Alternativas agronómicas para la siembra de maíz y otros cultivos ante condiciones de estrés ambiental (sequía, altas temperaturas, baja fertilidad del suelo, alta salinidad)

El estrés por sequía en el altiplano de México, es un factor limitante en el rendimiento del frijol. En el presente trabajo se estudiaron las respuestas fisiológicas (crecimiento) y bioquímicas (carbohidratos solubles y prolina) en la radícula de plántulas de frijol resistente, Pinto Villa, y susceptible a la sequía Bayo Madero, ambas de la raza Durango, para identificar características rápidas de medir que sean confiables para selección por resistencia a estrés por sequía. La radícula de las plántulas se sometió a cuatro potenciales de humedad: -2.07, -0.52, -0.27 megapascales (MPa) y un testigo -0.16 MPa. Para las determinaciones de carbohidratos solubles y prolina se eliminó el potencial de -0.16 MPa, ya que provocó la pudrición del hipocótilo en el punto de unión con el cotiledón, en este caso el potencial de -0.27 se consideró como testigo. La radícula de ambas variedades tuvo mayor longitud en los tratamientos de menor estrés. En el potencial más crítico, -2.07 Mpa, Pinto Villa, acumuló mayor cantidad de prolina y sacarosa que Bayo Madero, mientras que los niveles de almidón fueron similares. Se observó correlación altamente significativa entre la elongación de la radícula con la acumulación de prolina, glucosa y fructosa (r= 0.99 respectivamente). La acumulación de solutos compatibles (glucosa, fructosa, sacarosa y prolina) en la radícula desarrollada en condiciones de estrés, favorece su crecimiento en etapas tempranas de desarrollo. Los solutos compatibles son apropiados como indicadores bioquímicos de selección de variedades resistentes al estrés de humedad durante los primeros tres días de la germinación.

Drought stress in the highlands of México is a limiting factor in bean yields. In this work we studied the physiological responses (growth) and biochemical (soluble carbohydrates and proline) in the radicle of seedlings resistant beans, Pinto Villa and, susceptible to drought Bayo Madero, both of Durango race, in order to identify quick features to measure their reliability for selection of resistance to drought stress. The radicle of the seedlings were subjected to four moisture potentials: -2.07, -0.52, -0.27 megapascals (MPa) and a control -0.16 MPa. For determining the soluble carbohydrates and proline, the potential -0.16 Mpa was removed, since it caused the hypocotyl rot at the junction with the cotyledon, in this case the potential of-0.27 was considered as control. The radicle of both varieties had greater length in the treatments with less stress. In the most critical potential, -2.07 MPa, Pinto Villa, accumulated more proline and sucrose than Bayo Madero, while starch leveis were quite similar. Highly significant correlation was observed between the elongation of the radiocle with the accumulation of proline, glucose and fructose (r= 0.99 respectively). The accumulation of compatible solutes (glucose, fructose, sucrose and proline) in the radicle developed under conditions of stress, favors its growth in early stages of development. Compatible solutes are suitable as biochemical indicators for selection of varieties resistant to moisture stress during the first three days of germination.

México importa anualmente diez millones de toneladas de grano de maíz amarillo; por lo que se requiere incrementar la producción. El uso de semilla mejorada es un elemento clave, para alcanzar niveles competitivos en la producción. Una opción para atender esta demanda y aminorar las dificultades por las condiciones limitantes del temporal, son las variedades de grano amarillo de ciclo corto, cuya disponibilidad en Valles Altos es escasa. En la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, de la Universidad Nacional Autónoma de México y el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, se han generado variedades de maíz de grano amarillo, de ciclo precoz. En los últimos años se promueven variedades de grano amarillo en ambas instituciones (Oro Ultra C, Oro Plus D y V-53 A, V-54 A, V-55 A), las dos últimas ya inscritas en el Catálogo Nacional de Variedades Vegetales (CNVV). En este trabajo se evaluaron 8 variedades en comparación con un testigo comercial, en tres experimentos, dos de ellos en el CEVAMEX, con fecha de siembra diferente. En el CEVAMEX, fecha de siembra 1, fue donde se obtuvo el mejor rendimiento (6 070 kg ha-1), similar estadísticamente al rendimiento medio de la FESC-UNAM (5 553 kg ha-1), en ambos casos en siembra de la segunda quincena de junio, pero diferentes estadísticamente a la media de CEVAMEX, fecha de siembra 2, en la primera quincena de julio (3 493 kg ha-1). Las variedades V-53 A, V-54 A, Oro Ultra 3 C y V-55 A, exhibieron en promedio los mejores rendimientos (6 157 kg -1, 6 112 kg ha-1, 5 843 kg ha-1, 5 405 kg ha-1, respectivamente), superiores estadísticamente a Amarillo Zanahoria.

