THE ICAC RECORDER

ComitéConsultivoInternacionaldel Algodón

Sección de Información Técnica

VOL. XXXIII No. 4DICIEMBRE 2015

Actualidad en la investigación de la producción algodonera

Iniciativa

Descubra

las fibras

naturales

DICIEMBRE 2015 3

IndicePágina

Introducción ..........................................................................................................................................................3XII Reunión de la Red Cooperativa Interregional de Investigación sobre el Algodón para las Regiones del Mediterráneo y Oriente Medio ........................................................................................................................4Mezcla de algodón con fibra de celulosa regenerada (bambú) para obtener un hilado más duradero .............11 por Mohamed Neguib El-Banna, A.A.A. El-Banna, Mohamed A.M. El-Sayed Negm, Mohamed Ismail El-Bagoury, y Dalia M. NageebInvestigación sobre la selección genética y la fisiología del algodón en Australia .............................................15 por G.A. Constable, Investigador del Año del ICAC 2015

The ICAC RECORDER (ISSN 1022-6303) se publica cuatro veces al año por la Secretaría del Comité Consultivo Internacional del Algodón, 1629 K Street, NW, Suite 702, Washington, DC 20006-1636, EE.UU. Editor: M. Rafiq Chaudhry <rafiq@icac.org>. Precio de la suscripción: $205.00 (edición impresa), $170.00 (versión electrónica). Copyright © ICAC 2015. Prohibida la reproducción parcial o total sin el consentimiento de la Secretaría.

IntroducciónEl CCIA apoya y patrocina las reuniones de cuatro redes regionales que se enfocan en la investigación de la producción. Cada una de estas redes se reúne de acuerdo con su programación y tiene su propio modo de funcionamiento. La Red Cooperativa Interregional de Investigación sobre el Algodón para las Regiones del Mediterráneo y Oriente Medio, que se estableció en la década de 1980, celebró su XII Reunión en Sharm el Sheikh, Egipto, del 7 al 9 de octubre de 2015. El primer artículo en esta edición se refiere a los puntos de interés de los trabajos de investigación presentados durante ese evento. Para más detalles sobre estos resultados/resúmenes, se pueden dirigir a <https://www.icac.org/tech/Regional-Networks/Inter-Regional-Cooperative-Research-Network-on-Cot/Twelfth-Regional-Meeting-Documents>.Las fibras de bambú tienen propiedades de permeabilidad al aire y absorción de agua que permiten mantener el cuerpo humano seco y libre de olores desagradables. Esto se debe a los microespacios que las fibras de bambú tienen en su estructura. Las telas de bambú son antimicrobianas y suaves, y apenas forman pelusas o producen arrugas. Una de las desventajas del bambú es la baja resistencia de su fibra, lo cual se puede compensar mezclándolo con algodón. El segundo artículo en esta edición es un documento técnico completo presentado en la reunión antes mencionada, titulado: Mezcla de algodón con fibra de celulosa regenerada (bambú) para obtener un hilado más duradero. Esta investigación se llevó a cabo en el Instituto de Investigación del Algodón del Centro de Investigación Agrícola en Giza, Egipto, con el objetivo de estudiar el impacto de diferentes sistemas de hilatura, y diferentes mezclas de bambú y algodón sobre las propiedades del hilo mezclado. En el experimento se usaron un cultivar comercial, Giza 86 (una variedad de fibra larga), y las fibras de bambú. Se emplearon dos sistemas de hilatura, es decir, la hilatura por anillos y compacta, para producir hilos cardados 40’S. Los resultados indicaron que las proporciones de mezcla estudiadas tenían un efecto muy significativo

en las propiedades del hilado. Un hilo compacto de bambú y algodón hilado en una proporción de 67:33 produjo los valores medios más altos para las propiedades clave del hilado. Las propiedades del hilado objeto de las pruebas abarcaron la resistencia del hilo simple, el alargamiento del hilo, la irregularidad del hilo, lugares delgados y gruesos/400 m y el número de neps. El tercer artículo es del Investigador del Año del CCIA 2015, Dr. Greg Constable, de Australia. A todos los ganadores de este premio se les pide contribuyan con un artículo para el ICAC RECORDER acerca de su visión sobre la investigación del algodón. Este artículo se enfoca en la investigación sobre la selección genética y la fisiología en Australia, pero aún quedan muchas experiencias y logros por compartir con los investigadores internacionales. El Dr. Constable también hizo una presentación durante la 74a Reunión Plenaria del CCIA que se celebró en Mumbai, India, del 7 al 11 de diciembre de 2015. Su opinión es que el rendimiento teórico es de aproximadamente 5.034 kg/ha de fibra, si bien los cultivos mejores irrigados en ese país alcanzaron 3.500 kg/ha de fibra en 2015. La absorción y la distribución de nutrientes serán un factor limitante más importante que el uso del agua para incrementos ulteriores de rendimiento. El Dr. Constable señaló que los estudios en Australia han demostrado grandes ganancias de rendimiento de más de 1.300 kg/ha de fibra en un período de 30 años, con 48% de esa ganancia debido a la variedad; 24% al manejo moderno de los cultivos; y el 28% restante del mejoramiento del rendimiento a los nuevos cultivares que tuvieron una mejor respuesta a las prácticas de manejo moderno. Con respecto a los desafíos, el Investigador del Año del CCIA 2015 describe que las herramientas moleculares eventualmente serán al menos tan importantes como las características biotecnológicas. La sequía ocurrirá al menos con la misma frecuencia, si no mayor, en el futuro. Este impacto climático sobre los sistemas de producción de algodón bajo riego y en secano reducirá la producción o al

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menos causará variabilidad de la producción. Estos efectos pueden cambiar la ubicación de la producción de algodón.

Sexta Conferencia Mundial sobre la Investigación AlgodoneraLos preparativos para la Sexta Conferencia Mundial sobre la Investigación Algodonera (WCRC-6) y la Conferencia Bienal de la Iniciativa Internacional del Genoma del Algodón (ICGI por sus siglas en inglés), dos de los eventos más grandes sobre la investigación del algodón, están en camino. La WCRC-6 se celebrará en Goiânia, Brasil, del 2 al 6 de mayo de 2016. El programa comprende dos oradores principales en el primer día de la Conferencia y ocho ponentes en las sesiones de la mañana durante la semana. Se han programado una serie de sesiones simultáneas, así como dos excursiones técnicas. Se dispone de registro en línea. Para más información, visite <http://wcrc-6.com/index.html>. Para cualquier pregunta específica y ayuda a los investigadores pueden contactar a la Secretaría de la Conferencia en <secretaria@wcrc-6.com>. La Conferencia se celebrará bajo los auspicios de la Asociación Internacional de Investigadores del Algodón (ICRA por sus siglas en inglés).

Diccionario del AlgodónEsta es una publicación conjunta del CCIA y la Asociación Internacional de Investigadores del Algodón (ICRA). Treinta y tres investigadores de todo el mundo han definido más de 2.000 términos utilizados en la producción, procesamiento y uso del algodón. La publicación está disponible a un costo de US$50 (envío incluido). Envíe sus pedidos a <publications@icac.org> o visite la página web en <https://www.icac.org/login?url=%2Fpubdetail.php%3Fid%3DPUB00000544>.

El cambio climático y la producción de algodón en sistemas modernos de cultivoEsta publicación es de la serie de artículos de revisión del CCIA publicados conjuntamente con el CABI. Bajo el liderazgo del Dr. Mike Bange de CSIRO, Australia, otros 11 investigadores han contribuido con diversas secciones a esta publicación. El CCIA y CABI patrocinaron conjuntamente la publicación de este artículo de revisión. Los pedidos se deben enviar a CABI en <http://www.cabi.org/bookshop/book/9781780648903>.

XII Reunión de la Red Cooperativa Interregional de Investigación sobre el Algodón para las Regiones

del Mediterráneo y Oriente MedioSharm el Sheikh, Egipto, 7-9 de octubre de 2015

Este artículo se basa en los puntos de interés de los trabajos de investigación presentados en la XII Reunión de la Red Cooperativa Interregional de Investigación sobre el Algodón para las Regiones del Mediterráneo y Oriente Medio. Para más detalles sobre estos resultados/resúmenes, las presentaciones completas están disponibles en <https://www.icac.org/tech/Regional-Networks/Inter-Regional-Cooperative-Research-Network-on-Cot/Twelfth-Regional-Meeting-Documents>.

Hibridación interespecífica y sus pruebasEn Turquía se utilizaron seis variedades de G. hirsutum como progenitores hembras y Giza 45 y Avesto (Gossypium barbadense L.) como progenitores machos para evaluar los efectos de la hibridación interespecífica en el algodón. Los genotipos de algodón seleccionados se cruzaron por el método del probador de líneas. Se realizó un experimento con un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones para evaluar los efectos hereditarios y heteróticos sobre las características de los componentes del rendimiento y la calidad de la fibra. La investigación se llevó a cabo en

el Instituto de Investigación del Algodón, Nazilli, durante la temporada 2011-12. Se obtuvo heterosis positiva de todos los híbridos para la longitud y la resistencia de la fibra. Los valores de la heterosis estándar fueron positivos y significativos para la longitud, resistencia y micronaire de la fibra. El desempeño de todas las combinaciones en cuanto a las características del rendimiento y la calidad de la fibra en las generaciones F1 demostró que se podrían utilizar las poblaciones híbridas Claudia x Giza 45, Candia x Giza 45, Şahin 2000 x Giza 45, BA 308 x Avesto, Naz 07 x Giza 45 y Fantom x Avesto para mejorar la longitud de la fibra con rendimientos más altos.Las cuatro categorías oficiales de semillas para siembra en Egipto son semillas Genéticas, semillas Básicas, semillas Registradas y semillas Certificadas. El Instituto de Investigación del Algodón tiene la responsabilidad de mantener la pureza genética de las semillas para siembra, tarea que lleva a cabo mediante la producción y renovación de las existencias de semillas de algodón periódicamente. El Instituto tiene el mandato de producir semillas para siembra de acuerdo con un decreto del gobierno de Egipto. De las cuatro categorías antes mencionadas, las semillas genéticas no se ofrecen a la venta.

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Las semillas básicas, la semilla de más alta calidad que solo está disponible en cantidades limitadas, están marcadas con una etiqueta blanca. Las semillas registradas están marcadas con una etiqueta azul y las certificadas con una etiqueta roja.

Manejo de las plantas Las variedades egipcias de fibras extra largas que se probaron en España bajo el sistema LEPA (Aplicación de precisión de baja energía) en condiciones de riego por goteo y por pivotes, demostraron que en términos de rendimiento el riego por pivote se desempeñó mejor que el riego por goteo. Los datos de la longitud de la fibra también se inclinaron ligeramente a favor del sistema por pivotes. España sembró unas 4.000 hectáreas de algodón egipcio en 2014/15.Bangladesh ocupa el segundo lugar en el mundo en términos de producción de prendas de vestir, consumo de fibra e importaciones de algodón en rama. Bangladesh tiene 407 fábricas textiles, 1.700 industrias de géneros de punto, 1.343 fábricas de tejeduría y más de 300.000 telares manuales. Sin embargo, la producción es muy baja y el algodón se siembra en alrededor de 40.000 hectáreas únicamente. El suministro interno a la industria textil es de aproximadamente 25.000 toneladas de fibra al año. Bangladesh ya liberó una variedad Bt brinjal (berenjena) a nivel de productores para el cultivo. Basado en las normas de bioseguridad, el Gobierno ha aprobado ensayos confinados sobre el algodón biotec resistente a los insectos. La semilla biotec se importa de la compañía de semillas Hubei Seed Company de China. Además, está en conversaciones con la empresa Mahyco Seed Company de India para importar genes biotec de origen indio. La competencia de otros cultivos de alto valor, los altos costos de los insumos y el comportamiento errático de la precipitación son algunas de las principales limitaciones para la expansión de la producción de algodón. Grecia está experimentando con la siembra intercalada de algodón con lentejas y garbanzos. Las características agronómicas han demostrado que los rendimientos de algodón y lentejas fueron satisfactorios ante la ausencia de la aplicación de fertilizantes. En el caso del cultivo de garbanzos con algodón, el rendimiento fue bueno para los garbanzos pero no para el algodón. Se presentaron problemas en las prácticas de cultivo porque el tiempo de maduración de los garbanzos es más largo que el de las lentejas. Los investigadores probaron medios alternativos de agua para el riego del algodón. En su trabajo compararon las aguas residuales tratadas mediante lagunas de estabilización y filtración de arena (sin cloro) y las aguas residuales tratadas por lodo activado con agua dulce de un pozo como control. Los resultados mostraron que:• En todos los casos, los dos efluentes redundaron en

producción de fibra y rendimientos más elevados comparados con el control.

