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Publicaciones recientes: Aplicación óptima de fertilizantes nitrogenados para arroz y trigo en las llanuras indogangéticas de India

Una nueva investigación realizada por un equipo internacional de científicos, incluido el científico en sistemas agrícolas y cambio climático del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), Tek Sapkota, ha identificado las tasas óptimas de aplicación de fertilizantes nitrogenados para cultivos de arroz y trigo en las llanuras indogangéticas de la India.

Al medir el rendimiento del cultivo y los flujos de óxido de nitrógeno (N2O) durante dos años, Sapkota y sus colegas informaron que la tasa óptima de fertilizante N es de entre 120 y 200 kg por hectárea para el arroz, y entre 50 y 185 kg por hectárea para el trigo. Los resultados del estudio permiten a los agricultores ahorrar dinero y minimizar las peligrosas emisiones de gases de efecto invernadero, al tiempo que mantienen la productividad de los cultivos.

El óxido de nitrógeno, uno de los gases de efecto invernadero más importantes en la atmósfera de la tierra, es responsable de la reducción del ozono y del cambio climático global, y tiene un potencial de calentamiento global 265 veces mayor que el dióxido de carbono (CO2).

Se ha demostrado que los suelos agrícolas representan alrededor del 60% de las emisiones mundiales de óxido de nitrógeno. Estas emisiones están directamente relacionadas con la aplicación de fertilizantes nitrogenados a las tierras de cultivo. Si bien,estos fertilizantes ayudan a los rendimientos de los cultivos, los estudios muestran que solo alrededor de un tercio del nitrógeno aplicado es realmente aprovechado. El resto se libera como óxido de nitrógeno o se infiltra en las vías fluviales, causando floraciones de algas nocivas.

En India, el consumo total de fertilizantes nitrogenados es de aproximadamente 17 millones de toneladas y se espera que aumente a 24 millones de toneladas en 2030 para alimentar a una población en crecimiento. Las emisiones de óxido de nitrógeno aumentarán si los agricultores no minimizan el uso de fertilizantes y manejan la aplicación de manera más eficiente. Además, los agricultores reciben un subsidio más alto para el fertilizante nitrogenado, una política que lleva a los agricultores a aplicar más fertilizante que la dosis recomendada.

Métodos moderados

El estudio, dirigido por Sapkota, estimó la tasa de aplicación de fertilizantes nitrogenados con el rendimiento económicamente más óptimo y la huella ambiental mínima. Aplicar más fertilizante que el calculado sería un desperdicio de dinero del agricultor y causaría daños innecesarios al medio ambiente.

Los investigadores midieron el rendimiento de los cultivos y los flujos de óxido de nitrógeno para dos temporadas de trigo y una temporada de arroz de 2014 a 2016. Los científicos descubrieron que la tasa de fertilizante nitrogenado influyó claramente en las emisiones diarias y acumulativas de óxido de nitrógeno del suelo en el trigo y arroz durante ambos años. Las emisiones de óxido de nitrógeno fueron mayores tanto en trigo como en arroz en las parcelas fertilizadas con nitrógeno en comparación con las parcelas de control.

Utilizando métodos estadísticos, los investigadores pudieron medir la relación entre la productividad del cultivo, la tasa de nitrógeno y la intensidad de las emisiones, tanto en arroz como en trigo. Esto les dio la tasa óptima de aplicación de fertilizantes nitrogenados.

Este trabajo fue llevado a cabo por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y se implementó como parte del Programa de Investigación del CGIAR sobre Cambio Climático, Agricultura y Seguridad Alimentaria (CCAFS en inglés), con el apoyo del Fondo del CGIAR y a través de acuerdos de financiación bilaterales.

Lea el estudio completo:

Identificar tasas óptimas de aplicación de fertilizante nitrogenado para maximizar el rendimiento económico y minimizar la emisión de óxido de nitrógeno de los sistemas de arroz y trigo en las llanuras indogangéticas de India (en inglés)

Otras publicaciones recientes del CIMMYT:

  1. Landscape composition overrides field level management effects on maize stemborer control in Ethiopia. 2019. Kebede, Y., Bianchi, F., Baudron, F., Tittonell, P. En: Agriculture, Ecosystems and Environment v. 279, p. 65-73.
  2. From plot to scale: ex-ante assessment of conservation agriculture in Zambia. 2019. Komarek, A.M.| Hoyoung Kwon, Haile, B., Thierfelder, C., Mutenje, M., Azzarri, C. In: Agricultural Systems v. 173, p. 504-518.
  3. Importance of considering technology growth in impact assessments of climate change on agriculture. 2019. Aggarwal, P.K., Vyas, S., Thornton, P., Campbell, B.M., Kropff, M. En. Global Food Security v. 23, p. 41-48.
  4. Evaluating maize genotype performance under low nitrogen conditions using RGB UAV phenotyping techniques. 2019. Buchaillot, M.L., Gracia-Romero, A., Vergara, O., Zaman-Allah, M., Amsal Tesfaye Tarekegne, Cairns, J.E., Prasanna, B.M., Araus, J.L., Kefauver, S.C. En: Sensors v. 19. No. 8, art. 1815.
  5. Understanding tropical maize (Zea mays L.): the major monocot in modernization and sustainability of agriculture in sub-Saharan Africa. 2019. Awata, L.A.O., Tongoona, P., Danquah, E., Ifie, B.E., Mahabaleswara, S.L., Jumbo, M.B., Marchelo-D’ragga, P.W., Sitonik, C. En: International Journal of Advance Agricultural Research v. 7, no. 2, p. 32-77.
  6. Genome-wide genetic diversity and population structure of tunisian durum wheat landraces based on DArTseq technology. 2019. Robbana, C., Kehel, Z., Ben Naceur, M., Sansaloni, C.P., Bassi, F., Amri, A. En: International Journal of Molecular Sciences v. 20, no. 6, art. 1352.
  7. High-throughput phenotyping for crop improvement in the genomics era. 2019. Mir, R., Reynolds, M.P., Pinto Espinosa, F., Khan, M.A., Bhat, M. En: Plant Science     v. 282, p. 60-72.
  8. Conservation agriculture based sustainable intensification: increasing yields and water productivity for smallholders of the Eastern Gangetic Plains. 2019. Islam, S., Gathala, M.K., Tiwari, T.P., Timsina, J., Laing, A.M., Maharjan, S., Chowdhury, A.K., Bhattacharya, P.M., Dhar, T., Mitra, B.,Kumar, S., Srivastwa, P.K., Dutta, S.K., Shrestha, R, Manandhar, S, Sherestha, S.R, Paneru, P, Siddquie, N, Hossain, A, Islam, R,Ghosh, A.K., Rahman, M.A., Kumar, U., Rao, K. K., Gerard, B. In: Field Crops Research v. 238, p. 1-17.
  9. Application of remote sensing for phenotyping tar spot complex resistance in maize. 2019. Loladze, A., Rodrigues, F., Toledo, F.H., San Vicente, F.M., Gerard, B., Prasanna, B.M. En: Frontiers in Plant Science v. 10, art. 552.
  10. 10. Investigation and genome-wide association study for Fusarium crown rot resistance in Chinese common wheat. 2019. Xia Yang, X., Yubo Pan, Singh, P.K., Xinyao He, Yan Ren, Lei Zhao, Ning Zhang, Cheng Shun-He, Feng Chen En: BMC Plant Biology v. 19, art. 153.
  11. Is labour a major determinant of yield gaps in sub-Saharan Africa?: a study of cereal-based production systems in Southern Ethiopia. 2019. Silva, J.V., Baudron, F., Reidsma, P., Giller, K.E. En: Agricultural Systems v. 174, p. 39-51.
  12. Stakeholders prioritization of climate-smart agriculture interventions: evaluation of a framework. 2019. Khatri-Chhetri, A., Pant, A., Aggarwal, P.K., Vasireddy, V.V., Yadav, A. En: Agricultural Systems v. 174, p. 23-31.
  13. Effect of crop management practices on crop growth, productivity and profitability of rice-wheat system in western Indo-gangetic plains. 2019. Sharma, P.C., Datta, A., Yadav, A.K., Choudhary, M., Jat, H.S., McDonald, A. En: Proceedings of the National Academy of Sciences India Section B – Biological Sciences v. 89, no. 2, p. 715-727.
  14. Economic benefits of blast-resistant biofortified wheat in Bangladesh: the case of BARI Gom 33. 2019. Mottaleb, K.A., Velu, G., Singh, P.K., Sonder, K., Xinyao He, Singh, R.P., Joshi, A.K., Barma, N.C.D., Kruseman, G., Erenstein, O. En: Crop Protection v. 123, p. 45-58.
  15. Genetic architecture of maize chlorotic mottle virus and maize lethal necrosis through GWAS, linkage analysis and genomic prediction in tropical maize germplasm. 2019. Sitonik, C., Mahabaleswara, S.L., Beyene, Y., Olsen, M., Makumbi, D., Kiplagat, O., Das, B., Jumbo, M.B., Mugo, S.N., Crossa, J., Amsal Tesfaye Tarekegne, Prasanna, B.M., Gowda, M. En: Theoretical and Applied Genetics v. 132, no. 8, p. 2381-2399.
  16. Sub-Saharan african maize-based foods: processing practices, challenges and opportunities. 2019. Ekpa, O., Palacios-Rojas, N., Kruseman, G., Fogliano, V., Linnemann, A. En: Food Reviews International v. 35, no. 7, p. 609-639.
  17. Provitamin A carotenoids in grain reduce aflatoxin contamination of maize while combating vitamin A deficiency. 2019. Suwarno, W.B., Hannok, P., Palacios-Rojas, N., Windham, G., Crossa, J., Pixley, K.V. En: Frontiers in Plant Science v. 10, art. 30.
  18. The 4th International Plant Phenotyping Symposium. 2019. Reynolds, M.P., Schurr, U. En: Plant Science v. 282, P. 1.
  19. Soil hydraulic response to conservation agriculture under irrigated intensive cereal-based cropping systems in a semiarid climate. 2019. Patra, S., Julich, S., Feger, K., Jat, M.L., Jat, H.S., Sharma, P.C., Schwärzel, K. En: Soil and Tillage Research v. 192, p. 151-163.
  20. Effects of crop residue retention on soil carbon pools after 6 years of rice-wheat cropping system. 2019. Sharma, S., Thind, H.S., Singh, Y., Sidhu, H.S., Jat, M.L., Parihar, C.M. En: Environmental Earth Sciences v. 78, no. 10, art. 296.
  21. 21. How to increase the productivity and profitability of smallholder rainfed wheat in the Eastern African highlands?: Northern Rwanda as a case study. 2019. Baudron, F., Ndoli, A., Habarurema, I., Silva, J.V. En: Field Crops Research v. 236, P. 121-131.
  22. Agro-ecological options for fall armyworm (Spodoptera frugiperda JE Smith) management: providing low-cost, smallholder friendly solutions to an invasive pest. 2019. Harrison, R., Thierfelder, C., Baudron, F., Chinwada, P., Midega, C., Schaffner, U., van den Berg, J. En: Journal of Environmental Management v. 236, p. 121-131.
  23. Preliminary characterization for grain quality traits and high and low molecular weight glutenins subunits composition of durum wheat landraces from Iran and Mexico. 2019. Hernandez Espinosa, N., Payne, T.S., Huerta-Espino, J., Cervantes, F., González-Santoyo, H., Ammar, K., Guzman, C. En: Journal of Cereal Science v. 88, p. 47-56.
  24. Tissue and nitrogen-linked expression profiles of ammonium and nitrate transporters in maize. 2019. Dechorgnat, J., Francis, K.L., Dhugga, K., Rafalski, A., Tyerman, S.D., Kaiser, B.N. En: BMC Plant Biology v. 19, art. 206.
  25. CGIAR Operations under the Plant Treaty Framework. 2019. Lopez-Noriega, I., Halewood, M., Abberton, M., Amri, A., Angarawai, I.I., Anglin, N., Blummel, M., Bouman, B., Campos, H., Costich, D.E., Ellis, D., Pooran M. Gaur., Guarino, L., Hanson, J., Kommerell, V., Kumar, P.L., Lusty, C., Ndjiondjop, M.N., Payne, T.S., Peters, M., Popova, E.,Prakash, G., Sackville-Hamilton, R., Tabo, R., Upadhyaya, H., Yazbek, M., Wenzl, P.  En: Crop Science v. 59, no. 3, p. 819-832.
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Publicaciones recientes: La selección de trigo duro bajo labranza cero aumenta el vigor temprano y es neutral para producir