Mexico imports annually ten million tons of yellow maize grain; making necessary to increase its production. The use of improved varieties is a key element to achieve competitive levels of production. One option to meet this demand and lessen the difficulties by boundary conditions of rainfed is the varieties of yellow grain of short cycle, whose availability is limited in the Highlands. At the School of Advanced Studies Cuautitlán, of the National Autonomous University of Mexico and the National Research Institute for Forestry, Agriculture and Livestock, varieties of yellow maize of early season cycle have been generated. In recent years yellow grain varieties have been promoted at both institutions (Oro Ultra C, Oro Plus D and V-53 A, V-54 A, V-55 A), the latter two already recorded in the National Catalogue of Plant Varieties (CNVV). In this study, 8 varieties were evaluated comparing them with a commercial control in three experiments, two in the CEVAMEX, with different planting dates. In the CEVAMEX, the planting date 1, had the best yield obtained (6 070 kg ha-1), statistically similar to the average return of the FESC-UNAM (5 553 kg ha-1), both cases planting in the second half of June, but statistically different to the average in CEVAMEX, planting date 2, in the first half of July (3 493 kg ha-1). The varieties V-53 A, V-54 A, Oro Ultra 3 C and V-55 A, showed on average the best yields (6 157 kg-1, 6 112 kg ha-1, 5 843 kg ha-1 and, 5 405 kg ha-1, respectively), statistically superior to Amarillo Zanahoria.

En México los maíces (Zea mays L.) de grano azul se destinan preferentemente a la elaboración de diversos alimentos dentro de los cuales la tortilla es el más común. La variabilidad en el contenido de antocianinas, que son los pigmentos responsables de la coloración, entre los maíces destinados para este fin, se conoce poco. Por tanto, se analizaron 18 muestras de grano de maíz azul/morado (Zea mays L.) de las razas Chalqueño (CHAL), Elotes Cónicos (EC) y Bolita (BOL) para determinar su contenido de antocianinas (AT), fenoles solubles totales (FST) y actividad antioxidante (AA), así como su color y tamaño de grano. También se determinó el perfil cromatográfico de sus antocianinas y agliconas. El diseño experimental fue un completamente al azar. Los resultados mostraron variabilidad reducida en AT y FST dentro de las razas y mayor entre razas. Los contenidos promedio de AT por raza fueron 855 ±140, 1205±130 y 423 ±95 mg ECG/kg MS en CHAL, EC y BOL. Hubo una correlación significativa (r2=0.89) entre AT y AA. Las razas presentaron las mismas antocianinas y el perfil estuvo caracterizado por predominancia de antocianinas aciladas (>60 %) derivadas de cianidina, que fue la aglicona más abundante. El peso de 100 semillas y color del grano (L y croma) mostraron correlación altamente significativa con el contenido de AT. Debido al contenido alto de AT y un perfil cromatográfico dominado por derivados de cianidina, estos maíces son una materia prima atractiva para elaborar productos alimenticios altos en antioxidantes.

