Performance of Wheat Varieties at Different Sowing Dates under Open and Pongamia pinnata Based Agroforestry Systems

The experiment was carried out in a Pongamia pinnata-based agroforestry system to assess the impact of land use systems, sowing dates, and wheat varieties on wheat cultivation at the Forestry Research Farm, JNKVV, Jabalpur during the Rabi season of 2021-22 The experiment followed a three-factor double split plot design with two systems (open system and agroforestry system) as the main plot, three sowing dates (12th November, 27th November, and 12th December) as subplots, and two wheat varieties (MP-3336 and GW-322) as sub-sub plots. The results showed that the open system outperformed the agroforestry system in terms of plant population, plant height at harvest, grain yield, straw yield, biological yield, and harvest index. Early-sown wheat consistently showed better performance in most parameters compared to timely-sown and late-sown varieties. Among the wheat varieties, the MP-3336 variety exhibited higher plant population, while the GW-322 variety showed taller plants at harvest, longer spikes, higher grain yield, and better harvest index. These findings provide valuable insights into optimizing wheat cultivation in agroforestry systems and emphasize the importance of considering land use systems, sowing dates, and wheat varieties to maximize crop productivity.

Captura de carbono en biomasa de sistemas de uso del suelo, municipio de Yopal, Casanare, Colombia / Carbon capture regarding biomass from rural land use systems near the municipality of Yopal, Casanare, Colombia / Captura de carbono na biomassa de sistemas de uso da terra, município de Yopal, Casanare, Colômbia

Resumen El cambio climático, ocasionado por el incremento en la concentración de gases efecto invernadero (GEI), genera alteraciones en el clima del planeta, aumentando la temperatura media global, lo que afecta patrones de precipitación. El área de estudio se ubicó en el Municipio de Yopal, corregimiento Tacarimena, compuesta por ocho veredas, la cual presenta clima cálido - húmedo con promedio de precipitación anual de 2270 mm; temporada seca de diciembre-marzo y lluviosa de abril-noviembre y alturas inferiores a 380 m. En concordancia con la necesidad del desarrollo bajo en carbono, la presente investigación estima la biomasa arriba y abajo del suelo y con éstas el carbono total almacenado en siete sistemas de uso del suelo: 1) plátano con sombrío (SAF+ plátano), 2) cacao con sombrío (Ca+S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril bajo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) bosques de galería (BG), y 7) mata de monte (MM). Se trabajó con diseño experimental completamente al azar con cinco repeticiones, para un total de 35 unidades experimentales. Se establecieron parcelas temporales de muestreo, tomando datos en 832 árboles de 66 especies botánicas. Se estimó la biomasa arriba del suelo mediante modelos alometricos, utilizando datos de campo (diámetro a la altura del pecho dap y la altura total). La biomasa abajo del suelo (raíces) se estimó empleando el modelo general para bosques tropicales. Todos los usos del suelo en estudio ofrecen el servicio ecosistémico de captura de carbono, siendo el BG y la MM los de mayor carbono, mientras que el SAF+plátano almacenó la menor cantidad de carbono. Potenciales cambios de sistemas productivos a sistemas forestales (BG y MM) implican una ganancia de carbono (adicionalidad), mientras que los cambios contrarios, es decir deforestación, representan emisiones de CO2. Estos resultados son claves para la orientación a políticas y proyectos de captura de carbono.

