayor número de especies fue en Fabaceae con cuatro especies, Moraceae y Solanaceae con tres especies cada una, además de Bromeliaceae, Cucurbitaceae, Malvaceae y Poaceae con dos especies cada una. Las cinco especies más importantes y frecuentemente nombradas son maíz (Zea mays), jícaro (Crescentia cujete), copal (Protium copal), caucho (Castilla elastica) y cacao (Theobroma cacao). Se identificaron 11 especies como madera de pito (Erythrina berteroana) y zibak (Cyperus canus), consideradas de importancia cosmogónica y plantas alimenticias que se integran en cinco grupos: frutales [zapote (Manilkara zapota), nance (Byrsonima crassifolia), jocote (Spondias mombin), anona (Annona reticulata), matasano (Casimiroa edulis)], granos y semillas [maíz, frijol (Phaseolus lunatus), cacao, pataxte (Theobroma bicolor)], hortalizas [zapallo (Cucurbita moschata), tomate (Solanum lycopersicum), chilacayote (Cucurbita ficifolia)], saborizantes [ají (Capsicum annuum)] y bebidas [maguey (Agave americana)]. Se domesticaron siete especies: maíz, zapallo, chilacayote, tabaco (Nicotiana tabacum), frijoles, tomate y cacao y otras con fines medicinales, combustible e instrumentos. La descripción de la creación del hombre afirma la estrecha relación de la cultura maya con la biodiversidad vegetal; además, se menciona la famosa milpa, un agroecosistema mesoamericano multiespecífico que fue practicado por sus dioses.

SUMMARY A compilation of the plants mentioned in the sacred book of the Mayans Popol Vuh, recognized as the framework of their cosmogony that was written in the K’iche’ area in Guatemala around the year 1550 was made. Thirty-two different species were identified, from 21 plant families, all native to Mesoamerica. The largest number of species was in Fabaceae with four species, Moraceae and Solanaceae with three species each, in addition to Bromeliaceae, Cucurbitaceae, Malvaceae and Poaceae with two species each. The five most important and frequently named species are maize (Zea mays), jícaro (Crescentia cujete), copal (Protium copal), rubber (Castilla elastica) and cocoa (Theobroma cacao). Eleven species were identified, such as pito wood (Erythrina berteroana) and zibak (Cyperus canus), considered of cosmogonic significance and food plants that are integrated into five groups: fruit trees [zapote (Manilkara zapota), nance (Byrsonima crassifolia), jocote (Spondias mombin), anona (Annona reticulata), matasano (Casimiroa edulis)], grains and seeds [maize, beans (Phaseolus lunatus), cocoa, pataxte (Theobroma bicolor)], vegetables [squash (Cucurbita moschata), tomato (Solanum lycopersicum), chilacayote (Cucurbita ficifolia)], flavourings [chili (Capsicum annuum)], and beverages [maguey (Agave americana)]. Seven species were domesticated: maize, squash, chilacayote, tobacco (Nicotiana tabacum), beans, tomato and cocoa and others for medicinal purposes, fuel and instruments. The description of the creation of man asserts the close relationship of the Mayan culture with plant biodiversity; moreover, the famous milpa, a multi-species Mesoamerican agroecosystem is mentioned that was practiced by their gods.

ABSTRACT Weed plants associated with the corn agroecosystem were collected in three municipalities of Aguascalientes with the aim of evaluating, under laboratory conditions, the effect of ethanolic and infusion extracts for the control of Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae) and Prostephanus truncatus (Horn) (Coleoptera: Bostrichidae) in stored corn grains. Through olfactometric tests, it was determined that infusions of Bromus catharticus Vahl. (80 %) and Verbena bipinnatifida Nutt. (40 %) were those that generated the greatest repellency. In ethanolic extracts, the highest repellency occurred with Parthenium hysterophorus L. (80 %) followed by Pennisetum clandestinum Hochst. ex Chiov. (75 %) and Nicotiana glauca Graham. (70 %). In a second toxicity test with the extracts with the highest repellency, the highest mortality on S. seamaiz was produced by the infusion of Bromus cathartiucus Val. (57.5 %) followed by the ethanolic extract of Nicotiana glauca (Graham) (47.5 %). In the case of P. truncatus also the infusion extract of B. catharticus produced 70 % mortality and 62.5 % with the ethanolic extract of Reseda luteola L. According to these results, extracts of these plants could be used for the control of S. zeamais and P. truncatus in an ecological pest management program of stored corn.