CIMMYT's multi-crop, multi-use zero-tillage seeder at work on a long-term conservation agriculture trial plot at the center's global headquarters in Mexico. Maize crop residues are visible in the foreground. (Photo: CIMMYT)
La sembradora de cultivos y usos múltiples de labranza cero del CIMMYT trabaja en una parcela de demostración de agricultura de conservación a largo plazo en la sede internacional del Centro en México. Los residuos del cultivo de maíz son visibles en primer plano. (Foto: CIMMYT)

Una nueva investigación publicada en Field Crops Research por científicos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) responde a la pregunta sobre si las variedades de trigo deben adaptarse a condiciones de labranza cero.

Con el 33% de los suelos en todo el mundo ya degradados, ahora se consideran técnicas agrícolas como la labranza cero con la que se cultiva sin alterar el suelo con actividades como el arado, en combinación con la retención de residuos de cultivos, para ayudar a proteger los suelos y prevenir una mayor degradación. Distintas investigaciones han demostrado que la labranza cero con retención de residuos de cultivos puede reducir la erosión del suelo y mejorar su estructura al igual que la retención de agua, lo que lleva a una mayor eficiencia del uso del agua del sistema. También se ha demostrado que la labranza cero es la técnica más ecológica entre las diferentes técnicas de labranza que existen.

Si bien el CIMMYT promueve la agricultura de conservación, de la cual la labranza cero es un componente, muchos agricultores que usan variedades de trigo del CIMMYT todavía practican alguna otra técnica de labranza. A medida que los agricultores adoptan los principios de la agricultura de conservación en sus sistemas de producción, debemos asegurarnos de que las variedades mejoradas que los mejoradores desarrollan y lanzan para los agricultores pueden tener un rendimiento igual de bueno tanto en la labranza cero como en los entornos de labranza convencional.

El objetivo del estudio era averiguar si las líneas de trigo mejoradas en un entorno de agricultura de conservación tenían un efecto sobre su adaptabilidad a otro sistema de labranza, y si se requerirían corrientes separadas para cada sistema.

Los científicos realizaron una selección paralela de primera generación en dieciséis poblaciones del programa de mejoramiento. Las mejores plantas se seleccionaron en paralelo en condiciones convencionales y de labranza cero, hasta obtener 234 y 250 líneas fijas respectivamente. Posteriormente, cultivaron las 484 líneas de trigo en el transcurso de tres temporadas cerca de Ciudad Obregón, en el estado de Sonora, México, en tres entornos diferentes —labranza cero, labranza convencional y labranza convencional con riego reducido— y las probaron para obtener características de rendimiento y crecimiento.

Los autores encontraron que, para todas las líneas de trigo, los rendimientos fueron mejores bajo labranza cero a diferencia de aquellos bajo labranza convencional, independientemente de cómo habían sido mejoradas y seleccionadas, ya que esta condición proporcionaba una mayor disponibilidad de agua entre riegos.

El resultado principal fue ese ambiente de selección, labranza cero versus labranza convencional; no se presentaron líneas con adaptación específica a ninguna de las condiciones, ni se afectaron negativamente los resultados del programa de mejoramiento para los rasgos como la altura de la planta, la tolerancia al encamado y la precocidad.

Un rasgo que se vio ligeramente afectado por la selección bajo labranza cero fue el vigor temprano — la velocidad a la que crecen los cultivos durante la primera etapa de crecimiento. El vigor temprano es un rasgo adaptativo útil en la agricultura de conservación porque permite que el cultivo haga frente a las altas cargas de residuos —materiales que quedan en el suelo, como hojas, tallos y vainas— y puede mejorar el rendimiento a través del desarrollo rápido del área máxima foliar en ambientes secos. Los resultados mostraron que las variedades seleccionadas bajo labranza cero mostraron un vigor temprano ligeramente mayor, lo que significa que la selección bajo labranza cero puede conducir a un programa de mejoramiento hacia la generalización de este útil atributo.

Los resultados demuestran que las líneas de trigo duro del CIMMYT, mejoradas tradicionalmente para una amplia adaptación, se pueden cultivar, mejorar y seleccionar en cualquiera de las condiciones de labranza sin afectar negativamente el rendimiento. Esta es otra demostración clara de que el mejoramiento para una amplia adaptación, una tradición de décadas dentro del esfuerzo del mejoramiento de trigo del CIMMYT, es una estrategia adecuada para producir variedades que son competitivas en una amplia gama de sistemas de producción. Las conclusiones de este estudio representan un resultado importante no solo para los mejoradores de trigo en el CIMMYT, ya que los autores afirman que no es necesario contar con programas de mejoramiento separados para abordar las necesidades varietales de cualquiera de los sistemas de labranza.

Este trabajo fue implementado por el CIMMYT como parte del Programa de Investigación de Trigo del CGIAR (WHEAT).

Lea el estudio completo:
La selección de trigo duro bajo labranza cero aumenta el vigor temprano y es neutral en rendimiento.

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Publicaciones recientes: Una mejor comprensión de los cambios en los sistemas agrícolas para proponer soluciones adaptadas

A farmers group stands for a photograph at a demonstration plot of drought-tolerant (DT) maize in the village of Lobu Koromo, in Ethiopia’s Hawassa Zuria district. (Photo: P. Lowe/CIMMYT)
Un grupo de agricultores posa para una fotografía en una parcela de demostración de maíz tolerante a la sequía (DT) en el pueblo de Lobu Koromo, en el distrito Hawassa Zuria de Etiopía. (Foto: P. Lowe/CIMMYT)

Los sistemas agrícolas son objetivos móviles. La investigación y el desarrollo agrícola deben comprender de dónde provienen y dónde ofrecerán soluciones adaptadas. Este es uno de los objetivos principales de las Trayectorias y Trade-offs para la Intensificación de los Sistemas a base de Cereales (ATTIC en inglés), un proyecto financiado por el Programa de Investigación de Maíz del CGIAR (MAIZE) e implementado por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y el grupo de Ecología del Sistema Agrícola en la Universidad de Wageningen.