Abstract Climate change caused by increased greenhouse gas (GHG) concentration causes alterations in the planet's climate and increases the average global temperature, thereby affecting rainfall patterns. This study's target area was the town of Tacarimena in the municipality of Yopal; it has eight rural areas. The area is located around 380 masl and has a warm, humid climate, a mean annual rainfall of 2,270 mm, a dry season between December and March and a rainy season from April to November. This research has estimated seven land-use systems' above- and below-ground biomass and total carbon storage in line with a low-carbon development policy: 1) plantain with shade (SAF + plantain), 2) cocoa with shade (Ca + S), 3) citrus (C), 4) low-lying silvopastoral system (LSS), 5) high-lying silvopastoral system (HSS), 6) gallery forest (GF) and 7) bush (B). A completely randomised experimental design with five repetitions was used, giving 35 experimental units. Temporary sampling plots were established for taking information regarding 832 trees from 66 botanical species. Allometric models were used for estimating above-ground biomass using field data/measurements (diameter at breast height (DBH) and total height (TH). A general tropical forest model was used for estimating below-ground biomass. All the land-use systems being studied had the essential ecosystem service of carbon capture/CO2 sequestration where GF and B had the highest carbon storage; on the contrary, SAF + plantain stored the lowest amount of carbon. Changing from production to forestry systems (GF and B) implies increased carbon capture (additionality), whereas the opposite (i.e. deforestation) represents CO2 emission. Such results represent a key input for policy design and carbon capture projects.

Resumo A mudança climática, causada pelo aumento da concentração de gases de efeito estufa (GEEs), gera alterações no clima do planeta e um aumento na temperatura média global, afetando os padrões de precipitação. A área de estudo foi localizada no município de Yopal, distrito Tacarimena, composto por oito vilarejos, que tem um clima quente - úmido com precipitação anual média de 2.270 mm, além de uma estação seca de dezembro a março e uma estação chuvosa entre abril e novembro. De acordo com a necessidade de desenvolvimento baixo em carbono, esta pesquisa estima a biomassa acima e abaixo do solo e com eles o total de carbono armazenado em sete sistemas de uso da terra: 1) banana com sombra (SAF + banana), 2) cacau sombreado (Ca + S), 3) cítricos (C), 4) sistema silvopastoril baixo (SSPB), 5) sistema silvopastoril alto (SSPA), 6) floresta riparia (BG), e 7) fragmento de floresta (MM). Desenvolveu-se um desenho experimental inteiramente casualizado com cinco repetições, totalizando 35 unidades experimentais. Parcelas temporárias de amostragem foram estabelecidas, tomando dados de 832 árvores de 66 espécies botânicas. A biomassa acima do solo foi estimada com modelos alométricos, inserindo os dados de campo: diâmetro à altura do peito (dap) e a altura total. A biomassa abaixo do solo foi estimada usando um modelo geral para florestas tropicais. Todos os usos da terra em estudo oferecem o serviço ecossistêmico de captura de carbono, sendo BG e MM os que apresentam o maior carbono, enquanto que SAF + banana armazenou a menor quantidade de carbono. Mudanças potenciais de sistemas de produção para sistemas florestais (BG e MM) implicam em ganho de carbono (adicionalidade), entanto que as mudanças opostas, como o desmatamento, representam emissões de CO2. Esses resultados são chaves para orientar políticas e projetos de captura de carbono.

Propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo, indicadores del estado de diferentes ecosistemas en una terraza alta del departamento del Meta / Chemical, physical and biological soil properties, indicators of the status of different ecosystem in a high terrace of the Meta department / Propriedades químicas, físicas e biológicas do solo, indicadores do estado de diferentes ecossistemas em um alto terraço do departamento meta