• La calidade del agua no afectó la calidad de la fibra ni otros parámetros fisiológicos.

• No se detectó deterioro alguno del suelo relacionado con la concentración de elementos traza, mientras que la salinidad y la alcalinidad se deben verificar regularmente.

• Las aguas residuales municipales se pueden usar eficientemente para el riego del algodón siempre y cuando se lleve a cabo el monitoreo del efluente y el suelo, así como el control de patógenos.

En Turquía se realizó un estudio para determinar las propiedades agrícolas y tecnológicas de la fibra de variedades de algodón de maduración temprana cultivadas como una siembra de segunda sobre el rastrojo de trigo sembrado en camellón. El trigo se cosechó aproximadamente 10 cm por encima de la superficie del suelo, se retiró la paja y el algodón se sembró el mismo día. Se comprobó que las variedades de algodón de maduración temprana produjeron mejores resultados en términos de rendimiento y propiedades tecnológicas. En general, la siembra de algodón justo después de la cosecha del trigo sembrado en camellón parece ser una opción viable bajo las condiciones que prevalecen en la región del sudeste de Anatolia.

Biotecnología y control de plagasEl desarrollo de la fibra comprende cuatro etapas de superposición, es decir, iniciación, alargamiento, biosíntesis de la pared celular secundaria y maduración. La iniciación de la fibra se caracteriza por la protuberancia de tricomas y el alargamiento en la superficie epidérmica, la cual se produce desde tres días antes de la antesis hasta tres días después de la antesis. Sólo el 25-30% de las células epidérmicas se diferencian en células maduras de fibra larga, mientras que otras se pueden desarrollar en fibras cortas llamadas borras. Durante el período más activo de alargamiento de 5-25 días después de la antesis, se observó una expansión celular vigorosa con tasas de máximo crecimiento de aproximadamente 2 mm/día en el algodón upland, conjuntamente con expansión celular y un conjunto específico de síntesis de metabolitos. Basado en esta información, se hacen esfuerzos para caracterizar los principales genes responsables de la alta resistencia, aprovechando la información ya conocida y luego desarrollando la estrategia estándar para su análisis funcional (q PCR).El algodón es uno de los doce cultivos genéticamente modificados y el negocio de las semillas biotec para siembra en el mundo se estima en un valor de US$2 mil millones cada año. La biotecnología tiene la capacidad de contribuir en muchos ámbitos, incluidos: la resistencia a insectos y enfermedades; el mejoramiento de la calidad de la fibra; la resiliencia al cambio climático y el control de malezas; la producción de algodón especial, como el algodón con contenido mínimo de gosipol; el mejoramiento del valor del aceite de algodón; y la inducción de características especiales, tales como la macho-esterilidad para la promoción de híbridos comerciales de algodón. El poder de la biotecnología se encuentra en el diagnóstico, las modificaciones genéticas y la selección genética asistida por

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la genómica. India cuenta con 1.128 híbridos comercialmente aprobados y casi el 95% de la superficie sembrada es de algodón biotec. Sin duda, la adopción del algodón biotec en India aumentó los rendimientos pero también se incrementó el uso de fertilizantes así como el costo de las semillas para siembra/ha, algunas plagas menores se convirtieron en plagas de importancia, el uso de insecticidas disminuyó al principio pero actualmente se está incrementado de nuevo. Por lo tanto, existen consecuencias por los aumentos de rendimientos, que ya se estaban incrementando antes de 2002/03 (el año en el cual se comercializó el algodón biotec por primera vez en el mercado en India). Si bien la Organización Mundial de la Salud (OMS) declaró al glifosato (Roundup) como un probable carcinógeno, la resistencia a las proteínas cry en el biotec también se está convirtiendo en algo notorio en India. La investigación tiene que buscar soluciones a los problemas existentes y, a la vez, continuar explorando nuevas vías como el uso de genes de seda de los gusanos de seda Bombyx mori y la araña Araneus spp. Se debe aprovechar el potencial de la biotecnología, pero al mismo tiempo se debe prestar la atención apropiada a la agricultura de conservación, el control biológico y los beneficios de sistemas de cultivo adecuados.En el pasado reciente, el enrojecimiento de las hojas se ha convertido en un problema importante del algodón Bt en India. La anormalidad obstaculiza la producción, desplazamiento y distribución óptima de los asimilados. En general, los híbridos tetraploides Bt inter e intraespecíficos son más sensibles y vulnerables, y la causa de este problema puede ser la interacción de genes Bt. El enrojecimiento de las hojas puede ocurrir en cualquier etapa de crecimiento del cultivo, incluidas la floración y el desarrollo de la cápsula, y la reducción del rendimiento podría ser tan alta como de un 20% a 50%. La investigación ha demostrado que el índice de enrojecimiento de las hojas se podría reducir significativamente en el algodón biotec mediante la aplicación de 125% de la dosis regular de fertilizante con la aplicación de MgSO4 en el suelo a la tasa de 25 kg/ha, junto con la aplicación foliar deMgSO44 a la tasa de 1%.En Sudán, la actual variedad comercial de algodón de fibra larga Barakat-90 es susceptible a la nueva raza de la enfermedad de la roya bacteriana. Se hicieron intentos para incorporar la resistencia a las tres enfermedades principales del algodón: el virus de la rizadura de la hoja, la fusariosis y la roya bacteriana. Desafortunadamente, los rendimientos se han estancado en Sudán porque no se han incorporado otros genes nuevos externos en el germoplasma que influyan en los componentes del rendimiento. Los genetistas han desarrollado una serie de genotipos superiores que están en las etapas finales de pruebas. Sudán comercializó algodón biotec a través de variedades importadas de China. La adopción de las variedades biotec de China tiene un efecto negativo en la calidad de la fibra y también plantea algunas inquietudes en cuanto al rendimiento. Los genes biotec se deben transferir al germoplasma local.

Es sabido que India se beneficia de los híbridos comerciales de algodón. Los híbridos se consideraron superiores en rendimiento y permitieron la mezcla de características (rendimiento de híbridos interespecíficos, calidad de la fibra, tolerancia a las plagas, tolerancia al estrés abiótico). La industria de la producción de semillas híbridas empleaba mano de obra no calificada, los híbridos permitían el reemplazo del 100% de las semillas cada año y también ayudaban a diseminar el algodón biotec en India. El método ‘Doak’ de emasculación y polinización manual se utiliza para producir semillas híbridas, el cual cada vez es más costoso por los altos salarios. Los sistemas de Macho-esterilidad Citoplasmática y Macho-esterilidad Genética tienen sus propias consecuencias, tales como la disponibilidad de líneas restauradoras adecuadas y la eliminación de la mitad de la población, respectivamente. La investigación ha demostrado que es posible desarrollar buenas restauradoras a través del uso de la tecnología de marcadores moleculares. La estrecha asociación de los marcadores con las características de interés, la posibilidad de convertir diversas líneas en líneas restauradoras y el mantenimiento de la característica restauradora de la fertilidad, ha demostrado ser promisoria.La verticilosis predomina en todas las superficies de cultivo de algodón de Turquía, especialmente en las regiones del Egeo y el Mediterráneo donde la enfermedad causa graves pérdidas del cultivo. El hongo puede sobrevivir en el suelo durante más de diez años debido a los microesclerocios que son pequeños (10-120 μm de longitud) e inmunes a las condiciones negativas. Bajo condiciones apropiadas de la planta hospedera, los microesclerocios germinan debido a la secreción de la raíz, entran a través de la raíz y se desplazan al xilema. Los investigadores han utilizado bacterias solubilizantes como agente de control biológico contra las enfermedades de las plantas, además de promover el crecimiento de las plantas. Las rizobacterias que promueven el crecimiento de las plantas han demostrado el papel vital que desempeñan en el control de enfermedades. Se realizó un estudio en Turquía para determinar el efecto de las rizobacterias que promueven el crecimiento de las plantas en la verticilosis del algodón. Se investigaron las propiedades de disolución de fósforo de 650 bacterias aisladas del suelo. Se determinó que 238 aislados bacterianos tenían la capacidad de disolver el fósforo. Al mismo tiempo, se determinaron las propiedades antagónicas de 30 aislados. En la próxima parte del estudio se caracterizarán estos aislados y se inocularán en las semillas de algodón para luego utilizarlos en ensayos en macetas. La posibilidad de utilizar estos aislados como agentes de control biológico para suprimir el agente de la enfermedad Verticillium dahliae y los efectos de las características morfológicas relacionadas con el crecimiento y el desarrollo del algodonero (altura de la planta, número de nodos, ramas simpodiales), el rendimiento de algodón en rama, los componentes del rendimiento y los caracteres de la fibra se investigarán por el método de ensayo en maceta. En este documento se encuentran disponibles los detalles sobre el aislamiento de las bacterias.

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Calidad de la fibra Desde hace mucho tiempo las mejoras en la calidad de la fibra han sido un objetivo fundamental de los genetistas de algodón. Un obstáculo importante para los primeros genetistas fue la ausencia de métodos confiables para medir las características de la fibra. Se dispuso de estos métodos con la llegada de las pruebas por Instrumento de Alto Volumen (IAV) en la década de 1960 y el Sistema Avanzado de Información sobre Fibras (AFIS por sus siglas en inglés) en la década de 1980. Las investigaciones anteriores reconocieron la necesidad de contar con información adicional sobre las propiedades AFIS y el papel potencial que AFIS desempeña en los programas de selección genética. Uno de los principales objetivos en el primer diseño de este instrumento era la capacidad de medir desperdicios y neps. A esto le siguieron los esfuerzos para medir la dimensión de la fibra, el número de fibras cortas y eventualmente una distribución completa de longitudes de fibra. El IAV se desarrolló principalmente a los fines de la clasificación de algodón pero ahora se utiliza extensamente en la selección de los materiales genéticos. El Sistema de Clasificación de Algodón de Textechno (CCS por sus siglas en inglés) aborda las pruebas de algodón desde un punto de vista diferente, tomando en cuenta el método de hilatura para evaluar la hilabilidad de las fibras dentro del proceso de hilatura. El CCS - una nueva generación de instrumentos de pruebas de algodón - está diseñado como el así llamado MVI (Instrumento de Medio Volumen), con una capacidad para realizar 20 pruebas por hora. En un documento técnico presentado en la reunión se hacía una comparación entre los sistemas IAV, AFIS y CCS-Textechno con énfasis en la medición de la longitud y la resistencia de la fibra en seis variedades tipo Giza y dos upland. Los resultados indicaron una fuerte correlación entre los tres métodos de prueba con respecto a la longitud de la fibra. La correlación entre los tres métodos de prueba de algodón mostró que las mediciones del IAV eran comparables con el CCS, con la excepción de la propiedad de alargamiento de la fibra. Los valores de la longitud de la fibra de algodón derivados del método de prueba CCS se correlacionaron estrechamente con aquéllos derivados de las mediciones por IAV y AFIS, con coeficientes de correlación de 0,99 y 0,98, respectivamente.Una variedad popular de algodón egipcio Giza 90 se comparó con un prometedor híbrido de fibra larga con respecto a las propiedades del hilado. La investigación se llevó a cabo en la Universidad de Alejandría, Egipto. Se utilizaron dos multiplicadores de torsión, es decir, 3,6 y 4 T.M., y cuatro conteos de hilos (24, 30, 36 y 40 Ne) en el mismo sistema de hilatura (hilatura por anillos). Los resultados indicaron que el híbrido de algodón de fibra larga, (Giza 83 x Giza 80) registró los valores medios más altos de las propiedades más importantes del hilado. Los algodones más fuertes, más largos y más finos produjeron el hilado de mejor calidad y lograron un desempeño aceptable en la hilatura. Se pudiera concluir que la calidad del hilado de los cuatro conteos de hilos objeto del estudio, es decir, 24’S, 30’S, 36’S y 40’S,