Un estudio reciente dirigido por Yodit Kebede —quien obtuvo su doctorado el año pasado bajo el proyecto ATTIC— examinó los impulsores que afectan a los pequeños agricultores en el sur de Etiopía, las respuestas de los agricultores a estos cambios y las consecuencias para los paisajes agrícolas.

Como en muchas partes del mundo en desarrollo, las pequeñas granjas en el sur de Etiopía se han vuelto más pequeñas. El aumento de la población y la expansión urbana han sido los impulsores principales de este cambio. La población ha aumentado más del 3% anual en Etiopía, el segundo país más poblado de África. Las áreas de pastoreo y los bosques se convirtieron en tierras de cultivo, lo que acentuó la disponibilidad de alimento para el ganado y leña.

Los agricultores respondieron a estos cambios a través de tres trayectorias amplias: diversificación —cultivo mixto e intercalado, especialmente para las granjas más pequeñas— especialización —a menudo en cultivos de alto valor, pero no alimenticios— y consolidación —mantenimiento o aumento del área agrícola. Cada una de estas trayectorias tiene sus propias necesidades específicas de I+D, aunque las granjas que siguen una trayectoria de consolidación a menudo se ven favorecidas por los programas de I+D. Las mismas tres trayectorias se pueden identificar en muchas áreas rurales donde la transformación rural aún no ha tenido lugar, en África y en otras partes del mundo en desarrollo.

La pérdida de pastizales y bosques produjo un paisaje más susceptible a la erosión y la pérdida de fertilidad del suelo. Sin embargo, todos los resultados de estos cambios en el paisaje pueden no ser negativos. Otro estudio realizado por los mismos autores en el área demostró que un paisaje agrícola cada vez más fragmentado puede conducir a un mayor control de plagas por parte de los enemigos naturales.

Si bien el objetivo es mitigar los resultados negativos de los cambios en el paisaje, por ejemplo, la degradación de la tierra, las políticas deben tener cuidado de no reducir involuntariamente algunos de los resultados positivos de estos cambios, como, por ejemplo, un mayor control de plagas. Como conclusión en el estudio, «se necesita una mejor comprensión de las interconexiones y compensaciones entre los servicios de los ecosistemas y las escalas espaciales a las que se generan, utilizan e interactúan los servicios para informar con éxito las futuras políticas de uso de la tierra».

Lea el estudio completo

Otras publicaciones recientes del CIMMYT:

  1. Estimation of hydrochemical unsaturated soil parameters using a multivariational objective analysis. 2019. Lemoubou, E.L., Kamdem, H.T.T., Bogning, J.R., Tonnang, H. En: Transport in Porous Media v. 127, no. 3, p. 605-630.
  2. Analyses of African common bean (Phaseolus vulgaris L.) germplasm using a SNP fingerprinting platform : diversity, quality control and molecular breeding. 2019. Raatz, B., Mukankusi, C., Lobaton, J.D., Male, A., Chisale, V., Amsalu, B., Fourie, D., Mukamuhirwa, F., Muimui, K., Mutari, B., Nchimbi-Msolla, S., Nkalubo, S., Tumsa, K., Chirwa, R., Maredia, M.K., He, Chunlin En: Genetic Resources and Crop Evolution v.66, no. 3, p. 707-722.
  3. Deep blade loosening increases root growth, organic carbon, aeration, drainage, lateral infiltration and productivity. 2019. Hamilton, G.J., Bakker, D., Akbar, G., Hassan, I., Hussain, Z., McHugh, A., Raine, S.R. En: Geoderma v. 345, p. 72-92.
  4. Maize crop nutrient input requirements for food security in sub-Saharan Africa. 2019. Berge, H.F.M. ten., Hijbeek, R., Loon, M.P. van., Rurinda, J., Fantaye, K. T., Shamie Zingore, Craufurd, P., Heerwaarden, J., Brentrup, F., Schröder, J.J., Boogaard, H., Groot, H.L.E. de., Ittersum, M.K. van. En: Global Food Security v. 23 p. 9-21.
  5. Primary hexaploid synthetics : novel sources of wheat disease resistance. 2019. Shamanin, V., Shepelev, S.S., Pozherukova, V.E., Gultyaeva, E.I., Kolomiets, T., Pakholkova, E.V., Morgounov, A.I. In: Crop Protection v. 121, p. 7-10.
  6. Understanding the factors influencing fall armyworm (Spodoptera frugiperda J.E. Smith) damage in African smallholder maize fields and quantifying its impact on yield. A case study in Eastern Zimbabwe. 2019. Baudron, F., Zaman-Allah, M., Chaipa, I., Chari, N., Chinwada, P. En: Crop Protection v. 120 p. 141-150.
  7. Predicting dark respiration rates of wheat leaves from hyperspectral reflectance. 2019. Coast, O., Shahen Shah, Ivakov, A., Oorbessy Gaju, Wilson, P.B., Posch, B.C., Bryant, C.J., Negrini, A.C.A., Evans, J.R., Condon, A.G., Silva‐Pérez, V., Reynolds, M.P. Pogson, B.J., Millar A.H., Furbank, R.T., Atkin, O.K. En: Plant, Cell and Environment v. 42, no. 7, p. 2133-2150.
  8. Morphological and physiological responses of Guazuma ulmifolia Lam. to different pruning dates. 2019. Ortega-Vargas, E., Burgueño, J., Avila-Resendiz, C., Campbell, W.B., Jarillo-Rodriguez, J., Lopez-Ortiz, S. En: Agroforestry Systems v. 93 no. 2 p. 461-470.
  9. Stripe rust resistance in wild wheat Aegilops tauschii Coss.: genetic structure and inheritance in synthetic allohexaploid Triticum wheat lines. 2019. Kishii, M., Huerta-Espino, J., Hisashi Tsujimoto, Yoshihiro Matsuoka. En: Genetic Resources and Crop Evolution v. 66, no. 4, p.  909-920.
  10. Comparative assessment of food-fodder traits in a wide range of wheat germplasm for diverse biophysical target domains in South Asia. 2019. Blummel, M., Updahyay, S.R., Gautam, N.R., Barma, N.C.D., Abdul Hakim, M., Hussain, M., Muhammad Yaqub Mujahid, Chatrath, R., Sohu, V.S., Gurvinder Singh Mavi, Vinod Kumar Mishra, Kalappanavar, I.K., Vaishali Rudra Naik, Suma S. Biradar., Prasad, S.V.S., Singh, R.P., Joshi, A.K. En: Field Crops Research v. 236, p. 68-74.
  11. Comment on ‘De Roo et. al. (2019). On-farm trials for development impact? The organization of research and the scaling of agricultural technologies. 2019. Wall, P.C., Thierfelder, C., Nyagumbo, I., Rusinamhodzi, L., Mupangwa, W. En: Experimental Agriculture v. 55 no. 2 p. 185-194.
  12. High-throughput phenotyping enabled genetic dissection of crop lodging in wheat. 2019. Singh, D., Xu Wang, Kumar, U., Liangliang Gao, Muhammad Noor, Imtiaz, M., Singh, R.P., Poland, J.A. En: Frontiers in Plant Science v. 10 art. 394.
  13. Differential response from nitrogen sources with and without residue management under conservation agriculture on crop yields, water-use and economics in maize-based rotations. 2019. Jat, S.L., Parihar, C.M., Singh, A.K., Hari S. Nayak, Meena, B.R., Kumar, B., Parihar M.D., Jat, M.L. En: Field Crops Research v. 236, p. 96-110.
  14. Drip irrigation and nitrogen management for improving crop yields, nitrogen use efficiency and water productivity of maize-wheat system on permanent beds in north-west India. 2019. Sandhu, O.S., Gupta, R.K., Thind, H.S., Jat, M.L., Sidhu, H.S., Singh, Y. En: Agricultural Water Management v. 219 p. 19-26.
  15. Impact of tillage and crop establishment methods on crop yields, profitability and soil physical properties in rice–wheat system of Indo‐gangetic plains of India. Kumar, V., Gathala, M.K., Saharawat, Y.S., Parihar, C.M., Rajeev Kumar, Kumar, R., Jat, M.L., Jat, A.S., Mahala, D.M., Kumar, L., Hari S. Nayak, Parihar M.D., Vikas Rai, Jewlia, H.R., Bhola R. Kuri En: Soil Use and Management v. 35, no. 2, p. 303-313.
  16. Increasing profitability, yields and yield stability through sustainable crop establishment practices in the rice-wheat systems of Nepal. 2019. Devkota, M., Devkota, K.P., Acharya, S., McDonald, A. En: Agricultural Systems v. 173, p. 414-423.
  17. Identification of donors for low-nitrogen stress with maize lethal necrosis (MLN) tolerance for maize breeding in sub-Saharan Africa. 2019. Das, B., Atlin, G.N., Olsen, M., Burgueño, J., Amsal Tesfaye Tarekegne, Babu, R., Ndou, E., Mashingaidze, K., Lieketso Moremoholo |Ligeyo, D., Matemba-Mutasa, R., Zaman-Allah, M., San Vicente, F.M., Prasanna, B.M., Cairns, J.E. En: Euphytica v. 215, no. 4, art. 80.
  18. On-farm trials as ‘infection points’? A response to Wall et al. 2019. Andersson, J.A., Krupnik, T.J., De Roo, N. En: Experimental Agriculture v. 55, no. 2 p. 195-199.
  19. Doing development-oriented agronomy: Rethinking methods, concepts and direction. 2019. Andersson, J.A., Giller, K.Ehttps://repository.cimmyt.org/handle/10883/20154. En: Experimental Agriculture v. 55, no. 2, p. 157-162.
  20. Scale-appropriate mechanization impacts on productivity among smallholders : Evidence from rice systems in the mid-hills of Nepal. 2019. Paudel, G.P., Dilli Bahadur KC, Rahut, D.B., Justice, S., McDonald, A. En: Land Use Policy v. 85, p. 104-113.
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Publicaciones recientes: Colección especial sobre genética y mejoramiento de trigo

Actualmente, la producción mundial de trigo se enfrenta a grandes desafíos, desde el aumento de la variación climática hasta la aparición de diversas plagas y enfermedades. Estos factores continúan limitando la producción de trigo en varios países, como, por ejemplo, China, donde en 2018 las temperaturas extremadamente bajas produjeron una reducción del rendimiento de más del 10% en las principales regiones productoras de trigo. A su vez, la fusariosis del trigo se extendió desde la región de Yangtze hasta los valles Amarillo y Huai, y el norte de China experimentó una escasez de agua de riego.