Resumen Con el propósito de avanzar en la valoración de las propiedades químicas, físicas y biológicas como indicadores de calidad del suelo en un sistema agroforestal, se evaluaron tres sistemas de uso en suelos de terraza alta ubicados en el C.I La Libertad de Agrosavia: bosque, sistema agroforestal (SAF) y pradera. Se tomaron muestras de suelo a dos profundidades 0-10 cm (P1) y 10-20 cm (P2). Se midieron variables químicas y físicas, se hizo recuento microbiano de hongos, bacterias, actinomicetos y mesoinvertebrados, estos se identificaron a nivel de familia y especie. Inicialmente, se realizó análisis descriptivo de los datos y se interpretaron de acuerdo con los valores de referencia reportados. El análisis estadístico se realizó por medio de Análisis de Componentes Principales (ACP), análisis de varianza y prueba de comparación de medias de Duncan (para lo cual se utilizaron los software estadísticos R versión 3.1.2 (paquete ADE4 1.4.5) e INFOSTAT 2014I). Se seleccionaron las variables químicas pH, aluminio intercambiable (AlH), fósforo (P), calcio (Ca), magnesio (Mg), potasio (K), boro (B), azufre (S), sodio (Na), zinc (Zn), capacidad de intercambio catiónico efectiva (CICE) y las variables fisicas conductividad hidráulica (CH), densidad aparente (DA), mesoporosidad (MES), porosidad total (PT), saturación (SAT), capacidad de campo (CC), humedad disponible (HD), microporosidad (MIC), punto de marchitez permanente (PMP), porcentaje de arena y arcilla, que permiten separar los sistemas en cuanto a la calidad del suelo. En el SAF se encontró moderada calidad química representada por altos valores de pH(5,30), bajo AlH (1,02 Cmol/kg), bajos contenidos de Ca en P1 (1,49 Cmol/kg) y P2 (0,71 Cmol/kg), bajo Mg en P1(0,49 Cmol/kg) y P2(0,21 Cmol/kg) y, los mayores valores encontrados de S(13,08 mg/kg) y Zn(0,70 mg/kg) en P2. A su vez, el SAF mostró baja calidad física con valores de DA de 1,34 g/cm3 en P1 y 1,46g/cm3 en P2. Las variables biológicas no contribuyeron a la diferenciación entre sistemas, sin embargo, el bosque arrojó un mayor número de actinomicetos y hongos micorrizicos arbusculares (HMA) asociados a una mayor asimilación de nutrientes como el P.

Abstract In the evaluation of the chemical, physical and biological properties as soil quality indicators for agroforestry systems, three systems of land use were valued. These systems are located in high terrace soils in the La Libertad de Agrosavia were evaluated: forest, system agroforestry (SAF) and grassland. Soil samples were taken at two depths 0-10 cm (P1) and 10-20 cm (P2). Chemical and physical variables were measured, microbial counts were made of fungi, bacteria, actinomycetes and mesoinvertebrates. These organism were identified at family and species level. Initially, a descriptive analysis of the data was performed and interpreted according to the reported reference values. The statistical analysis was carried out through Principal Component Analysis (PCA), variance analysis and Duncan's mean comparison test (for which statistical software R version 3.1.2 (package ADE4 1.4.5) and INFOSTAT were used. 2014I). Chemical variables were selected: pH, exchangeable aluminum (AlH), phosphorus (P), calcium (Ca), magnesium (Mg), potassium (K), boron (B), sulfur (S), sodium (Na), zinc ( Zn), effective cation exchange capacity (CICE) and the physical variables hydraulic conductivity (CH), bulk density (DA), mesoporosity (MES), total porosity (PT), saturation (SAT), field capacity (CC), available humidity (HD), microporosity (MIC), permanent wilting point (PMP), percentage of sand and clay, which allow to separate the systems in terms of soil quality. In the SAF, moderate chemical quality was found, represented by high pH values ​​(5.30), low AlH (1.02 Cmol / kg), low contents of Ca in P1 (1.49 Cmol / kg) and P2 (0, 71 Cmol / kg), under Mg in P1 (0.49 Cmol / kg) and P2 (0.21 Cmol / kg) and, the highest values ​​found of S (13.08 mg / kg) and Zn (0.70 mg / kg) in P2. In turn, the SAF showed low physical quality with DA values ​​of 1.34 g / cm3 in P1 and 1.46 g / cm3 in P2. The biological variables did not contribute to the differentiation between systems, however, the forest showed a greater number of actinomycetes and arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) associated with greater assimilation of nutrients such as P.