RESUMEN Se colectaron plantas arvenses asociadas con el agroecosistema maíz en tres municipios de Aguascalientes con el objetivo de evaluar, en condiciones de laboratorio, el efecto de sus extractos etánolicos y por infusión para el control de Sitophilus zeamais Motschulsky (Coleoptera: Curculionidae) y Prostephanus truncatus (Horn) (Coleoptera: Bostrichidae) en granos de maíz almacenado. Por medio de pruebas de olfatometría se determinó que las infusiones de Bromus catharticus Vahl. (80 %) y Verbena bipinnatifida Nutt. (40 %) generaron mayor repelencia. En los extractos etanólicos, la mayor repelencia ocurrió con Parthenium hysterophorus L. (80 %) seguido de Pennisetum clandestinum Hochst. ex Chiov. (75 %) y Nicotiana glauca Graham. (70 %). En una segunda prueba de toxicidad con los extractos con mayor repelencia, la mayor mortalidad en S. seamaiz la produjo la infusión de Bromus cathartiucus Val. (57.5 %) seguido por el extracto etanólico de tabaquillo Nicotiana glauca (Graham) (47.5 %). En el caso de P. truncatus también el extracto en infusión de B. catharticus produjo un 70 % de mortalidad y un 62.5 % con el extracto etanolico de Reseda luteola L. De acuerdo con lo anterior, los extractos de estas plantas podrían usarse para el control de S. zeamais y P. truncatus en un programa de manejo ecológico de plagas de maíz almacenado.

Resumen La competencia entre las plantas arvenses y los cultivos es un tema de gran interés, ya que esta interacción puede causar grandes pérdidas en la agricultura. A pesar de algunos estudios en este tema, poco se sabe sobre la importancia de los microorganismos. Las plantas arvenses tienden a presentar interacciones positivas con la microbiota del suelo, mientras que los cultivos presentan interacciones neutras o negativas. La competición entre las plantas arvenses y los cultivos promueven cambios en la comunidad microbiana del suelo. El objetivo del presente trabajo fue determinar los microorganismos de mayor relevancia en la rizófora de las principales especies de arvenses colectadas en los cultivos de maíz y frijol sembrados en sucesión durante tres años. Sobre un suelo Ferralítico Rojo, se condujeron seis experimentos para conocer los posibles beneficios del manejo oportuno de las arvenses en los cultivos del maíz (Zea mays L.) y del frijol (Phaseolus vulgaris L.) en un sistema sucesional para lo cual se determinaron los cambios estructurales de las arvenses e influencia de estas, sobre la presencia de microorganismos. La especie dominante de arvense fue Sorghum halepense L. en ambos cultivos. Las relaciones interespecíficas arvenses-cultivos incrementaron la biodiversidad asociada al sistema productivo. Se registraron 31 especies de arvenses (15 en maíz y 16 en frijol). Amaranthus dubius L., S. halepense y Parthenium hysterophorus L. y junto a ellas, Eleusine indica L. y Lepidium virginicum L., albergaron la mayor cuantía de microorganismos en la rizósfera.

Abstract The competition between weeds and crops is a topic of great interest, since this interaction can cause heavy losses in agriculture. Despite the existence of some studies on this subject, little is known about the importance of soil microorganisms in the modulation of weed-crop interactions. The competition between weed plants and crops promotes changes in the microbial community of the soil. The objective of this work was to determinate microorganisms in the rhizosphere of weed plants. In a Red Ferralitic soil, six experiments were conducted to know the possible benefits of timely management of weeds in corn (Zea mays L.) and bean (Phaseolus vulgaris L.) crops in a successional system for which the structural changes of the weeds and the influence of these on the fertility and presence of soil microorganisms were determined. The dominant species of weed was Sorghum halepense L. in both crops. The interspecific weed-crops relationships increased the nutrients and biodiversity associated with the productive system. 31 species of weeds were recorded (15 in corn and 16 in beans). Amaranthus dubius L., S. halepense L., Parthenium hysterophorus L., and next to them, Eleusine indica L. and Lepidium virginicum L., harbored the highest amount of microorganisms in the rhizophore.

