Search

Potential carbon mineralization (Cmin) is a commonly used indicator of soil health, with greater Cmin values interpreted as healthier soil. While Cmin values are typically greater in agricultural soils managed with minimal physical disturbance, the mechanisms driving the increases remain poorly understood. This study assessed bacterial and archaeal community structure and potential microbial drivers of Cmin in soils maintained under various degrees of physical disturbance. Potential carbon mineralization, 16S rRNA sequences, and soil characterization data were collected as part of the North American Project to Evaluate Soil Health Measurements (NAPESHM). Results showed that type of cropping system, intensity of physical disturbance, and soil pH influenced microbial sensitivity to physical disturbance. Furthermore, 28% of amplicon sequence variants (ASVs), which were important in modeling Cmin, were enriched under soils managed with minimal physical disturbance. Sequences identified as enriched under minimal disturbance and important for modeling Cmin, were linked to organisms which could produce extracellular polymeric substances and contained metabolic strategies suited for tolerating environmental stressors. Understanding how physical disturbance shapes microbial communities across climates and inherent soil properties and drives changes in Cmin provides the context necessary to evaluate management impacts on standardized measures of soil microbial activity. Foundation for Food and Agricultural Research [523926]; Samuel Roberts Noble Foundation; General Mills Published version Foundation for Food and Agricultural Research (grant ID 523926), General Mills, and The Samuel Roberts Noble Foundation.

Para determinar la productividad de higuerilla en Sinaloa, se evaluaron la influencia de dos fechas de siembra, disponibilidad de agua y dos densidades de siembra en el rendimiento de grano de cuatro híbridos de higuerilla, el ensayo se estableció en Campo Experimental Valle del Fuerte. Durante los ciclos agrícolas otoño-invierno con fecha de siembra del 10 de diciembre de 2015 y primavera-verano 2015-2016 con fecha de siembra del 18 de febrero de 2016. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, la parcela experimental fue de cuatro surcos de 20 m de largo, con una separación de 0.80 m, equivalente a 64 m2, se manejaron dos densidades de población: 23 000 y 26 000 plantas ha-1, y dos regímenes de riego por ensayo. El análisis estadístico indicó que los híbridos 2B-5, Chinatan y HB-8, resultaron superiores en rendimiento y sin diferencias estadísticas, con días a madurez de 145 a 152, por lo que se consideran de ciclo normal; la altura promedio fue de 20 m, considerada de porte medio. El ciclo que más favorece el desarrollo del cultivo para HB-8 y 2B-5 es O-I con densidad de 23 000 plantas ha-1 y tres riegos de auxilio para primavera-verano, se recomiendan cuatro riegos de auxilio, densidad de 23 000 plantas ha-1 y los híbridos de mejor respuesta fueron HB-8 y Chinatan con rendimientos superior a 3 000 kg ha-1.

En México se produjeron 2.98 millones de toneladas (MT) de trigo en el año 2020, de las cuales 1.19 fueron del tipo macarronero (Triticum durum Desf.) y 1.79 de tipo harinero (Triticum aestivum L.). Del trigo macarronero se consumieron en el país 577,392 toneladas y el resto (615,511 toneladas) se exportó, mientras que del harinero se demandaron 6.20 MT, por lo que se recurrió a la importación de 4.40 MT. El trigo importado fue en 90 % del tipo de grano panificable de gluten fuerte y se realizó en su mayoría de EUA, Canadá, Rusia y Ucrania (SIAP, 2022).

El noroeste de México es la principal región productora de trigo cristalino (Triticum durum Desf.). Durante el año 2020 se cultivaron 159,229 ha con este tipo de trigo, las cuales representaron el 90.5 % de la superficie total sembrada en México. Dicha región alcanzó una producción de 1.19 millones de toneladas, con un valor de la producción de 5.25 mil millones de pesos (SIAP, 2021).

