Modelo de arquitectura para gestión cooperativa de sistemas y servicios distribuidos basado en agentes autónomos

La creciente complejidad, heterogeneidad y dinamismo inherente a las redes de telecomunicaciones, los sistemas distribuidos y los servicios avanzados de información y comunicación emergentes, así como el incremento de su criticidad e importancia estratégica, requieren la adopción de tecnologías cada vez más sofisticadas para su gestión, su coordinación y su integración por parte de los operadores de red, los proveedores de servicio y las empresas, como usuarios finales de los mismos, con el fin de garantizar niveles adecuados de funcionalidad, rendimiento y fiabilidad. Las estrategias de gestión adoptadas tradicionalmente adolecen de seguir modelos excesivamente estáticos y centralizados, con un elevado componente de supervisión y difícilmente escalables. La acuciante necesidad por flexibilizar esta gestión y hacerla a la vez más escalable y robusta, ha provocado en los últimos años un considerable interés por desarrollar nuevos paradigmas basados en modelos jerárquicos y distribuidos, como evolución natural de los primeros modelos jerárquicos débilmente distribuidos que sucedieron al paradigma centralizado. Se crean así nuevos modelos como son los basados en Gestión por Delegación, en el paradigma de código móvil, en las tecnologías de objetos distribuidos y en los servicios web. Estas alternativas se han mostrado enormemente robustas, flexibles y escalables frente a las estrategias tradicionales de gestión, pero continúan sin resolver aún muchos problemas. Las líneas actuales de investigación parten del hecho de que muchos problemas de robustez, escalabilidad y flexibilidad continúan sin ser resueltos por el paradigma jerárquico-distribuido, y abogan por la migración hacia un paradigma cooperativo fuertemente distribuido. Estas líneas tienen su germen en la Inteligencia Artificial Distribuida (DAI) y, más concretamente, en el paradigma de agentes autónomos y en los Sistemas Multi-agente (MAS). Todas ellas se perfilan en torno a un conjunto de objetivos que pueden resumirse en alcanzar un mayor grado de autonomía en la funcionalidad de la gestión y una mayor capacidad de autoconfiguración que resuelva los problemas de escalabilidad y la necesidad de supervisión presentes en los sistemas actuales, evolucionar hacia técnicas de control fuertemente distribuido y cooperativo guiado por la meta y dotar de una mayor riqueza semántica a los modelos de información. Cada vez más investigadores están empezando a utilizar agentes para la gestión de redes y sistemas distribuidos. Sin embargo, los límites establecidos en sus trabajos entre agentes móviles (que siguen el paradigma de código móvil) y agentes autónomos (que realmente siguen el paradigma cooperativo) resultan difusos. Muchos de estos trabajos se centran en la utilización de agentes móviles, lo cual, al igual que ocurría con las técnicas de código móvil comentadas anteriormente, les permite dotar de un mayor componente dinámico al concepto tradicional de Gestión por Delegación. Con ello se consigue flexibilizar la gestión, distribuir la lógica de gestión cerca de los datos y distribuir el control. Sin embargo se permanece en el paradigma jerárquico distribuido. Si bien continúa sin definirse aún una arquitectura de gestión fiel al paradigma cooperativo fuertemente distribuido, estas líneas de investigación han puesto de manifiesto serios problemas de adecuación en los modelos de información, comunicación y organizativo de las arquitecturas de gestión existentes. En este contexto, la tesis presenta un modelo de arquitectura para gestión holónica de sistemas y servicios distribuidos mediante sociedades de agentes autónomos, cuyos objetivos fundamentales son el incremento del grado de automatización asociado a las tareas de gestión, el aumento de la escalabilidad de las soluciones de gestión, soporte para delegación tanto por dominios como por macro-tareas, y un alto grado de interoperabilidad en entornos abiertos. A partir de estos objetivos se ha desarrollado un modelo de información formal de tipo semántico, basado en lógica descriptiva que permite un mayor grado de automatización en la gestión en base a la utilización de agentes autónomos racionales, capaces de razonar, inferir e integrar de forma dinámica conocimiento y servicios conceptualizados mediante el modelo CIM y formalizados a nivel semántico mediante lógica descriptiva. El modelo de información incluye además un “mapping” a nivel de meta-modelo de CIM al lenguaje de especificación de ontologías OWL, que supone un significativo avance en el área de la representación y el intercambio basado en XML de modelos y meta-información. A nivel de interacción, el modelo aporta un lenguaje de especificación formal de conversaciones entre agentes basado en la teoría de actos ilocucionales y aporta una semántica operacional para dicho lenguaje que facilita la labor de verificación de propiedades formales asociadas al protocolo de interacción. Se ha desarrollado también un modelo de organización holónico y orientado a roles cuyas principales características están alineadas con las demandadas por los servicios distribuidos emergentes e incluyen la ausencia de control central, capacidades de reestructuración dinámica, capacidades de cooperación, y facilidades de adaptación a diferentes culturas organizativas. El modelo incluye un submodelo normativo adecuado al carácter autónomo de los holones de gestión y basado en las lógicas modales deontológica y de acción.