In México, blue maize (Zea mays L.) grains are destined preferably for the elaboration of diverse foods among which tortilla is the most common. Anthocyanins are the pigments responsible for grain color, nevertheless, their variability among maize used for torilla elaboration is scarcely known. Therefore, 18 samples of blue/purple maize grains (Zea mays L.) of Chalqueño (CHAL), Elotes Cónicos (EC) and Bolita (BOL) races were analyzed to determine their anthocyanin content (AT), total soluble phenols (TSP), and antioxidant activity (AA), as well as the color and size of the grain. The chromatographic profile of their anthocyanins and aglycons was also determined. A completely randomized experimental design was used. Results showed a reduced variability in AT and TSP within the races but variability was higher among the races. The average AT contents per race were 855 ±140, 1205±130 and 423±95 mg ECG/kg MS in CHAL, EC and BOL, respectively. There was a significant correlation (r2=0.89) between AT and AA. The races presented a similar anthocyanin profile characterized by the predominance of acylated anthocyanins (>60 %) derived from cyanidin, which was the most abundant aglycone. The weight of 100 seeds and the color of the grain (L and chrome) showed a highly significant correlation with the AT content. Due to the high AT content and a chromatographic profile dominated by cyanidin derivatives, these maize varieties are an attractive raw material for the elaboration of food products with high antioxidant content.

Existen muchas perspectivas sobre como lograr una agricultura sostenible que sea al mismo tiempo productiva y eficiente en cuanto a recursos, de tal modo que provea alimentos suficientes y servicios ecosistémicos para las generaciones presentes y futuras en una era de cambio climático, gastos de energía en ascenso, inconformismo social, inestabilidad económica, y degradación ambiental creciente. Los sistemas agrícolas que sean capaces de enfrentar los desafíos de un mundo de rápidos cambios requieren un mínimo de seis principios agroecológicos que constituyen los elementos que definen a una Agricultura Verde. En este contexto, un gran desafío es identificar una serie de umbrales que toda estrategia de producción agrícola debe alcanzar para ser viable frente a los desafíos futuros. Solo aquellos estilos de agricultura que satisfacen criterios establecidos por umbrales predeterminados, y que a la vez avanzan a las comunidades rurales hacia una soberanía alimentaria, energética y tecnológica, serian entonces considerados como formas viables de agricultura verde, capaces de producir suficientes alimentos dentro del escenario climático, energético, ecológico y económico de las próximas dos décadas. Considerando los contextos ecológicos, socio-económicos, históricos y políticos en los cuales los sistemas agrícolas se han desarrollado y están evolucionando, es tan solo razonable definir una serie de principios flexibles y adaptables localmente asi como umbrales de sostenibilidad para los ecosistemas agrícolas del futuro inmediato.

There are many perspectives on how to achieve sustainable agriculture that is both productive and resource efficient, so that it provides enough food and ecosystem services for present and future generations in an era of climate change, rising energy costs , social nonconformity, economic instability, and increased environmental degradation. Agricultural systems that are capable of facing the challenges of a rapidly changing world require a minimum of six agroecological principles that constitute the elements that define Green Agriculture. In this context, a great challenge is to identify a series of thresholds that any agricultural production strategy must reach in order to be viable in the face of future challenges. Only those styles of agriculture that satisfy criteria established by predetermined thresholds, and that at the same time move rural communities towards food, energy and technological sovereignty, would then be considered as viable forms of green agriculture, capable of producing enough food within the scenario climate, energy, ecology and economics of the next two decades. Considering the ecological, socio-economic, historical and political contexts in which agricultural systems have developed and are evolving, it is only reasonable to define a set of flexible and locally adaptable principles and sustainability thresholds for agricultural ecosystems in the immediate future.

El tratamiento pregerminativo de enterrar las semillas en el suelo tiene un efecto positivo en la germinación y el establecimiento de plántulas. Los tratamientos pregerminativos aplicados al maíz (Zea mays)aumentar su germinación y establecimiento de plántulas en condiciones controladas y de estrés. Por lo tanto, la germinación previa al tratamiento en el suelo donde se cultivará esta especie podría aumentar el establecimiento de plántulas. En este estudio se evaluó la imbibición de semillas enterradas en suelo salino y no salino y de semillas con hidrocebado. La imbibición se volvió a evaluar durante la germinación, incluidas las semillas sin pretratamiento (control). Las plántulas obtenidas se sembraron en macetas con suelo salino y no salino en casa sombra (diseño experimental 4 X 2). A los 11, 15, 18 y 22 d después de la siembra se calculó la altura, el número de hojas, el área foliar, la raíz, el tallo, las hojas y la biomasa total, así como la relación de: área foliar, masa foliar, masa del tallo y raíz/ disparar. Se aplicó el análisis de varianza a datos de contenido final de agua, porcentaje de germinación, tasas de imbibición y germinación y variables de crecimiento. Para conocer las diferencias entre tratamientos se aplicó la prueba de Tukey (p≤0.05). El pretratamiento en ambos suelos incrementó la tasa máxima y el porcentaje de germinación final y la acumulación de biomasa. El crecimiento de plántulas de semillas tratadas en suelo salino registró mejores resultados. Por tanto, el tipo de suelo utilizado en el pretratamiento confiere ventajas a las plántulas cultivadas en el mismo tipo de suelo, incluso cuando las condiciones son adversas.