Ante estos desafíos actuales, la colaboración internacional, así como el desarrollo de nuevas tecnologías y su integración con las existentes, tiene un papel clave que desempeñar para apoyar la mejora sostenible del trigo, especialmente en los países en vías de desarrollo. El Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) ha colaborado con China en la mejora del trigo durante más de 40 años, impulsando un progreso significativo en varias áreas.

En particular, se ha establecido un protocolo estandarizado para probar la calidad de los fideos chinos, al igual que una metodología para el mejoramiento en la resistencia de las plantas adultas a la roya amarilla, la roya foliar y la cenicilla. Más de 330 cultivares derivados del germoplasma del CIMMYT se han lanzado en el país y actualmente, se cultivan en más del 9% del área de producción de trigo de China, mientras que los enfoques fisiológicos se han utilizado para caracterizar el potencial de rendimiento y desarrollar plataformas de fenotipado de alta eficiencia. El desarrollo de cultivares resistentes al clima utilizando nuevas tecnologías será un área prioritaria para la colaboración a futuro.

En una publicación especial de Frontiers of Agricultural Science and Engineering, el cual se enfoca en la genética y la mejora del trigo, los investigadores del CIMMYT presentan aspectos destacados del progreso mundial en la genómica del trigo, la mejora de la resistencia a las enfermedades, y la mejora de la calidad, en una colección de nueve artículos revisados y un artículo de investigación. En ellos, se enfatiza la importancia del uso de nuevas tecnologías para genotipar y fenotipar al desarrollar nuevos cultivares, así como la colaboración global para responder a los desafíos actuales.

En un artículo sobre la roya de trigo, los científicos del CIMMYT Sridhar Bhavani, David Hodson, Julio Huerta-Espino, Mandeep Randawa y Ravi Singh discuten el progreso en el mejoramiento para la resistencia a Ug99 y otras razas de hongos de la roya del tallo del trigo, combinaciones complejas de virulencia que continúan planteando una amenaza significativa para la producción mundial de trigo. Los autores detallan cómo el cuidado eficaz de genes y materiales de mejoramiento de nueva generación, complementados por la vigilancia y el monitoreo activos, han ayudado a limitar epidemias importantes y aumentar el potencial de rendimiento de grano en ambientes clave.

En la misma publicación, un artículo de Caiyun Lui et al. analiza la aplicación de los índices de reflectancia espectral (IRS en inglés) como indicadores para detectar el potencial de rendimiento y el estrés por calor, que está surgiendo en los programas de mejoramiento de cultivos. Los resultados de un estudio reciente, que evaluó 287 líneas de élite, destacan la utilidad de los SRI como indicadores del rendimiento de grano. Las estimaciones de alta heredabilidad y la identificación de asociaciones marcador-rasgo indican que los SRI son herramientas útiles para comprender la base genética de los rasgos agronómicos y fisiológicos.

Otros documentos de investigadores del CIMMYT analizan la historia, las actividades y el impacto del Programa Internacional de Mejoramiento del Trigo de Invierno, así como el trabajo en curso sobre la mejora genética de la calidad del grano de trigo en el CIMMYT.

Encuentre la colección completa de los artículos en Frontiers of Agricultural Science and Engineering, Volumen 6, Número 3, septiembre de 2019.

Otras publicaciones recientes del CIMMYT:

  1. Genetic diversity among tropical provitamin A maize inbred lines and implications for a biofortification program. 2019. Julius Pyton Sserumaga, Makumbi, D., Warburton, M.L., Opiyo, S.O., Asea, G., Muwonge, A., Kasozi, C.L. En: Cereal Research Communications v. 47, no. 1, p. 134-144.
  2. Diversity and conservation priorities of crop wild relatives in Mexico. 2019. Contreras-Toledo, A. R., Cortes-Cruz, M. A., Costich, D.E., Rico-Arce, M. de L., Magos Brehm, J., Maxted, N. En: Plant Genetic Resources: Characterisation and Utilisation v. 17, no. 2, p. 140-150.
  3. Global wheat production with 1.5 and 2.0°C above pre-industrial warming. 2019. Bing Liu, Martre, P., Ewert, F., Porter, J.R., Challinor, A.J., Muller, C., Ruane, A.C., Waha, K., Thorburn, P.J., Aggarwal, P.K., Mukhtar Ahmed, Balkovic, J., Basso, B., Biernath, C., Bindi, M., Cammarano, D., De Sanctis, G., Dumont, B., Espadafor, M., Eyshi Rezaei, E., Ferrise, R., Garcia-Vila, M., Gayler, S., Yujing Gao, Horan, H., Hoogenboom, G., Izaurralde, R.C., Jones, C.D., Kassie, B.T., Kersebaum, K.C., Klein, C., Koehler, A.K., Maiorano, A., Minoli, S., Montesino San Martin, M., Soora Naresh Kumar, Nendel, C., O’Leary, G.J., Palosuo, T., Priesack, E., Ripoche, D.,Rotter, R., Semenov, M.A., Stockle, C., Streck, T., Supit, I., Fulu Tao, Van der Velde, M., Wallach, D., Wang, E. |Webber, H., Wolf, J., Liujun Xiao, Zhao Zhang, Zhigan Zhao, Yan Zhu, Asseng, S. En: Global Change Biology v. 25, no. 4, p. 1428-1444.
  4. Marker Assisted Breeding to Develop Multiple Stress Tolerant Varieties for Flood and Drought Prone Areas. 2019. Sandhu, N., Dixit, S., Mallikarjuna Swamy, B.P., Raman, A.K., Kumar, S., Singh, S.P., Yadaw, R.B., Singh, O.N., Reddy, J.N., Anandan, A., Yadav, S., Venkataeshwarllu, C., Henry, A., Verulkar, S., Mandal, N.P., Ram, T., Badri, J., Vikram, P., Arvind Kumar En: Rice v. 12, no. 1, art. 8.
  5. Modeling Genotype × Environment Interaction Using a Factor Analytic Model of On-Farm Wheat Trials in the Yaqui Valley of Mexico. 2019. Vargas-Hernández, M., Ortiz-Monasterio, I., Perez-Rodriguez, P., Montesinos-Lopez, O.A., Montesinos-Lopez, A., Burgueño, J., Crossa, J. En: Agronomy Journal v. 111, no. 1, p. 1-11.
  6. Does Size Matter? A Critical Review of Meta-analysis in Agronomy. 2019. Krupnik, T.J., Andersson, J.A., Rusinamhodzi, L., Corbeels, M., Shennan, C., Gerard, B. In: Experimental Agriculture v. 55 no. Special issue 2, p. 200-229.
  7. Effects of tillage, crop establishment and diversification on soil organic carbon, aggregation, aggregate associated carbon and productivity in cereal systems of semi-arid Northwest India. 2019. Jat, H.S., Datta, A., Choudhary, M., Yadav, A.K., Choudhary, V., Sharma, P.C., Gathala, M.K., Jat, M.L., McDonald, A. En: Soil and Tillage Research v. 190, p. 128-138.
  8. Transgenic solutions to increase yield and stability in wheat: shining hope or flash in the pan? 2019. Araus, J.L., Serret, M.D., Lopes, M.S. En: Journal of Experimental Botany v. 70, no. 5, p. 1419-1424.
  9. Model-Driven Multidisciplinary Global Research to Meet Future Needs: The Case for “Improving Radiation Use Efficiency to Increase Yield.” 2019. Asseng, S., Martre, P., Ewert, F., Dreccer, M.F., Beres, B.L., Reynolds, M.P., Braun, H.J., Langridge, P., Gouis, J. Le., Salse, J., Baenziger, P.S. En: Crop Science v. 59, p. 1-7.
  10. Proteome analysis of biofilm produced by a Fusarium falciforme keratitis infectious agent. 2019. Calvillo-Medina, R.P., Reyes‐Grajeda, J.P., Barba‐Escoto, L., Bautista-Hernandez, L.A., Campos‐Guillen, J., Jones, G.H., Bautista‐de Lucio, V.M. En: Microbial Pathogenesis v. 130, p. 232-241.
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Publicaciones recientes: ¿Las perturbaciones del mercado generan impactos diferenciados por género?