---ABSTRACT---The growing complexity, heterogeneity and dynamism inherent in telecommunications networks, distributed systems and the emerging advanced information and communication services, as well as their increased criticality and strategic importance, calls for the adoption of increasingly more sophisticated technologies for their management, coordination and integration by network operators, service providers and end-user companies to assure adequate levels of functionality, performance and reliability. The management strategies adopted traditionally follow models that are too static and centralised, have a high supervision component and are difficult to scale. The pressing need to flexibilise management and, at the same time, make it more scalable and robust recently led to a lot of interest in developing new paradigms based on hierarchical and distributed models, as a natural evolution from the first weakly distributed hierarchical models that succeeded the centralised paradigm. Thus new models based on management by delegation, the mobile code paradigm, distributed objects and web services came into being. These alternatives have turned out to be enormously robust, flexible and scalable as compared with the traditional management strategies. However, many problems still remain to be solved. Current research lines assume that the distributed hierarchical paradigm has as yet failed to solve many of the problems related to robustness, scalability and flexibility and advocate migration towards a strongly distributed cooperative paradigm. These lines of research were spawned by Distributed Artificial Intelligence (DAI) and, specifically, the autonomous agent paradigm and Multi-Agent Systems (MAS). They all revolve around a series of objectives, which can be summarised as achieving greater management functionality autonomy and a greater self-configuration capability, which solves the problems of scalability and the need for supervision that plague current systems, evolving towards strongly distributed and goal-driven cooperative control techniques and semantically enhancing information models. More and more researchers are starting to use agents for network and distributed systems management. However, the boundaries established in their work between mobile agents (that follow the mobile code paradigm) and autonomous agents (that really follow the cooperative paradigm) are fuzzy. Many of these approximations focus on the use of mobile agents, which, as was the case with the above-mentioned mobile code techniques, means that they can inject more dynamism into the traditional concept of management by delegation. Accordingly, they are able to flexibilise management, distribute management logic about data and distribute control. However, they remain within the distributed hierarchical paradigm. While a management architecture faithful to the strongly distributed cooperative paradigm has yet to be defined, these lines of research have revealed that the information, communication and organisation models of existing management architectures are far from adequate. In this context, this dissertation presents an architectural model for the holonic management of distributed systems and services through autonomous agent societies. The main objectives of this model are to raise the level of management task automation, increase the scalability of management solutions, provide support for delegation by both domains and macro-tasks and achieve a high level of interoperability in open environments. Bearing in mind these objectives, a descriptive logic-based formal semantic information model has been developed, which increases management automation by using rational autonomous agents capable of reasoning, inferring and dynamically integrating knowledge and services conceptualised by means of the CIM model and formalised at the semantic level by means of descriptive logic. The information model also includes a mapping, at the CIM metamodel level, to the OWL ontology specification language, which amounts to a significant advance in the field of XML-based model and metainformation representation and exchange. At the interaction level, the model introduces a formal specification language (ACSL) of conversations between agents based on speech act theory and contributes an operational semantics for this language that eases the task of verifying formal properties associated with the interaction protocol. A role-oriented holonic organisational model has also been developed, whose main features meet the requirements demanded by emerging distributed services, including no centralised control, dynamic restructuring capabilities, cooperative skills and facilities for adaptation to different organisational cultures. The model includes a normative submodel adapted to management holon autonomy and based on the deontic and action modal logics.