The pregerminative treatment of burying seeds in the soil has a positive effect on germination and seedling establishment. The pregerminative treatments applied to maize (Zea mays) increase their germination and seedling establishment under controlled and stress conditions. Therefore, the pretreatment germination in the soil where this species will be cultivated might increase seedling establishment. In this study, the imbibition of seeds buried in saline and non saline soil and of seeds with hydropriming was assessed. Imbibition was reassessed during germination including seeds without pretreatment (control). The seedlings obtained were planted in pots with saline and non saline soil in a shade house (experimental design 4 X 2). At 11, 15, 18 and 22 d after sowing, height, leaf number, leaf area, root, stem, leaves and total bio mass were calculated, as well as the ratio of: leaf area, leaf mass, stem mass and root/ shoot. The analysis of variance was applied to data of final contents of water, germination percentage, imbibition and germination rates and growth variables. To know the differences between treatments the Tukey test (p≤0.05) was applied. Pretreatment in both soils increased the maximum rate and final germination percentage and biomass accumulation. Seedling growth from seeds treated in saline soil recorded better results. Therefore, the type of soil used in the pretreatment confers advantages to seedlings grown in the same soil type, even when conditions are adverse.

La agricultura enfrenta el complejo desafío de satisfacer la creciente demanda de alimentos, a pesar de los impactos negativos actuales y proyectados del cambio climático en los rendimientos. Se ha sugerido aumentar la diversidad de cultivos a escala nacional como una medida de adaptación para hacer frente mejor a los impactos climáticos negativos, como el aumento de las temperaturas y la sequía, pero hay poca evidencia que respalde esta hipótesis a escala de campo. Mediante el uso de siete experimentos a largo plazo en un amplio gradiente latitudinal en Europa, demostramos que el cultivo de múltiples especies de cultivos en una rotación siempre proporciona mayores rendimientos tanto para los cereales de invierno como para los de primavera (promedio de +860 y +390 kg ha- 1 ).por año, respectivamente) en comparación con un monocultivo continuo. En particular, las ganancias de rendimiento en diversas rotaciones fueron mayores en años con altas temperaturas y escasas precipitaciones, es decir, se espera que las condiciones sean más frecuentes en el futuro, llegando a c. 1000 kg ha -1 por año en comparación con los monocultivos. Los cereales de invierno rindieron más en diversas rotaciones inmediatamente después del inicio del experimento y mantuvieron esta ventaja constante a lo largo del tiempo. Para los cereales de primavera, la ganancia de rendimiento aumentó con el tiempo desde la adopción de la diversificación, llegando a un superávit anual de c. 500 kg·ha −1después de 50 a 60 años sin signos de estancamiento. Las rotaciones diversificadas surgen como una forma prometedora de adaptar los sistemas de cultivo templados y contribuir a la seguridad alimentaria en un clima cambiante. Sin embargo, es necesario implementar políticas novedosas y realizar inversiones para brindar medios y oportunidades para que los agricultores adopten rotaciones de cultivos diversificadas.