se encontró más afectada por el multiplicador de torsión, así como la variedad de algodón. La resistencia, longitud, finura (valor de micronaire) e índice de uniformidad de la fibra fueron los elementos más importantes que contribuyeron a la resistencia del hilado. El valor de micronaire, la longitud y el índice de uniformidad fueron los elementos más importantes que contribuyeron a la uniformidad del hilado. Sin embargo, la importancia relativa y la contribución de las propiedades de la fibra a la calidad del hilado difieren debido a las categorías de algodón, los conteos de hilos y el multiplicador de torsión.El desperdicio es la medida de la cantidad de materiales en el algodón que no sean fibrosos, tales como hojas y cortezas de la planta de algodón. Los instrumentos de medición de los desperdicios funcionan en base a dos principios, o con base gravimétrica, es decir, el Sistema de Información Avanzada sobre las Fibras “AFIS”, o mediante escáner geométrico o de superficie, es decir, el IVA. El porcentaje de la superficie del área ocupada por partículas de desperdicios (porcentaje del área) y la cantidad de desperdicios visibles (conteo de partículas) se calculan a partir de los datos. Un documento técnico sobre la posibilidad de un nuevo grado de hoja medido por el instrumento IAV se presentó en la reunión. El Grado de Hoja del USDA (Ministerio de Agricultura de EE.UU.) depende del porcentaje del área de desperdicios e ignora el tamaño y el conteo de las partículas de desperdicios, lo cual significa que mientras más pequeño sea el porcentaje del área de desperdicios, mayor será el grado; y mientras mas bajo sea el porcentaje del área de desperdicios menor será el grado. Sin embargo, esta no es la mejor clasificación para el hilandero ya que las partículas grandes de desperdicios son más fáciles de sacar que las más pequeñas y las muy pequeñas (polvillo) son difíciles de eliminar y pueden producir neps e irregularidad en el hilado. El área de desperdicios por sí sola no es suficiente para determinar el grado de hoja, mientras que una relación entre el porcentaje del área de desperdicios y el conteo de partículas de desperdicios es un buen indicador del tamaño promedio de las partículas en una muestra de algodón. Un porcentaje bajo del área combinado con un alto conteo de partículas indica un tamaño promedio más pequeño de partícula que un porcentaje alto del área con un bajo conteo de partículas. Las Muestras de Desperdicios de Algodón se crearon utilizando un número de partículas de desperdicios de algodón sacadas del algodón y agregadas a muestras de algodón sin desperdicios. Estas partículas se dividieron en tres categorías: partículas grandes (B), partículas medianas (M) y partículas pequeñas (S). Se examinaron las muestras de desperdicios de algodón que contenían un número y tamaño específicos de partículas empleando un equipo IVA 1000. Al aplicar el nuevo Grado de Hoja a las lecturas del IVA para las muestras de algodón preclasificadas, los investigadores de la Organización General del Arbitraje y Evaluación del Algodón (CATGO por sus siglas en inglés) de Egipto encontraron que el nuevo Grado de Hoja estaba en conformidad con el grado del clasificador y satisfacía las preferencias de los hilanderos con respecto al tamaño y el conteo de desperdicios. Refiérase a

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los cuadros del documento técnico para los datos registrados.

Adopción de la tecnología En la reunión se presentó un documento técnico singular sobre la historia, desarrollo y futuro de la transferencia de tecnología en India. Entre otros temas, el documento analizaba las necesidades de los productores de algodón que han cambiado con el tiempo y los avances de la tecnología. Se señaló que las necesidades de los productores son ahora mucho más diversificadas. Los productores necesitan asesoría simultánea sobre la producción exitosa de algodón convencional, algodón biotec y algodón orgánico. El conocimiento requerido para abordar los temas involucrados está más allá de la capacidad de los trabajadores de base del servicio de extensión. Los recientes desarrollos han cambiado la forma en que se produce, procesa, almacena y obtiene el conocimiento, exigiendo cambios en la manera en que se difunde el conocimiento a las partes interesadas de la cadena de valor de la producción de un producto básico. India está implementando una ‘Red e-Kapas (algodón)’ en 17 centros, en los cuales se usan teléfonos móviles para enviar mensajes a productores, trabajadores de extensión y otros segmentos dedicados al sector algodonero. Una dificultad importante experimentada al enviar mensajes de voz a los productores fue el registro de los productores en la función ‘No Molestar’ con los proveedores de servicios móviles. El enfoque de la transferencia de tecnología basado en teléfonos móviles tiene perspectivas de futuro pero es necesario extenderlo y educar a los productores sobre este servicio.

Comercialización del algodón Se esgrimieron diversos argumentos sobre la eficiencia de los mercados y su potencial para crear una competencia deseable o indeseable. También se plantearon preguntas sobre la capacidad de estos mercados para mejorar la situación económica agregada dentro de sus entornos y a niveles macroeconómicos. Un ponente de Egipto indicó que respuestas definitivas y firmes a esas preguntas no son posibles. Las opiniones académicas predominantes son que estos mercados son eficientes. Por otro lado, otras indicaciones muestran que estos mercados no han logrado producir resultados del tipo que se encuentran en la literatura a pesar de los recientes desarrollos en la tecnología de la información. La razón se debe a que el comercio y la determinación de precios son procesos muy complejos. A ciencia cierta, el presentador propuso elevar la transparencia, estabilizar un sistema eficiente para la fijación de precios anunciándolo a todos los participantes en el mercado, apoyar la ejecución de los contratos, consolidar el flujo de pedidos y permitir los roles de los intermediarios de manera que se les pague por sus servicios. En el documento se encuentran más detalles sobre cada uno de estos componentes.Los egipcios se sienten muy orgullosos de sus variedades Giza y están trabajando en una tecnología con base científica

para proteger los reclamos injustificados del algodón egipcio. Se cree que el algodón producido en Egipto es objeto de falsificaciones, lo cual resulta en una pérdida de ingresos considerable. Esta pérdida, aunque se considera significativa, no es medible con los métodos actuales. Algunos consumidores, propietarios de marca y minoristas no están al tanto de la situación, mientras que otros la conocen pero no tienen métodos confiables mediante los cuales puedan verificar la autenticidad o el contenido de los productos. Las metodologías tradicionales para las pruebas y la autenticación del algodón no proporcionan datos con una resolución que sea suficientemente confiable como para verificar la presencia de fibras originales premium de algodón egipcio de fibra extra larga (ELS) en los productos terminados. Se presentó un documento técnico en la reunión sobre el tema del desarrollo de una tecnología basada en el ADN para identificar la presencia y el porcentaje de fibras de algodón egipcio en varios productos textiles con el fin de enfrentar el problema de la falsificación. El método interno de extracción de ADN proporcionará una solución de marcado y detección de alta tecnología que medirá e impedirá dicha falsificación. Cuando se aplique a escala comercial, el sistema permitirá la recuperación de los ingresos perdidos y la preservación de la calidad y el valor del algodón egipcio a través de un sistema completo de detección con base científica y herramientas para la prevención contra la falsificación y la protección de la marca. La tecnología emplea diferencias genéticas innatas entre el Gossypium barbadense, es decir, el algodón egipcio, y el algodón upland como ADN endógeno para determinar las especies de las cuales se derivaron los géneros. Las pruebas internas de ADN se pueden emplear para determinar si un producto de algodón contiene G. barbadense o G. hirsutum o una mezcla de ambos. El estudio actual está enfocado en el aislamiento de las macromoléculas biológicas que abarcan ácidos nucleicos de fibras maduras de algodón. Las fibras de algodón en rama se usaron antes y después de que se procesaran en los hilados, los géneros tejidos o géneros de punto o confecciones terminadas, antes del aislamiento de las macromoléculas biológicas. Las pruebas de ADN abarcaron un procedimiento de aislamiento de ADN eficiente en base a costos que produce grandes cantidades de ADN puro totalmente genómico del algodón egipcio. Existen protocolos disponibles para aislar el ADN. La amplificación por PCR de ADN se utiliza en Egipto para evaluar la utilidad de los aislados de ADN en estudios moleculares que involucran la amplificación por PCR del ADN nuclear. El ADN se extrae de las fibras de algodón, los géneros de algodón y la ropa de algodón y se somete a las técnicas por PCR que permiten la identificación de las especies de algodón utilizadas en el material textil o de algodón de interés, mediante el uso de dos iniciadores, iniciador hacia delante e iniciador hacia atrás. Además, está planificado identificar las diferencias entre los tipos barbadenses cultivados alrededor del mundo y las diferencias entre las variedades dentro de las variedades Giza.

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Usos del algodónLa producción de biomasa del cultivo de algodón varía según la variedad y las condiciones de producción. Sin embargo, se producen cerca de siete toneladas de tallos de algodón en promedio por hectárea de tierra. Es conocido que los tallos de la planta de algodón contienen aproximadamente 68% de holocelulosa, 45-46% de celulosa, 26% de lignina y 4-6% de ceniza y otras biomasas. Los tallos del algodón se pueden transformar en numerosos productos útiles como fertilizante orgánico (abono), alimentos para animales (forraje), materiales de madera (especialmente tableros de partículas), derivados de celulosa y carbón vegetal. Un documento técnico de Egipto proporcionó más detalles sobre la producción y los usos del carbón vegetal. La creación de un sistema de cadena de suministro eficaz para suministrar tallos de algodón como materia prima permitiría el aprovechamiento de los tallos y

proporcionaría algún ingreso a los productores. El desarrollo del emprendimiento en la cadena de suministro de tallos de algodón como materia prima industrialmente utilizable jugará un papel crucial en nutrir a esta empresa que tiene beneficios ambientales y económicos en muchos aspectos.Se realizaron experimentos en el Instituto de Investigación del Algodón de Egipto para estudiar el efecto sobre las propiedades del hilado de los sistemas de hilatura y la mezcla de bambú con algodón. La mezcla consistió de un cultivar comercial de fibra larga Giza 86 de Egipto y fibras de bambú. Se emplearon dos sistemas de hilatura, es decir, por anillos y compacta, con el mismo conteo de hilos (hilos cardados 40’S). Los resultados indicaron que el hilado mezclado en una proporción de 67:33 bambú-algodón utilizando el sistema de hilatura compacta registró los valores medios más altos de las propiedades más importantes del hilado. Las fibras más fuertes produjeron el hilado de mejor calidad.

