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Pronóstico de la velocidad del viento entre 80-95 km sobre la costa peruana utilizando EM, VMD, LSTM y Optuna
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Estadística AplicadaEl análisis de la predicción del viento en la mesósfera y baja termósfera (MLT) es esencial para entender mejor las dinámicas atmosféricas sobre Lima y Piura. Esta tesis evalúa la aplicabilidad de un modelo híbrido que combina algoritmos de máxima verosimilitud (EM), descomposición modal variacional (VMD), redes neuronales Long Short-Term Memory (LSTM) y la herramienta de optimización de hiperparámetros Optuna, para la predicción de la velocidad del viento en la región MLT. El objetivo principal fue comprobar que estos algoritmos son apropiados para la predicción de 8 pasos, equivalentes a un día de datos. Los resultados muestran que el algoritmo EM es efectivo para la imputación de datos faltantes, preservando la distribución original de los datos, y VMD facilita una descomposición óptima de las series temporales. La integración de Optuna permitió seleccionar adecuadamente los hiperparámetros, lo que evitó el sobreajuste y mejoró las predicciones del modelo. Además, al compararlo con un modelo de persistencia, el modelo híbrido propuesto obtuvo mejores resultados en las métricas de RMSE y correlación, aunque el rendimiento disminuyó en los pasos de predicción más lejanos. Este estudio confirma la viabilidad de integrar los algoritmos EM, VMD, LSTM y el software Optuna en la predicción de la velocidad del viento en la región MLT, proporcionando una herramienta efectiva para el análisis atmosférico sobre Lima y Piura.The analysis of wind prediction in the mesosphere and lower thermosphere (MLT) is essential better to understand the atmospheric dynamics over Lima and Piura. This thesis evaluates the applicability of a hybrid model combining maximum likelihood (ML) algorithms, modal variational decomposition (VMD), Long Short-Term Memory (LSTM) neural networks and the hyperparameter optimization tool Optuna, for wind speed prediction in the MLT region. The main objective was to check that these algorithms are suitable for predicting 8 steps, equivalent to one day of data. The results show that the EM algorithm is effective for missing data imputation, preserving the original distribution of the data, and VMD facilitates an optimal decomposition of the time series. The integration of Optuna allowed the appropriate selection of hyperparameters, which prevented overfitting and improved model predictions. Moreover, compared to a persistence model, the proposed hybrid model obtained better results in RMSE and correlation metrics, although the performance decreased in the more distant prediction steps. This study confirms the feasibility of integrating the EM, VMD, LSTM algorithms and the Optuna software in the wind speed prediction in the MLT region, providing an effective tool for atmospheric analysis over Lima and Piura
Poda de rehabilitación por recepa de 4 clones de cacao (Theobroma cacao L.) en el VRAEM, Perú
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Agricultura SustentableCon el propósito de conocer la percepción de los pequeños agricultores cacaoteros de la zona del VRAEM y de cuantificar la respuesta de diferentes genotipos de cacao frente a la poda de rehabilitación por recepa se desarrolló este estudio que estuvo formado por dos ensayos, el primero fue el estudio de la percepción de pequeños agricultores frente a la poda de cacao; mientras que el segundo ensayo consistió en la cuantificación de las respuestas de cuatro clones de cacao a la poda de recepa, actividad que se desarrolló en el Centro Poblado de Nueva Libertad de Mazángaro, distrito Vizcatán del Ene, provincia Satipo, región Junín, a una temperatura, humedad y precipitación de 27 ºC, 85 por ciento y 1364.5 mm entre agosto 2020 a febrero 2021. Los tratamientos fueron T1-CCN51, T2 VRAE99, T3-VRAE 15 y T4-PORCELANA. Respecto al primer trabajo de investigación, los datos indican que los agricultores de la zona de estudio, mayormente, tienen menos de una ha de terreno, cultivando esencialmente los genotipos CCN51 y VRAE99. Asimismo, ellos realizan podas, aunque básicamente de formación y sanitaria. Además, existe un grupo que no practica la poda por no poseer la técnica para hacerla. Los productores reconocen la importancia de la incorporación de residuos y lo practican. La principal institución presente en la zona es DEVIDA. Respecto al segundo trabajo de investigación, los resultados indican que en la mayoría de variables cuantitativas como número de brotes, hojas, brotes plagiotrópicos, área de la hoja destacan los genotipos CCN51 y VRAE99, mientras que longitud de peciolo, los menos valores fueron para genotipos antes mencionados. Respecto a las variables cualitativas, notamos que en el genotipo Porcelana predominaban los brotes de color verde, con la base de la hoja de forma obtusa, mientras que la punta tenía la forma acuminada larga. Finalmente podemos concluir que ambos genotipos CCN51 y VRAE99 responden muy bien luego de la poda recepa, mostrando respuestas estadísticamente similares, además, los agricultores tienen una buena percepción de la poda, aunque no todos la practican, sugiriendo de esta forma la necesidad de contar con más instituciones que den un soporte técnico a esta práctica.In order to understand their potential response to rehabilitation pruning by rootstock of cocoa clones, in addition to knowing the perception of small cocoa farmers in the VRAEM area, this study was developed which consisted of two trials, the first was the study of the