Agriculture is facing the complex challenge of satisfying increasing food demands, despite the current and projected negative impacts of climate change on yields. Increasing crop diversity at a national scale has been suggested as an adaptive measure to better cope with negative climate impacts such as increasing temperatures and drought, but there is little evidence to support this hypothesis at the field scale. Using seven long-term experiments across a wide latitudinal gradient in Europe, we showed that growing multiple crop species in a rotation always provided higher yields for both winter and spring cereals (average +860 and +390 kg ha−1 per year, respectively) compared with a continuous monoculture. In particular, yield gains in diverse rotations were higher in years with high temperatures and scant precipitations, i.e. conditions expected to become more frequent in the future, rendering up to c. 1000 kg ha−1 per year compared to monocultures. Winter cereals yielded more in diverse rotations immediately after initiation of the experiment and kept this advantage constant over time. For spring cereals, the yield gain increased over time since diversification adoption, arriving to a yearly surplus of c. 500 kg ha−1 after 50–60 years with still no sign of plateauing. Diversified rotations emerge as a promising way to adapt temperate cropping systems and contribute to food security under a changing climate. However, novel policies need to be implemented and investments made to give means and opportunities for farmers to adopt diversified crop rotations.

La producción de maíz en México frente al fenómeno del cambio climático, es un problema complejo que requiere abordarse en forma integral por los problemas sociales tan fuertes que puede generar. El objetivo de la presente investigación fue caracterizar e identificar la adaptabilidad ambiental, asociada a condiciones de alta temperatura y baja disponibilidad de humedad, entre 48 razas mexicanas de maíz. El estudio se realizó en 23 586 accesiones de 48 razas mexicanas de maíz; mediante las coordenadas geográficas se caracterizaron las principales condiciones agroclimáticas promedio, en las cuales se desarrollan actualmente razas de maíz. En esta caracterización se consideraron los parámetros siguientes: precipitación (P), evapotranspiración potencial (ETP), índice de humedad (IH) = P/ETP, temperatura máxima media (Txm), temperatura mínima media (Tim), temperatura media (Tm), oscilación térmica (OT)= Txm-Tim, y número de días con temperatura >35 °C (NDT35). Con excepción de este último, todos estos parámetros se manejaron a escala anual, estacional (mayo-octubre) y mensual (agosto y septiembre), produciendo un total de 36 variables de caracterización agroclimática de los sitios de accesión. Con los promedios ambientales por raza se hizo un análisis de taxonomía numérica; a través de cluster con la opción de correlación de momento producto entre razas. A partir de este análisis se identificaron cuatro grupos raciales, de los cuales uno de ellos aglutinó razas con adaptación a altas temperaturas y déficit de humedad durante el ciclo mayo-octubre; concluyéndose que en este grupo racial es donde existe mayor probabilidad de encontrarse genes, que contribuyan a desarrollar genotipos de maíz con resistencia a altas temperaturas y déficit hídrico.

The maize production in Mexico facing the climatic change phenomenon is a complex problem that needs to be comprehensively addressed due to the very difficult social problems that it may generate. The aim of this paper was to characterize and to identify the environmental adaptability associated with high temperature and low moisture availability conditions from 48 Mexican maize races. The study was conducted in 23 586 accessions of 48 Mexican maize races; using geographical coordinates, the average major agro-climatic conditions were characterized, in which are currently developing maize races. In this characterization the following parameters were considered: precipitation (P), potential evapotranspiration (PET), humidity index (HI)= P/PET, mean maximum temperature (Txm), mean minimum temperature (Tim), average temperature (Tm), thermal oscillation (OT)= Txm-Tim and, number of days with temperature >35 °C (NDT35). All but the latter one, of these parameters were managed at annual, seasonal (May-October) and monthly (August and September), producing a total of 36 variables of agroclimatic characterization of the accession sites. With the environmental averaging by race, an analysis of numerical taxonomy was performed; through a cluster with the option of product-moment correlation between races. Using this analysis, four racial groups were identified, one of them brought together races with adaptation to high temperatures and moisture deficits during the cycle from May to October and, concluding that, it's in this racial group where exists the greatest probability of finding genes that may contribute to developed maize genotypes with resistance to high temperatures and, water deficit.