LISTA DE PARTICIPANTES

BangladeshDr. Md. Farid UddinCotton Development BoardEmail: mfaridcdb@gmail.com

EgiptoInsitituto de Invest. del AlgodónDr. Mohamed A. M. NegmGeneral Coordinator of the NetworkEmail: negmmohamed@icloud.com

Dr. Suzan H. SanadEmail: souzan_ms@yahoo.com

Dr. Mohamed NashaatEmail: dr_mohamednashaat@yahoo.com

Dr. Hasan El-AdlyEmail: hassaneladly2015@yahoo.com

Dr. Amal Saber MohamedEmail: amalsaber@yahoo.com

Dr. Anwar EissaEmail: eissa.anwar@yahoo.com

Mrs. Hala MountaserEmail: dr_mohamednashaat@yahoo.com

Dr. Hussein Salah KhalefaEmail: husseinkhalefa@yahoo.com

Dr. Sanaa GomaaEmail: dr.sanaa.gomaa@gmail.com

Eng. Al- Shimaa Ahmed IbrahimEmail: shaimaaonline@yahoo.com

Dr. Azza A. MahmoudEmail: azza_m172@yahoo.com

Dr. Gaber K. HemaidaEmail: shindawy77@yahoo.com

Dr. Mostafa Fazaa AhmedEmail: mfazaa71@yahoo.com

Dr. Mohamed A. NaguibEmail: elkady.mohamed@yahoo.com

Dr. Aziza SultanEmail: azizasultan69@yahoo.com

Dr. Hanem Abdel SalamEmail: kamiliaabdelsalam@yahoo.com

Adm. Central de Cuarentena Vegetal, Ministerio de AgriculturaDr. Saad Mohamed Moussa Email: ippc.egypt@gmail.com

Eng. Magdy Abdel-Aziz El-Essawy Email: mgelessawy1312@gmail.com Dr. Ali Mohamed Ismail Email:alismail43@yahoo.com

Dr. Kamal Abdel Aziz El Shouny Email: elshouny.k.a@gmail.com

Universidad de AlexandriaDr. Aly El-Sawy El-BannaEmail: Aly_Elsawy15@yahoo.com

Dr. Mohamed A. NassarEmail: Hamada_Nassar007@yahoo.com

Dr. Mohamed Neguib El-Banna Email: Aly_Elsawy15@yahoo.com

Centro Nacional de InvestigaciónDr. Hany M. HelmyEmail: ahmadnrc@yahoo.com

Dr. Ahmed T. El-Aref Email: ahmadnrc@yahoo.com CATGOEng. Eman Zaki KhamisEmail: emanzkhamis@gmail.com

Eng. Elham Youssef Mohamed Email: hamcatgo@yahoo.com

Eng. Eman Ali Khamis Email: alieman13@yahoo.com

Eng. Basant Farouk Ibrahim Email: bocykitty73@gmail.com

Dr. Hazem Fouda Email: elarefenas123@yahoo.com

Eng. Eman Essam Email: mnessam@yahoo.com Mr. Waleed El-Morusy Aboul-Abbas Email: waleedelmoursy@gmail.com

Otros, EgiptoDr. Ahmed Moustafa MohamedEmail: ahmedmoustafa1654@hotmail.com

Mr. Khalid Schuman Email: kschuman@cottonegyptassociation.

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Email: kschuman@cottonegyptassociation.com

Mr. Mohamed M. ElshafeyEmail: Elola-spinning@elshafey-group.com

Mr. Amr M. ElshafeyEmail: amroyousif@yahoo.com

Mr. Selem SaadEmail: sadselem@yahoo.com

Mr. Hussein H. HassanEmail: misrcotton@societemisr.com

Mr. Galaa Sadek SalehEmail: alcotan@dataxprs.com.eg

Eng. Hossam Abdel KaderEmail: sales@alex-comm.com.eg

Eng. May RagabEmail: mostafahassan702@yahoo.com

Eng. Amin A. ZewailEmail: poscot@contact.com.eg

Mrs. Sawsan WahbyEmail: eastern-cotton@dataxprs.com

Mr. Ali Ozkok Email: ali.ozkok@csatextileegypt.com Eng. Magdy El-Sayed Hassan Email: misrcotton@societemisr.com Dr. Amgad El Attal Email: egycot@egycottrading.com Dr. Haysam Maktabi Email: info@maktabico.com Dr. Mohamed Haysam Maktabi Email: info@maktabico.com

Dr. Khaled Shalabi Email: kshalabi@alkhorayef.com Mr. Monir A. Ahmed Ragab Email: ragabcotton@yahoo.com Dr. Wagdy Hendy Email: may@catecegypt.com Mr. Masoud Eid Mohamed Email: meid@meistermedia.com Mr. Moustafa A. Mattar Email: elhaiahmatter@yahoo.com

Mr. Assem A. Ahmed Ragab Email: ragabcotton@yahoo.com Mr. Aly Mohamed Abou Madawy Email: dr.wagdy_hendy@hotmail.com

Mr. Saeed M. Barakat Email: saeedbarakat1938@yahoo.com Dr. Enas M. Ahmed Email: ekhlascotton.company@yahoo.com Mr. Mohamed El-Garhy Email: mohamedelgarhy@ymail.com

Mr. Ossama M. Abdel-Mottal Email: ossama.mottal@csatextileegypt.com

Mr. Fouad Rashad Email: talaath@link.net

Grecia Dr. Eleni TsalikiPlant Breeding and Genetic Resources InstituteEmail: tsaliki.cotton@nagref.gr

Mr. Achillefs Sakoulis

Mrs. Effie VoudouriVamvaki Ltd.Email: contact@vamvaki.com Mr. Konstantinos Dimitriou Vamvaki Ltd. Email: contact@vamvaki.com

CIRAD, FranciaDr. Romain Jean Lucien Loison Email: romain.loison@cirad.fr

India Dr. B. Patil University of Agri. SciencesEmail: Brpatil68@Rediffmail.Com

Dr. B. S. Janagoudar University of Agri. SciencesEmail : bjanagoudar56@gmail.com Dr. Ishwarappa S. Katageri University of Agri. SciencesEmail: katageriis@uasd.in

Dr. Keshava R. Kranthi Central Institute for Cotton Research Email: krkranthi@gmail.com Dr. Joshua Usha Rani ICAR – CICR, Regional Station, CoimbatoreEmail: ushajoshua@rediffmail.com Eng. Lalit Kalantri Bajaj Steel Industries Ltd Email: kalantri@bajajngp.com

España Dr. Felipe Rey Montero AISCO EuropeEmail: frey@aiscosolutions.com

Sudán Dr. Ahmed M. Mustafa National Coordinator Cotton Research Email: Ahmedmustafa975@Yahoo.Com

Dr. Abdelrahman AbdellatifEmail: ahlatief@yahoo.com.hk

Siria Eng. Monir Nahass Managing Director SKYTEX for TextileEmail: info@skytexile.me Mr. Maher Sarmini SKYTEX for Textile Email: info@skytexile.me

Turquía Dr. Yuksel Bolek Kahramanmaras Sutcu Imam University Email: yuksel@ksu.edu.tr

Dr. Sema Basag University of Dicle Email: sbasbag@dicle.edu.tr

Dr. Birnur Ilhan General Directorate of Agri. Research & PoliciesEmail: byilhan@tagem.gov.tr Mr. Adem Koc CSA Textile Email: adem.koc@csatextileegypt.com

Dr. Hamdullah KorhanKahramanmaras Sutcu Imam University Email: hkorhan@ksu.edu.tr

Dr. Ercan Efe Kahramanmaras Sutcu Imam UniversityEmail: eefe@ksu.edu.tr

Dr. Lale Efe Kahramanmaras Sutcu Imam UniversityEmail: lefe@ksu.edu.tr

Dr. Mehmed CobanCotton Research InstituteEmail: coban.mehmet44@gmail.com

Mrs. Sibel Coban Cotton Research InstituteEmail: coban.mehmet44@gmail.com

ICACDr. M. Rafiq ChaudhryEmail: rafiq@icac.org

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Mezcla de algodón con fibra de celulosa regenerada (bambú) para obtener un hilado más duradero

Mohamed Neguib El-Banna1, A.A.A.El-Banna2, Mohamed A. M. El-Sayed Negm3, Mahmoud Ismail El-Bagoury4 y Dalia M. Nageeb5

1 & 2) Facultad de Agricultura Saba Basha, Universidad de Alexandria, Egipto3) Instituto de Investigación de Algodón, Centro de Investigación Agrícola, Giza, Egipto

4 & 5) Organización General de Arbitraje y Evaluación del Algodón, Egipto

ResumenEsta investigación se llevó a cabo en el Instituto de Investigación del Algodón del Centro de Investigación Agrícola en Giza, Egipto, para estudiar el impacto de diferentes sistemas de hilatura y diferentes mezclas de bambú y algodón de las propiedades del hilo mezclado. En el experimento se usaron un cultivar comercial, Giza 86 (una variedad de fibra larga), y la fibra de bambú. Se emplearon dos sistemas de hilatura, es decir, la hilatura por anillos y la hilatura compacta, para producir hilos cardados 40’S. Los resultados obtenidos indican que un hilo compacto de bambú y algodón hilado en una proporción de 67:33 produjo los valores medios más altos para las propiedades clave del hilado. Las fibras mas fuertes produjeron el hilado de mejor calidad.

IntroducciónCon la creciente demanda de productos más cómodos, saludables y ambientalmente amigables, los esfuerzos de investigación y desarrollo en la industria textil se han enfocado en el uso de recursos renovables y biodegradables, así como en procesos de fabricación textil ambientalmente apropiados (Erdumlu y Ozipek, 2008). Los factores más importantes para determinar las propiedades de cualquier hilado son el tipo y la proporción de las fibras que se encuentran en la mezcla. Las propiedades de cualquier hilado variarán de acuerdo con las propiedades de las fibras utilizadas en su producción. Gracias a los micro espacios en su estructura, la fibra de bambú tiene una alta permeabilidad al aire y propiedades de absorción de agua que permiten mantener el cuerpo humano seco y libre de olores desagradables. Las telas de bambú son antimicrobianas y suaves, y apenas forman pelusas o producen arrugas. Las telas de bambú también necesitan menos cantidad de colorantes para cada nivel de teñido requerido. Es un producto natural que se cultiva sin el uso de productos químicos o plaguicidas y absorbe la humedad rápidamente. Una de las desventajas del bambú es que su fibra no es muy resistente, de modo que el objetivo de mezclarlo con el algodón en el proceso de hilatura es producir un hilado con calidades más aceptables (Sekerden, 2011). El algodón, con su sensación de suavidad y lujo y sus propiedades higiénicas, ha sido tradicionalmente una de las fibras más amigables al ser humano en el mundo. La idea de mezclar algodón con bambú era producir un hilado con atributos que no se podían obtener mediante el uso de un solo tipo de fibra. La mezcla también se hace para disminuir los costos de producción, evadir la escasez de fibras naturales, mejorar el rendimiento de la hilatura, aumentar la resistencia del hilado, lograr una mayor uniformidad, reducir el número de imperfecciones, entre otros (Ahmad et.al., 2011).

Los hilados de bambú y mezclados con algodón y bambú desempeñan un papel clave en el tema de los productos naturales y están recibiendo respaldo para su uso en textiles con apariencia y sensación de suavidad (Prakash et.al., 2012). Las propiedades de la fibra de algodón y sus variables de hilatura, tales como el número de hilos y un sistema de hilatura que respeta al medio ambiente, son generalmente reconocidos por su importante contribución a la eficiencia y el desempeño de los procesos de hilatura, aparte de la calidad propia del hilado. Existe una amplia gama de números y torsiones de hilos que requerirán diferentes propiedades de la fibra dentro del mismo sistema de hilatura. Quizás la mejor forma de hacer énfasis en este punto es mediante una breve revisión de los principios de los distintos sistemas de hilatura enfocada en el tema de la fibra como tal (El-Banna et.al., 2013). Las propiedades de la fibra pueden tener un impacto en el procesamiento y la hilatura de la fibra.