Resumo Com o objetivo de avançar na avaliação das propriedades quimicas, físicas e biológicas como indicadores de qualidade do solo em um sistema agroflorestal, foram avaliados os siguientes sistemas de uso do solo no CI La Libertad de Agrosavia: Floresta, Sistema agroflorestal (SAF) e Praderia. As amostras de solo foram coletadas em duas profundidades de 0-10 cm (P1) e 10-20 cm (P2). Variáveis ​​químicas e físicas, micróbios de fungos, bactérias, actinomicetos e mesoinvertebrados foram identificados, estes foram identificados em nível de família e espécie. Inicialmente, foi realizada uma análise descritiva dos dados e a concordância foi interpretada com os valores de referência reportados. A análise estatística foi realizada no meio da análise dos componentes principais (PCA), a análise da variância e o teste de comparação dos meios de Duncan (para o qual é utilizado o software estatístico R versão 3.1.2 ( pacote ADE4 1.4.5) e INFOSTAT 2014I). química variáveis ​​de pH, permutável alumínio (AlH), fósforo (P), cálcio (Ca), magnésio (Mg), potássio (K), boro (B), enxofre (S), sódio (Na), foram seleccionados zinco ( Zn), capacidade de permuta catiónica eficaz (ICC) e da condutividade hidráulica variável (CH), a densidade a granel (BD), mesoporosidade (MES), a porosidade total (PT), a saturação (SAT), a capacidade de campo (CC), humidade disponível (HD), microporosidade (MIC), ponto de execução permanente (PMP), porcentagem de areia e argila, que permite separar os sistemas em termos de qualidade do solo. No SAF há uma qualidade química moderada representada por altos valores de pH (5,30), baixo AlH (1,02 Cmol / kg), baixos teores de Ca em P1 (1,49 Cmol / kg) e P2 (0, 71 Cmol / kg), sob Mg em P1 (0,49 Cmol / kg) e P2 (0,21 Cmol / kg), os maiores valores encontrados de S (13,08 mg / kg) e Zn (0,70 mg / kg) em P2. Por sua vez, o SAF apresentou uma qualidade física com valores de DA de 1,34 g / cm3 em P1 e 1,46 g / cm3 em P2. As variáveis biológicas não contribuem para a diferenciação entre os sistemas, no entanto, os solos da floresta mostraram um maior número de actinomicetos e fungos micorriza arbusculares (HMA) associada a uma maior absorção de nutrientes, tais como P.

Bioacústica como método de avaliação do comportamento em pastejo de novilhas Girolando / Bioacoustics as a tool for evaluating grazing behavior of Girolando heifers

Objetivou-se validar o método de análise de dados bioacústicos na descrição do comportamento em pastejo de novilhas em área de integração lavoura-pecuária (iLP) e floresta (iLPF). Foram utilizadas oito novilhas Girolando (¾Holandês x »Gir) com média de 25±6,8 meses de idade e 268±83kg de peso vivo (PV), distribuídas em delineamento crossover 2x2 (dois sistemas x dois períodos de avaliação). A coleta de dados para análise bioacústica foi realizada utilizando-se gravadores MP3. Esses dados foram analisados pelo software Audacity® para identificação das atividades de pastejo, ruminação e ócio. Concomitantemente, o comportamento também foi avaliado pelo método de observação visual, realizado no período de 8 até 16 horas, em intervalos de 15 minutos. Não houve diferença (P>0,05) entre médias dos tempos (minutos) de pastejo, ruminação e ócio registrados pelos métodos de bioacústica e avaliação visual, sendo, respectivamente, 127 vs. 137; 122 vs. 113 e 238 vs. 216, no sistema iLP, e 134 vs. 103; 130 vs. 165 e 233 vs. 203, no sistema iLPF. Por meio desses resultados, foi possível concluir que o método da bioacústica é uma importante ferramenta para avaliar o comportamento de pastejo em diferentes sistemas de produção a pasto, com a vantagem de possibilitar o registro de atividades durante o período noturno, além de maior praticidade e precisão do que o método observacional.(AU)