La producción de trigo en México se ha mantenido en cerca de 2 millones de toneladas anuales. De esta cantidad, el trigo cristalino (Triticum durum Desf.) representa el 59.8 % del total nacional. El consumo nacional de este tipo de grano es de alrededor de 700 mil toneladas y se exportaron más de 1.3 millones de toneladas en 2016, lo que coloca a México como el tercer exportador de este cereal a nivel mundial (CANIMOLT, 2016). El 100 % de la producción se realiza en condiciones de riego y los principales estados productores en 2016 fueron Sonora, Baja California y Guanajuato con 74, 16 y 5 %, respectivamente (SAGARPA, 2018). La problemática en las zonas trigueras de México son la escasez de agua y la incidencia de nuevas razas de roya, tanto amarilla como de la hoja, con mayor virulencia (Huerta-Espino et al., 2009; Singh et al., 2016), es por esto que los productores demandan variedades resistentes a royas y con mayor rendimiento de grano, y los industriales requieren grano con mayor cantidad de pigmento amarillo y proteína en grano para obtener pastas alimenticias de buena calidad (Garza y Taddei, 2016). Para hacer frente a dicha problemática, el programa de trigo del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), a través de su red nacional de ensayos nacionales de rendimiento (Villaseñor, 2015), generó la nueva variedad Don Goyo C2019 para producción bajo riego en México, la cual presenta resistencia a las razas fisiológicas de roya amarilla y roya de la hoja que prevalecen en México, con alto rendimiento de grano y calidad de sémola.

El cultivo de trigo cristalino o duro (Triticum durum L.) es una de las actividades agrícolas que genera mas riqueza en el estado de Sonora, porque este tipo de grano se comercializa en el mercado internacional. En el año 2017, dicho estado exportó este cereal por 176.3 millones de dólares, que representan 6.6% de las exportaciones agrícolas con destino a Sudamérica, Europa y África (SAGARHA, 2018). En respuesta a esta importancia del trigo cristalino y con base en las evaluaciones de rendimiento de grano llevado a en el Campo Experimental Norman E. Borlaug (CENEB), se propuso la liberación de la línea experimental de trigo duro CNDO/PRIMADUR//HAI-OU-17/3/SNITAN/4/JUPAREC2001/5/CNDO/PRIMADUR//HAIOU -17/3/SNITAN/6/RISSA/GAN//POHO-1/3/PLATA-3//CREX/ALLA*2/4/ARMENT//SRN-3/ NIGRIS-4/3/CANELO-9.1, como nueva variedad denominada “CENEB Oro C2017”. Su número de cruza e historial de selección es CDSS07Y00184S-099Y-099M-12Y-1M-04Y-0B. El estudio de progenitores, cruzamiento, selección de poblaciones segregantes y ensayos preliminares de rendimiento fueron realizados por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo y los ensayos de rendimiento evaluaciones de calidad, purificaciones y caracterización fenotípica fueron realizados por el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias en el CENEB, localizado en el Valle del Yaqui, Sonora. Las comparaciones de rendimiento y calidad se efectuaron desde 2011 con respecto a CIRNO C2008, ha sido la variedad más sembrada en Sonora en los últimos años, pero perdió su resistencia a la roya de la hoja y carece de color en la sémola que produce. CENEB Oro C2017, fue registrada de acuerdo con la Ley Federal de Producción Certificación y Comercialización de Semillas vigente en México y cuenta con el registro definitivo TRI-146-231117 del Catálogo Nacional de Variedades Vegetales del Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas y el título de obtentor con número de registro 1897.

El cártamo (Carthamus tinctorius L.) es una especie oleaginosa que presenta gran adaptabilidad por su rusticidad, bajos requerimientos hídricos (Singh et al., 2016) y pocos problemas de plagas. La planta produce semillas con aceite oleico y linoleico de gran calidad; sin embargo, es un cultivo cuyo potencial de producción no se ha explotado (Ávila et al., 2017). La producción mundial de cártamo en el ciclo 2009-2010 fue de 697 mil toneladas de semilla, la más baja de los últimos siete años. Desde entonces se inició un incremento gradual y en el ciclo 2015-2016 se produjeron 981 mil toneladas, lo que representa un aumento del 40.7 %. En el periodo 2009-2016, México participó con el 16.3 % de la producción mundial (FAOSTAT, 2018).