Herramienta de medida y visualización de prestaciones basada en eventos para especificaciones RVC-CAL

Este proyecto fin de grado presenta dos herramientas, Papify y Papify-Viewer, para medir y visualizar, respectivamente, las prestaciones a bajo nivel de especificaciones RVC-CAL basándose en eventos hardware. RVC-CAL es un lenguaje de flujo de datos estandarizado por MPEG y utilizado para definir herramientas relacionadas con la codificación de vídeo. La estructura de los programas descritos en RVC-CAL se basa en unidades funcionales llamadas actores, que a su vez se subdividen en funciones o procedimientos llamados acciones. ORCC (Open RVC-CAL Compiler) es un compilador de código abierto que utiliza como entrada descripciones RVC-CAL y genera a partir de ellas código fuente en un lenguaje dado, como por ejemplo C. Internamente, el compilador ORCC se divide en tres etapas distinguibles: front-end, middle-end y back-end. La implementación de Papify consiste en modificar la etapa del back-end del compilador, encargada de la generación de código, de modo tal que los actores, al ser traducidos a lenguaje C, queden instrumentados con PAPI (Performance Application Programing Interface), una herramienta utilizada como interfaz a los registros contadores de rendimiento (PMC) de los procesadores. Además, también se modifica el front-end para permitir identificar cierto tipo de anotaciones en las descripciones RVC-CAL, utilizadas para que el diseñador pueda indicar qué actores o acciones en particular se desean analizar. Los actores instrumentados, además de conservar su funcionalidad original, generan una serie de ficheros que contienen datos sobre los distintos eventos hardware que suceden a lo largo de su ejecución. Los eventos incluidos en estos ficheros son configurables dentro de las anotaciones previamente mencionadas. La segunda herramienta, Papify-Viewer, utiliza los datos generados por Papify y los procesa, obteniendo una representación visual de la información a dos niveles: por un lado, representa cronológicamente la ejecución de la aplicación, distinguiendo cada uno de los actores a lo largo de la misma. Por otro lado, genera estadísticas sobre la cantidad de eventos disparados por acción, actor o núcleo de ejecución y las representa mediante gráficos de barra. Ambas herramientas pueden ser utilizadas en conjunto para verificar el funcionamiento del programa, balancear la carga de los actores o la distribución por núcleos de los mismos, mejorar el rendimiento y diagnosticar problemas. ABSTRACT. This diploma project presents two tools, Papify and Papify-Viewer, used to measure and visualize the low level performance of RVC-CAL specifications based on hardware events. RVC-CAL is a dataflow language standardized by MPEG which is used to define video codec tools. The structure of the applications described in RVC-CAL is based on functional units called actors, which are in turn divided into smaller procedures called actions. ORCC (Open RVC-CAL Compiler) is an open-source compiler capable of transforming RVC-CAL descriptions into source code in a given language, such as C. Internally, the compiler is divided into three distinguishable stages: front-end, middle-end and back-end. Papify’s implementation consists of modifying the compiler’s back-end stage, which is responsible for generating the final source code, so that translated actors in C code are now instrumented with PAPI (Performance Application Programming Interface), a tool that provides an interface to the microprocessor’s performance monitoring counters (PMC). In addition, the front-end is also modified in such a way that allows identification of a certain type of annotations in the RVC-CAL descriptions, allowing the designer to set the actors or actions to be included in the measurement. Besides preserving their initial behavior, the instrumented actors will also generate a set of files containing data about the different events triggered throughout the program’s execution. The events included in these files can be configured inside the previously mentioned annotations. The second tool, Papify-Viewer, makes use of the files generated by Papify to process them and provide a visual representation of the information in two different ways: on one hand, a chronological representation of the application’s execution where each actor has its own timeline. On the other hand, statistical information is generated about the amount of triggered events per action, actor or core. Both tools can be used together to assert the normal functioning of the program, balance the load between actors or cores, improve performance and identify problems.

Análisis de la contribución de los sistemas silvopastoriles a la conservación de la flora y fauna en tres comunidades de la reserva de biósfera Bosawás

