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   ISSN (Print) 1405-3195
   Published by SciELO Homepage  [789 journals]
  • Work zones of an agricultural tractor with attachment in 4x2 and 4x4
           traction schemes

    • Abstract: El objetivo del presente estudio fue identificar las zonas de trabajo del conjunto tractor agrícola con implemento (caso de un tractor Massey Ferguson 592T, con una rastra de discos de tiro axial) para los esquemas de tracción 4x2 y 4x4, posiciones de la caja de cambio de velocidades 1ª, 2ª y 3ª y profundidades de trabajo de 5, 10 y 15 cm, en un suelo agrícola. Las fronteras de conexión/desconexión de la tracción delantera que dividen las zonas de trabajo fueron determinadas a partir del análisis de los diferentes índices de trabajo en cada posición de la transmisión y de profundidad. El tractor se instrumentó con una rueda de referencia, tres sensores de rotación de las ruedas, una celda de carga en la barra de tiro, un flujómetro de combustible y un sistema de adquisición de datos desarrollado en LabView. Con los parámetros medidos se calcularon los patinajes, la velocidad del tractor, la potencia de tracción, la productividad y el consumo específico de combustible, en función de la carga aplicada. Los límites de los índices se determinaron para cuando es más efectivo trabajar con el esquema 4x4 o 4x2. La conexión y desconexión oportunas de la tracción delantera, aumentan la productividad hasta 31 % y ahorran combustible hasta 16 % en diferentes regímenes de trabajo.The objective of this study was to identify the work zones of an agricultural tractor with attachment (the case of a Massey Ferguson 592T tractor, with an axial draw disk harrow) for the traction schemes 4x2 and 4x4, gear positions 1st, 2nd, and 3rd and working depths of 5, 10 and 15 cm in agricultural soil. Front traction engagement/disengagement borderlines that divide the work zones were determined through analysis of the different work indexes at each gear position and each depth. The tractor was equipped with a reference wheel, three wheel rotation sensors, a loadcell in the drawbar, a fuel flow meter and a data gathering system developed in LabView. With the measured parameters, slippage, tractor speed, traction power, productivity and specific fuel consumption were calculated in function of the applied load. Index limits were defined to determine when it is more effective to work with the 4x4 or 4x2 scheme. Timely engagement and disengagement of the front traction increases productivity up to 31 % and fuel savings of up to 16 % in different work regimes.
       
  • Physical and chemical characteristics of cactus stems (Opuntia
           ficus-indica)
    for exportation and domestic markets