La baja fertilidad del suelo y las malezas reducen los rendimientos del maíz en la mayoría de los esquemas de riego de pequeños agricultores en Sudáfrica (SA). Si bien los cultivos de cobertura pueden aumentar la productividad del maíz, los beneficios de los diferentes tipos de mantillo no se comprenden bien, lo que genera desafíos a la hora de seleccionar las especies de cultivos de cobertura más apropiadas para crecer. Experimentos de campo que investigan los efectos de la cobertura de avena ( Avena sativa ), arveja ( Vicia dasycarpa ), haba ( Vicia faba ), altramuz ( Lupinus angustifolius ) y guisantes forrajeros ( Pisum sativum ) en maíz cultivado con dos niveles de fertilizante (0 y 60). kg N/ha) se realizaron en las temporadas 2007/08 y 2008/09. Se incluyeron como controles parcelas donde se cultivó maíz sin mantillo. Los tratamientos se dispusieron en un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. El pastoreo de arveja y guisantes forrajeros mejoró significativamente ( P < 0,01) el N inorgánico del suelo a una profundidad de 0 a 5 cm, con una media de 84 mg N/kg en comparación con una media de 64 mg N/kg en otros tratamientos en el momento de la siembra. El mantillo de avena y arveja de pastoreo redujo significativamente ( P < 0,05) la biomasa de malezas en comparación con las parcelas con mantillo de altramuz y el control. La falta de fertilización del maíz tendió a reducir los rendimientos del maíz, pero no en el caso del maíz cultivado con mantillo de arveja, que rindió 7477 kg/ha en comparación con 2409. kg/ha para maíz sin fertilizar cultivado sobre mantillo de avena. Desde una perspectiva económica, el mantillo de arveja para pastoreo produjo los mayores rendimientos con una relación beneficio:costo (B:C) de 1,9 para el tratamiento sin aportes de fertilizantes durante el crecimiento del cultivo de cobertura y del maíz. La arveja de pastoreo es un cultivo de cobertura atractivo para los agricultores de SH en sistemas de riego en climas templados cálidos.

Low soil fertility and weeds reduce maize yields on most smallholder (SH) irrigation schemes in South Africa (SA). While cover cropping can increase maize productivity, benefits from different types of mulch are not well understood, leading to challenges in selecting the most appropriate cover crop species to grow. Field experiments investigating the effects of oat (Avena sativa), grazing vetch (Vicia dasycarpa), faba bean (Vicia faba), Lupin (Lupinus angustifolius) and forage pea (Pisum sativum) mulch on maize grown at two fertilizer levels (0 and 60 kg N/ha) were undertaken in the 2007/08 and 2008/09 seasons. Plots where maize was grown without mulch were included as controls. Treatments were arranged in a randomised complete block design with three replications. Grazing vetch and forage pea mulch significantly (P < 0.01) improved soil inorganic N at 0–5 cm soil depth, with a mean of 84 mg N/kg compared to a mean of 64 mg N/kg in other treatments at planting. Oat and grazing vetch mulch significantly (P < 0.05) reduced weed biomass compared to plots with lupin mulch and the control. Lack of maize fertilization tended to reduce maize yields but not for maize grown on grazing vetch mulch which yielded 7477 kg/ha compared to 2409 kg/ha for unfertilized maize grown on oat mulch. From an economic perspective, grazing vetch mulch resulted in the highest returns with a benefit:cost (B:C) ratio of 1.9 for the treatment with no fertilizer inputs during cover crop growth and maize growth. Grazing vetch is an attractive cover crop for SH farmers in irrigation schemes in warm-temperate climates.

La constatación de la contribución de la agricultura campesina a la seguridad alimentaria en medio de escenarios de cambio climático, crisis económica y energética, llevó a que los conceptos de soberanía alimentaria y sistemas de producción de base agroecológica ganaran mucha atención en el mundo en desarrollo en las últimas dos décadas. Los nuevos enfoques y tecnologías que implican la aplicación de la ciencia agrícola moderna combinada y los sistemas de conocimiento indígena y encabezados por miles de agricultores, ONG y algunas instituciones gubernamentales y académicas están demostrando mejorar la seguridad alimentaria al tiempo que conservan la conservación de la agrobiodiversidad, el suelo y los recursos hídricos en cientos de comunidades rurales en el mundo en desarrollo. Se presentan estudios de caso de Cuba, Brasil, Filipinas y África para demostrar cómo el paradigma de desarrollo agroecológico basado en la revitalización de las pequeñas fincas que enfatiza la diversidad, la sinergia, el reciclaje y la integración, y los procesos sociales que valoran la participación y el empoderamiento de la comunidad, demuestra ser quizás una de las únicas opciones viables para satisfacer las necesidades alimentarias presentes y futuras. Dados los escenarios climáticos, energéticos y económicos actuales y previstos en el futuro cercano, la agroecología se ha convertido en una de las vías más sólidas hacia el diseño de agroecosistemas biodiversos, productivos y resilientes disponibles en la actualidad.