ABSTRACT With the objective of evidencing the influence of tropical agro-ecosystems (corn, pasture, cocoa, banana and forest) located in the coastal region of Ecuador on the percentages of total carbon sequestered by the soil, and its coarse and light fractions. Soil carbon sequestration is the removal of carbon from the atmosphere through plant photosynthesis and its storage as stable and long-lived forms of organic matter in the soil. The total amount of organic carbon in the soil and the coarse and light fractions were determined by the Walkley-Black method. Soil use influences the TOC content, the five agro-ecosystems studied show different values in carbon sequestration. The soil of the maize crop obtained the lowest values, due to the excess of tillage to which it is subjected and sandy texture; while the other agroecosystems showed greater amount of carbon, corresponding to the forest the highest contents. The pasture agroecosystem, where the land is not tilled, shows similar values (although higher) to corn, possibly due to the overgrazing to which it is subjected. The light and heavy fractions of soil carbon showed a distribution similar to the total carbon.

RESUMEN Con el objetivo de evidenciar la influencia de agroecosistemas tropicales (maíz, pastos, cacao, banano y bosque) ubicados en la región costa de Ecuador en los porcentajes de carbono total secuestrado por el suelo, y sus fracciones gruesa y ligera. El secuestro de carbono en el suelo es la remoción del carbono de la atmósfera mediante la fotosíntesis de las plantas y su almacenamiento como formas de materia orgánica estables y de larga vida en el suelo. Se determinó la cantidad total de carbono orgánico del suelo y las fracciones gruesas y ligeras por el método de Walkley-Black. El uso del suelo influye en el contenido de COT, los cinco agroecosistemas estudiados presentan valores diferentes en el secuestro de carbono. El suelo del cultivo de maíz obtuvo los valores más bajos, debido al exceso de labranza al que es sometido y textura arenosa; mientras los demás agroecosistemas mostraron mayor cantidad de carbono, correspondiendo al bosque los contenidos más altos. El agroecosistema de pasto, donde no se labra el terreno, presenta valores (aunque superiores) similares al maíz, debido posiblemente al sobre pastoreo a que es sometido. Las fracciones ligeras y gruesas de carbono del suelo presentaron una distribución similar al carbono total.

Summary: With the aim of characterizing the soil of the maize agroecosystem under conventional, agroecological and mixed production systems, in order to document and identify strategies that consider the environmental, social and economic aspects that lead to alternatives for sustainable production, the physico-chemical and biological properties of 35 samples obtained in 28 communa land areas of Frailesca region, interpreted with the Official Mexican Standard NOM-021-SEMARNAT-2000. The results indicate a generalized acidity for the three systems, with pH of 5.05, 5.25 and 5.24, respectively; the cation exchange capacity is low (13.96, 12.54 and 14.95 cmol (+) kg-1) and organic matter is at average levels (3.5, 2.58 and 3.45%). Likewise, macronutrients are found in high levels, for instance, phosphorous reached 75.36, 74.78, and 45.05 mg kg-1 and potassium was found in low levels (3.86, 3.12, and 2.66 mg kg-1); micronutrients are found in average levels, such as Iron (3.24, 2.03 and 2.62 mg kg-1) and Boron (1.58, 1.06 and 1.37 mg kg‑1). In regard to soil texture, loam-clay-sandy and loam-sandy soils were detected. According to the biological characteristics of the soil, the macro-fauna with the agroecological system reported the greatest biodiversity in terms of the Shannon and Weaver index (H’ = 1.121), where coleopterans, annelids, hymenoptera, isoptera and gastropods were the most outstanding groups. For microorganisms, the greatest biodiversity (H’ = 1.121) was detected in entomopathogens (Beauveria bassiana and Metarhizium anisopliae), nitrogen fixers (Rhizobium, Azotobacter and Azospirillum) and pathogenic fungi such as Rizhoctonia, Fusarium and Alternaria, while the system with smallest diversity was the conventional, with H’ = 0.789. Under these soil conditions, a strategy that allows to increase soil quality and perform sustainable agricultural practices is needed.