    • Abstract: El nopal verdura (Opuntia spp.) se consume y produce en México y los criterios de selección para su exportación incluyen únicamente el color, el tamaño y la ausencia de deformaciones visualizadas por los productores al momento de la cosecha. El objetivo de este estudio fue evaluar las características físicas y químicas del nopal verdura para exportación y contrastarlas con las de los nopales para consumo nacional. La hipótesis fue que la selección subjetiva de las dos clases de nopal por los productores está relacionada con características físicas e indirectamente con la composición. El diseño experimental fue completamente al azar con arreglo factorial con dos factores y dos niveles (factor 1: destino, nopal para consumo nacional y para exportación; factor 2: grupos de productores Grupo PRONACUA y Grupo Agrícola Ixquitlán) y 50 repeticiones (cada una representada por un nopal). El estudio se realizó en Otumba y San Martín de las Pirámides, Estado de México, México. Los resultados se analizaron con ANDEVA y comparación múltiple de medias de Tukey. Las características de los nopales evaluadas fueron: peso, longitud, anchura, espesor, firmeza, número de hojas, y contenido de humedad, de mucílago, de ácido málico, de clorofila y de carotenoides. También se determinó la presencia de plaguicidas. Los nopales para exportación tuvieron peso (38 g), longitud (2.2 cm), anchura (1 cm), grosor apical (0.8 cm), grosor basal (0.8 cm), humedad (0.3 %) y acidez titulable expresada en contenido de ácido málico (0.2 %), significativamente menor (p≤0.05) y contenido de clorofila (0.46 mg 100 g-1) y de carotenoides (0.1 mmol g-1) mayor que los seleccionados para consumo nacional; y ambos grupos estuvieron libres de los 20 plaguicidas más comunes usados en las hortalizas. Las características físicas y la composición química de los nopales para exportación son diferentes a las mostradas por los destinados al consumo nacional y podrían usarse para complementar las normas de calidad para ayudar a los productores a asegurar y aumentar el mercado internacional.Nopal (edible cactus stems, Opuntia spp.) is consumed and produced in México and the selection criteria for its export include only color, size and the absence of deformations seen by producers at the time of harvest. The objective of this study was to evaluate the physical and chemical characteristics of nopal for export and to contrast them with those of nopal for national consumption. The hypothesis was that the subjective selection of the two types of nopal by producers is related to physical characteristics and indirectly, to composition. The experimental design was completely random with factorial arrangement, with two factors and two levels (factor 1: destination, nopal for national consumption and for export; factor 2: groups of producers, Grupo PRONACUA and Grupo Agrícola Ixquitlán), and 50 repetitions (each one represented by one nopal). The study was performed in Otumba and San Martín de las Pirámides, Estado de México, México. The results were analyzed with ANOVA and Tukey's multiple means comparison. The characteristics of the nopal samples evaluated were: weight, length, width, thickness, firmness and number of leaves, and content of moisture, mucilage, malic acid, chlorophyll and carotenoids. The presence of pesticides was also determined. Export nopales had significantly lower (p≤0.05) weight (38 g), length (2.2 cm), width (1 cm), apical thickness (0.8 cm), basal thickness (0.8 cm), moisture (0.3 %) and titratable acidity expressed as the malic acid content (0.2 %), and content of chlorophyll (0.46 mg 100 g-1) and carotenoids (0.1 mmol g-1) higher than those selected for national consumption; and both groups were free from the 20 most common pesticides used in vegetables. The physical characteristics and chemical composition of nopales for export are different than those destined for national consumption, and they could be used to complement the quality norms to help producers secure and increase the international market.
       
  • Grain composition variation among native maize (Zea mays L.) of
           Yucatán, Mexico