perception of small farmers regarding cocoa pruning; while the second trial consisted of the quantification of the responses of four cocoa clones to rootstock pruning, an activity that was carried out in the Nueva Libertad Population Center of Mazángaro, Vizcatán del Ene district, Satipo province, Junín region, at a temperature, humidity and precipitation of 27 ºC, 85 percent and 1364.5 mm between August 2020 to February 2021. The treatments were T1-CCN51, T2-VRAE99, T3-VRAE 15 and T4-PORCELANA. Regarding the first research project, the data indicate that farmers in the study area mostly have less than one hectare of land, growing primarily the CCN51 and VRAE99 genotypes. They also perform pruning, although primarily for training and sanitary purposes. In addition, there is a group that does not practice pruning because they lack the necessary techniques. Producers recognize the importance of incorporating residues and do so. The main institution present in the area is DEVIDA. Regarding the second research project, the results indicate that the CCN51 and VRAE99 genotypes predominated in most quantitative variables, such as number of shoots, leaves, plagiotropic shoots, and leaf area, while the lowest values for petiole length were for the aforementioned genotypes. Regarding the qualitative variables, we noted that the Porcelana genotype had predominantly green shoots, with an obtuse leaf base and a long, pointed tip. Finally, we can conclude that both genotypes CCN51 and VRAE99 respond very well after topdressing, showing statistically similar responses. Furthermore, farmers have a positive perception of pruning, although not all practice it, thus suggesting the need for more institutions to provide technical support for this practice
Producción de plantines de pimiento (Capsicum annuum) bajo condiciones de Cañete
Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Agronomía. Departamento Académico de HorticulturaEl presente trabajo describe la producción de plantines de pimiento (Capsicum annuum) bajo sistema de casa malla en una almaciguera la zona de Cañete. La experiencia en el uso de semillas que en un medio controlado de temperatura y humedad aseguran la germinación, posterior a ello se realiza la selección de semilla aptas (radícula de 2cm) para ser sembradas en bandejas en un sustrato adecuado que genera una buena aireación y drenaje. Además, que bajo un manejo agronómico: de riego que controla el estrés hídrico, de fertilización que proporciona los nutrientes esenciales para la planta y el de control de plagas se aseguran el desarrollo de la planta en la almaciguera para producir en la menor cantidad de días plantas aptas para ser trasplantadas en campo.The present work describes the production of pepper seedlings (Capsicum annuum) under a mesh house system in a nursery the Cañete area. It is shown the experience in the use of seeds that in a controlled environment of temperature and humidity ensure germination, after which the selection of suitable seeds is carried out (2cm radicle) to be sown in trays in a suitable substrate that generates good aeration and drainage. Furthermore, under agronomic management: irrigation that controls water stress, fertilization that provides essential nutrients for the plant and pest control, the development of the plant in the nursery is ensured to produce in the fewest number of days plants suitable for transplanting in the field
Distribución espacio-temporal presente y futura del inicio, fin y duración de la estación lluviosa en el Perú
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Recursos HídricosEl cambio climático puede alterar los patrones de lluvias acumuladas y también el inicio, fin y duración de la estación lluviosa, impactando en la disponibilidad de recursos hídricos para la agricultura y en los medios de vida de la población que depende de dicha actividad. Por este motivo, la presente tesis tiene como objetivo determinar la distribución espacio temporal presente y futura del inicio, fin y duración de la estación lluviosa en el Perú. Para este propósito, se usó datos de precipitación diaria de estaciones distribuidas a nivel nacional del SENAMHI, así como datos de modelos climáticos del CMIP6. Se identificaron 10 regiones homogéneas en los cuales se analizó la variabilidad anual y tendencias históricas. Para el análisis de cambios futuros, se aplicó un proceso de reducción de escala estadística basado en corrección de sesgos mediante la técnica Quantile Delta Mapping y además se estimó el Tiempo de Emergencia (ToE) el cual permite identificar el año en el que los cambios futuros son significativos. Los resultados evidenciaron tendencias significativas históricas (1981-2019) de adelanto del inicio e incremento en la duración únicamente en la Amazonía Sur. Por otro lado, los acumulados de lluvia cuentan con tendencias significativas de incrementos en diferentes regiones. La corrección de los modelos climáticos evidenció mejora en la representación de la estacionalidad y los acumulados. Los cambios futuros demostraron retrasos en el inicio para las regiones Pacífico Centro-Sur, Sierra Sur Oeste y Amazonía. Asimismo, la duración de la estación lluviosa presentaría una reducción en la Amazonía Centro-Norte. Los acumulados aumentaría para todas las regiones, a excepción de la Amazonía Centro-Norte. El ToE para el inicio, fin y duración se presentaría a fines de siglo y solo en algunas regiones, mientras que los acumulados de lluvia cuenta con cambios significativos a partir de 2070 en adelante y en la mayoría de regiones.Climate change may alter patterns of accumulated rainfall and also the onset, cessation and duration of the rainy season, impacting the availability of water resources for rainfed agriculture and the livelihoods of the population that depends on such activity. For this reason, this thesis aims to determine the present and future spatio-temporal distribution of the onset, cessation and duration of the rainy season in Peru. For this purpose, daily precipitation data from stations distributed nationwide were used, as well as data of climate models from CMIP6. 