Resumen: Con el objetivo de caracterizar el suelo del agroecosistema maíz con los sistemas de producción convencional, agroecológico y mixto, para documentar e identificar estrategias que consideren los aspectos ambientales, sociales y económicos que conlleven a alternativas para la producción sostenible, se estudiaron las propiedades físico-químicas y biológicas de 35 muestras obtenidas en 28 ejidos de la región Frailesca, interpretadas con la Norma Oficial Mexicana NOM-021-RECNAT-2000. Los resultados indican una acidez generalizada para los tres sistemas con un pH de 5.05, 5.25 y 5.24, la capacidad intercambio catiónico es baja (13.96, 12.54, y 14.95 cmol(+) kg‑1) y niveles medios de materia orgánica (3.5, 2.58 y 3.45%). Así mismo, los macronutrientes, como el fósforo se encuentra en niveles altos (75.36, 74.78 y 45.05 mg kg‑1) y el potasio se encontró en niveles bajos (3.86, 3.12 y 2.66 mg kg‑1) y los micronutrientes se encuentran en niveles medios como el hierro (3.24, 2.03 y 2.62 mg kg‑1) y boro (1.58, 1.06 y 1.37 mg kg-1). Para el caso de la textura del suelo presentan suelos franco-arcillo-arenoso y franco-arenoso. Desde el punto de vista de las características biológicas del suelo, la macrofauna con el sistema agroecológico reportó mayor diversidad de seres vivos de acuerdo al índice de Shannon y Weaver (H’ = 1.121), destacan coleópteros, anélidos, himenópteros, isópteros y gasterópodos. En ese mismo sentido, para el caso de microorganismos sobresale en diversidad de microorganismos (H’ = 1.121) reportando entomopatógenos (Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae), fijadores de nitrógeno (Rhizobium, Azotobacter y Azospirillum) y hongos patógenos como Rizhoctonia, Fusarium y Alternaria y el sistema con menor diversidad fue el convencional con H’ = 0.789. Bajo estas condiciones el suelo, es necesario una estrategia que permita aumentar la calidad y las prácticas de agricultura puedan ser sostenibles.

Abstract Today, major environmental events have had an impact on the population at different economic and social levels and above all, on agricultural production. Hence, sustainability is a priority given the need for development that not only involves natural resources, but is also interrelated with economic and social aspects. The objective of this research lies in the interest of measuring the sustainability of the corn production system, in order to determine the levels of sustainability of the productive system, and formulate alternatives that contribute to the design of the sustainable system that benefit productivity with social equity, the conservation of natural resources and the decision-making of the productive units for the year 2018. For this reason, it was evaluated through the framework of evaluation of management systems incorporating sustainability indicators. From the results, it is shown that the sustainability values for the municipalities of Villaflores and La Trinitaria are 3.78 and 4.81, respectively, with a limited sustainable level prevailing. It is concluded that the sustainability of the production system may be maintained in optimal and stable conditions, as changes are made in economic benefits, self-reliance, participatory equity in the production process and in decision-making, implementation of agro-ecological techniques and adoption of sustainable practices and the sustained management of the corn crop to preserve and conserve the natural resource in an integral way.

Resumen Hoy en día, los grandes sucesos ambientales han tenido una repercusión sobre la población en sus diferentes niveles económicos y sociales y sobre todo, en la producción agrícola. De ahí que, la sustentabilidad constituye una prioridad ante la necesidad de desarrollo que no solo involucra a los recursos naturales, sino que también se interrelaciona con aspectos económicos y sociales. El objetivo de esta investigación radica en el interés de medir la sustentabilidad del sistema de producción de maíz, a fin de determinar los niveles de sustentabilidad del sistema productivo, y formular alternativas que coadyuven al diseño del sistema sustentable que beneficien la productividad con la equidad social, la conservación de los recursos naturales y la toma de decisiones de las unidades productivas para el año 2018. Por lo que se evaluó mediante el marco de evaluación de sistemas de manejo incorporando indicadores de sustentabilidad. A partir de los resultados, se demuestra que los valores de sustentabilidad para los municipios de Villaflores y La Trinitaria, son de 3.78 y 4.81, respectivamente, predominando un nivel sustentable limitado. Se concluye, que la sustentabilidad del sistema productivo podrá mantenerse en condiciones óptimas y estables, en la medida que se realicen cambios en los beneficios económicos, autodependencia, equidad participativa en el proceso de producción y en la toma de decisiones, implementación de técnicas agroecológicas y adopción de prácticas sustentables y el manejo sostenido del cultivo de maíz para preservar y conservar el recurso natural de forma integral.