Es probable que los hogares encabezados por mujeres experimenten mayores pérdidas de bienestar debido al aumento de los precios en los productos básicos en comparación con sus contrapartes encabezadas por hombres, ya que tienden a gastar un mayor porcentaje de sus ingresos en alimentos. Sin embargo, el alcance total de este impacto del mercado no ha sido examinado ampliamente en la investigación empírica.

Al aplicar el procedimiento de estimación de diferencias en diferencias a los datos recopilados de más de 22 000 hogares en Bangladesh en 2005 y 2010, los investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) se propusieron examinar los impactos diferenciados por género respecto al aumento de los precios en los productos básicos durante la crisis de precios de los alimentos de 2008 en el comportamiento del consumo de productos alimentarios y no alimentarios en función del genero del jefe o jefa de familia.

Descubrieron que, en general, el aumento de los precios de los productos básicos había afectado de manera más negativa a los hogares encabezados por mujeres, lo que redujo su gasto en productos alimentarios y no alimentarios, como, por ejemplo, cereales y educación, a un ritmo mayor que sus contrapartes encabezadas por hombres.

Sin embargo, el estudio también revela que los impactos en el bienestar de estos hogares varían mucho según las condiciones socioeconómicas. Los resultados mostraron que los hogares encabezados por mujeres que tenían una educación relativamente mejor, que poseían grandes extensiones de tierra y recibían remesas se regulaban en cierta medida y sus gastos se veían menos afectados.

La comprensión de estos factores de regulación, argumentan los autores, es crucial al diseñar intervenciones políticas en los países en vías de desarrollo. El estudio proporciona una serie de recomendaciones para el gobierno y las agencias donantes internacionales para ayudar a los hogares encabezados por mujeres a enfrentar mejor las perturbaciones del mercado. Por ejemplo, podrían mejorar el alcance a la educación en general, aumentar el acceso de las mujeres a la tierra y los activos agrícolas y eliminar las barreras al flujo de remesas para los hogares encabezados por mujeres. Ampliar el alcance de los programas de protección social y microcrédito podría complementar aún más la capacidad de regulación del impacto del mercado, al igual que proporcionar capital específico.

Lea más resultados y recomendaciones en el estudio, “¿Los choques de mercado generan impactos diferenciados por género? Implicaciones políticas de un experimento cuasi natural en Bangladesh. en Women’s Studies International Forum, Volumen 76, Septiembre–Octubre 2019.

Este estudio fue apoyado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID por sus siglas en inglés) a través del proyecto de Mecanización y Riego de la Iniciativa para los Sistemas de Producción de Cereales en el Sur de Asia (CSISA MI por sus siglas en inglés) así como el proyecto CSISA Fase II apoyado la Fundación Bill y Melinda Gates.

Otras publicaciones recientes de investigadores del CIMMYT:

  1. Elucidating the genetic basis of biomass accumulation and radiation use efficiency in spring wheat and its role in yield potential. 2019. Molero, G., Joynson, R. , Piñera Chavez, F.J. , Gardiner, L.J. , Rivera Amado, A.C. , Hall, A.J.W. , Reynolds, M.P. En: Plant Biotechnology Journal v. 17, no. 7, p. 1276-1288.
  2. Identification of recombinants carrying stripe rust resistance gene Yr57 and adult plant stem rust resistance gene Sr2 through marker‐assisted selection. 2019. Lodhi, S., Bariana, H.S., Randhawa, M.S., Gul Kazi, A., Peter John., Bansal, U. En: Plant Breeding v. 138, no. 2, p. 148-152.
  3. Effect of different tillage and residue management practices on crop and water productivity and economics in maize (Zea mays) based rotations. 2019. Parihar M.D., Parihar, C.M., Nanwal, R.K., Singh, A.K., Jat, S.L., Hari S. Nayak, Prakash Chand Ghasal, Jewlia, H.R., Choudhary, M. , Jat, M.L. En: Indian Journal of Agricultural Sciences v. 89, no. 2.
  4. A multi-scale and multi-model gridded framework for forecasting crop production, risk analysis, and climate change impact studies. 2019. Shelia, V., Hansen, J., Sharda, V., Porter, C., Aggarwal, P.K., Wilkerson, C.J., Hoogenboom, G. En: Environmental Modelling and Software v. 115, no. 144-154.
  5. Averting wheat blast by implementing a ‘wheat holiday’: in search of alternative crops in West Bengal, India. 2019. Mottaleb, K.A., Singh, P.K., Sonder, K., Kruseman, G., Erenstein, O. En: PLoS One v. 114, no. 2, art. E0211410.
  6. Estimating soil evaporation in dry seeded rice and wheat crops after wetting events. 2019. Gupta, N., Eberbach, P.L., Humphreys, E., Singh, B., Sudhir-Yadav, Kukal, S.S. En: Agricultural Water Management v. 217, p. 98-106.
  7. Dependence of temperature sensitivity of soil organic carbon decomposition on nutrient management options under conservation agriculture in a sub-tropical Inceptisol. 2019. Parihar, C.M., Singh, A.K., Jat, S.L., Ghosh, A., Dey, A., Hari S. Nayak, Parihar M.D., Mahala, D.M., Yadav, R.K., Rai, V., Satayanaryana, T., Jat, M.L. En: Soil and Tillage Research v. 190, p. 50-60.
  8. Biogas adoption and elucidating its impacts in India: implications for policy. 2019. Mottaleb, K.A., Rahut, D.B. En: Biomass and Bioenergy v. 123, p. 166-174.
  9. Reaction of Australian durum, common wheat and triticale genotypes to Karnal bunt (Tilletia indica) infection under artificial inoculation in the field. 2019. Emebiri, L. C., Singh, P.K. , Tan, M. K. , Fuentes Dávila, G., Xinyao He, Singh, R.P. En: Crop and Pasture Science v. 70, no. 2, p. 107-112.
  10. A farm-level assessment of labor and mechanization in Eastern and Southern Africa. 2019. Baudron, F., Misiko, M.T., Getnet, B., Nazare, R., Sariah, J., Kaumbutho, P. En: Agronomy for Sustainable Development v. 39, no. 2, art. 17.
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Publicaciones recientes: Explorando cómo las mujeres toman el control de las tecnologías de trigo y maíz en Bangladesh

Un nuevo estudio publicado en Canadian Journal of Development Studies muestra cómo algunas de las mujeres indígenas de Bangladesh están superando las normas sociales y los prejuicios institucionales para obtener acceso directo a las innovaciones agrícolas de maíz y trigo a través del desarrollo de organizaciones agrícolas dirigidas por mujeres, que, además, benefician a las mujeres musulmanas de bajos ingresos.

La agricultura es importante para la economía de Bangladesh y emplea a un gran porcentaje de la población masculina y femenina, como agricultores, mano de obra y encargados. Bangladesh también tiene un compromiso político positivo con la igualdad de género. Los Objetivos de Desarrollo Sostenible de las Naciones Unidas están integrados en los planes de crecimiento nacional del país, incluido un fuerte compromiso con el Objetivo 5, Igualdad de género y el Objetivo 10, Reducir la desigualdad.

Sin embargo, este nuevo estudio muestra que los programas de innovación agrícola están dirigidos principalmente a los agricultores varones de ingresos medios. Los prejuicios institucionales entre los socios agrícolas —oficiales de extensión, organizaciones de investigación, responsables políticos, socios del sector privado y otros— pueden impedir que los pueblos indígenas y las mujeres participen en los procesos de innovación de trigo y maíz, ya que rara vez cumplen los criterios necesarios: suficiente tierra y capital social. Además, su participación en los mercados varía según su ubicación socioeconómica en la sociedad.

Basándose en los estudios de caso de GENNOVATE, los autores proporcionan información sobre cómo los estratos superpuestos de desventaja están siendo desafiados en una comunidad en el norte de Bangladesh.

Las mujeres indígenas Santal son personas activas en la agricultura en la comunidad, tanto en el campo como en la toma de decisiones, pero a menudo son marginadas por los socios agrícolas. Al movilizarse en una organización agrícola dirigida por mujeres, han proporcionado un foro para la entrega de capacitación técnica. Este proceso ha alentado a las mujeres musulmanas de bajos ingresos —que trabajan en el campo, pero también son marginadas por socios agrícolas— a unirse a la organización y beneficiarse también de la capacitación.

Las conclusiones proporcionan información sobre cómo los socios de investigación agrícola pueden trabajar para fortalecer la contribución y las voces de las mujeres que han experimentado diferentes formas de marginación y apoyar sus esfuerzos para asegurar la capacitación técnica.

Los datos usados en este artículo fueron obtenidos de GENNOVATE, una iniciativa de investigación global apoyada por la Fundación Bill & Melinda Gates. Esta es una iniciativa transversal del CGIAR que examina cómo las interacciones entre las normas de género, la agencia y otros factores contextuales conforman el acceso, la adopción y los beneficios de las innovaciones agrícolas en las comunidades rurales de todo el mundo.