10 homogeneous regions were identified to analyze the variability and trends of the historical data. For the analysis of future changes, a statistical downscaling process based on bias correction was applied using the Quantile Delta Mapping technique. Additionally, the Time of Emergence (ToE) was also estimated to find the year in which future changes are significant. The results showed significant trends (1981-2019) of earlier onset and increased duration only in the Southern Amazon. On the other hand, the accumulated rainfall has significant trends of increases in different regions. The correction of the climate models showed improved representation of seasonality and the accumulated. Future changes showed delays in the onset for the Central-South Pacific, South West Andes and Amazon regions. Likewise, the duration of the rainy season would present a reduction in the North-Central Amazon. The accumulated would increase for all regions, except for the North-Central Amazon. The ToE for the onset, cessation and duration would be shoowd at the end of the century and only in some regions, while the accumulated ones have significant changes from 2070 onwards and in most regions
Impacto del mulch en el estrés hídrico y térmico en cultivo de arveja (Pisum sativum) en la costa central peruana
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Meteorología AplicadaLa variedad de arveja “remate” es de superior difusión en la sierra peruana (Pariona et al., 2004). Un incremento de la temperatura global promedio se proyecta entre 1,1 °C y 6,4 °C al 2100, respecto a niveles pre-industriales (Barco & Vargas, 2009). Es necesario buscar medidas para contrarrestar el estrés térmico e hídrico. El mulch es una práctica que consiste en adicionar en el suelo materiales inorgánicos u orgánicos para reducir elevadas temperaturas y favorecer la retención de humedad. El objetivo del trabajo fue evidenciar la efectividad de dos tipos de mulch, para reducir los efectos fisiológicos del estrés en cultivo de arveja. El campo experimental fue 52.25 m2, se aplicó fertilización química y se adicionó una determinada capa de mulch dependiendo del tratamiento y adicionalmente un testigo absoluto con suelo desnudo. El diseño experimental fue el diseño de bloques completamente al azar (DBCA) con dos tratamientos con distintos tipos de mulch y un testigo sin mulch o cobertura y replicado en cuatro bloques. Cada tratamiento contó con 24 plantas por bloque, sumando un total de 288 plantas evaluadas. Las variables respuestas fueron tamaño, longitud del tallo, área foliar, peso de tallos, raíz y hojas, número de hojas, profundidad radicular, rendimiento seco y peso de vainas verdes. Los datos obtenidos fueron analizados por análisis de varianza simple (ANOVA) y la prueba de Tukey o la prueba de Friedmann, donde se obtuvo diferencias significativas en cada una de las variables respecto a los tratamientos aplicados Se concluyó que el mejor mulch para reducir temperaturas elevadas es la hojarasca y el más efectivo en retención de humedad es el aserrín. Los tratamientos con mulch demostraron mayor tamaño, peso de tallos, hojas y raíces, diámetro del tallo y peso fresco de vainas de la variedad Remate. Las variables biométricas que mejor indican estrés fueron la longitud del tallo, peso fresco y seco de tallo y peso fresco de hojas.The "Remate" variety of pea is of superior diffusion in the Peruvian highlands (Pariona et al., 2004). An increase in the average global temperature is projected between 1.1°C and 6.4°C by 2100, compared to pre-industrial levels (Barco & Vargas, 2009). It is necessary to seek measures to counteract thermal and water stress. Mulch is a practice that consists of adding inorganic or organic materials to the soil to reduce high temperatures and promote moisture retention. The objective of the study was to demonstrate the effectiveness of two types of mulch in reducing the physiological effects of stress on pea cultivation. The experimental field was 52.25 m², chemical fertilization was applied, and a specific layer of mulch was added depending on the treatment, as well as an absolute control with bare soil. The experimental design was a completely randomized block design (CRBD) with two treatments with different types of mulch and a control without mulch or coverage, replicated in four blocks. Each treatment had 24 plants per block, totaling 288 plants evaluated. The response variables were size, stem length, leaf area, weight of stems, root, and leaves, number of leaves, root depth, dry yield, and fresh pod weight. The obtained data were analyzed using a one-way analysis of variance (ANOVA) and Tukey’s test or the Friedman test, where significant differences were found in each of the variables concerning the applied treatments. It was concluded that the best mulch for reducing high temperatures is leaf litter, and the most effective in moisture retention is sawdust. The treatments with mulch showed greater size, weight of stems, leaves, and roots, stem diameter, and fresh pod weight of the Remate variety. The biometric variables that best indicate stress were stem length, fresh and dry stem weight, and fresh leaf weight