Hilatura por anillosNumerosos esfuerzos de selección genética en Egipto se han dirigido hacia el mejoramiento de la longitud, la resistencia y la finura de la fibra para mejorar el rendimiento de la hilatura por anillos. La hilatura por anillos es la técnica de hilatura más vieja aún en existencia. Por consiguiente, se ha beneficiado de ser parte de un proceso de mejoramiento continuo desde el inicio de su desarrollo en el siglo XIX. Además, la introducción de técnicas de hilatura más avanzadas en el siglo XX incitó a desarrollos y diseños innovadores adicionales en la hilatura por anillos para estar a la par de la alta productividad de los sistemas emergentes. La mayoría de los avances técnicos en la hilatura por anillos tenían el propósito de mejorar el desempeño de la tecnología existente.

Hilatura compactaLa hilatura compacta, la cual se puede describir mejor como una modificación de la técnica básica de hilatura de marco de anillo y fricción, ha estado generando un interés cada vez mayor desde su introducción comercial en la exposición de la Asociación Internacional de Maquinarias Textiles (ITMA por sus siglas en inglés) organizada en París en 1999. El sistema utiliza una corriente de aire para sujetar las fibras a medida que salen de la línea de sujeción del rodillo frontal y para condensar el cabo de fibras. El resultado es una reducción dramática del “triángulo” de hilatura y una mejor alineación de la fibra. El objetivo de esta investigación era explorar la efectividad de la mezcla de dos tipos de fibras, comparar el impacto de dos sistemas distintos de hilatura en las fibras

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mezcladas y evaluar la interacción combinada de diferentes métodos de mezcla e hilatura sobre un número de propiedades del hilado.

Materiales y métodosEl Instituto de Investigación del Algodón del Centro de Investigación Agrícola en Giza, Egipto condujo esta investigación. Se utilizaron cerca de 100 kg de fibra de la variedad de algodón egipcio Giza 86 para realizar tanto las pruebas de las fibras como de la hilatura. Se usó un sistema de IAV para determinar la longitud y el micronaire de la fibra de acuerdo con la norma ASTM D: 4605-1986. La prueba de la fibra de algodón se llevó a cabo en la empresa Egyyarn Spinning and Weaving Co., en la Zona Libre Industrial, Badr City. La empresa CSA Textile Egypt, Borg El-Arab, Alexandria, Egipto, suministró toda la fibra de bambú. Esta fibra, es decir, la fibra de celulosa regenerada, se procesó mediante un sistema de hilatura convencional de hilado cardado de fibra corta. Se determinaron las propiedades de la fibra de algodón Giza 86 y de la fibra de celulosa regenerada (bambú), las cuales se encuentran en el cuadro 1. El estudio utilizó sistemas de hilatura por anillos y compacta con un número de hilos 40’S para obtener muestras de 100% hilado de bambú, 100 hilado de algodón, e hilado de bambú y algodón mezclado en tres proporciones diferentes. Una preparación convencional de la hilatura y la maquinaria moderna disponible en la hilandería experimental del Instituto de Investigación del Algodón se emplearon para producir hilos cardados convencionales bajo condiciones tecnológicas comparables utilizando equipos de hilatura por anillos RST1 Marzoli. Después de las pruebas de hilatura, se midieron las propiedades físicas de cada muestra de hilado de acuerdo con la norma ASTM (1991) y los resultados de las mediciones, es decir, uniformidad del hilo (CV%) y las imperfecciones, tales como lugares delgados, lugares gruesos, así como el número de neps, se midieron en un equipo Uster Tester, 3 tal y como

lo recomiendan las Normas Uster siguiendo la práctica de la norma ASTM (D-1425-84). La longitud de medición era 400 m/carrete. La tenacidad (cN/Tex) y el alargamiento a la rotura del hilo se midieron en un probador Statimat ME según la norma ASTM (D-2256-84) con 120 roturas por muestra.

Características estudiadasSe probaron los materiales en cuanto a las propiedades de las fibras y las propiedades del hilado, según muestra el cuadro 1.

Procedimientos estadísticosSe condujo la investigación utilizando un diseño completamente al azar con tres repeticiones y se analizó como un experimento factorial de acuerdo con el procedimiento que desarrolló Snedecor y Cochran (1967). Se procesaron los datos mediante el programa CoStat. Para probar las diferencias entre los medios de tratamiento estudiados, se usó la mínima diferencia significativa (L.S.D por sus siglas en inglés) a un nivel de probabilidad de 0,05.

Resultados y discusiónCaracterísticas del hilado Los datos que se encuentran en el cuadro 2 muestran los valores medios de las propiedades del hilado, es decir, resistencia del hilo simple, alargamiento del hilo (%), uniformidad del hilo (C.V.%), imperfecciones del hilo (lugares delgados, lugares gruesos y neps/400 m) 100% hilo de algodón, 100% hilo de bambú, así como para el hilado de bambú y algodón mezclado en tres proporciones diferentes y con el mismo número de hilos: hilos cardados 40’S.

B1 – Efecto del sistema de hilatura en las propiedades del hiladoLos resultados indicaron que el efecto de los diferentes sistemas de hilatura tuvo un impacto muy significativo en la resistencia

del hilo simple, en las diferencias entre el número de lugares delgados y gruesos/400m y en la frecuencia de neps/400 m. En cambio, las diferencias en el alargamiento del hilo (%) y la uniformidad del hilo (C.V.%) no fueron significativamente afectadas por el sistema de hilatura, como se indica en el cuadro 2. El valor medio más alto para la resistencia del hilo simple (RKM) fue de [15,57 (RKM)] en la hilatura compacta. Mientras tanto, el valor medio más bajo [14,15 (RKM)] se registró en el hilado por anillos. Esto se puede atribuir a las diferencias en la estructura del hilo. En este sentido, El-Banna et.al., (2013) encontraron resultados similares y llegaron a la conclusión de que la resistencia de un hilo simple aumentaba cuando se empleaba la hilatura compacta. Los valores medios más altos (131, 141 y 125,4/400m) para las imperfecciones del

Propiedad Bambú Algodón Giza 86Título, Dtex 1,5 1,3Longitud de la fibra “mm” 38 32,5Tenacidad seca “cN/tex” 23 44Alargamiento seco , “%” 14 6Tenacidad, estado húmedo “cN/tex” 15 54Alargamiento, estado húmedo “%” 16 8Contenido de humedad“%” 13 8,5Color Blanco Blanco

Las características del hilado sometidas a las pruebas fueron las siguientes: B.1. Resistencia del hilo simple (RKM) B.2. Alargamiento del hilo % B.3. Irregularidad del hilo (CV %)B.4. Lugares delgados/400 mB.5. Lugares gruesos/400 mB.6. Número de neps/400 m

Cuadro 1: Propiedades de la fibra de la variedad de algodón egipcioGiza 86 y de las fibras de celulosa regenerada (bambú)

DICIEMBRE 2015 13

hilo (lugares delgados y lugares gruesos/400m) y los neps/400m se encontraron en las muestras hiladas por anillos, respectivamente. En cambio, los valores medios más bajos para las mismas características (70,4, 83 y 89,8/400m) se encontraron en las muestras procesadas por la hilatura compacta. Las diferencias pueden ser atribuibles a las diferencias en la estructura del hilo. Estos resultados concuerdan con los valores que registraron Sevda y Kadoğlu (2012), quienes concluyeron que los valores de tenacidad de los hilos cardados compactos son significativamente más altos que los hilos convencionales cardados por anillos y que los hilados convencionales por anillos tenían el mayor número de lugares delgados y neps.

B2 – Efecto en las propiedades del hilo al mezclar bambú con la fibra de algodónLos datos en el cuadro 2 demuestran que las proporciones de mezcla estudiadas tenían un efecto muy significativo en la resistencia del hilo (RKM), el alargamiento del hilo (%), la uniformidad del hilo (C.V. %) y las imperfecciones del hilo (lugares delgados, lugares gruesos y neps/400m). Los valores más altos [17,24 (RKM) y 11,20 %)] para la resistencia de un hilo simple (RKM) y el alargamiento del hilo (%) se registraron en la muestra de control B5, 100% fibras de algodón, y en la muestra de control B1, 100% fibra de bambú, respectivamente. Por otro lado, los valores medios más bajos para las mismas características [12,41 (RKM) y 4,10 %] se registraron en la muestra B3, 50/50% bambú-algodón y en la muestra B4, 33/67% hilo mezclado de bambú-algodón, respectivamente. Se encontró un valor más alto de tenacidad (44 cN/tex) en la fibra de algodón que en la fibra de bambú (23 cN/tex), tal y como se indica en el cuadro 1. Por consiguiente, se puede concluir que la resistencia del hilo simple (RKM) aumentaba gradualmente en función de la tenacidad de la fibra y mantuvo esa misma tendencia. El alargamiento del hilo aumentaba gradualmente con el alargamiento de la fibra.En relación a la uniformidad del hilo y el número de lugares delgados y lugares gruesos, los valores medios más altos se registraron en la muestra B4, 33/67%, hilo mezclado de bambú –algodón (20,71%, 165 y 142,5/400m), respectivamente. Los valores más bajos se registraron en la muestra de control B5 -- 100% fibra de algodón – y en la muestra de control B1 --100% fibra de bambú-- (15,55%, 50 y 70/400m), respectivamente, tal y como se indica en el cuadro 2. Los resultados en el cuadro 2 están de acuerdo con Sekerden

(2011), quien llegó a la conclusión de que la proporción de las fibras de bambú en la mezcla afectaba las propiedades de uniformidad del hilo. Sekerden (2011) también encontró que la irregularidad del hilo disminuía a medida que aumentaba la proporción de fibras de bambú en la mezcla.Con respecto al número de neps/400m, el valor medio más alto se encontró en la muestra B2: 67/33%, hilo mezclado de bambú-algodón (115,5 por 400m). Entre tanto, se registró un valor similar en la muestra de control B5, --100% fibra de algodón (95,5/400m), tal y como se indica en el cuadro 2. Cabe destacar que las diferencias en las imperfecciones del hilo (lugares delgados y lugares gruesos por 400m) aumentaban a medida que disminuía el porcentaje de fibra de bambú en el hilo mezclado. Estos resultados concuerdan con aquéllos que obtuvo Tantawy (1977), quien encontró que la tendencia a la formación de neps difería de una variedad a otra. Es bien sabido que los cultivares de fibra larga generalmente tienen una mayor tendencia a la formación de neps.

B3 - Interacción entre los sistemas de hilatura (S) y entre mezclas de diferentes porcentajes de bambú y algodón (S x B) en las propiedades del hilo El cuadro 2 muestra que la interacción de primer orden (SxB) de los dos factores estudiados, el sistema de hilatura (S) y las proporciones de mezcla (B) fue significativa en la mayoría de los casos (4 de 6), lo cual significa que cada factor se comportó de una manera diferente cuando cambiaron los otros factores. Entre tanto, las interacciones restantes (2 casos) no fueron significativas, especialmente para la resistencia del hilo simple (RKM) y el alargamiento del hilo (%), indicando que cada característica puede responder como un factor independiente. En relación a la uniformidad del hilo (C.V.%),

Propiedades

Resistencia

Tratamientos (RKM)

Sistema de hilatura (S)

Hilatura por anillos 14,15 b 5,85 a 18,20 a 131 a 141 aHilatura compacta 15,57 a 6,15 a 18,54 a 70,4 b 83 b

Bambú / algodón % (B)

100/00 (B1) 14,42 c 11,20 a 16,99 c 50 e 95,5 b67 / 33 (B2) 14,92 bc 5,02 b 18,48 b 82 c 111,5 b50 / 50 (B3) 12,41 d 4,63 bc 20,12 a 145,5 b 140 a33 / 67 (B4) 15,32 b 4,10 c 20,71 a 165 a 142,5 a00 / 100 (B5) 17,24 a 5,05 b 15,55 d 61 d 70,5 c

Interacción

(S x B) N.S. N.S. ** ** **

Los medios designados por la misma letra dentro de cada columna no son significativamente diferentes.* : Significativo a un nivel de probabilidad de 0,05.**: Significativo a un nivel de probabilidad de 0,01.N.S.: No significativo.