Aiming to validate the analysis of bioacoustic data for describing grazing behavior of heifers in integrated crop, livestock (ICL) and forestry (ICLF) systems. Eight 25±6.8 month-old Girolando (¾Holstein × »Gir) heifers with 268±83kg of live weight (LW) were distributed in 2x2 crossover design (two systems x two evaluation periods). Data collection for bioacoustic analysis was done with MP3 recorders. These data were analyzed by Audacity® software for identification of the activities of grazing, rumination, and resting. Concomitantly, behavior was also analyzed by the method of visual observation from 8AM to 4PM in intervals of 15 minutes. There was no difference (P>0.05) between the methods of bioacustic and visual observation considering the means of time (minutes) of grazing, rumination, and resting, respectively: 127 vs. 137; 122 vs. 113; and 238 vs. 216 in ICL system and; 134 vs. 103; 130 vs. 165 and 233 vs. 203 in ICLF system. In conclusion, the bioacustic method is a tool that can be useful for evaluating bovine grazing behavior within different grazing systems, with the advantage of allowing report of activities during the night with higher practicality and precision than the visual observation method.(AU)

Efecto de inoculantes bacterianos edáficos mixtos en el desarrollo temprano de cultivares mejorados de cacao (Theobroma cacao L.) en un sistema agroforestal tradicional del norte de Oaxaca, México / Effect of mixed edaphic bacterial inoculants in the early development of improved cocoa cultivars (Theobroma cacao L.) in a traditional agroforestry system of Oaxaca, Mexico

El cacao (Theobroma cacao L.) es nativo de América del Sur y representa uno de los recursos «bioculturales¼ más significativos de Mesoamérica, ya que es una región donde se domesticó y tuvo relevancia como bebida ritual y como moneda en muchas culturas prehispánicas hasta la llegada de los españoles, quienes difundieron su uso en el mundo y lo convirtieron en una de las mercancías «commodity¼ más consumidas. Mediante este trabajo se propone una alternativa para atender la problemática de las plantaciones a través de la introducción de una diversidad amplia de cultivares de cacao en sistemas agroforestales tradicionales, en sinergia con la inoculación de bacterias edáficas fijadoras de nitrógeno y solubilizadoras de fósforo insoluble. En una parcela agroforestal tradicional se introdujeron plantas de cacao injertadas de cuatro cultivares y se dispusieron 3 tratamientos: aplicación de biofertilizante, aplicación de fertilizante químico y testigo. Se registraron la altura, el diámetro basal, el número de hojas y el número de ramas a los 2 y 12 meses, y se caracterizó la población de microorganismos asociada alrededor del tallo bajo la copa de las plantas. Los resultados de crecimiento muestran un buen potencial para los 4 cultivares estudiados y se observó que la biofertilización generó efectos significativos en algunos de los indicadores de crecimiento de las plantas de cacao. Así, las asociaciones vegetales en un sistema agroforestal podrían ser favorables para potenciar el desarrollo de frutos y resistencia a plagas y enfermedades.

Cocoa plant (Theobroma cacao L.) is native from South America and it represents one of the most significant "bio-cultural" resources of Mesoamerica, since it is a region where it was domesticated and had a relevance as ritual drink and as currency in many pre-hispanic cultures until the arrival of the Spaniards who spread its use worldwide, and became it one of the most consumed commodity goods. Through this research, an alternative is proposed to address the problem of cultivars through the introduction of a wide variety of cocoa plants in traditional agroforestry systems, in synergy with the inoculation of nitrogen-fixing and insoluble phosphor solubilizing edaphic bacterial consortia. Four cultivars of improved grafted cocoa plants were introduced in a traditional agroforestry plot and three fertilization treatments were applied: application of biofertilizer, application of chemical fertilizer and control. Measurements of height, stem diameter, number of leaves and branches were recorded at 2 and 12 months after planting and rhizosphere microbial populations were characterized. Growth results showed good potential for all studied cultivars and it was observed that biofertilization foresees significant effects in some of the growth indicators of cocoa plant. Thereby, plant associations in an agroforestry system could be favorable to promote fruit development and resistance to pests and diseases.