Lea el artículo completo:
Explorando cómo las mujeres toman el control de las tecnologías de trigo y maíz en Bangladesh (en inglés)

Otras publicaciones recientes de investigadores del CIMMYT:

  1. Efficient curation of genebanks using next generation sequencing reveals substantial duplication of germplasm accessions. 2019. Narinder Singh, Shuangye Wu, Raupp, W.J., Sunish Sehgal, Sanu Arora, Vijay Tiwari, Vikram, P., Sukhwinder-Singh, Chhuneja Parveen, Gill, B.S., Poland, J. En: Nature Scientific reports v. 9, art. 650.
  2. Soil zinc is associated with serum zinc but not with linear growth of children in Ethiopia. 2019. Tessema, M., De Groote, H., Brouwer, I.D., Feskens, E.J.M., Belachew, T., Zerfu, D., Belay, A., Demelash,Yoseph, Gunaratna, N.S. En: Nutrients v. 11, no. 2, art. 221.
  3. Assessing adoption potential in a risky environment: the case of perennial pigeonpea. 2019. Grabowski, P., Schmitt Olabisi, L., Jelili Adebiyi, Waldman, K., Richardson, R., Rusinamhodzi, L., Snapp, S.S. En: Agricultural Systems v. 171, p. 89-99.
  4. Untangling gender differentiated food security gaps in Bhutan: An application of exogenous switching treatment regression. 2019. Aryal, J.P., Mottaleb, K.A., Rahut, D.B. En: Review of Development Economics v. 23, no. 2, p. 782-802.
  5. Genetic diversity and population structure of synthetic hexaploid-derived wheat (Triticum aestivum L.) accessions. 2019. Gordon, E., Kaviani, M., Kagale, S., Payne, T.S., Navabi, A. En: Genetic Resources and Crop Evolution v. 66, no. 2, p. 335-348.
  6. Molecular characterisation of maize introgressed inbred lines bred in different environments. 2019. Lennin Musundire, Derera, J., Shorai Dari, Tongoona, P., Cairns, J.E. En: Euphytica v. 215, art. 46.
  7. A benchmarking between deep learning, support vector machine and bayesian threshold best linear unbiased prediction for predicting ordinal traits in plant breeding. 2019. Montesinos-Lopez, O.A., Martin-Vallejo, J., Crossa, J., Gianola, D., Hernández Suárez, C.M., Montesinos-Lopez, A., Juliana, P., Singh, R.P. En: G3: Genes, Genomes, Genetics v. 9, no. 2, p. 601-618.
  8. Farmers’ preferences for high-input agriculture supported by site-specific extension services : evidence from a choice experiment in Nigeria. 2019. Oyakhilomen Oyinbo, Chamberlin, J., Vanlauwe, B., Liesbet Vranken, Kamara, A. Y., Craufurd, P., Maertens, M., En: Agricultural Systems v. 173, p. 12-26.
  9. Effects of three in-field water harvesting technologies on soil water content and maize yields in a semi-arid region of Zimbabwe. 2019. Nyagumbo, I., Nyamadzawo, G., Connie Madembo. En: Agricultural Water Management v. 216 p. 206-213.
  10. Genomic selection for winter survival ability among a diverse collection of facultative and winter wheat genotypes. 2019. Beil, C. T., Anderson, V.A., Morgounov, A.I., Haley, S. D. En: Molecular Breeding v. 30, art. 29.
  11. Can minimum tillage enhance productivity? Evidence from smallholder farmers in Kenya. 2019. Jena, P.R. En: Journal of Cleaner Production v. 218, p. 465-475.
  12. 12. Sub-surface drip fertigation with conservation agriculture in a rice-wheat system : a breakthrough for addressing water and nitrogen use efficiency. 2019. Sidhu, H.S., Jat, M.L., Singh, Y., Ravneet Kaur Sidhu, Gupta, N., Singh, P., Pankaj Singh, Jat, H.S., Gerard, B. En: Agricultural Water Management v. 216, p. 273-283.
  13. Genetic dissection of heat and drought stress QTLs in phenology-controlled synthetic-derived recombinant inbred lines in spring wheat. 2019. Caiyun Lu, Sukumaran, S., Claverie, E., Sansaloni, C.P., Dreisigacker, S., Reynolds, M.P. En: Molecular Breeding v. 39, art. 34.
  14. Genetic analysis of cob resistance to F. verticillioides: another step towards the protection of maize from ear rot. 2019. Cong Mu, Jingyang Gao, Zijian Zhou, Zhao Wang, Xiaodong Sun, Zhang, X, Huafang Dong, Yanan Han, Xiaopeng Li, Yabin Wu, Yunxia Song, Peipei Ma, Chaopei Dong, Jiafa Chen, Jianyu Wu. En: Theoretical and Applied Genetics v. 132, no. 4, p. 1049-1059.
  15. Two large-effect QTLs, Ma and Ma3, determine genetic potential for acidity in apple fruit : breeding insights from a multi-family study. 2019. Verma, S., Evans, K., Guan, Y., Luby, J.J., Rosyara, U., Howard, N.P., Bassil, N.V., van de Weg, W.E., Peace, C.P. En: Tree Genetics and Genomes v. 15, no. 2, art. 18.
  16. Yielding to the image: how phenotyping reproductive growth can assist crop improvement and production. 2019. Dreccer, M.F., Molero, G., Rivera Amado, A.C., Carus John-Bejai, Wilson Zoe. En: Plant Science v. 282, p. 73-82.
  17. Development of multiple SNP marker panels affordable to breeders through genotyping by target sequencing (GBTS) in maize. 2019. Zifeng Guo, Hongwu Wang, Jiajun Tao, Yonghong Ren, Cheng Xu, Kunsheng Wu, Cheng Zou, Jianan Zhang, Yunbi Xu. En: Molecular Breeding v. 39, art. 37.
  18. Agriculturally productive yet biodiverse: human benefits and conservation values along a forest-agriculture gradient in Southern Ethiopia. 2019. Baudron, F., Schultner, J., Duriaux, J., Gergel, S., Sunderland, T. En: Landscape Ecology v. 34, no. 2, p. 341–356.
  19. Trends in regional and chronological diversity of maize (zea mays l.) germplasm in Pakistan. 2019. Maqbool, M.A.| Aslam, M. | Issa, A.B. | Babar Manzoor Atta. En: Pakistan Journal of Botany v. 51, no. 2, p. 1-13.
  20. Do metabolic changes underpin physiological responses to water limitation in alfalfa (Medicago sativa) plants during a regrowth period? 2019. Molero, G., Tcherkez, G., Roca, R., Mauve, C., Cabrera-Bosquet, L., Araus, J.L., Nogués, S., Aranjuelo, I. En: Agricultural Water Management v. 212, p. 1-11.
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Publicaciones recientes: Un estudio sobre el mercado del agua en Bangladesh

La producción nacional de arroz y trigo en Bangladesh se ha más que duplicado en los últimos 30 años, a pesar de la disminución de la tierra arable per cápita.  El hecho de que el país ahora sea casi autosuficiente en la producción de alimentos básicos se debe en gran parte a la adopción exitosa y rápida de variedades de cultivos modernos y de alto rendimiento.  Esto se ha documentado de manera amplia, pero se ha prestado menos atención a la contribución de los sistemas de riego a pequeña escala, cuya proliferación ha permitido el doble cultivo de arroz y un sistema de mercado competitivo en el que los agricultores pueden comprar servicios de riego a propietarios privados de bombas a precios asequibles.

Sin embargo, el exceso de extracción de agua subterránea en áreas de alta densidad de pozos poco profundos y el aumento de los costos de combustible para el bombeo han puesto en duda la sostenibilidad de la economía de riego de aguas subterráneas de Bangladesh. Se requieren métodos agronómicos de ahorro de costos, junto con políticas alineadas, mercados e incentivos para los agricultores.

Un estudio reciente realizado por investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) examina las diferentes instituciones y los métodos de fijación de precios del agua para los servicios de riego que han surgido en Bangladesh, de los cuales, cada uno varía en su estructura de incentivos para la conservación del agua y el nivel de riesgo económico para los agricultores y proveedores de servicios.

Utilizando datos primarios recopilados de 139 proveedores de servicios de riego y 556 clientes, los autores evaluaron la estructura de los tipos de servicios de riego, así como las dimensiones asociadas del mercado y las instituciones.  Descubrieron que la competencia entre los propietarios de las bombas, el capital social y las relaciones sociales entre los propietarios de las bombas y los clientes influye significativamente en la estructura de los servicios de riego y los métodos de fijación de precios del agua de riego. Una mayor competencia entre los propietarios de bombas, por ejemplo, aumenta la probabilidad de servicios de pago por hora al tiempo que reduce la de los acuerdos para compartir cultivos.

Con base en estos y otros hallazgos, los autores hicieron recomendaciones de políticas para mejorar los servicios de riego y la sostenibilidad en Bangladesh. Como Bangladesh ya tiene éxito en términos del sistema de riego convencional, los autores instan a llevarlo al siguiente nivel para la sostenibilidad y la eficiencia.

Actualmente, el sistema de riego de Bangladesh se basa en bombas centrífugas y motores diésel. Los autores sugieren ampliar la bomba de flujo axial de eficiencia energética y el sistema de alternancia humectación/secado para la conservación del agua y la eficiencia del riego. También recomiendan una mayor inversión en la electrificación rural para facilitar el uso de motores eléctricos, que pueden reducir la contaminación del aire al reducir la dependencia de los motores diésel.

Lea el artículo completo:

Comprensión de los clientes, proveedores y las dimensiones institucionales de los servicios de riego en países en desarrollo: un estudio de los mercados del agua en Bangladesh” (en inglés) en Agricultural Water Management, Volume 222,  agosto 1, 2019, páginas 242-253.