Cuadro 2: Valores medios de las propiedades del hilo simple afectadas por el sistema de hilatura y la proporción de la mezcla y su interacción durante el procesamiento de hilos cardados 40'S

Hilo simple

115,5 a

No. de neps /400m

Lugares gruesos /400m

Lugares delgados

/400m

Uniformidad (C.V %)

Alargamiento (%)

111,5 b110,5 b95,5 d

**

125,4 a89,8 b

105 c

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el valor medio más alto registrado fue de 21,41% en el sistema de hilatura compacta en la muestra B4: 33/67%, hilo mezclado de bambú-algodón, como se indica en el cuadro 3. Por otro lado, el valor medio más bajo para la misma característica (14,3%) se registró en el sistema de hilatura compacta como en la muestra de control B5, 100% fibra de algodón. Se puede concluir de que la uniformidad del hilo aumentaba en función del contenido de fibra de bambú que se encuentra en la mezcla del hilado, según un corte transversal de los dos sistemas de hilatura estudiados. Con respecto a las imperfecciones del hilo (lugares delgados y gruesos), los valores medios más altos, es decir, 232 y 174/400m, se registraron en el sistema de hilatura por anillos utilizado en la muestra B4 del hilo mezclado en una proporción de 33% bambú a 67% algodón. Por otro lado, los valores medios más bajos para las mismas características de 44 y 54/400 se encontraron en el hilo de la muestra de control B1 procesada por el sistema de hilatura compacta de 100% fibra de bambú y con el sistema de hilatura compacta utilizado en la muestra de control B5 de 100% fibra de algodón, respectivamente, como se indica en el cuadro 3.El sistema de hilatura por anillos utilizado en la muestra B2 en una proporción de mezcla de hilos de 67% bambú a 33% algodón registró el valor medio más alto de neps/400 de 145/400m; el valor medio más bajo para la misma característica, es decir 67/400 m, se obtuvo con el sistema de hilatura compacta en la muestra de control B5 de 100% fibra de algodón.Cabe destacar que para los dos sistemas de hilatura estudiados, las diferencias en las imperfecciones del hilo (lugares delgados y lugares gruesos/400 m) aumentaban a medida que disminuía el porcentaje de la fibra de bambú en el hilo mezclado. Es bien sabido que el número de neps se correlaciona negativamente con el sistema de hilatura compacta y el porcentaje de fibra de bambú del hilo mezclado. Uzair et.al., (2015) destacaron resultados similares mostrando que, en términos generales, un incremento en el contenido de fibra de bambú tendía a generar

aumentos en Uniformity (U%) y en las imperfecciones, conjuntamente con un descenso de la tenacidad del hilo. Con cada incremento en el contenido de fibra de algodón de la mezcla se produce un aumento considerable en el número de imperfecciones.

ConclusionesSe puede llegar a la conclusión de que el sistema de hilatura y los porcentajes de mezcla de bambú-algodón afectaron significativamente la calidad del número de hilos 40’S. La longitud y la tenacidad de la fibra fueron los elementos que mas contribuyeron a la resistencia del hilo. La longitud y el alargamiento de la fibra fueron los elementos que principalmente contribuyeron al alargamiento y la uniformidad del hilo. Sin embargo, la contribución e importancia relativa de las propiedades de la fibra en la calidad del hilo diferían entre las categorías de fibras, así como también entre los dos sistemas de hilatura. Los resultados indicaron que la proporción de fibras de bambú en la mezcla tuvo una influencia determinante en las propiedades del hilado.Referencias

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El-Banna, A.A.A. 2013. The use of artificial neural network for the spin ability predication of the Egyptian cotton. Ph.D. Thesis, Faculty of Agriculture Saba Basha, Alexandria University, Egypt.El-Banna, M. N., M. A. M. El-Sayed, M. A. A. Nassar and A. A. A. El-Banna. 2013. Impact of ring and compact spinning systems on the quality of Egyptian cotton properties. 2nd Alexandria International Cotton Conference, April 10-11, 2013, Faculty of Agriculture Saba Basha, Alexandria University, Egypt.Erdumlu, N. and B. Ozipek (2008). Investigation of regenerated

Sistema de hilatura (S) Proporciones de la mezcla de bambú-algodón (B)

100/00 (B1) 16,45 56 135 114

67/33 (B2) 17,96 97 167 145

50/50 (B3) 19,81 204 142 126

33/67 (B4) 20 232 174 118

00/100 (B5) 16,8 66 87 124

100/00 (B1) 17,54 44 56 96

67/33 (B2) 19 67 56 86

50/50 (B3) 20,43 87 138 97

33/67 (B4) 21,41 98 111 103

00/100 (B5) 14,3 56 54 67

L.S.D0.05 0,428 0,729 4,343 0,449

Hilatura compacta

Cuadro 3: Interacción entre el sistema de hilatura (S) y el porcentaje de mezcla de bambú y algodón (S X B) en relación a lugares delgados y gruesos por 400m y neps/400m en hilos cardados 40'S

ParámetroUniformidad

(C.V. %)Lugares delgados

/400mLugares gruesos

/400m No. de neps /400m

Hilatura por anillos

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bamboo fibre and yarn characteristics. Fibres & Textile in Eastern Europe, Vol. 16, No. 4 (69) pp. 43-47.

Prakash, C., G. Ramakrishnan and C. V. Koushik. 2012. Effect of blend ration on quality characteristics of bamboo-cotton blended ring spun. Yar Daffodil International University Journal of Science and Technology, Vol: 7, Issue 1, January 2012.

Price, C., H. Senter, J. Foulk, G. Gamble and W. Meredith. 2009. Relationship of fiber properties to vortex yarn quality via partial least squares. Journal of Engineered Fibers and Fabrics, Volume 4, Issue 4. Sekerden, F. 2011. Investigation on the unevenness, tenacity and elongation properties of bamboo/cotton blended yarns. Fibres & Textiles in Eastern Europe, Vol: 19, No. 3 (86) pp. 26-29.

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Investigación sobre la selección genética y la fisiología del algodón en Australia

G. A. Constable, CSIRO Agriculture, Narrabri, NSW, Australia

(Investigador del Año del ICAC 2015)

ResumenEl objetivo de este artículo es señalar algunos aspectos de la investigación en la industria algodonera australiana, especialmente la fisiología y la selección genética. La industria algodonera moderna de Australia tiene una historia corta de unos cincuenta años que evolucionó rápidamente para convertirse en un sistema intensivo con alto uso de insumos con rendimientos de fibra que alcanzaron un promedio de 2.500 kg/ha en condiciones de riego en 2015. La precipitación y los suministros de riego variables son los principales factores que limitan un mayor volumen de producción. Un ejemplo de los estudios y los resultados de la investigación de la fisiología se encuentra en la planificación del riego, donde el objetivo es maximizar el uso eficiente del agua dado que el agua es el recurso más limitante. Otro ejemplo de la fisiología es un cálculo del rendimiento teórico del algodón, ya que el rendimiento es el principal factor determinante de la rentabilidad. El rendimiento teórico es de aproximadamente 5.034 kg/ha de fibra, si bien los cultivos mejores irrigados en Australia alcanzaron 3.500 kg/ha de fibra en 2015. Se llegó a la conclusión de que la absorción y la distribución de nutrientes serán más limitantes que el uso del agua para incrementos ulteriores de rendimiento. Un gran esfuerzo de selección genética del algodón está ubicado en el centro de la región productora de algodón y está bien coordinado con otras disciplinas de investigación. Los principales objetivos de la selección genética son aumentar el rendimiento y la adaptación regional, mejorar la resistencia a las enfermedades y tener la calidad de fibra de preferencia de los hilanderos internacionales. Las características genéticamente modificadas (Bollgard II/RRflex) para la resistencia a insectos y herbicidas también se han introducido en los cultivares locales y han resultado en reducciones considerables en el uso de insecticidas y herbicidas. Los estudios detallados han demostrado grandes

ganancias de rendimiento de más de 1.300 kg/ha de fibra en un periodo de 30 años, con 48% de esa ganancia debida a los cultivares, 24% al manejo moderno de los cultivos y otro 28% del mejoramiento del rendimiento a nuevos cultivares que tuvieron una mejor respuesta al manejo moderno. Se propone una serie de sugerencias sobre las brechas en la investigación y las oportunidades futuras.

IntroducciónEl uso de la fibra de algodón como un hilado en textiles se remonta al menos 7.000 años (Gulati y Turner, 1929; Damp y Pearsall, 1994). A partir de ese momento, el hombre ha seleccionado las características de la planta y la fibra, así como ha perfeccionado la producción y la hilatura. Desde que la producción de algodón comenzó en EE.UU. durante los últimos 200 años como un cultivo comercial, la agronomía y el tipo de plantas han mejorado mucho más, particularmente con una genuina selección genética de plantas en los últimos 100 años y con la cosecha mecanizada en los últimos 50 años.Superficies pequeñas de algodón se cultivaron en Australia desde la colonización europea y en la década de 1860 hubo exportaciones al Reino Unido para satisfacer una demanda resultante de la reducción de la producción algodonera durante la Guerra Civil de EE.UU. Fue sólo en el decenio de 1960 cuando los desarrollos en el riego facilitaron el establecimiento y el crecimiento de la industria algodonera moderna de Australia, especialmente con experimentados productores algodoneros californianos que se desplazaron a ese país. Desde entonces, el rendimiento ha aumentado considerablemente como resultado del manejo intensivo del cultivo y el desarrollo de cultivares élites adaptados localmente.Si bien la investigación de la producción y selección genética del algodón existía desde principios de los años 1900, las

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agencias federales y estatales australianas emprendieron un esfuerzo de investigación más grande y enfocado desde principios de la década de 1970. La coordinación entre los diferentes grupos de investigación creció a partir de ese momento y la contribución de los productores a los costos de investigación se formalizó en 1986 con el establecimiento de una Corporación de Investigación y Desarrollo del Algodón. El rendimiento del cultivo es el resultado del sistema completo de cultivo. Asimismo, la investigación debe tener una cartera equilibrada para cubrir plagas y enfermedades así como la agronomía y la selección genética. Australia tiene una sólida investigación en la mayoría de las áreas, pero este artículo se concentrará en los aspectos de la fisiología y la selección genética de los cultivos para ilustrar las actividades y los resultados. No se trata de negar la importancia de otras disciplinas de investigación y la coordinación es fundamental entre las disciplinas.

Un sistema típico de producción de algodón en AustraliaEl tipo más común de suelo es una arcilla gris pesada. En la actualidad se practica una labranza reducida con el propósito de tener pistas de circulación permanentes; habrá dos años de algodón seguido por un año de rotación de trigo en cada campo. Se aplican fertilizantes de nitrógeno (220 kg/ha) y fósforo (10 kg/ha) y el cultivo recibe de 7 a 8 ml/ha de riego por surco. Como se siembran cultivares Bollgard IIR/RoundupReadyR genéticamente modificados, únicamente se requieren insecticidas (1-2 aspersiones por temporada) para las plagas chupadoras. Los herbicidas aparte del glifosato dependen de la incidencia de maleza, mientras que el cultivo entre hileras (1-2) puede ocurrir en los primeros 60 días. Los cultivares genéticamente modificados han dado lugar a una reducción en la aplicación de plaguicidas: 80% para insecticidas y 52% para herbicidas residuales (Constable et al, 2011). Se aplican dos defoliantes, comenzando con una apertura del 60% de las cápsulas. La temporada del algodón, desde la siembra hasta la cosecha, puede durar aproximadamente 180 días. Se utiliza la cosecha mecanizada (en su mayoría con enfardadoras redondas JD7760) y desmotadoras de sierra de gran capacidad. Con un rendimiento promedio de 2.000 kg de fibra/ha; un precio de $A480/fardo/227kg (US$322/fardo/227/kg); $A2,11/kg (US$US$1,46/kg); y costos de cultivo de $A3.000/ha (US$2.075/ha), el retorno neto es de $A1.220/ha (US$844/ha). Por consiguiente, una explotación de 700 ha tiene un ingreso neto agrícola de algodón de $A850.000 (US$587.979). La restricción principal para la superficie de cultivo es el suministro de riego y en algunas temporadas la superficie de cultivo está limitada. La figura 1 muestra la superficie de cultivo de algodón desde 1963, indicando la expansión de la industria hasta 1999 y luego la reducción a partir de la sequía hasta 2007, una subida rápida con buenos suministros de riego hasta 2011 y el descenso ocurrido a partir de ese año. Prácticamente toda la producción de algodón australiano se exporta en la actualidad a Asia.