Abstract Agroecosystems are ecosystems transformed by humans by using resources to produce food, fiber, and raw materials. The study was carried out in 2017 with the objective of identifying and characterizing the corn agroecosystems in the coastal plain of the Istmo of Oaxaca and knowing their current status. The methodologies of the participatory rural survey and the study of agroecosystems were used. A questionnaire was applied to a sample of 60 corn producers. The information was systematized in Microsoft Excel 2010 and processed in SAS® V9.0 for principal component analysis (PCA) and canonical discrimination. Of 103 variables, 10 were selected by ACP and 12 incorporated into value judgment, in the biophysical, social, economic and technological dimensions. Three agroecosystems were identified (Mahalanobis square distance and multivariate tests with approximation of F) (p< 0.01): 1. Juchitán de Zaragoza-Chicapa de Castro maize agroecosystem (AE1); 2. Álvaro Obregón-Emiliano Zapata (AE2) corn agroecosystem; and 3. La Venta-La Ventosa corn agroecosystem (AE3). In the three AE they sow Zapalote Chico corn in a traditional way and with low mechanization (soil preparation and sowing). Although the yields are very similar in the three AE, in monthly income AE1 and AE3 stand out, in contrast to AE2, where it is lower, due to their livestock activity (goats in intensive grazing) different from the other AE (dual-purpose cattle), low cultivation area, few hired wages, etc. The corn is for self-consumption, although surpluses are sold in the local market.

Resumen Los agroecosistemas son ecosistemas transformados por el humano al usar los recursos para producir alimentos, fibras y materias primas. El estudio se realizó en 2017 con el objetivo de identificar y caracterizar los agroecosistemas de maíz en la planicie costera del Istmo Oaxaca y conocer su estado actual. Se utilizaron las metodologías del sondeo rural participativo y la de estudio de agroecosistemas. Se aplicó un cuestionario a una muestra de 60 productores de maíz. La información se sistematizó en Microsoft Excel 2010 y procesó en SAS® V9.0 para el análisis de componentes principales (ACP) y discriminación canónica. De 103 variables, se seleccionaron 10 por ACP y 12 incorporadas a juicio de valor, en las dimensiones biofísica, social, económica y tecnológica. Se identificaron tres agroecosistemas (distancia cuadrada de Mahalanobis y pruebas multivariables con aproximación de F) (p< 0.01): 1) agroecosistema de maíz Juchitán de Zaragoza-Chicapa de Castro (AE1); 2) agroecosistema de maíz Álvaro Obregón-Emiliano Zapata (AE2); y 3) agroecosistema de maíz La Venta-La Ventosa (AE3). En los tres AE siembran maíz Zapalote Chico de forma tradicional y baja mecanización (preparación de suelos y siembra). Aunque los rendimientos son muy similares en los tres AE, en ingreso mensual sobresalen los AE1 y AE3, en contraste con el AE2, donde es menor, debido a su actividad ganadera (cabras en pastoreo intensivo) distinta a los otros AE (ganado de doble propósito), baja superficie de cultivo, pocos jornales contratados, etc. El maíz es para autoconsumo, aunque se venden excedentes en el mercado local.

Abstract Currently, the information on the maize agroecosystem in the Frailesca region of Chiapas, Mexico, and its forms of management, is insufficient to address it with sustainable development strategies. In the present investigation it was characterized; through a typification of corn producers and their relationship with energy efficiency and its management methods. It is a descriptive and exploratory research from a socio-agronomic approach in 300 cases of farmers, with the support of descriptive statistical techniques, as well as exploratory multivariate of main components and clusters. Six producer groups or typologies were identified based on 11 main components that explain 73% of the total variability. All producer groups are energy efficient, which is associated with the productive and economic efficiency of the agroecosystem. Regarding grain yield, in all producer groups, it ranges between 2.8 and 4 t ha-1. In addition, three large groups of management systems were identified (conventional, agroecological and mixed) carried out by maize producers in the Frailesca region, Chiapas.