Este estudio fue posible gracias al apoyo brindado por la Agencia de los Estados Unidos para el Desarrollo Internacional (USAID) y la Fundación Bill y Melinda Gates para la Iniciativa de Sistemas de Cereales para el Sur de Asia (CSISA por sus siglas en inglés).  El apoyo adicional fue proporcionado por los Programas de Investigación de Maíz y Trigo del CGIAR.

Local irrigation service providers in southern Bangladesh demonstrate the use of a two-wheeled tractor to power an axial flow pump to provide fuel-efficient surface water irrigation. (Photo: Tim Krupnik/CIMMYT)
Los proveedores de servicios de irrigación locales en el sur de Bangladesh muestran el uso de un tractor de dos ruedas para alimentar una bomba de flujo axial y proporcionar irrigación de superficie de bajo consumo. (Foto: Tim Krupnik/CIMMYT)

Otras publicaciones recientes de investigadores del CIMMYT:

  1. A spatial framework for ex-ante impact assessment of agricultural technologies. 2019. Andrade, J.F., Rattalino Edreira, J.I., Farrow, A., Loon, M.P. van., Craufurd, P., Rurinda, J., Shamie Zingore, Chamberlin, J., Claessens, L., Adewopo, J., Ittersum, M.K. van, Cassman, K.G., Grassini, P. En: Global Food Security v. 20, p. 72-81.
  2. Assessing genetic diversity to breed competitive biofortified wheat with enhanced grain ZN and FE concentrations. 2019. Velu, G., Crespo-Herrera, L.A., Guzman, C., Huerta-Espino, J., Payne, T.S., Singh, R.P. En: Frontiers in Plant Science v. 9, art. 1971.
  3. Genome-wide association mapping and genomic prediction analyses reveal the genetic architecture of grain yield and flowering time under drought and heat stress conditions in maize. 2019. Yibing Yuan, Cairns, J.E., Babu, R., Gowda, M., Makumbi, D., Magorokosho, C., Ao Zhang, Yubo Liu, Nan Wang, Zhuanfang Hao, San Vicente, F.M., Olsen, M., Prasanna, B.M., Yanli Lu, Zhang, X. En: Plant Breeding v. 9, art. 1919.
  4. Diversifying conservation agriculture and conventional tillage cropping systems to improve the wellbeing of smallholder farmers in Malawi. 2019. TerAvest, D., Wandschneider, P.R., Thierfelder, C., Reganold, J.P. En: Agricultural Systems v. 171, p. 23-35.
  5. Biofortified maize can improve quality protein intakes among young children in southern Ethiopia. 2019. Gunaratna, N.S., Moges, D., De Groote, H. Nutrients v. 11, no. 1, art. 192.
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Publicaciones recientes: Cambiando la mentalidad de “llegar a muchos” por cambios sostenibles

En los últimos años, las comunidades de investigación y desarrollo han considerado que el «escalamiento» es una prioridad para ayudar a contribuir y alcanzar los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS).  En escalas más pequeñas, se ha tenido un gran éxito en la reducción del hambre y la pobreza, pero rara vez se ha expandido a niveles regionales o nacionales.

El jefe de escalamiento del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), Lennart Woltering, en colaboración con sus colegas Kate Fehlenberg y Bruno Gerard, los expertos en desarrollo internacional Jan Ubels de SNV y Larry Cooley de Management Systems International, han estudiado el proceso de escalar para comprender por qué los proyectos piloto exitosos no son garantía de éxito a escala.

En un nuevo artículo publicado en Agricultural Systems, argumentan que los proyectos piloto generalmente se configuran y administran en entornos altamente controlados que no reflejan la realidad a escala.  Además, la confusión sobre lo que el escalamiento significa y cómo puede ejecutarse, a menudo da como resultado un enfoque limitado en alcanzar únicamente los números.

«Contar la adopción de una práctica por parte de los hogares al final de un proyecto es una métrica deficiente de si estas personas pueden y podrán sostener la adopción una vez que finalice el proyecto, y mucho menos si la adopción llegará a otros y si en realidad contribuye a mejorar los medios de vida», afirma Woltering.

Según Woltering, «Este estudio es un llamado a una nueva narrativa de escalamiento, desde una que sea a corto plazo y poco sistemática, a una que reconozca la naturaleza sistémica de los problemas y las soluciones para lograr un cambio sostenible a escala». Esto requiere un cambio en la mentalidad, habilidades y formas de colaboración de lo que actualmente consideramos normal.

Los autores presentan una serie de marcos que ayudan a evaluar la escalabilidad de las innovaciones y el diseño de estrategias de escalamiento desde el inicio de los proyectos y cómo pensar sistemáticamente a través de los elementos clave necesarios para el éxito del escalamiento. Esto incluye el Panorama de Escalamiento del CIMMYT. Alcanzar los ODS requiere que las intervenciones de escalamiento sean vistas como bloques de construcción dentro de un sistema de otras iniciativas con los mismos objetivos.

Lea el estudio completo:

Escalamiento – de «llegar a muchos» a llegar a sistemas de cambio sostenibles a escala: Un cambio crucial en la mentalidad (en inglés)

Lennart Woltering discute estrategias de escalamiento. (Foto: Maria Boa Alvarado/CIMMYT)

Otras publicaciones recientes de investigadores del CIMMYT:

  1. A rapid monitoring of NDVI across the wheat growth cycle for grain yield prediction using a multi-spectral UAV platform. 2019. Hassan, M.A., Mengjiao Yang, Rasheed, A., Guijun Yang, Reynolds, M.P., Xianchun Xia, Yonggui Xiao, He Zhonghu. En: Plant Science v. 282, p. 95-103.
  2. Characterization of TaCOMT genes associated with stem lignin content in common wheat and development of a gene-specific marker. 2019. Luping Fu, Yonggui Xiao, Yan Jun, Jindong Liu, Weie Wen, Yong Zhang, Xia Xian-Chun, He Zhonghu. En: Journal of Intregative Agriculture v. 18, no. 5, p. 939-947.
  3. Dissecting conserved cis-regulatory modules of Glu-1 promoters which confer the highly active endosperm-specific expression via stable wheat transformation. 2019. Jihu Li, Ke Wang, Genying Li, Yulian Li, Yong Zhang, Zhiyong Liu, Xingguo Ye, Xianchun Xia, He Zhonghu, Shuanghe Cao. En: The Crop Journal v. 2, no.1, p. 8-18.
  4. Effects of bran hydration and autoclaving on processing quality of Chinese steamed bread and noodles produced from whole grain wheat flour. 2019. Zhang Yan, Fengmei Gao, He Zhonghu. En: Cereal Chemistry v. 96, no. 1, p. 104-114.
  5. Occurrence and seasonal variation of the root lesion nematode Pratylenchus neglectus on cereals in Bolu, Turkey. 2019. Dababat, A.A., Senol Yildiz, Duman, N., Ciftci, V., Imren, M. En: Turkish Journal of Agriculture and Forestry v. 43, p. 21-27.
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Alianza global del CIMMYT lucha contra la mutación de la roya del trigo

La roya se produce principalmente en condiciones cálidas y húmedas, y es una seria amenaza biótica para el trigo que puede destruir las plantas sanas en un par de semanas antes de la cosecha, lo que genera enormes pérdidas de rendimiento para los agricultores. Junto con la roya de la hoja y la roya estriada, es una de las enfermedades fúngicas del trigo más amenazantes del mundo, temida por los agricultores durante siglos.

Hace dos décadas, en Uganda, se identificó una virulenta raza de roya conocida como Ug99. La cual continuó causando grandes epidemias en Kenia en 2002 y 2004. La enfermedad continúa evolucionando y emergiendo en nuevas razas. Ug99 y sus variantes se han extendido desde las tierras altas del este de África hasta Sudáfrica, Yemen e Irán, amenazando la seguridad alimentaria regional.

Para combatir este patógeno, el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y la Universidad de Cornell establecieron la Plataforma Internacional de Fenotipificación de la Roya en Njoro, Condado de Nakuru, Kenia, en colaboración con la Organización de Investigación Agrícola y Ganadera de Kenia (KALRO por sus siglas en inglés) a través del Proyecto de Resistencia Duradera al Óxido en Trigo (DRRW por sus siglas en inglés) en 2008.

Plantas de trigo resistentes a la roya (izquierda) y susceptibles (derecha) en las instalaciones de fenotipado de la roya en Njoro, condado de Nakuru en Kenia. (Foto: Joshua Masinde/CIMMYT)

Durante la última década, los mejoradores de trigo y los patólogos han trabajado en colaboración para mantenerse a la vanguardia sobre la roya de rápida evolución. Esta asociación ha dado como resultado el lanzamiento de más de 150 líneas de trigo en todo el mundo, con resistencia a Ug99 y sus variantes. El desarrollo de estas variedades de alto rendimiento adecuadas para diversas agroecologías ha sido posible con el apoyo de la Fundación Bill y Melinda Gates y el Departamento para el Desarrollo Internacional del Reino Unido (DFID por sus siglas en inglés), inicialmente a través del Proyecto de Resistencia Duradera al Óxido en Trigo (DRRW por sus siglas en inglés), administrado por la Universidad de Cornell.