México debe de importar anualmente, de Estados Unidos y Canadá, el 68.9 % del trigo panificable (Triticum aestivum L.) que consume, para satisfacer su demanda nacional (SADER, 2021). En México, las zonas de riego en las que se siembra el trigo enfrentan problemas como desabasto de agua, reconversión a cultivos más rentables y presencia de enfermedades como roya amarilla (Puccinia striiformis f. sp. tritici) y roya de la hoja (P. triticina). En cambio, los principales países exportadores de trigo harinero basan su producción en siembras de secano (temporal), lo que reduce sus costos y además colocan en el mercado un grano con la calidad que la industria demanda. En consecuencia, el trigo harinero mexicano que se produce en áreas de riego debe competir en precio, volumen de producción y calidad industrial con el trigo importado (Solís et al., 2014). Una opción para enfrentar esta problemática es mediante la siembra de variedades que conjunten alto potencial de rendimiento, tolerancia a enfermedades foliares y calidad industrial adecuada, por lo que el Programa de Trigo del INIFAP pone a disposición de los productores de trigo harinero de riego en México la variedad Bacorehuis F2015.

En México, la región productora de trigo (Triticum spp.) más importante es el noroeste, donde se cultiva bajo condiciones de riego. En esta región, durante el ciclo agrícola 2018-2019, la superficie sembrada fue de 344,877 ha (58.8 % del total nacional), con un rendimiento de 6.04 t ha-1 y un valor de producción de 8,929.87 millones de pesos (SIAP, 2020). En el sur de Sonora, durante los últimos ncuatro años, la superficie sembrada de trigo harinero (T. aestivum L.) se incrementó de 30,958 ha en 2016 a 60,009ha en 2019 (SIAP, 2020), debido a que las variedades de trigo harinero actuales son tan productivas como el trigo cristalino (T. turgidum var. durum), además de las políticas de gobierno federal para garantizar un mayor precio en el mercado nacional a través de precios de garantía. Con base en lo anterior, se espera que la superficie sembrada continúe en aumento, por lo cual es importante contar con nuevas variedades que reúnan alto potencial de rendimiento, estabilidad, resistencia a enfermedades y calidad industrial. El programa de mejoramiento de trigo del Campo Experimental Norman E. Borlaug (CENEB) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), en colaboración con el programa de mejoramiento genético de trigo harinero del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), generó la variedad de trigo harinero CIANO M2018 de hábito primaveral. Dicha variedad se registró en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales del Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas (SNICS), y obtuvo el registro definitivo TRI-187-210220 el 30 de enero de 2020. La línea experimental que originó a CIANO M2018 fue obtenida por el CIMMYT, y posteriormente se evaluó en ensayos de rendimiento de grano en el CENEB, en el Valle del Yaqui, Sonora.

Chey-ol es una variedad de cártamo (Carthamus tinctorius L.) del tipo oleico, la cual fue generada a través del programa de Mejoramiento Genético de Cártamo, del Campo Experimental Norman E. Borlaug, dependiente del INIFAP, en coordinación con los campos experimentales de CIRNO y otras regiones productoras de cártamo, se registró con el número CAR-020-250615 ante el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales de Plantas (CNVV). Como respuesta a las demandas de los productores e industrias se obtuvo la variedad con un potencial de rendimiento de 4 t ha-1 y un contenido de aceite de 40%. Chey-ol superó al material testigo Ciano-ol, tanto en rendimiento como en calidad y cantidad de aceite de tipo oleico. Chey-ol se puede sembrar durante el ciclo otoño-invierno en toda la región noroeste de México como lo son: Sonora, Sinaloa, Baja California y Baja California Sur.

La producción anual de trigo cristalino (Triticum durum Desf) en México es aproximadamente de 2 millones de t, de las cuales cerca de 700 mil se utilizan para consumo nacional y 1.3 millones de t se exportan (CANIMOLT, 2016). Los principales estados productores son Sonora, Sinaloa, Baja California, Guanajuato y Michoacán, que participan con 90 % de la producción total (SIAP, 2020). En el Valle del Yaqui, que es la zona más importante de producción de trigo cristalino en el sur de Sonora, el rendimiento potencial promedio por hectárea es de 6.9 t con riego y en la fecha normal de siembra (Valenzuela-Antelo et al., 2018).