Implementación de un sistema de control operativo en un proyecto de plantaciones forestales de Eucalyptus urograndis en Ucayali
Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ciencias Forestales. Departamento Académico de Manejo ForestalEl presente trabajo de suficiencia profesional tuvo como objetivo principal implementar un sistema de control operativo en la empresa REFINCA, dedicada a la producción, instalación y manejo de plantaciones forestales de Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis en la región Ucayali, Perú. La necesidad de este sistema surgió a partir de la identificación de problemas relacionados con la falta de procedimientos estandarizados, indicadores de gestión y diagnósticos operativos, los cuales afectaban la eficiencia y sostenibilidad de las operaciones productivas. El estudio se realizó bajo un enfoque cuantitativo, descriptivo y no experimental, mediante la recolección y análisis de datos operativos de la empresa. Se desarrollaron tres etapas clave: el diagnóstico de procesos productivos, la definición de procedimientos estándares e indicadores, y la implementación de una herramienta de gestión basada en indicadores clave de rendimiento (KPIs). Esta herramienta permitió monitorear y optimizar las actividades, facilitando la toma de decisiones y mejorando la productividad. Los resultados evidenciaron una mejora significativa en la eficiencia operativa, reducción de costos y mayor control de las actividades en campo. La aplicación de indicadores como el cumplimiento al avance, cumplimiento al tiempo y eficiencia operativa, permitió identificar áreas críticas y establecer acciones correctivas oportunas. En conclusión, la implementación del sistema de control operativo no solo contribuyó a la optimización de los procesos productivos, sino también fortaleció la gestión sostenible del proyecto forestal, garantizando resultados eficientes y sostenibles a largo plazo.The main objective of this professional proficiency thesis was to implement an operational control system at REFINCA, a company dedicated to the production, installation, and management of Eucalyptus urophylla x Eucalyptus grandis forest plantations in the Ucayali region of Peru. The need for this system arose from the identification of problems related to the lack of standardized procedures, management indicators, and operational diagnostics, which affected the efficiency and sustainability of production operations. The study was conducted using a quantitative, descriptive, and non-experimental approach, through the collection and analysis of the company's operational data. Three key stages were developed: diagnosis of production processes, definition of standard procedures and indicators, and implementation of a management tool based on key performance indicators (KPIs). This tool allowed for monitoring and optimizing activities, facilitating decision-making and improving productivity. The results showed a significant improvement in operational efficiency, cost reduction, and greater control of field activities. The application of indicators such as progress, on-time performance, and operational efficiency made it possible to identify critical areas and establish timely corrective actions. In conclusion, the implementation of the operational control system not only contributed to the optimization of production processes but also strengthened the sustainable management of the forestry project, ensuring efficient and sustainable long-term results
Estandarización en la gestión del área comercial de tractores agrícolas en la empresa IPESA S.A.C. para el cultivo del palto
Universidad Nacional Agraria La Molina. Facultad de Ingeniería Agrícola.
Departamento Académico de Mecanización y EnergíaEl presente informe de suficiencia profesional, titulado “Estandarización en la gestión del área comercial de Tractores Agrícolas en la empresa IPESA S.A.C. para el cultivo del palto”, refleja el propósito central de la experiencia profesional desarrollada como Supervisor de Ventas en una empresa líder en maquinaria agrícola y tecnológica del Perú. El estudio documenta y sistematiza una intervención profesional orientada a fortalecer la gestión comercial mediante el diseño e implementación de procesos técnicos que optimicen la selección de maquinaria agrícola —específicamente tractores— para el cultivo de palto, uno de los productos más relevantes en la agroexportación peruana. La “creación de procesos” alude a la elaboración de un protocolo metodológico que integra criterios agronómicos, edafológicos y operativos, con el objetivo de transformar el enfoque comercial tradicional —basado en atributos genéricos del producto— hacia un modelo de asesoramiento técnico comercial sustentado en evidencia de campo. La implementación de dichos procesos implica su validación práctica bajo condiciones reales de operación y su aplicación directa en el ciclo de ventas, contribuyendo a mejorar la toma de decisiones, la fidelización del cliente y el posicionamiento de la marca. De esta manera, el título resume con precisión el enfoque de intervención profesional asumido, el cual responde a una necesidad específica de la organización y aporta valor estratégico a la gestión comercial de IPESA S.A.C. Este proceso, coherente con los principios de mejora continua, innovación tecnológica y orientación al cliente, permite articular los conocimientos académicos adquiridos en la carrera de Ingeniería Agrícola con la realidad operativa del mercado.The present professional proficiency report, entitled “Standardization in the Management of the Commercial Area of Agricultural Tractors at IPESA S.A.C. for Avocado