Resumen Actualmente, la información sobre el agroecosistema maíz en la región Frailesca de Chiapas, México, y sus formas de manejo, es insuficiente para atenderlo con estrategias de desarrollo sustentable. En la presente investigación se caracterizó; a través, de una tipificación los productores de maíz y su relación con la eficiencia energética y las formas de manejo de este. Es una investigación descriptiva y exploratoria desde un enfoque socio-agronómico en 300 casos de agricultores, con el apoyo de técnicas estadísticas descriptivas, así como multivariadas exploratorias de componentes principales y conglomerados. Se identificaron seis grupos o tipologías de productores sobre la base de 11 componentes principales que explican 73% de la variabilidad total. Todos los grupos de productores son energéticamente eficientes, lo que se asocia con la eficiencia productiva y económica del agroecosistema. En cuanto al rendimiento de grano, en todos los grupos de productores, oscila entre 2.8 y 4 t ha-1. Además, se identificaron tres grandes grupos de sistemas de manejo (convencional, agroecológico y mixto) que realizan los productores de maíz en la región Frailesca, Chiapas.

Abstract Research on agricultural microbiology aims at replacing agrochemicals with microorganisms or their natural products as biological control agents, since the use of technologies from the green revolution have had negative effects on the environment, on farmers and their families, the consumer, and on crop health. However, our current understanding about the beneficial microbe-plant interactions that mediate plant health in complex, natural settings is insufficient to achieve the success of these biological products. Milpas are traditional agroecosystems where several maize landraces are produced, together with other associated species. Technologies from the green revolution such as agrochemicals are largely absent in milpas, and therefore they represent a source of traditional knowledge on sustainable practices for agriculture. Recent studies show that modernization, as well as plant domestication cause disturbances in microbial communities from agroecosystems. Furthermore, unique beneficial bacteria-plant interactions occur in milpas, which may have been lost in modern agroecosystems. In this review, we discuss classic and modern research strategies from agricultural microbiology that can be applied in the study of milpas. Adopting milpas as a model habitat for microbe-plant interactions could result in the generation of knowledge that leads to decrease the use of agrochemicals in modern agroecosystems, as well as avoiding their growing use in milpas.

Resumen La microbiología agrícola busca reemplazar a los agroquímicos por microorganismos o sus productos como agentes de control biológico, debido a que el uso de tecnologías de la revolución verde tiene efectos negativos sobre el ambiente, los productores y sus familias, los consumidores y la salud de los cultivos. Sin embargo, el conocimiento actual acerca de las interacciones benéficas planta-bacteria en ambientes complejos es limitado e insuficiente, para lograr el éxito esperado de los productos biológicos. Las milpas son agroecosistemas tradicionales donde se cultivan diversas variedades de maíz nativo con otras especies asociadas; no se utiliza riego, ni labranza y aunque su aplicación va en aumento, comúnmente no se utilizan agroquímicos; por esto, la milpa representa una fuente de conocimiento sobre prácticas sustentables. Recientemente, se han descrito cambios en las comunidades microbianas de los sistemas agrícolas a causa de la modernización y a la domesticación de las plantas. En la milpa, también se han identificado interacciones benéficas planta-bacteria que parecen haberse perdido en los cultivos modernos. En esta revisión, discutimos las estrategias clásicas y modernas de la microbiología agrícola que pueden ser aplicadas en el estudio de la milpa. El establecimiento de la milpa como modelo de estudio de las interacciones planta-bacteria puede resultar en la generación del conocimiento necesario para disminuir el uso de agroquímicos en los sistemas agrícolas modernos, así como evitar su creciente uso en las milpas.

Crops residues are an important source of maintenance of Fusarium graminearum inoculum in the soybean agroecosystem. Given that these populations can interact in the substrate through mechanisms of mycelial recognition and that they can come into direct contact with the implanted seed and cause disease, the following objectives were set: (1) to evaluate the genetic diversity through of the mycelial compatibility of F. graminearum strains isolated from maize crop residues; (2) to analyze the pathogenicity of F. graminearum strains isolated from crop residues towards soybean seedlings from different cultivars treated and untreated with fungicide. Mycelial compatibility studies showed a unique pattern of mycelial compatibility for each strain, indicating a great heterogeneity in the population evaluated. Pathogenicity tests in all strains tested were capable of causing symptoms of root rot with varying degrees of severity and reductions in the height of seedlings. In the factorial statistical analysis, the greatest effect was marked by the soybean cultivar effect. A clear decline in the severity index was also observed with the fungicide application, so this would be a useful prevention tool to reduce the intensity in soybean seedling diseases.