    • Abstract: La diversidad de razas y poblaciones nativas de maíz (Zea mays L.) tiene gran importancia alimentaria, social y económica para las comunidades rurales de México, y debe ser estudiada con fines de documentación, conservación y aprovechamiento. El objetivo de este estudio fue evaluar la variación en proteína, lisina, triptófano, fibra cruda, cenizas, aceite y almidón del grano, en una colección de 41 poblaciones nativas de maíz de la región centro-norte de Yucatán, México, de las poblaciones conocidas localmente como Nal t'eel, Xmejen nal, T'síit bakal y Xnuuk nal. Los materiales se incrementaron en Iguala, Guerrero, en el ciclo otoño-invierno 2002-2003. El diseño experimental fue de bloques al azar con dos repeticiones por tratamiento; se realizó un ANDEVA y las medias de los tratamientos se compararon con la prueba de Tukey. Hubo diferencias significativas (p≤0.05) en contenido de proteína (9.35 a 12.50 %), lisina (0.27 a 0.39 %), triptófano (0.08 a 0.13 %), cenizas (1.12 a 1.83 %), aceite (3.37 a 4.52 %), fibra cruda (0.72 a 1.65 %) y almidón (57.54 a 69.92 %). Además, los patrones de variación están asociados con las poblaciones: los precoces Nal t'eel y Xmejen nal tuvieron los contenidos mayores de proteína y triptófano y los tardíos T'síit bakal y Xnuuk nal cantidad menor de proteína y mayor de lisina. Destacaron seis poblaciones de Xmejen nal, una de Xnuuk nal y una de Nal t'eel. También hubo correlación significativa (p≤0.05) y positiva entre el contenido de cenizas y lisina (0.99) y triptófano (0.97) en el grupo Nal t'eel. Los resultados mostraron la variabilidad alta en la composición del grano, útil para programas de mejoramiento genético de materiales nativos de maíz y para formular estrategias de conservación in situ de los acervos locales en la región de estudio.The diversity of races and native populations of maize (Zea mays L.) has great food, social and economic importance for rural communities in Mexico, and should to be studied for documentation, conservation and utilization. The aim of this study was to evaluate the variation in protein, lysine, tryptophan, crude fiber, ash, oil and starch of grain in a collection of 41 native populations of maize from the north-central region of Yucatan, Mexico, of the populations known locally as Nal t'eel, Xmejen nal, T'síit bakal and Xnuuk nal. The materials were increased in Iguala, Guerrero, in the autumn-winter 2002-2003 cycles. The experimental design was randomized block with two replications per treatment; an ANOVA was carried out and treatments means were compared with Tukey's test. There were significant differences (p≤0.05) in protein content (9.35 to 12.50 %), lysine (0.27 to 0.39 %), tryptophan (0.08 to 0.13 %), ash (1.12 to 1.83 %), oil (3.37 to 4.52 %), crude fiber (0.72 to 1.65 %) and starch (57.54 to 69.92 %). Besides, the variation patterns are associated with populations: early Nal t'eel and Xmejen nal had the highest contents of protein and tryptophan and late T'síit bakal and Xnuuk nal had lower contents of protein and higher contents of lysine. Six populations of Xmejen nal, one of Xnuuk nal and one of Nal t'eel were outstanding. Also, positive and significant correlation (p≤0.05) was observed between ash and lysine (0.99) and tryptophan (0.97) content in the Nal t'eel group. The results showed high variability in grain composition, useful for breeding programs of native maize materials and to formulate strategies of in situ conservation of local collections in the study region.
       
  • Thermal treatment effect on wettability of edible films from whey
           protein isolated and mesquite (Prosopis spp.) gum

    • Abstract: Las películas y recubrimientos comestibles se usan para mejorar la calidad de los productos alimenticios al actuar como barrera contra gases, humedad y aromas, retardar las reacciones de deterioro y prolongar la vida útil de los alimentos. Para formar las películas se usan biopolímeros solos o mezclados, aprovechando las características de estos materiales y sus posibles interacciones en favor de mejores propiedades barrera. En este estudio se elaboraron películas compuestas de proteína aislada de suero de leche (WPI) y goma de mezquite (Prosopis spp.) (GM) y se evaluó el efecto del tratamiento térmico en la humectación, determinado por ángulo de contacto, las transiciones térmicas por calorimetría diferencial de barrido (DSC) y las interacciones proteína-polisacárido, por análisis de espectroscopia de infrarrojo (FT-IR). Los resultados indicaron que la desnaturalización térmica y el incremento de la proporción de GM en las películas redujeron las propiedades de humectación. La entalpia y la temperatura de fusión se incrementaron con el aumento de GM en las mezclas. Los espectros FT-IR confirmaron las interacciones proteína-polisacárido y proteína-proteína, por la modificación en las bandas de los grupos hidroxilo (-OH), de los enlaces C-H, C-O, C-C y de los grupos tiol (-SH). Los resultados de este estudio confirmaron el potencial de uso de mezclas de WPI y GM para obtener películas comestibles.Edible films and coatings are used to improve the quality of food products by acting as barriers against gases, moisture and aromas, delaying reactions of deterioration and prolonging the useful life of food. To form the films, biopolymers are used alone or mixed to take advantage of the characteristics of these materials and their possible interactions for better barrier properties. In this study, films made of protein isolated from whey (WPI) and mesquite (Prosopis spp.) gum (GM) were made, and the effect of heat treatment on their wettability was assessed. Determinations were contact angle, heat transitions by differential scanning calorimetry (DSC) and the interactions polysaccharide-protein by infrared spectroscopy (FT-IR). The results indicated that heat denaturalization and an increase in the proportion of GM in the films reduced humectation properties. Enthalpy and melting temperature increased with an increase of GM in the mixtures. The FT-IR spectra confirmed the interactions protein-polysaccharide and protein-protein, by the modifications in the bands of the hydroxyl group (-OH), in the C-H, C-O, C-C bonds, and in the thiol (-SH) groups. The results of this study confirmed the potential use of WPI and GM mixtures to obtain edible films.
       