Cultivation”, reflects the main purpose of the professional experience developed as Sales Supervisor in a leading agricultural and technological machinery company in Peru. The study documents and systematizes a professional intervention aimed at strengthening commercial management through the design and implementation of technical processes that optimize the selection of agricultural machinery —specifically tractors— for avocado cultivation, one of the most relevant products in Peruvian agro-exports. The concept of “process creation” refers to the development of a methodological protocol that integrates agronomic, edaphological, and operational criteria, with the objective of transforming the traditional commercial approach —based mainly on generic product attributes— into a technical-commercial advisory model supported by field-based evidence. The implementation of these processes involves the practical validation of the proposal under real operating conditions and its direct application within the company’s sales cycle, contributing to improved decision-making, customer loyalty, and brand positioning. In this way, the title accurately summarizes the professional intervention approach adopted, which not only addresses a specific organizational need but also provides strategic value to IPESA S.A.C.’s commercial management. This process, consistent with the principles of continuous improvement, technological innovation, and customer orientation, allows the articulation of academic knowledge acquired in the Agricultural Engineering program with the operational reality of the market
Composición y diversidad arbórea en el bosque seco ecuatorial coto de caza El Angolo, Piura, Perú
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Conservación de Recursos ForestalesLa presente investigación se ejecutó en el Ecosistema de Bosque Seco Ecuatorial del Área Natural Protegida Coto de Caza El Angolo (Bosque de Llanura, Bosque de Colina y Bosque de Montaña), ubicado entre los distritos de Marcavelica, Lancones y Pariñas, Piura, Perú, con una extensión aproximada de 65,000 hectáreas, situada en un rango altitudinal, entre los 0 hasta los 1620 msnm. El objetivo de la investigación es analizar la composición taxonómica de la flora leñosa, sus características estructurales y distribución espacial en el Bosque Seco Ecuatorial del Área Natural Protegida, Coto de Caza El Angolo. Se establecieron 36 transectos Gentry de 1 000 m ², equidistantes en 1.5 kilómetros entre sí; abarcando un área de 36 000 m ², que representa aproximadamente el 38.46 % del total del área, y se registró todos los individuos leñosos con un DAP ≥ a 2.5 cm. Los resultados obtenidos fueron: Bosque de llanura; 727 individuos, comprendidos en 11 familias, 19 géneros y 22 especies; las familias más abundantes: ANACARDIACEAE, FABACEAE, BURSERACEAE; sus especies más abundantes son: Loxopterygium huasango, Caesalpinia paipa, Neltuma pallida y Armatocereus cartwrightianus. Bosque de Colina; 933 individuos, comprendidos en 21 familias, 34 géneros y 38 especies; las familias más abundantes: FABACEAE, BURSERACEAE y ANACARDIACEAE; sus especies más abundantes son: Bursera graveolens, L. huasango, C. paipai, Eriotheca ruizii. Bosque de Montaña. 1126 individuos, comprendidos en 24 familias, 41 géneros y 51 especies, las familias más abundantes: FABACEAE, COMBRETACEAE y BIGNONIACEAE; sus especies más abundantes son: Vachellia macracantha, Terminalia valverdeae, Zanthoxylum sp., Bauhinia sp., Tecoma stans var. El índice de Simpson mostró una moderada dominancia y una media a alta diversidad de especies (0.73 a 0.95); el índice de Shannon – Wiener indicó una diversidad media a alta (1.76 a 3.34); en la estructura horizontal, las especies con mayor jerarquía para el Bosque de llanura fueron L. huasango (IVI=46.15%), Bosque de colina L. huasango (IVI = 14.37 %) y Bosque de Montaña T. valverdeae (IVI = 16.28 %). Los resultados obtenidos son una base para las decisiones técnicas sobre qué especies priorizar para su propagación, y la restauración de estos ambientes.The present research was carried out in the Equatorial Dry Forest Ecosystem of the Natural Protected Área Coto de Caza El Angolo (Plain Forest, Hill Forest and Mountain Forest), located between the districts of Marcavelica, Lancones and Pariñas, Piura, Perú. With an approximate extension of 65,000 hectares, located in an altitudinal range, between 0 and 1620 meters. above sea level. The aim of the research is to analyse the taxonomic composition of the woody flora, its structural characteristics and spatial distribution in the Equatorial Dry Forest of the Protected Natural Area., El Angolo Hunting Reserve. Thirty six Gentry transects of 1 000 m ² were established, equidistant in 1.5 kilometres of each other; covering an area of 36 000 m ², which represents approximately 38.46 % of the total area, and all woody individuals with a DBH ≥ 2.5 cm were recorded. The results obtained were: Lowland forest; 727 individuals, comprising 11 families, 19 genera and 22 species; the most abundant families: ANACARDIACEAE, FABACEAE, BURSERACEAE; its most abundant species are: Loxopterygium huasango, Caesalpinia paipa, Neltuma pallida and Armatocereus cartwrightianus. Colina forest; 933 individuals, comprising 21 families, 34 genera and 38 species; the most abundant families: FABACEAE, BURSERACEAE and ANACARDIACEAE; its most abundant species are: Bursera graveolens, L. huasango, C. paipai y Eriotheca ruizii; Mountain Forest. 1126 individuals, comprising 24 families, 41 genera and 51 species, the most abundant families: FABACEAE, COMBRETACEAE and BIGNONIACEAE; their most abundant species are: Vachellia macracantha, Terminalia valverdeae, Zanthoxylum sp., Bauhinia sp., The Simpson index showed moderate dominance and medium to high species diversity (0.73 to 0.95); the Shannon - Wiener index indicated medium to high diversity (1.76 to 3. 34); in the horizontal structure, the species with the highest hierarchy for the lowland forest were L. huasango (IVI=46.15%), hill forest L. huasango (IVI = 14.37 %) and mountain forest T, valverdeae (IVI = 16.28 %). These results provide a technical basis to prioritizing species for propagation, restoring and preserving the área