Los rastrojos de cultivos antecesores son una fuente importante de mantenimiento del inóculo de Fusarium graminearum en el agroecosistema de la soja. Teniendo en cuenta que estas poblaciones pueden interactuar en el sustrato a través de mecanismos de reconocimiento micelial y que las mismas pueden entrar en contacto directo con la semilla implantada y causar enfermedad, se plantearon los siguientes objetivos: (1) Evaluar la diversidad genética a través de la compatibilidad micelial en cepas de F. graminearum aisladas de rastrojos de maíz; (2) Analizar la patogenicidad de cepas de F. graminearum aisladas de rastrojos respecto de la podredumbre de raíz en plántulas de distintos cultivares de soja tratadas y no tratadas con fungicida curasemillas. Los estudios de compatibilidad micelial mostraron un único patrón de compatibilidad micelial para cada cepa, indicando una gran heterogeneidad en la población evaluada. En los ensayos de patogenicidad todas las cepas evaluadas fueron capaces de provocar síntomas de podredumbre de la raíz con distintos grados de severidad y reducciones en la altura de plántulas. El análisis estadístico factorial demostró que el mayor efecto observado en las variables independientes estuvo marcado por el efecto del cultivar de soja evaluado. También se observó una clara disminución en el índice de severidad con la aplicación de un fungicida curasemilla, por lo que esta sería una herramienta útil de prevención para disminuir la intensidad en las enfermedades de plántulas de soja.

Argentina is one of the main worldwide grains producers and exporters. In particular, the Pampas region is the area with the highest agricultural activity, focusing its production on soybean cultivation, followed by maize and wheat in a smaller proportion. In recent years, continuous cropping based systems have had a negative impact on soil properties. Historically, conservation practices such as crop rotation and zero tillage have been proposed as an alternative to monoculture and crop residue removal. In this way, the diversification of the system (including grasses and/or winter crops) is one of the most important and valid tools for enhancing the functioning of agroecosystems. The purpose of this work was to identify the agricultural sequences that contribute to increase the microbial activity of the soil, in relation with soil chemical variables. The study was carried out in a long-term trial under zero system. The treatments consisted of four agricultural crop sequences: soybean-soybean (S-S), soybean-wheat / soybean (S-T/S), maize-soybean (M-S) and maize-wheat /soybean (M-T/S). Biological parameters, such as microbial respiration and enzymatic activities, and chemical parameters such as organic matter content and macronutrients were determined from soil samples. Joint parameter analysis resulted in a differentiation between sequences that included the winter crop (S-T/S and M-T/S) from the sequences based only on summer crops (S-S and M-S). In this way, the microbial functions along with organic matter and soil nutrients, demonstrated the importance of the inclusion of wheat as winter crop in the agricultural rotation.

Argentina es uno de los principales productores y exportadores de granos a nivel mundial. En particular, la región Pampeana es el área de mayor actividad agrícola centrando su producción en el cultivo de soja, seguido del maíz y trigo en menor proporción. En los últimos años, el sistema basado en la producción continua de un cultivo ha generado un impacto negativo sobre las propiedades del suelo. Históricamente, prácticas conservacionistas como la rotación de cultivos y labranza cero, se han propuesto como alternativas al monocultivo y remoción de residuos de cosecha. De esta manera, la diversificación del sistema (inclusión de gramíneas y/o cultivos de invierno), es una de las herramientas más importantes y válidas para potenciar el funcionamiento de los agroecosistemas. El propósito de este trabajo fue identificar la secuencia agrícola que contribuya a incrementar la actividad microbiana del suelo, en sintonía con las variables químicas edáficas. El estudio se llevó a cabo en un ensayo de larga duración iniciado en 1975 bajo siembra directa. De los tratamientos que conforman el ensayo sólo se seleccionaron cuatro secuencias de cultivos agrícolas: soja-soja (S-S), soja-trigo/soja (S-T/S), maíz-soja (M-S) y maíz-trigo/soja (M-T/S). Sobre las muestras de suelo se determinaron parámetros biológicos, como respiración microbiana y actividades enzimáticas, y parámetros químicos como contenido de materia orgánica y macronutrientes. El análisis conjunto de los parámetros dio como resultado una diferenciación entre las secuencias que incluyeron al cultivo invernal (S-T/S y M-T/S) de las secuencias basadas únicamente en cultivos de verano (S-S y M-S). De esta manera las funciones microbianas junto a la materia orgánica y los nutrientes del suelo, demostraron la importancia de la inclusión de trigo como cultivo de invierno en la rotación agrícola.