  • Expression of hydroxymethylglutaryl-coa reductase 2 (HMG2) gene
           in chilli (Capsicum annuum L.) CM334 infected by Nacobbus
           aberrans
    and Phytophthora capsici

    • Abstract: Plants of chilli Capsicum annuum L. CM334 show a high level of resistance to Phytophthora capsici, but are susceptible to Nacobbus aberrans; such resistance has been associated with capsidiol accumulation, a sesquiterpene phytoalexin. In the present study the expression of hydroxymethylglutaryl-CoA reductase 2 gene (HMG2, associated with sesquiterpene phytoalexins biosynthesis) in CM334 chilli roots inoculated with N. aberrans and in combination with P. capsici, was determined by qRT-PCR. The levels of HMG2 transcripts were significantly reduced (p≤0.05) from -1.57 to -1.28-fold in the interaction CM334/N. aberrans; whereas in roots inoculated only with the oomycete, the accumulation of transcripts occurred earlier and at higher levels (1.52 to 3.54-fold). In plants inoculated with both pathogens, the expression was higher compared with those inoculated with the nematode only (p≤0.05), but generally lower than the expression observed in roots of plants inoculated with the oomycete alone. The expression of the HMG2 gene associated with defense was reduced in CM334 chilli plants infected by N. aberrans.Plantas de chile Capsicum annuum L. CM334 exhiben un alto grado de resistencia a Phytophthora capsici, pero son susceptibles a Nacobbus aberrans; tal resistencia se ha asociado con la acumulación de capsidiol, una fitoalexina sesquiterpé-nica. En el presente estudio se determinó mediante qRT-PCR los niveles de expresión del gen HMG2 (hidroximetilglutaril-CoA reductasa 2, asociado con la biosíntesis de fitoalexinas sesquiterpénicas) en raíces de chile CM334 inoculadas con N. aberrans y en combinación con P. capsici. Los niveles de transcritos de HMG2 fueron significativamente reducidos (p≤0.05) de -1.57 a -1.28 veces en la interacción CM334/N. aberrans; mientras que en raíces inoculadas sólo con el oomiceto la acumulación de transcritos fue temprana e intensa (1.52 a 3.54 veces). En plantas inoculadas con ambos patógenos, la expresión fue alta comparada con aquellas inoculadas sólo con el nematodo (p≤0.05), pero generalmente menor que la expresión observada en raíces inoculadas sólo con el oomiceto. La expresión del gen HMG2 (asociado con defensa) fue reducida en raíces de chile CM334 infectadas por N. aberrans.
       
  • Effectiveness of both synthetic compounds and biological extracts
           against powdery mildew (Blumeria graminis f. sp. tritici) on
           winter wheat