El estudio se realizó en tres comunidades del Territorio Miskitu Indian Tasbaika Kum, Reserva de Biósfera BOSAWAS (Shiminka, Boca de Plis y Esperanza), para describir la interacción entre especies de flora y avifauna y su influencia en la conservación de estas especies en las áreas de pastoreo, a partir de tres criterios: 1) cuantificar flora y avifauna, 2) prácticas de manejo tradicional, 3) estimar beneficios económico generado por sistemas de pastoreo. Se establecieron tres puntos de conteo dentro de transeptos para avifauna, se estableció parcelas para muestreo de la vegetación en cada comunidad, se seleccionó una comunidad beneficiada por subproyectos del Proyecto Corazón (MARENA) y dos áreas clasificadas como bosque secundario. Para evaluar el beneficio económi co se aplicó entrevistas abiertas y estructuradas dirigida a propietarios de ganado, para documentar los principales beneficios tangibles e intangibles que la población obtiene de estos agrosistemas. El análisis de resultados se determinó en base a índices de diversidad, dominancia, equidad y similitud; tomando en cuenta la riqueza, abundancia y densidad de especies. Se encontró que para flora Shiminka obtuvo los mayores valores de dominancia lo que indica que se encuentran especies de mayor importancia, Esperanza tiene mayor equidad y diversidad, en Shiminka y Esperanza se necesitan mayores estudios, el análisis de Clúster arrojó que aunque existe alguna concordancia entre Boca de Plis y Shiminka, las tres difieren entre sí y el mismo resultado se encontró para la avifauna; y para fauna mayor equidad en Shiminka y Esperanza, mientras la más diversa resultó Esperanza. La similitud establece que Boca de Plis y Esperanza necesitan mayor intensidad de muestreo.

Efectos de sistemas de labranza, métodos de control de malezas y rotación de cultivos sobre la dinámica de las malezas, crecimiento, desarrollo y rendimiento en los cultivos de frijol (Phaseolus vulgaris L.) y soya (Glycine max (L) Merr.)

En la estación experimental Le Compañía, ubicada en el Municipio de San Marcos, Departamento de Carazo, se estableció el presente ensayo durante la época de postrera de septiembre 1990 a enero 1991, con el objetivo de determinar le influencia de labranza, control de malezas y rotación de cultivos en el comportamiento de las malezas, crecimiento y rendimiento de los cultivos de frijol y soya. Se usó un diseño en parcelas sub-divididas en franjas con 4 réplicas, siendo el factor A: Sistemas de labranza (convencional. mínimo y cero). Factor B: Rotación de cultivos (maíz-frijol y sorgo-soya). Factor C: Control de malezas (químico, control período crítico y limpia periódica). Labranza mínima y cero labranza redujeron la abundancia total de malezas para los cultivos de frijol y soya respectivamente, predominando la especie Sorghum halepense , no obstante le menor cobertura se encontró en labranza convencional para el cultivo del frijol y cero labranza para la soya; encontrándose la menor biomasa de malezas y le mayor diversidad en labranza mínima pera ambos cultivos. El control limpie periódica disminuyó la abundancia y dominancia pero presentó le mayor diversidad de malezas. Para las variables de altura de plantas, Número de hojas, diámetro del tallo existe diferencia significativa por influencie de la labranza en el cultivo de frijol, para el cultivo de le soya existe diferencia pare altura de las plantas, número de hojas, densidad poblacional, número de vainas por planta, número de semillas por vaina, peso de 1000 semillas y rendimiento. En cuenta a las variables de crecimiento y rendimiento, labranza mínima resultó ser la mejor para ambos cultivos y el control limpia periódica resultó ser el mejor al encontrar en este los mayores valores para las variables de crecimiento y rendimiento.

Efectos de sistemas de labranza, métodos de control de malezas y rotación de cultivos sobre la dinámica de las malezas, crecimiento, desarrollo y rendimiento del frijol común (Phaseolus vulgaris L.) y soya (Glycine max (L) Merril)

En la estación experimental "La Compañía", ubicada en el municipio de San Marcos. Departamento de Carazo, se estableció el presente ensayo durante la época de postrera de septiembre 1991 a enero 1992, con el objetivo de determinar la influencia de labranza, control de malezas y rotación de cultivos en el comportamiento de las malezas, crecimiento y rendimiento de los cultivos de frijol y soya. Se usó un diseño de parcelas sub-divididas en franjas con 4 réplicas siendo el factor A: Sistemas de labranza (convencional, mínima y cero). Factor B: Rotación de cultivos (maíz-frijol y sorgo-soya). Factor C: Control de malezas (químico, control período crítico y limpia periódica). Labranza mínima redujo la abundancia total de malezas en el cultivo de el frijol y labranza cero en el cultivo de soya; predominando la especie Sorghum sp; no obstante la menor cobertura se encontró en labranza convencional en los cultivos de frijol y soya; encontrándose la menor biomasa de malezas en labranza mínima en el cultivo de frijol y labranza convencional en el cultivo de soya y la mayor diversidad en labranza cero en ambos cultivos. El control limpia periódica disminuyó la abundancia y dominancia y el control químico presentó la menor diversidad de malezas en ambos cultivos. Para las variables de altura de plantas, número de hojas, número de ramas por planta, número de vainas por planta y rendimiento existe diferencia significativa (5%) por influencia de la labranza en el cultivo de frijol, para el cultivo de la soya existe diferencia significativa para número de hojas, número de plantas por m2, peso de mil semillas y rendimiento. En cuanto a las variables de crecimiento y rendimiento, labranza mínima resultó ser la mejor para el cultivo de frijol, en el cultivo de soya los mejores valores en las variables de crecimiento los presentó labranza mínima; pero el mejor rendimiento lo obtuvo labranza convencional y en cuanto a las variables de crecimiento y rendimiento el control limpia periódica resultó ser el mejor en ambos cultivos ya que presentó los mayores valores.