Fitoplancton como bioindicador de la calidad de agua en un sistema multitrófico del langostino blanco Penaeus vannamei con Gracilaria domingensis
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Maestría en
Ciencias AmbientalesLa expansión acelerada de la acuicultura de langostino blanco (Penaeus vannamei) ha generado impactos ambientales significativos, especialmente en la calidad del agua y la estructura de las comunidades biológicas, siendo necesario implementar estrategias sostenibles. Esta investigación ha evaluado la interacción entre el fitoplancton y la calidad del agua en un sistema de acuicultura multitrófica integrada (AMTI) con tecnología biofloc (TBF), utilizando Gracilaria domingensis como componente vegetal. Se establecieron ocho tratamientos que combinaron distintas concentraciones de macroalga (0, 2.5, 5.0 y 7.5 kg•m⁻³) con dietas de 32% y 40% de proteína. Se monitorearon parámetros fisicoquímicos del agua y la composición del fitoplancton a lo largo del experimento. Durante las primeras semanas se observó una dinámica cambiante, seguida por un predominio sostenido de la cianobacteria Aphanocapsa sp., alcanzando densidades similares a eventos de marea roja, aunque sin efectos tóxicos. No se hallaron diferencias significativas en la calidad del agua entre tratamientos; sin embargo, la comunidad fitoplanctónica mostró una sucesión clara, con disminución de la diversidad y dominio de Aphanocapsa sp., asociado a condiciones eutróficas y una baja relación molar N:P. El nitrógeno fue limitante en todos los tratamientos, mientras que el fósforo favoreció el crecimiento de esta cianobacteria. El análisis multivariado indicó que el tiempo fue el principal factor de cambio en la estructura del fitoplancton, más que los tratamientos aplicados. Estos resultados destacan al fitoplancton como un bioindicador sensible en sistemas acuícolas y sugieren que, aunque el sistema AMTI con TBF tiene potencial para mitigar impactos ambientales, su efectividad depende de un monitoreo biológico continuo y una gestión adecuada de nutrientes.The rapid expansion of white shrimp (Penaeus vannamei) aquaculture has led to significant environmental impacts, particularly on water quality and the structure of biological communities. This situation highlights the need to implement sustainable strategies. This study evaluated the interaction between phytoplankton and water quality in an integrated multitrophic aquaculture (IMTA) system using biofloc technology (BFT), with Gracilaria domingensis as the plant component. Eight treatments were established, combining different macroalgae concentrations (0, 2.5, 5.0, and 7.5 kg•m⁻³) with diets containing 32% and 40% protein. Physicochemical water parameters and phytoplankton composition were monitored throughout the experiment. During the initial weeks, a dynamic phytoplankton succession was observed, followed by a sustained dominance of the cyanobacterium Aphanocapsa sp., reaching densities comparable to red tide events, though without toxic effects. No significant differences in water quality were found among treatments; however, the phytoplankton community exhibited a clear succession, marked by decreasing diversity and increasing dominance of Aphanocapsa sp., associated with eutrophic conditions and a low N:P molar ratio. Nitrogen was limited in all treatments, while phosphorus favored the proliferation of this cyanobacterium. Multivariate analysis indicated that time was the main driver of changes in phytoplankton community structure, rather than the applied treatments. These findings highlight phytoplankton as a sensitive bioindicator in aquaculture systems and suggest that, although the IMTA system with BFT has potential to mitigate environmental impacts, its effectiveness relies on continuous biological monitoring and proper nutrient management
Caracterización genética e identificación de genotipos valiosos para la producción sustentable del tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) en la región Ancash
Universidad Nacional Agraria La Molina. Escuela de Posgrado. Doctorado en
Agricultura SustentableEn el presente trabajo se describe las investigaciones realizadas en el cultivo de tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) instalados en diferentes localidades de la Región Ancash (Perú) durante los años 2017/2018 y el año 2021 con los siguientes objetivos: 1) Caracterizar los sistemas de producción de tarwi; 2) Caracterizar fenotípicamente 166 accesiones; 3) Evaluar la diversidad genética y la estructura poblacional de 89 accesiones mediante el marcador SNP, y 4) Determinar la interacción genotipo x ambiente del rendimiento y características morfológicas y agronómicas de 12 genotipos producidos en tres localidades. Por ser producida en suelos marginales y con variedades tradicionales al tarwi se le considera una leguminosa andina subutilizada, aunque se conoce su utilidad por sus aportes proteico, aceite y minerales. En el distrito de Marcará se produce en parcelas de pequeña escala; mayormente se siembra con labranza cero, labranza mínima