    • Abstract: The objective of this study was to evaluate the effectiveness of foliar application of various synthetic compounds and biological extracts against powdery mildew on wheat. Seed coats of winter wheat were treated by synthetical compounds (benzothiadiazole, salicylic acid, and glycine betaine) or by the extracts from plants (oak, giant knotweed, curcuma, and ginger). Then the seeds were planted using small-field experiments with powdery mildew infection (repetitions over a two-year period; experimental field in Ruzyne, Prague). Leaf area infection was measured and the Cumulative Proportion of Leaf Area Diseased (CPLAD) was calculated. Data were analysed using ANOVA (Tukey test, p≤0.05). Effectiveness of preparations varied 30 % to 72 % in 2008, and 25 % to 65 % in 2009. The most effective synthetical compound was benzothiadiazole and the most effective biological extract was one from giant knotweed in both years (p≤0.05). Besides, plants treated with salicylic acid or glycine betaine had the least activity against powdery mildew (p≤0.05). Effectiveness in both years of cultivation was (p>0.05) similar, which indicates good stability of the biological extracts used. These findings suggest that these biological extracts may be a good preparation for using in organic farming.El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de la aplicación foliar de varios compuestos sintéticos y extractos biológicos contra el moho polvoriento del trigo. La testa de las semillas de trigo de invierno se trataron con compuestos sintéticos (benzotiadiazol, ácido salicílico, y glicina betaína) o con extractos de plantas (roble, knotweed gigante, cúrcuma y jengibre). Luego las semillas se plantaron en pequeños experimentos de campo con infección de moho polvoriento (repeticiones en un período de dos años campo experimental en Ruzyne, Prague). El área foliar de la infección se midió y se calculó la proporción acumulada de área foliar enferma (CPLAD). Los datos se analizaron con ANDEVA (Tukey, p≤0.05). La efectividad de las preparaciones varió de 30 % a 72 % en 2008 y de 25 % a el 65 % en 2009. El compuesto sintético más efectivo fue el benzotiadiazol y el extracto biológico más eficaz fue uno del knotweed gigante en ambos años (p≤0.05). Además, las plantas tratadas con ácido salicílico o glicina betaína tuvieron la menor actividad contra el moho polvoriento (p≤0.05). La efectividad en ambos años de cultivo fue similar (p>0.05), lo cual indica una buena estabilidad de los extractos biológicos. Estos hallazgos sugieren que estos extractos biológicos pueden ser una buena preparación para usarse en la agricultura ecológica.
       
  • Natural ventilation rates of a greenhouse at central Mexico estimated
           by energy balance

    • Abstract: Las temperaturas diurnas del aire durante los meses de verano en los invernaderos de nivel tecnológico bajo y medio en México son mayores a las óptimas de los cultivos y se necesita de enfriamiento para evitar estrés del cultivo debido al exceso de calor. Aunque la ventilación natural es el principal mecanismo para controlar el clima en la mayoría de estos invernaderos, la información sobre su desempeño es escasa. El objetivo del presente estudio fue determinar, mediante el método de balance de energía, las tasas de ventilación natural de un invernadero tipo sierra equipado con malla anti-insectos en las ventanas. Además, un modelo matemático teórico de tasas de ventilación en función de la velocidad de viento exterior fue ajustado a datos experimentales. El invernadero está ubicado en el campo experimental de la Universidad Autónoma Chapingo, en Chapingo, México, y se estudió con un cultivo de melón (Cucumis melo L.) bajo un sistema hidropónico y sin cultivo. Los parámetros del modelo de ventilación se estimaron con el algoritmo de mínimos cuadrados no lineales. Los resultados mostraron que las tasas de ventilación fueron más altas cuando las velocidades del viento fueron mayores y sin cultivo. Las mallas instaladas en las ventanas causan una reducción de 48 % en las tasas de ventilación. El modelo teórico de ventilación predijo de manera aceptable las tasas de ventilación de acuerdo con los índices estadísticos de coeficiente de determinación y raíz cuadrada del error cuadrático medio.The daytime air temperatures during the summer months in greenhouses of low and medium technological level in México are higher than the optimum levels of the crops, and require cooling to avoid crop stress from heat. Although natural ventilation is the principal mechanism for controlling climate in most of these greenhouses, information of their performance is scarce. The objective of the present study was to determine, by means of the energy balance method, the natural ventilation rates of a sierra type greenhouse equipped with insect screens in windows. In addition, a theoretical mathematical model of ventilation rates as a function of exterior wind velocity was adjusted to experimental data. The greenhouse is located at the experimental field of the Universidad Autónoma Chapingo, in Chapingo, México. The study was carried out with a melon crop (Cucumis melo L.) under a hydroponic system and without cultivation. The parameters of the ventilation model were estimated with the algorithm of non-linear least squares. Results showed that the ventilation rates were higher when wind velocities were higher and without cultivation. The screens installed in the windows caused a reduction in ventilation rates of 48%. The theoretical ventilation model made an acceptable prediction of the ventilation rates according to the statistical indices of determination coefficients and square root of the mean squared error.
       