En México las principales regiones trigueras se ubican en el noroeste, donde durante el ciclo agrícola otoño-invierno (O-I) /2018-2019 se produjo más del 73 % del total nacional, y Baja California contribuyó con el 8.8 %, con cultivo bajo régimen de humedad de riego (SIAP, 2020). En esta entidad, el trigo (Triticum aestivum L.) es uno de los cultivos de mayor importancia; en promedio de los últimos cinco ciclos (2014-2015 a 2018-2019), se sembraron 74,561 ha, con un rendimiento promedio de 5.8 t ha-1 (SIAP, 2020).

El cártamo (Carthamus tinctorius L.) es una opción como forraje en diversas localidades de México (Montoya, 2010). Es una especie que puede ser cultivada en suelos con moderada tolerancia a salinidad (Maas, 2019) y con limitada disponibilidad de agua y tiene el potencial para ser cultivado en regiones áridas y semiáridas (Bar-Tal et al., 2008). El hecho de que el cártamo pueda progresar en ambientes de estrés por temperaturas extremas, sequías y salinidad ha facilitado su expansión en áreas de todo el mundo, donde las restricciones climáticas y del suelo han impedido producir cultivos alimenticios y convencionales (Hussain, et al., 2015). En trabajos realizados en Italia e Israel, los cultivares de cártamo sin espinas han mostrado buen potencial forrajero con rendimientos de 4.0 a 5.2 t ha-1 de materia seca (MS) en la etapa de inicio de yemas florales (Landau et al., 2005), además de una composición química del forraje con contenidos de proteína cruda (PC) de 14.0 %, fibra detergente neutro (FDN) de 41.0 % y fibra detergente ácida (FDA) de 30.0 % (Danieli et al., 2011; Landau et al., 2005). En estudios realizados en Matamoros, Coahuila, México, los rendimientos de materia seca (MS) de cártamos tradicionales cosechados en inicio de botón floral fluctuaron de 5.1 a 7.7 t ha-1, su forraje presentó contenidos de PC de 16.2 a 19.7 %, FDN de 39.3 a 49.3 %, FDA de 33.8 a 43.4 % y de 1.22 a 1.40 Mcal kg-1 de MS en energía neta para lactancia (ENL) (Reta et al., 2015).

En México, el trigo (Triticum spp.) representa alrededor del 21 % del consumo de granos básicos, segundo lugar después del maíz (Zea mays L.), con un consumo per capita de 57 kg por año (FAO, 2019). Los estados de Sonora, Guanajuato, Baja California, Sinaloa, Michoacán y Jalisco, concentraron el 93 % (502 mil hectáreas) de la superficie sembrada en el 2019 en condiciones de riego (SIAP, 2020), donde se demandan variedades de trigo panificable con alto potencial de rendimiento, buena calidad industrial y resistentes a royas (Puccinia graminis). El Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) realiza la evaluación de ensayos nacionales que permite la identificación de nuevos genotipos con mayor potencial de rendimiento, resistencia a royas, resistencia a enfermedades foliares, con amplia adaptación a diversas condiciones de producción y con la calidad que demanda la industria panadera nacional, para superar a las variedades comerciales actualmente sembradas, estrategia que ha permitido la liberación de variedades que conjuntan adaptación a distintos ambientes y mayor productividad.

Profitability of staple grains requires improvement in Northwest Mexico; one option to achieve this is to reduce mechanical tillage and the use of crop rotation, but it is necessary to evaluate the yield and the cost-benefit ratio in conservation tillage (CT) and crop rotation. The objective of this study was to evaluate the CT with rotation between wheat (Triticum durum Desf.), maize (Zea mays L.) and safflower (Carthamus tinctorius L.) compared to the traditional tillage system (TT), during the 2014-2015, 2015-2016 and 2016-2017 Autumn-Winter cycles, in Southern Sonora, Mexico. CIRNO C2008 wheat variety, Garanon corn hybrid, and CIANO-OL safflower variety were used. Wheat planting was in double-row with a density of 100 kg ha-1 of seed, maize and safflower in single-row with 100,000 and 170,000 seeds ha-1, respectively. Plant height, days to flowering and physiological maturity, the weight of 1000 grains, and grain yield were measured in all crops. A completely randomized experimental design with factorial arrangement was used, the treatments were wheat, corn and safflower crops with and without rotation with each other in CT and without rotation in TT. The experimental plot consisted of eight rows 0.8 m wide and 100 m long. Plant height, days to flowering, days to physiological maturity, weight of 1000 grains and grain yield were measured. Yield of wheat/safflower in CT (7255 kg ha-1) was higher than wheat/wheat in TT (P ≤ 0.05). The yield of maize/maize in TT and maize/wheat in CT was statistically equal (P ≤ 0.05), but maize/wheat in CT showed a higher benefit-cost ratio. Safflower/wheat in CT, with 2763 kg ha-1, was statistically higher (P ≤ 0.05) than safflower/safflower in TT. Wheat, maize and safflower yields in CT were favored by crop rotation, which improves profit-cost ratio and gain.