y solo el 8 % realiza labranza completa y siembran con lampa; manejan el cultivo con prácticas agroecológicas; emplean variedades de granos blancos; y, algunos productores hacen deshierbo. Los productores tienen ingresos bajos, tienen actividades mixtas y priorizan la agrícola y pecuaria, la producción del tarwi se usa para autoconsumo, se vende en el mercado local, ferias, otros venden en chacra a comerciantes intermediarios. En la caracterización fenotípica de las 166 accesiones se encontró alta variabilidad para la ramificación, el rendimiento, el tamaño del grano, la inflorescencia y el número de vainas por planta. Las variables cualitativas se agruparon en tres componentes principales que acumulan el 38.50 % de la variación total. Además, se determinó 16 grupos con accesiones que, conteniendo las otras características fenotípicas se agruparon principalmente diferenciados por la duración del ciclo vegetativo y la región de procedencia. Seis clústeres (I, II, VII, XIII, XIV y XVI) agruparon las accesiones de ciclo medio; tres clústeres (III,VI y XV) las accesiones de ciclo de cultivo medio a tardío. Asimismo, tres clústeres agruparon accesiones procedentes del sur (I, IV, y XV), seis clústeres (II, III, VII, X, XI y XII) accesiones del sur y el centro, tres clústeres (V, VI, X) las del sur y norte y dos clústeres a las accesiones del sur, centro y norte (VIII y XI). En las accesiones del sur y centro se apreciaron plantas de crecimiento erecto y semierecto. Los descriptores cuantitativos incluidos en los tres componentes principales contribuyen con el 49.34 % de la varianza acumulada siendo la altura del tallo y la altura a la base y final de la inflorescencia importantes en el CP1; en el CP2 contribuye el número de ramas por planta y en el CP3 destacan la longitud y ancho de la vaina y la longitud del pedúnculo floral. Se definieron 13 conglomerados sobresaliendo los clústeres III, IV, V, VI y el XIII por mayor altura de la planta, ramas/planta más numerosa, alto número de inflorescencias laterales, más vainas/planta, buen peso de 100 semilla y mayor peso de grano por planta. Se identificaron doce (12) accesiones del sur y una de centro caracterizados por presentar ciclo de cultivo menor de 160 días; dos accesiones fueron de ciclo medio; una accesión del sur y tres del fueron de ciclo tardío (220 días) con plantas decumbentes y, dos accesiones decumbentes de la región norte fueron de 270 días (muy tardías). Se obtuvieron 5922 SNP’s de alta calidad distribuidos en los 20 cromosomas de L. angustifolius Mediante el análisis de estructura se formó 2 grupos correspondientes al origen geográfico de las muestras. El AMOVA indicó baja variación entre clústeres (7.6 %) y muy alta dentro de los clústeres (92.4 %); el coeficiente de endogamia fue negativo para ambos grupos y los marcadores SNP fueron poderosos y efectivos para el genotipado del germoplasma de tarwi lo que facilitará el mejoramiento genético de caracteres de importancia como la arquitectura de la planta y el contenido de alcaloides. En la caracterización fenotípica se apreció un 7.9% de accesiones precoces que provienen de la región sur y centro, con tallo no prominente en el 67.4 % y crecimiento herbáceo en el 52 % de las accesiones. En los agrupamientos se identificaron siete accesiones promisorias por su porte semierecto; cinco que presentaron diferente porte de planta; dos de porte decumbente con ciclo de cultivo medio procedentes de Cusco (7), Apurímac (3), Huancavelica (2), Puno (1) y Lima (1). En el estudio de interacción genotipo x medio ambiente, el análisis combinado de variancia presentó variación altamente significativa para altura del tallo, ramas/planta, número de inflorescencias laterales, altura de planta, vainas por planta, peso de 100 semillas y rendimiento de grano para localidades y la interacción genotipo x ambiente; mientras que para los genotipos se presentó variación altamente significativa para altura del tallo, ramas por planta, inflorescencias laterales/planta, días a madurez, altura de la planta, longitud de la vaina, ancho de la vaina peso de 100 semillas y sólo significación estadística para vainas/ inflorescencia central, días a la floración, lóculos por vaina y rendimiento de grano. El rendimiento de grano es un carácter complejo que es influenciado por los componentes de rendimiento junto con el medio ambiente en forma directa e indirectamente. El rendimiento de granos de los ecotipos x localidad en Macashca (Huaraz) mostró a los ecotipos del norte Altagracia y TAOH como los más destacados con 3656 y 3389 kg ha⁻¹, en Tuyo Alto Cholo fuerte, TAOH y Altagracia produjeron 2952, 2381, 1863 kg ha⁻¹, respectivamente mientras que en Allpa Rumi (Marcará), TAOH y Cholo Fuerte superaron al resto de los genotipos evaluados. En cuanto al periodo de cultivo, los Compuesto A, B, el Compuesto Precoz CICA, las variedades Yunguyo y Andenes presentaron buen rendimiento en Macashca con 7.5 meses y 7.3 meses en Tuyo Alto; en Allpa Rumi destacaron los ecotipos UAP-450, UAP-256 y el Compuesto A en con 5.3 meses. Se considera que los genotipos de tarwi de ciclo de vida medio y buen rendimiento, se contribuirá a incrementar la sostenibilidad de la producción de tarwi en Marcará. El ambiente de la localidad de Macashca resultó muy favorable para la expresión de los componentes de rendimiento de los genotipos en estudio.This paper describes the research carried out on the cultivation of tarwi (Lupinus mutabilis Sweet) in different locations in the Ancash Region (Peru) during 2017/2018 and 2021 with the following objectives: 1) To characterize tarwi production systems; 2) Phenotypically characterize 