  • Importance of certified quality of bovine milk for consumer of the
           metropolitan area of Mexico City

    • Abstract: La certificación por terceros incrementa la competitividad al conferir confianza al consumidor de bienes y servicios. En México no hay estudios reportados sobre lácteos certificados, por lo cual el objetivo de este estudio fue analizar la percepción y conocimiento general del comprador final de leche sobre los sellos de calidad certificada, como ISO (Organización Internacional de Normalización), Kösher, producto orgánico y normas mexicanas, entre los principales. Las encuestas se aplicaron, mediante muestreo no probabilístico secuencial, a 502 consumidores de leche de la zona metropolitana de la Ciudad de México. Los consumidores encuestados mencionaron, como principal definición de calidad, al sabor (49 %) y sólo 2 % mencionó la certificación como un atributo de calidad, reconociendo mayormente el sello Kösher y producto orgánico. El 34 % dijo desconocer en absoluto el tema de sellos de certificación y 17 % identificó un tipo de sello. El 27 % los conoció a través de etiquetas al momento de comprar. El 78 % está dispuesto a pagar un sobreprecio por productos que garanticen con un sello, pero el producto debe tener calidad estandarizada y mejores características que otros. A 73 % de los consumidores les gustaría conocer más sobre el tema para ejercer mejor sus derechos como consumidores. Hubo correlación positiva (p≤0.001) entre las variables nivel de escolaridad e ingreso del consumidor, con conocimiento de sellos de calidad y disponibilidad al pago de sobreprecio por productos lácteos certificados (0.37, 0.21, 0.17 y 0.14, respectivamente). Los coeficientes de correlación son bajos, por lo cual sugieren que estas variables no determinan la conducta del consumidor respecto a productos certificados. En conclusión, el consumidor mexicano no decide la compra de leche basándose en sellos de certificación y el mercado mexicano desconoce el tema, pero sí desea saber más al respecto; incluso está dispuesto a pagar por productos de mejor calidad.The certification by third parties, increments competitiveness by giving confidence to the consumer of goods and services. In México there are no reported studies of certified dairy products, thus the objective of the present study was to analyze the perception and general knowledge of the final consumer of milk of the certified quality seals, such as ISO (International Standardization Organization), Kösher, organic product and Mexican norms. Surveys were applied, through sequential non-probabilistic sampling, to 502 milk consumers of the metropolitan zone of México City. The consumers surveyed mentioned flavor as principal definition of quality (49 %), and only 2 % mentioned certification as an attribute of quality, mostly recognizing the Kösher seal and that of organic product. 34 % said that they knew nothing about the topic of certification seals and 17 % identified a type of seal. 27 % knew them by the labels at the moment of purchase. 78 % is willing to pay the premium for products guaranteed by a seal, but the product should have standardized quality and better characteristics than others. 73 % of consumers would like to know more about the topic to better exercise their rights as consumers. There was positive correlation (p≤0.001) between the variables educational level and income of the consumer, with knowledge of quality seals and willingness to pay a premium for certified dairy products (0.37, 0.21, 0.17, and 0.14, respectively). The coefficients of correlation are low, thus they suggest that these variables do not determine the conduct of the consumer with respect to certified products. In conclusion, the Mexican consumer does not decide on the purchase of milk based on certification seals and the Mexican market is unfamiliar with the topic, but it wants to know more about it, and is even willing to pay premium for products of better quality.
       
 
 
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Heriot-Watt University
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