Investigación y resultado de la fisiología del cultivoCon el desarrollo de un nuevo cultivo, se necesitaron estudios aplicados para perfeccionar las prácticas de manejo, tales como fecha de siembra, espaciamiento de las plantas, riego, nutrición, rotación de cultivos, etc. Un aspecto que requirió un amplio estudio fue la necesidad de prácticas de labranza adecuadas sobre tipos de suelos arcillosos: la compactación del suelo limitó el crecimiento del cultivo severamente (Daniells, 1989). Hubo consecuencias en la extracción de agua del suelo y la absorción del fertilizante que fueron abordadas mediante la rotación de cultivos y la labranza mínima. Una amplia gama de estudios de la fisiología del cultivo recopiló datos importantes para el desarrollo del modelo de simulación del algodón OZCOT (Hearn, 1994), el cual se convirtió en una herramienta de investigación, así como en una herramienta de extensión para el manejo de plagas y la planificación del riego (Hearn y Bange, 2002).Se llevó a cabo una evaluación minuciosa de los efectos del estrés hídrico sobre el rendimiento de algodón (Hearn y Constable 1984) en vista de que el agua debe ser utilizada eficientemente porque es un recurso escaso. La investigación definió una medición del estrés y también identificó interacciones entre las condiciones de estrés en las diferentes etapas de crecimiento que afectan el rendimiento y la eficiencia en el uso del agua, así como las interacciones entre el estrés hídrico y la absorción de nitrógeno. En resumen, el análisis mostró que el estrés hídrico en el apogeo de floración tuvo el mayor efecto en el rendimiento y que un poco de estrés en todas las etapas de crecimiento tuvo un mayor efecto del esperado en el rendimiento sobre la base de qué efecto produjo el estrés en cada etapa. Esto se debió al hábito de crecimiento indeterminado del algodón: el estrés temprano reduce el tamaño de la planta y el número potencial de frutos; el estrés tardío impide el crecimiento compensatorio, así como el crecimiento

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Figura 1. Superficie total de algodón en Australia desde 1963, ilustrando grandes fluctuaciones debido

a la variabilidad en la precipitación y el suministro de riego anual

DICIEMBRE 2015 17

de los frutos restantes. La figura 2 muestra que un día de estrés hídrico en las tres etapas de crecimiento produjo una mayor pérdida de ~ 50% en el rendimiento que la suma de un día de estrés en cada etapa. Estos datos ponen de relieve los posibles bajos rendimientos en condiciones de secano.Los rendimientos comerciales de algodón en Australia se han incrementado a través del tiempo en la era moderna (figura 3), con rendimientos promedios irrigados que se acercan a los 2.500 kg de fibra/ha en 2015. Los mejores rendimientos irrigados se aproximan a los 3.500 kg/ha de fibra y están en una tendencia creciente. La industria de secano se estableció a finales de la década de 1980 y actualmente ocupa del 10% al 20% de la superficie total y tiene rendimientos de casi un tercio del rendimiento irrigado. Su rendimiento es más irregular debido a la precipitación variable.Como el rendimiento es el principal determinante del ingreso y la ganancia del productor, los estudios de la fisiología del cultivo han permitido un análisis del potencial del rendimiento teórico del algodón. Este estudio se realizó para entender los límites en el rendimiento de fibra y, en particular, para determinar cuáles son los factores principales que podrían restringir los incrementos ulteriores de rendimiento. Baker y Hesketh (1969) habían estimado el rendimiento teórico en 4.355 kg/ha de fibra. Nuestro estudio que integró la fotosíntesis durante una temporada (Constable y Bange, 2015) determinó que el rendimiento teórico era de 5.034 kg/ha de fibra. El aumento sobre la estimación de Baker y Hesketh podría explicarse por el aumento de CO2 atmosférico entre 1969 y 2015. Obviamente, para que un cultivo de algodón logre un rendimiento muy alto, no debe haber reveses debido a condiciones meteorológicas adversas, estrés, daños o enfermedades causados por insectos.Constable y Bange (2015) identificaron una serie de oportunidades de investigación para lograr el potencial de rendimiento y comprender el rendimiento teórico del algodón. Esto podría involucrar muchas ramas de las ciencias coordinadas del cultivo.

• En la selección genética, se requieren opciones para una temporada más larga y un hábito de crecimiento más indeterminado con una maduración del cultivo relativamente más lenta pero con un mayor número de frutos finales (p. ej. Hearn, 1976). Además, aunque la fracción de fibra es un poderoso componente del rendimiento, la selección de una alta fracción de fibra resulta en semillas más pequeñas que tienen un menor contenido de aceite y un vigor pobre de plántulas. Se requieren estudios sobre el Índice de Cosecha y la fracción de fibra, especialmente la asociación negativa entre la fracción de fibra y el tamaño de la semilla.• Se calibró el modelo OZCOT para niveles de rendimiento muy por debajo de 3.000 kg/ha de fibra, de manera que es crucial la investigación para validar la dinámica de producción de frutos en el sitio y retención de frutos a altos niveles de rendimiento del modelo de simulación. • El potencial de rendimiento podría incrementarse si

se elevara la fotosíntesis a través de la ingeniería genética (p. ej. Maurino y Weber, 2013; McGrath y Long, 2014). Aunque técnicamente difícil, pudiera haber grandes beneficios a largo plazo.

• Aparentemente, los rendimientos más altos están más limitados por la absorción y la distribución de nutrientes que por los requerimientos de agua, de manera que es necesaria la investigación para mejorar la eficiencia del uso de nutrientes a través de una mejor absorción de nutrientes del suelo o de los fertilizantes y una mejor redistribución de estos nutrientes a las frutas.

En general, la investigación de la agronomía de algodón y la fisiología del cultivo han sido técnicamente innovadoras en un conjunto único de condiciones de producción y los productores han aplicado los resultados en beneficio de la producción.

0 10 20 30 40 50 60 70

At all three

(Sum of three)

At cutout

At peak flower

At early flower

En la floración temprana

En el apogeo de la la floración

La suma de los tres

Efectos en los tres

Etapa cuando ya no se produce más ramitas

Reducción en el rendimiento (kg/fibra/ha/día)

Figura 2. El efecto de un día de estrés en el rendimiento de fibra de algodón; la interacción entre las condiciones de estrés hídrico en

diferentes etapas de crecimiento. De Hearn y Constable (1984)

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1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

Ren

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Año

El mejor y = 52,3x - 101839

R² = 0,45

En regadío y = 33,8x - 65708

R² = 0,88 En secano

y = 4,7x - 8717 R² = 0,03

Figura 3. Rendimiento de fibra del algodón australiano para cultivos bajo riego y de secano. Se muestran también datos de los mejores cultivos irrigados desde 2007. Datos actualizados

de Constable y Bange (2015).

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Investigación de la selección genética y resultados Resumen Para que la selección genética de plantas sea eficaz para los productores algodoneros, necesita abordar el sistema completo de producción con el conocimiento de los factores que contribuyen al rendimiento y estar especialmente consciente de la interacción de los diferentes factores. No tiene mucho sentido tener un cultivar con un alto potencial de rendimiento si éste es susceptible a una enfermedad común en ese sistema de producción. Asimismo, si el clima o el manejo limitan la producción, es probable que la selección genética tendrá poco impacto hasta que se mejoren esas condiciones. La selección genética exitosa de plantas combina todas las características deseables, pero esto lleva tiempo. Sin embargo, para empezar sería importante que al menos se priorizaran las características por orden de importancia, ya sea individualmente o, en una segunda etapa, por el modo en como éstas interactúan. Es muy importante la coordinación entre las disciplinas y se necesita equilibrar el esfuerzo relativo en cada una. Un programa aislado de selección genética podría enfrentarse a dificultades para lograr un impacto. Lo contrario también es cierto: no tiene sentido contar con buena biotecnología si la selección genética es deficiente. Como la biotecnología es relativamente nueva y se puede llevar a cabo en grandes laboratorios centralizados, se ha visto reflejada una tendencia hacia una rápida expansión de la investigación en biotecnología. Parte de esa investigación es esencial, pero ha habido una merma en el trabajo de selección genética de las plantas en algunas circunstancias. Esto puede afectar el avance en el desarrollo de germoplasma élite y de cultivares comerciales de algodón eficaces. La biotecnología y la selección genética deben ser complementarias más que competitivas.Los fundamentos de la selección genética siguen siendo muy importantes; los atajos en las prácticas de selección no producirán un germoplasma superior. En sí, la selección genética es aún un ejercicio de números: se requiere un gran número de cruces con un gran número de líneas generadas de cada cruce para garantizar que se pueda obtener la rara proporción de recombinación con un rendimiento superior. Además, se necesitan pruebas precisas de selección y de campo para estar seguros de que se puedan identificar a los de mejor rendimiento. Los sistemas únicos de producción pueden requerir un enfoque innovador en lugar de duplicar otros enfoques. Las nuevas técnicas de selección genómica son prometedoras pero costosas y aún no se han probado en el algodón. Es probable que algunos aspectos de la selección genética sean más eficaces con estas técnicas.

Interacción entre la selección genética y el manejo del cultivo Utilizamos un conjunto de datos grande de 325 sitios desde 1980 a 2009 para evaluar la ganancia genética de la selección genética de algodón (Liu et al., 2013). Los datos mostraron un aumento en el rendimiento de aproximadamente 1.320 kg/ha de fibra durante ese período debido al cultivar (C, 634 kg/ha), el manejo (M, 370 kg/ha) y una interacción significativa C x M (316 kg/ha), donde los cultivares modernos respondieron más al manejo moderno que los cultivares más viejos (figura 4).Algunos de los componentes del incremento de rendimiento “cultivar y cultivar x manejo” se pueden explicar por la resistencia mejorada a la verticilosis con cultivares nuevos, especialmente cuando se compara con los cultivares originales liberados en 1984 y 1988 (Allen, 2002). Obviamente, un cultivar susceptible a la enfermedad no puede responder al manejo mejorado. El aumento de rendimiento debido al mejoramiento del ‘manejo’ proviene de un mejor sistema de cultivo en general. Aunque no se han cuantificado las contribuciones relativas de los diferentes componentes, es probable que al menos estén involucradas la labranza mínima, una planificación mejorada del riego y tasas más altas de fertilizante de nitrógeno (N), conjuntamente con tiempos más oportunos en todas las operaciones. Es probable que el aumento de CO2 atmosférico también forme parte del mejoramiento del ‘manejo’ (Mauney et al., 1978).Otras conclusiones de este estudio fueron que los cultivares candidatos se deben probar en todos los ambientes y por lo

Año de emisión

Ren

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o de

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Ganancia por cultivar

Ganancia por manejo

Ganancia por cultivar x manejo

Figura 4. El aumento de rendimiento de los nuevos cultivares liberados entre 1984 y 1998 en Australia. La línea inferior y los símbolos abiertos se refieren a experimentos producidos entre 1980 y 1994; la línea superior y los símbolos sólidos se refieren a los mismos cultivares producidos en

experimentos entre 1995 y 2009. De Liu et al. (2013)

DICIEMBRE 2015 19

menos tres años antes de que se tomen las decisiones para liberar un cultivar; se identificaron los sitios más confiables para la evaluación y actualmente se usan de manera preferente. Por último, es necesario cuantificar los factores de manejo y climáticos involucrados en los cambios de rendimiento a través del tiempo para comprender mejor CxM y aprovecharlo en cultivares y sistemas de cultivo futuros.Además del aumento de rendimiento, la calidad de la fibra y la resistencia a enfermedades, han habido algunos cambios interesantes en nuevas características de cultivares a través del tiempo. Estos cambios son: menor absorción de sodio en las hojas (Rochester y Constable, 2003); mayor tolerancia al anegamiento (Conaty et al., 2009); aumento de la eficiencia de uso de nutrientes (Rochester y Constable, 2015); e incremento de la fotosíntesis en las hojas (Conaty, com. pers.). Además, el paquete moderno ‘cultivar x manejo’ ha aumentado la eficiencia en el uso del agua (Constable y Bange, 2015). Estos cambios se midieron retrospectivamente como consecuencia de la agresiva selección en relación al rendimiento, más que como un resultado de la selección directa.