Comportamento da castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa) e da cupiúba (Goupia glabra) em sistema agrosilvicultural na região da Confiança, Cantá - Roraima

The aim of this present work was to study the behavior of castanha-do-brasil (Bertholletia excelsa) and cupiúba (Goupia glabra) and also set a growing function and an equation for estimating the crown diameter in an agroforestry system model, installed in Confiança Experimental Station, Cantá, Roraima, Brazil, in 1995. We measured quantitative data, such as diameter basal height, total height, crown insertion height, crown diameter and qualitative data like survival, bole quality and phytosanitary aspects such as disease or pests. We analyzed the silvicultural behavior and estimated equation at the crown diameter in function of DBH, and adjusted a growing function for the cupiuba and castanha-do-brasil. Of the 71 castanha-do-brasil trees analyzed 20 (27,8%) producing fruits. The cupiúba showed high individual percentage of bifurcation (around 87,5%). The statistical analyses indicated the Backman function as the best adjusted for the observed species; and based on the equations for estimating crown diameter in function of DBH, we could make inferences about the necessary vital space for reaching determinated dimension. Both species have silvicultural potential for restored areas in agroforestry systems or homogeneous plantations.

O presente trabalho objetivou estudar o desempenho das espécies castanha-do-brasil (Bertholetia excelsa) e cupiúba (Goupia glabra) e o ajuste de uma função de crescimento e uma equação para estimar o diâmetro de copa em um modelo de sistema agroflorestal - SAF implantado em 1995 no Campo Experimental Confiança, Cantá, Estado de Roraima. Foram medidas 71 árvores de castanheira e 50 de cupiúbas totalizando 121 árvores, sendo tomados o CAP (circunferência a 1,30 m do solo), altura total, altura de inserção da copa, diâmetro da copa e dados qualitativos como sobrevivência, qualidade do fuste, bifurcações e aspectos fitossanitários como doenças ou pragas. Das 71 árvores de castanheira avaliadas 20 (27,8%) produziram frutos. A cupiúba apresentou alta porcentagem de indivíduos com bifurcação (cerca de 87,5%). A análise estatística indicou a função de Backman como a de melhor ajuste para as espécies observadas e com base nas equações construídas para estimar o diâmetro da copa em função do DAP pode-se fazer inferências sobre o espaço vital necessário para atingir uma determinada dimensão. Ambas as espécies apresentaram potencial silvicultural para recuperação de áreas alteradas em sistemas agroflorestais ou plantios homogêneos.

Medidas de radiação solar e índice de área foliar em coberturas vegetais

A method by which a physical model of the solar radiation transfer in a vegetal medium is inverted to estimate the leaf area index (LAI) for different types of vegetation is presented here, as an alternative to the destructive experiments, which are a hard task to implement on the vegetation covers. Radiation data were obtained during the dry season 1996, at the Embrapa Experimental Station, (BR 174 - km 54, 2° 31' S, 60º 01' W), Manaus, Brazil. The method yielded convergent values for the LAI between different adopted radiation classes with more stable estimates at time when there is a predominant diffuse radiation. The application of the inversion algorithm yields the following values for the leaf area index and respective annual foliage increments:3.5 (0.35 yr.-1) for the intact secondary forest; 2.0 (0.5 yr-1) for the palm agroforestry system; and 1.6 (0.4 yr-1) for the multi-layer ones.

Um método de inversão de modelo físico de penetração de radiação solar em meio vegetal para estimar o índice de área foliar(IAF) é apresentado e testado neste trabalho para diferentes tipos de vegetação, como uma alternativa aos experimentos destrutivos, trabalhosos e de difícil implementação em coberturas florestais. Os dados de radiação foram obtidos durante o período seco de 1996 na Estação Experimental da Embrapa, (BR 174 - km 54, 2º 31' S, 60º 01' O), Manaus, Brasil. O método produziu valores de IAF convergentes entre as classes de radiação adotadas, com estimativas mais estáveis para ocasiões em que há predomínio de luz difusa. A aplicação do procedimento de inversão deu origem aos seguintes valores de índice de área foliar e respectivos incrementos anuais: 3,5 (0,35.ano-1) para a vegetação secundária intacta; 2,0 (0,5.ano-1) para o sistema agroflorestal com palmeiras; e 1,6 (0,4.ano-1) para o sistema agroflorestal multiestratificado.