166 accessions; 3) Using the SNP marker, estimate the genetic diversity and population structure of 89 accessions; and 4) Determine the genotype x environment interaction of the yield and morphological and agronomic characteristics of 12 genotypes produced in three locations. Because it is produced in marginal soils and with traditional varieties, tarwi is considered an underutilized Andean legume, although it is known for its protein, oil, and mineral content. In the district of Marcará, it is produced on small-scale plots; it is mainly sown with zero tillage, minimum tillage, and only 8% perform complete tillage and sow with a plow; they manage the crop with agroecological practices; they use white grain varieties; and some producers weed. Producers have low incomes, engage in mixed activities, and prioritize agriculture and livestock. Tarwi production is used for self-consumption, sold in local markets and fairs, and some sell on the farm to middlemen. In the phenotypic characterization of the 166 accessions, high variability was found for branching, yield, grain size, inflorescence, and number of pods per plant. The qualitative variables were grouped into three main components that account for 38.50% of the total variation. In addition, 16 groups were identified with accessions that, containing the other phenotypic characteristics, were grouped mainly according to the duration of the vegetative cycle and the region of origin. Six clusters (I, II, VII, XIII, XIV, and XVI) grouped the medium-cycle accessions; three clusters (III, VI, and XV) grouped the medium- to late-cycle accessions. Likewise, three clusters grouped accessions from the south (I, IV, and XV), six clusters (II, III, VII, X, XI, and XII) grouped accessions from the south and center, three clusters (V, VI, X) grouped those from the south and north, and two clusters grouped accessions from the south, center, and north (VIII and XI). In the southern and central accessions, erect and semi-erect plants were observed. The quantitative descriptors included in the three main components contribute 49.34% of the cumulative variance, with stem height and height at the base and end of the inflorescence being important in PC1; in PC2, the number of branches per plant contributes, and in PC3, the length and width of the pod and the length of the flower stalk stand out. Thirteen clusters were defined, with clusters III, IV, V, VI, and XIII standing out due to their greater plant height, more numerous branches per plant, high number of lateral inflorescences, more pods per plant, good 100-seed weight, and greater grain weight per plant. Twelve (12) accessions from the south and one from the center were identified as having a growing cycle of less than 160 days; two accessions had a medium cycle; one accession from the south and three from the center had a late cycle (220 days) with decumbent plants, and two decumbent accessions from the northern region had a cycle of 270 days (very late). A total of 5,922 high-quality SNPs were obtained, distributed across the 20 chromosomes of Lupinus. Through structural analysis, two groups were formed corresponding to the geographical origin of the samples. AMOVA indicated low variation between clusters (7.6%) and very high variation within clusters (92.4%); the inbreeding coefficient was negative for both groups, and the SNP markers were powerful and effective for genotyping tarwi germplasm, which will facilitate the genetic improvement of important traits such as plant architecture and alkaloid content. Phenotypic characterization revealed 7.9% of early accessions from the southern and central regions, with non-prominent stems in 67.4% and herbaceous growth in 52% of the accessions. Seven promising accessions were identified in the groupings due to their semi-erect habit; five had different plant habits; two had a decumbent habit with a medium crop cycle from Cusco (8), Apurímac (3), Huancavelica (2), Puno (1), and Lima (1). In the genotype x environment interaction study, the combined analysis of variance showed highly significant variation for stem height, branches/plant, number of lateral inflorescences, plant height, pods per plant, 100-seed weight, and grain yield for locations and the genotype x environment interaction; while for genotypes, highly significant variation was found for stalk height, branches per plant, lateral inflorescences/plant, days to maturity, plant height, pod length, pod width, weight of 100 seeds, and only statistical significance for pods/central inflorescence, days to flowering, locules per pod, and grain yield. Grain yield is a complex trait that is influenced by yield components together with the environment directly and indirectly. The grain yield of ecotypes x locality in Macashca (Huaraz) showed the northern ecotypes Altagracia and TAOH as the most outstanding with 3656 and 3389 kg ha⁻¹, in Tuyo Alto Cholo fuerte, TAOH and Altagracia produced 2952, 2381, and 1863 kg ha⁻¹, respectively, while in Allpa Rumi (Marcará), TAOH and Cholo Fuerte outperformed the rest of the genotypes evaluated. In terms of the growing period, Compound A, B, the Early CICA Compound, the Yunguyo and Andenes varieties performed well in Macashca with 7.5 months and 7.3 months in Tuyo Alto; in Allpa Rumi, the UAP-450, UAP-256 ecotypes and Compound A stood out with 5.3 months. It is believed that tarwi genotypes with a medium life cycle and good yield will contribute to increasing the sustainability of tarwi production in Marcará. The environment in the town of Macashca proved to be very favorable for the expression of the yield components of the genotypes under study