Calidad de la fibra Es bien sabido que la calidad de la fibra de algodón debe mejorar continuamente para competir con las fibras sintéticas. Con procesos de desmotado e hilatura más rápidos, las fibras tienen que ser más fuertes para sobrevivir el procesamiento. Un cambio en la preferencia de los consumidores a géneros más ligeros requiere fibras largas, fuertes y finas. Existe también un desafío para la selección genética en cuanto a que una calidad genéticamente mejor (especialmente la resistencia) a menudo se traduce en un rendimiento más bajo (Clemente et al., 2012). Hemos mejorado la longitud y la finura en los cultivares australianos, pero es difícil mantener el rendimiento mientras se aumenta la resistencia. Podría suceder que aún cuando el algodón pudiera mejorar en la calidad general de la fibra, no habría un precio mejor, sino una sólida demanda y posición competitiva en comparación con las fibras sintéticas.Puede haber también una interacción importante de CxMxE para la calidad de la fibra con algunos sistemas de manejo, particularmente para el micronaire. Los sistemas de alto uso de insumos son propensos a un micronaire alto en temporadas completas; pero en temporadas más cortas, existe el peligro de un micronaire bajo. La frecuencia de estas ocurrencias y la magnitud de los descuentos de precio determinarán la importancia de esos efectos y la atención requerida en la selección genética.

Diversidad genética Ha habido al menos tres “cuellos de botella” en la diversidad genética del algodón. El primero fue en la aparición de tetraploides inesperados de algodón de dos especies diploides diferentes hace unos 1,5 millones de años (Brubaker et al., 1999). Los padres diploides pueden haber sido diversos, pero el número de tetraploides puede haber sido pequeño. El segundo cuello de botella fue en la domesticación, donde se pudo haber usado la misma fuente de semillas a lo largo

de muchas generaciones y haberse compartido con otras. Por último, la selección genética en los últimos 100 años ha tendido comprensiblemente a concentrarse en padres élite en lugar de buscar padres diversos. Existen también algunas opiniones amplias sobre la diversidad: el polimorfismo del ADN es bajo, incluso cuando los fenotipos son diversos con una amplia gama de rendimiento agronómico. Sin embargo, se ha reconocido universalmente que la diversidad es esencial y los seleccionadores deben generar diversidad para su propio sistema y el medio ambiente, ya sea a través del acceso a germoplasma (por intercambio, si es posible) o creando su propia diversidad utilizando padres para generar algo adicional en el concepto de rendimiento, resistencia a enfermedades o hábito de crecimiento. La introgresión de algodones de raza o algodones diploides se debe considerar en el largo plazo. Además, es importante tener presente que los materiales diversos podrían no resultar inmediatamente en un rendimiento élite.En general, la selección genética del algodón ha sido exitosa en Australia con contribuciones importantes en rendimientos, resistencia a enfermedades y calidad de la fibra. El análisis económico ha demostrado grandes beneficios de la selección genética, con una relación beneficio/costo de 80:1 (CIE, 2002).

El futuro¿Tendrá una proporción de algodón mundial que rinda <800 kg/ha de fibra un mayor rendimiento en el futuro? Es necesario revisar los sistemas de bajo rendimiento para determinar los factores limitantes y qué áreas de investigación se requerirían para mejorar el rendimiento. Esta es una oportunidad para aumentar la producción de algodón y en muchos casos se pueden obtener más beneficios del manejo que de la selección genética.Habrá más características genéticamente modificadas y cada vez más selección genética dentro de las poblaciones genéticamente modificadas. Aunque la selección con múltiples características genéticamente modificadas es más lenta, se requieren los mismos procedimientos para las características genéticamente modificadas que para la selección genética convencional; un simple retrocruzamiento y selección masal no recuperará necesariamente un rendimiento élite. Nuestra experiencia es que existe diversidad en el desempeño del rendimiento dentro de las poblaciones genéticamente modificadas generadas por retrocruzamiento, por lo que se requiere una cuidadosa evaluación de líneas élites. El rendimiento de un cultivar genéticamente modificado con resistencia a los insectos o resistencia a la maleza bajo una fuerte presión de insectos o malezas, será mayor en ese sistema aunque cuando el potencial genético de rendimiento sea menor. En otras palabras, el potencial genético de rendimiento en esos casos está oculto detrás de una gran limitación de la producción.¿Podrá alguien diseñar la fotosíntesis genéticamente? ¿Qué hábito de crecimiento del algodonero se adaptaría a esa característica? Se trata de una pregunta muy interesante puesto

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que una planta con una fotosíntesis más alta puede ser mucho más vigorosa en la etapa vegetativa, lo que requeriría una completa reversión a tipos más compactos de plantas que los utilizados actualmente.Los marcadores moleculares aún deben hacer una contribución sustancial a la selección genética ya que las características más importantes del algodón son multigénicas y la contribución de cada marcador puede ser pequeña. Sin embargo, las herramientas moleculares futuras pueden eventualmente ser al menos tan importantes como las características genéticamente modificadas.Se requiere una mejor comprensión de las interacciones CxMxE para aprovecharlas mejor, especialmente a los fines del rendimiento. Los sistemas de manejo de alto uso de insumos se deben revisar para garantizar la mejor eficiencia en el uso del agua y de nutrientes. Problemas/desafíos: La sequía ocurrirá al menos con la misma frecuencia, si no mayor, en el futuro. Este impacto climático sobre los sistemas de producción de algodón bajo riego y secano reducirá la producción o al menos causará variabilidad de la producción. Pueden también ocurrir cambios políticos en la disponibilidad del agua con competencia entre las demandas urbana y agrícola. Estos efectos pueden cambiar donde se produce el algodón. Las enfermedades, plagas y malezas continuarán siendo un tema importante para la productividad del algodón y es vital contar con programas para prevenir su aparición, así como con planes de contingencia para enfrentar cada amenaza, si apareciera. La viabilidad económica (precio) seguirá siendo un desafío para los productores dado que la fibra de algodón compite con las fibras sintéticas. Por lo tanto, la investigación sobre el mejoramiento de la calidad de la fibra quizás también necesite evaluar la reducción de la pérdida de mercado frente a las fibras sintéticas en lugar del incremento del valor unitario del algodón.

AgradecimientoMuchas personas han contribuido al esfuerzo australiano de investigación en algodón. Un especial agradecimiento a Norm Thomson, Howard Rawson y Brian Hearn por su investigación pionera y su apoyo y estímulo a los nuevos científicos durante un largo período. Los otros seleccionadores de algodón de CSIRO, Peter Reid, Warwick Stiller y Shiming Liu han proporcionado sus destrezas y dedicación al desarrollo de nuevos germoplasmas y cultivares élites, hábilmente apoyados por un equipo técnico dedicado.Referencias

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Climate Change and Cotton Production in Modern Farming Systems ICAC Review Article on Cotton Production Research No. 6 Bange M.P., Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia, Baker J.T., USDA-ARS, USA, Bauer P.J., USDA-ARS, USA Broughton K.J., Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia, Constable G.A. Commonwealth Scientific and Industrial Research Organization, Australia, , Luo Q., University of Technology Sydney, Australia, Oosterhuis D.M., University of Arkansas, USA, Osanai Y., Western Sydney University , Australia, Payton P., USDA-ARS, USA, Tissue, D.T., Western Sydney University, Australia, Reddy K.R., Mississippi State University, USA and Singh, B.K. Western Sydney University, Australia Outlines research approaches to address future climate change and provide details for the formation of robust frameworks to evaluate the impact of projected climatic changes.

Worldwide, cotton is broadly adapted to growing in temperate, sub-tropical, and tropical environments, but growth may be challenged by future climate change. Production may be directly affected by changes in crop photosynthesis and water use due to rising CO2 and changes in regional temperature patterns. Indirect effects will likely result from a range of government regulations aimed at climate change mitigation. While there is certainty that future climate change will impact cotton production systems; however, there will be opportunities to adapt. This review begins to provide details for the formation of robust frameworks to evaluate the impact of projected climatic changes, highlight the risks and opportunities with adaptation, and details the approaches for investment in research. Ultimately, it is a multi-faceted systems-based approach that combines all elements of the cropping system that will provide the best insurance to harness the change that is occurring, and best allow cotton industries worldwide to adapt. Given that there will be no single solution for all of the challenges raised by climate change and variability, the best adaptation strategy for industry will be to develop more resilient systems. Early implementation of adaptation strategies, particularly in regard to enhancing resilience, has the potential to significantly reduce the negative impacts of climate change now and into the future.

January 2016 / 80 pages / Paperback / 9781780648903 / £35 / $45 / €60

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Climate Change and Cotton Production 9781780648903

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Contents1. Introduction2. Climate Change Impacts on Major Cotton Production

Regions 3. Climate Change Impacts on Cotton Growth and

Production3.1 Impacts on Cotton Physiology, Growth, Yield and Quality3.1.1 Technologies Used in Climate Change Investigations

in Cotton3.1.2 Effect of Elevated CO2 Concentration [eCO2]3.1.3 Effect of Elevated Temperature3.1.4 Effect of Vapor Pressure Deficit (VPD)3.1.5 Effect of Drought3.1.6 Effect of Rainfall Intensity (Flooding/Waterlogging)3.1.7 Interactive Effects of Climate Change3.2 Climate Change Impacts on Pests and Diseases3.3 Climate Change Impacts on Soils3.3.1 Effects of Elevated CO2 Concentration [eCO2]3.3.2 Effect of Elevated Temperature3.3.3 Effect of Drought3.3.4 Effect of Rainfall Intensity (Flooding/Waterlogging)4. Management Approaches to Adapt to Impacts of Climate

Change

4.1 Cultivar Change4.2 Season Length and Planting Date4.3 Pest Management4.4 Water and Irrigation Management4.5 Management of Cotton Crops with Growth Regulators

(PGRs)4.6 Crop Diversification with Crop Rotations and Cover

Crops4.7 Utilizing Seasonal Climate Forecasts4.8 Optimizing Efficiency of Resource Inputs4.8.1 Crop Nitrogen Use4.8.2 Crop Water Use4.9 Soil Management5. Role of Research in Modern Cotton Systems Adapting to

Climate Change5.1 Genetic Improvement and Cotton Physiology5.2 Soil Management5.3 Cotton System Management5.3.1 Climate Information and Use5.3.2 Policy and Industry Considerations5.3.3 Crop Management6. Conclusion

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