The realization of the contribution of peasant agriculture to food security in the midst of scenarios of climate change, economic and energy crisis, led to the concepts of food sovereignty and agroecologically based production systems to gain much attention in the developing world in the last two decades. New approaches and technologies involving application of blended modern agricultural science and indigenous knowledge systems and spearheaded by thousands of farmers, NGOs, and some government and academic institutions are proving to enhance food security while conserving agrobiodiversity soil and water resources conservation throughout hundreds of rural communities in the developing world. Case studies from Cuba, Brazil, Philippines, and Africa are presented to demonstrate how the agroecological development paradigm based on the revitalization of small farms which emphasizes diversity, synergy, recycling and integration, and social processes that value community participation and empowerment, proves to be perhaps one of the only viable options to meet present and future food needs. Given the present and predicted near future climate, energy and economic scenarios, agroecology has emerged as one of the most robust pathways towards designing biodiverse, productive, and resilient agroecosystems available today.

En Molcaxac, Puebla 98 % de los productores de maíz (Zea mays L.) utilizan poblaciones nativas. El objetivo del estudio fue evaluar el rendimiento de grano y caracterizar agronómicamente una muestra de la diversidad de las poblaciones locales de maíz existente en este municipio. En 2007 se evaluaron 56 materiales genéticos –52 poblaciones locales y cuatro híbridos recomendados para la zona–bajo temporal o secano, en tres localidades. Los resultados mostraron que existen poblaciones locales con mayor rendimiento de grano (MX–6, SA–2 y SC–3 con 5.6, 4.8 y 4.5 t ha1) que las variedades introducidas, lo que muestra mejor adaptación de esas poblaciones nativas a las condiciones de suelo y clima de la región. El análisis de componentes principales definió que las variables con mayor influencia para explicar la variación observada fueron días a floración femenina, número de hojas arriba de la mazorca, área de la hoja de la mazorca, aspecto de planta, longitud de mazorca, número de hileras de grano por mazorca, diámetro de mazorca, longitud de grano, ancho de grano, grosor de grano, diámetro de olote y diámetro de médula. El análisis de conglomerados definió cinco grupos de poblaciones. Se concluye que en la región de Molcaxac, Puebla, existe variación amplia entre los materiales locales de maíz y algunos presentan buen rendimiento para las condiciones de temporal. La variación observada está parcialmente relacionada con el origen geográfico de las poblaciones dentro del municipio.

In Molcaxac, Puebla 98 % of maize (Zea mays L.) growers use local landrace populations. The aim of this study was to evaluate grain yield and agronomically characterize a sample of the local diversity maize populations from this country, Pue. Fifty–six genotypes –52 local populations and four hybrids recommended for that area– were evaluated in 2007 under rainfed conditions, in three locations of the region. Results showed the existence of local populations with higher yield (MX–6, SA–2, and Sc–3 which yielded 5.6, 4.8 and 4.5 t ha–1) than the introduced ones, so these populations have a better adaptation to the prevailing regional soil and climate conditions. The principal component analysis defined that the most influential traits to explain the observed variation were: female flowering, number of leaves above the ear, area of ear leaf, plant appearance, ear length, number of kernel rows per ear, ear diameter, kernel length, kernel width, kernel thickness, cob diameter and pith diameter. The cluster analysis defined five groups of populations. It is concluded that there is a wide variation among local maize landraces in the Molcaxac, Pue. region, and that some landraces can produce a good yield under rainfed conditions. The observed variation is partly related to the geographical origin of the maize populations within the county.