La totalidad de la producción de trigo cristalino (Triticum durum Desf.) en México se obtiene en condiciones de riego (SIAP, 2018), donde los principales problemas del cultivo son la incidencia de royas y la escasez de agua durante el ciclo de producción. En particular, en el año 2014 se presentaron dos nuevas razas de roya amarilla (Puccinia striiformis f. sp. tritici Eriks.) que vencieron la resistencia de la mayoría de las variedades que se siembran en México (Solís et al., 2016); además, la roya de la hoja (Puccinia triticina) presentó una variante en el año 2017 que volvió susceptibles a las variedades sembradas en el noroeste del país (Pérez-López et al., 2017). En los dos casos se ha requerido de la aplicación de fungicidas para su control.

México ha sido deficitario en el abasto de trigo panificable (Triticum aestivum L.), situación que se ha agravado en épocas recientes, ya que la superficie sembrada con estecereal ha disminuido en 32 % de 1985 a la fecha (INEGI, 2017); por el contrario, la producción de trigo cristalino o macarronero (Triticum durum Desf.) es suficiente para cubrir la demanda nacional y exportar los excedentes.

The original article was corrected. Author Muhammad Kundi should instead read: Muhammad Sohail.

To accelerate genetic gains in breeding, physiological trait (PT) characterization of candidate parents can help make more strategic crosses, increasing the probability of accumulating favorable alleles compared to crossing relatively uncharacterized lines. In this study, crosses were designed to complement “source” with “sink” traits, where at least one parent was selected for favorable expression of biomass and/or radiation use efficiency—source—and the other for sink-related traits like harvest-index, kernel weight and grains per spike. Female parents were selected from among genetic resources—including landraces and products of wide-crossing (i.e. synthetic wheat)—that had been evaluated in Mexico at high yield potential or under heat stress, while elite lines were used as males. Progeny of crosses were advanced to the F4 generation within Mexico, and F4-derived F5 and F6 generations were yield tested to populate four international nurseries, targeted to high yield environments (2nd and 3rd WYCYT) for yield potential, and heat stressed environments (2nd and 4th SATYN) for climate resilience, respectively. Each nursery was grown as multi-location yield trials. Genetic gains were achieved in both temperate and hot environments, with most new PT-derived lines expressing superior yield and biomass compared to local checks at almost all international sites. Furthermore, the tendency across all four nurseries indicated either the superiority of the best new PT lines compared with the CIMMYT elite checks, or the superiority of all new PT lines as a group compared with all checks, and in some cases, both. Results support—in a realistic breeding context—the hypothesis that yield and radiation use efficiency can be increased by improving source:sink balance, and validate the feasibility of incorporating exotic germplasm into mainstream breeding efforts to accelerate genetic gains for yield potential and climate resilience.

Una nueva variedad de cártamo (Carthamus tinctorius L.), fue desarrollada para las áreas productoras de cártamo en México, la cual se le dio el nombre de CIANO-LIN. Esta variedad fue obtenida en el Campo Experimental Norman E. Borlaug (CENEB), del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y registrada con el número CAR-011-290909 en el registro nacional de variedades de plantas. CIANO-LIN es una variedad linoléica altamente tolerante a la falsa cenicilla (Ramularia carthami Z.), con rendimientos de 3 a 4 t ha-1 y buena calidad de aceite de tipo linoleico para el mercado nacional y de exportación. CIANO-LIN supera al testigo Bacum’92, tanto en rendimiento, tolerancia a enfermedades, calidad y cantidad de aceite de tipo linoléico. CIANO-LIN se puede sembrar durante el ciclo otoño-invierno en los estados de Tamaulipas, Jalisco, Baja California, Baja California Sur, Sinaloa y Sonora.