Estudio de cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) bajo dos sistemas de labranza (minima y cero) sobre la dinámica de las malezas y en el crecimiento del cafeto joven

En el Centro de Capacitación y Servicio Regional del Pacífico (C.C.S.R.P.), Jardín Botánico, municipio de Masatepe, departamento de Masaya, se realizó en los meses de agosto a diciembre de 1995, el presente trabajo con el objetivo de evaluar el efecto de cuatro variedades de frijol común (Phaseolus vulgaris L.), dos criollas (Mono y Rojo Nacional) y dos mejoradas (Rev. 81 y DOR 364), bajo dos sistemas de labranza (mínima y cero) como cultivo intercalado sobre la dinámica de las malezas, y crecimiento del café (Coffea arabica L.). Este ensayo se realizó en un café injertado (Robusta-Catrenic), en su primer año de edad, se estableció bajo Bloques Completos al Azar (BCA) con cuatro repeticiones. La menor abundancia y dominancia de las malezas se encontró en el tratamiento donde sembró frijol con labranza cero, sin embargo las diferentes variedades utilizadas presentaron comportamientos variables. Las malezas más dominantes y frecuentes fueron: Biden pilosa L, Melantera aspera (Jacquin) L. C., y Cyperus sp L. En cuanto al crecimiento del café, las variables de altura de planta, número de ramas primarias, número de ramas pares, longitud de la primera y tercera bandola y el número de nudos totales de la primera y tercera bandola, no se encontraron diferencias significativas estadísticamente, pero numéricamente existen diferencias mínimas, en cuanto al diámetro del tallo presentó diferencias significativas donde el primer recuento (agosto) el menor diámetro se presentó en el tratamiento con la variedad Rojo nacional en labranza mínima y el tratamiento con la variedad Mono en labranza mínima con 1.15 y 1.12 cm respectivamente, lo cual indica que el asocio del cultivo del frijol común no afecta en el crecimiento en los primeros año de edad de la planta de café

Producción de frijol común (Phaseolus vulgaris L.) variedad DOR-364, en dos épocas de siembras y tres sistemas de labranzas: efecto sobre la dinámica de la maleza, el rendimiento y el beneficio económico

Durante las épocas de primera y postrera en los años 1994, 1995 y 1996, se establecieron los experimentos de campo en la finca experimental La Compañía, localizada en San Marcos, Carazo, con el propósito de evaluar los efectos de épocas de siembra (primera y postrera), y sistemas de labranza (cero, mínima y convencional), sobre la dinámica de las malezas y el crecimiento y rendimiento del fríjol común (Phaseolus vulgaris L.) var. Dor-364. El diseño experimental utilizado fue de parcelas sub-divididas, arreglados en bloques completos al azar (BCA). La combinación de los factores contiene un total de seis tratamientos, los cuales fueron replicados en cuatro oportunidades. Para efecto de conocer el efecto del tiempo, los años del estudio fueron incluidos en el modelo estadístico, con el propósito de conocer la variación de los tratamientos en el tiempo. Los resultados obtenidos en los tres años en estudio indican que tanto en la abundancia como en la biomasa (peso seco total) el sistema de labranza que permitió mayor acumulación de parte de la maleza fue labranza cero (538.5 peso seco/Grupo de planta). El sistema de labranza convencional (86.09 individuo por especie) en este estudio resulta ser el mejor método para la reducción de la abundancia de maleza y dominancia de la maleza. La época que mostró la mayor abundancia de maleza en los tres años en estudio fue la postrera en comparación con la época de primera. El rendimiento de grano de fríjol común y el beneficio neto económico se vieron influenciados por los sistemas de labranza. Labranza mínima {l654.2 kg/ha) permite el mayor rendimiento, por otro lado, labranza cero permite mayor acumulación de malezas a lo largo del tiempo, en cambio labranza mínima muestra un comportamiento opuesto al reducir las malezas y mantener su producción. El beneficio económico (28 $ ha) del fríjol se ve afectado por las condiciones climáticas preponderantes en cada uno de los años, lo que está íntimamente relacionado a calidad y cantidad de la producción y al precio que alcanza el producto en el mercado.