El fenotipado — el uso de la tecnología de pruebas de campo para identificar los rasgos deseados de la planta — es un componente central en la instalación. La instalación utiliza el sistema de mejoramiento alternado entre México y Kenia para evaluar y seleccionar rápidamente las líneas de trigo para la resistencia a la roya. También evalúa el germoplasma de trigo de diferentes países y las cruces de diversos parientes para identificar y caracterizar nuevas fuentes de resistencia a la roya.

Reacción tardía

En la década de 1940, el ganador del Premio Nobel de la Paz, Norman Borlaug, comenzó a cultivar dos cultivos de trigo al año en condiciones de crecimiento contrastantes, un proceso conocido como «mejoramiento alternado».

Wheat plants infested with stem rust. (Photo: Joshua Masinde/CIMMYT)
Plantas de trigo infestadas con roya. (Foto: Joshua Masinde/CIMMYT)

Hoy en día, un sistema de mejoramiento alternado entre Kenia y México permite a los mejoradores plantar en dos lugares para avanzar rápidamente en nuevas generaciones de plantas y exponer el trigo a diferentes tipos de estrés (abiótico y biótico).

Las pruebas realizadas en la estación de investigación del CIMMYT en Obregón, México, arrojan líneas de trigo adaptables a diferentes zonas agroecológicas con resistencia a razas locales de roya de la hoja y el patógeno de la roya. Pruebas adicionales en Kenia aumentan la resistencia a la roya Ug99 y sus variantes. Esto permite que las instalaciones de Njoro proyecten y seleccionen aproximadamente de 1 500 a 2 000 poblaciones segregadoras de trigo en el transcurso de dos temporadas.

«A través del mejoramiento alternado entre México y Kenia, las pruebas continuas de germoplasma de trigo, el mejoramiento rápido y el uso de tecnologías modernas de marcadores para la selección genómica, innovamos continuamente para desarrollar líneas de trigo mejoradas con un paquete de características deseadas en un período de tiempo mucho más corto.” Explicó Mandeep Randhawa, mejorador de trigo del CIMMYT y patólogo de la roya del trigo.

Los científicos en la instalación evalúan alrededor de 10 000 líneas de ensayos de rendimiento para la resistencia a la roya durante dos temporadas. Las líneas de mejor desempeño se someten a un segundo año de pruebas de rendimiento en cinco ambientes diferentes en Obregón: riego completo, sequía, cama plana, cama elevada y estrés por calor. Posteriormente, los mejoradores seleccionan y compilan líneas de alto rendimiento y las distribuyen como viveros internacionales a socios nacionales con la ayuda del banco de germoplasma del CIMMYT.

La instalación de diagnóstico de Njoro tiene capacidad para probar 50 000 líneas de trigo en un año. Alrededor de 20 países envían su germoplasma a la instalación para la evaluación de la roya. Alrededor de 600 000 líneas de trigo han sido evaluadas en Njoro durante los últimos 10 años.

El desafío crucial para los mejoradores es combinar todos los rasgos deseables en líneas individuales en un período más corto: cinco años en lugar de diez. Esos esfuerzos de mejoramiento tan complejos requieren un apoyo sostenido y cooperación internacional para desarrollar líneas de alto rendimiento resistentes al estrés adecuadas para diversas agroecologías.

El lugar dónde los investigadores vienen a aprender

Las instalaciones de Njoro desempeñan un importante papel en el desarrollo de capacidades para los científicos asociados y los estudiantes de maestría y doctorado. Cada año, entre 20 y 25 científicos de carrera temprana de todo el mundo reciben capacitación sobre cómo lidiar con posibles nuevas epidemias.

En la última década, el CIMMYT ha capacitado a más de 200 científicos en programas nacionales de investigación.

«Además de impartir conocimientos sobre nuevas técnicas en mejoramiento de trigo y genética», dijo Mandeep, «normalmente utilizamos esas oportunidades para capacitar a los científicos en la evaluación de germoplasma para la resistencia a la roya y la estandarización de toma de notas sobre la misma.

“Con tal asociación, es más fácil y más rentable capacitar a nuestros investigadores locales de trigo en lugar de enviarlos a México. Hemos tenido un buen número de jóvenes científicos capacitados en esta instalación como resultado de esta valiosa asociación con el CIMMYT», dijo Ruth Wanyera, investigadora principal de KALRO.

Fortalecer los programas nacionales los prepara de una mejor manera para poner en uso líneas mejoradas en el campo — un mandato clave del CIMMYT, el cual se cumple a través de las instalaciones de Njoro.

El personal de KALRO selecciona y marca plantas de trigo prometedoras con resistencia a la enfermedad de la roya en la instalación de fenotipado de roya en Njoro. (Foto: Joshua Masinde/CIMMYT)
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Publicaciones recientes: Opciones agroecológicas para el manejo del gusano cogollero

Se ha predicho que el gusano cogollero, una voraz plaga ahora presente en África y Asia, causará hasta 13 mil millones de dólares anuales en pérdidas de cultivos en el África subsahariana, amenazando los medios de vida de millones de agricultores en toda la región.

«Ante la urgencia por limitar el daño causado por la plaga, los gobiernos de las regiones afectadas pueden promover el uso indiscriminado de pesticidas químicos», afirman los autores de un estudio reciente sobre el manejo del gusano cogollero. «Además de los riesgos que amenazan a la salud humana y el medio ambiente», explican, «estos podrían socavar las estrategias de control de plagas de los pequeños agricultores que dependen en gran medida de los enemigos naturales».

Los enfoques agroecológicos ofrecen estrategias de control de plagas culturalmente apropiadas y de bajo costo que pueden integrarse fácilmente en los esfuerzos existentes para mejorar los ingresos y la resiliencia de los pequeños agricultores mediante la intensificación sostenible. Los investigadores sugieren que esto debe promoverse como un componente central de los programas de manejo integrado de plagas en combinación con el mejoramiento de cultivos resistentes a las plagas, el control biológico clásico y el uso selectivo de pesticidas seguros.

Sin embargo, la idoneidad de las medidas agroecológicas para reducir las densidades e impactos del gusano cogollero debe evaluarse cuidadosamente en diversas condiciones ambientales y socioeconómicas antes de poder proponerlas para una implementación a gran escala.

Para respaldar este proceso, los investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) revisaron la evidencia de la eficacia de las posibles medidas agroecológicas para controlar al gusano cogollero y otras plagas, y consideran los riesgos asociados y la atención que provocan las brechas críticas de conocimiento. Los hallazgos del estudio realizado en África indican que se pueden adoptar varias medidas de inmediato, como la gestión sostenible del suelo, el cultivo combinado con plantas seleccionadas de forma apropiada y la diversificación de los entornos agrícolas mediante la gestión de hábitats a múltiples escalas espaciales.

Lea el artículo completo “Opciones agroecológicas para el manejo del gusano cogollero (Spodoptera frugiperda JE Smith): Proporcionar soluciones adecuadas y de bajo costo para los pequeños agricultores ante una plaga invasiva” en Journal of Environmental Management, Volumen 243, 1 de agosto de 2019, páginas 318- 330.

Intercropping options for mitigating fall armyworm damage. (Photo: C. Thierfelder/CIMMYT)
Opciones de cultivo intercalado para mitigar el daño causado por el gusano cogollero. (Foto: C. Thierfelder/CIMMYT)

Otras publicaciones recientes de investigadores del CIMMYT:

  1. Impact of conservation tillage in rice–based cropping systems on soil aggregation, carbon pools and nutrients (en inglés). 2019. Rajiv Nandan, Vikram Singh, Sati Shankar Singh, Kumar, V., Kali Krishna Hazra, Chaitanya Prasad Nath, Poonia, S. P., Malik, R.K., Ranjan Bhattacharyya, McDonald, A. En: Geoderma v. 340, p. 104-114.
  2. Integrating genomic-enabled prediction and high-throughput phenotyping in breeding for climate-resilient bread wheat (en inglés). 2019. Juliana, P., Montesinos-Lopez, O.A., Crossa, J., Mondal, S., Gonzalez-Perez, L., Poland, J., Huerta-Espino, J., Crespo-Herrera, L.A., Velu, G., Dreisigacker, S., Shrestha, S., Perez-Rodriguez, P., Pinto Espinosa, F., Singh, R.P. En: Theoretical and Applied Genetics v. 132, no. 1, p. 177-194.
  3. Modeling copy number variation in the genomic prediction of maize hybrids (en inglés). 2019. Hottis Lyra, D., Galli, G., Couto Alves, F., Granato, I.S.C., Vidotti, M.S., Bandeira e Sousa, M., Morosini, J.S., Crossa, J., Fritsche-Neto, R. En: Theoretical and Applied Genetics v. 132, no. 1, p. 273-288.
  4. Soil dwelling beetle community response to tillage, fertilizer and weeding intensity in a sub-humid environment in Zimbabwe (en inglés). 2019. Mashavakure, N., Mashingaidze, A.B., Musundire, R., Nhamo, N., Gandiwa, E., Thierfelder, C., Muposhi, V.K. En: Applied Soil Ecology v. 135, p. 120-128.
  5. Two main stripe rust resistance genes identified in synthetic-derived wheat line soru#1 (en inglés). 2019. Ruiqi Zhang, Singh, R.P., Lillemo, M., Xinyao He., Randhawa, M.S., Huerta-Espino, J., Singh, P.K., Zhikang Li, Caixia Lan. En: Phytopathology v. 109, no. 1, p. 120-126.