Caracterización biofísica y de suelos de los sistemas agroforestales de café bajo sombra en la zona del Pacífico de Nicaragua. Uso y efectividad de los nutrientes

En los meses de Diciembre (2003) y Enero (2004) se realizó en los departamentos de Masaya y Carazo, en la Zona del Pacífico de Nicaragua una caracterización de sistemas agroforestales con café, bajo diferentes niveles tecnológicos, cafetal con sombra de árboles leguminosos + moderado insumo químico, cafetal con sombra de árboles leguminosos + moderado insumo orgánico, cafetal con sombra de árboles leguminosos + bajo insumo orgánico, cafetal con árboles de sombra no leguminosos + moderado insumo químico, cafetal con árboles de sombra no leguminosos + moderado insumo orgánico, cafetal con árboles de sombra no leguminosos + bajo insumo orgánico y pleno sol. Se seleccionó un área de 40 a 45 m2 para realizar la caracterización física de suelo la cual se realizó en el centro de esta, recolección de hojarasca en cinco puntos de 0.25 m2 cada uno en calle e hilera, caracterización química de suelo la cual se llevó a cabo en los mismos cinco puntos donde se recolectó la hojarasca a profundidades de 0-5, 5-15 y 15-30 cm, la caracterización de los árboles de sombra se realizó proyectando la misma área del cafetal 5m sobre el surco y 5m en posición vertical a este obteniendo un área mayor a los 225 m2. Los cafetales del sistema pleno sol y un cafetal con sombra leguminoso + moderado químico presentaron la producción más alta de café en los últimos cinco años (1998-2003) mayor a los 900 kg ha-1, la diversidad de los árboles de sombra en esta zona es de 1 a 3 especies diferentes predominando la especie Gliricidia sepium Jacq., con un 47 % del total. Los sistemas con sombra leguminoso + moderado orgánico y no leguminoso + moderado químico presentaron densidades mayores a los 6000 plantas ha-1, mientras pleno sol fue el de menor densidad con 3480 plantas ha-1, el sistema con sombra leguminoso + moderado orgánico presentó mayor porcentaje de sombra 76.96 % y densidad de árboles 395 plantas ha-1. Por lo general los sistemas presentaron textura franca a franco limoso (FL), con colores que van de pardo (10YR 4/3) a pardo oscuro (10 YR3/3) y profundidades que van de 33 a mayores de 100 cm, con presencia de talpetate y grava fina. El sistema con sombra no leguminoso + moderado orgánico presentó las mayores cantidades de los elementos N, P, K en las hojas y cantidad de materia seca de hojarasca. Estos suelos son ricos en materia orgánica mayores a 9.5 % con altos porcentajes de carbono 5 %, con contenido medio a altos de Nitrógeno de 0.08 a 0.46 %, con buena disponibilidad de Fósforo mayores a 13 ppm, con pH que van de ácidos a ligeramente ácidos y con buena capacidad de intercambio catiónico de 35 a 50 meq / 100g de suelo.

Caracterización biofísica y de suelos de los sistemas agroforestales de café en los municipios de Jinotega y Asturias

El trabajo se realizó en los diferentes municipios de Jinotega ubicados geográficamente entre las coordenadas 13005``06` de latitud N y 85059``48` de longitud W y en un rango de altura de 600 – 1500 m.s.n.m. El objetivo principal de este trabajo fue caracterizar los diferentes sistemas agroforestales con café, se logró identificar cuatro sistemas: Leguminosa bajo orgánico, leguminosa moderado orgánico, leguminosa moderado químico y a pleno sol con replica de dos para obtener un total de ocho fincas. Se seleccionaron sistemas con sombra de especies leguminosa, el área de muestreo conformada por ocho metros lineales y cuatro surcos de cafetos, en cada cafetal se seleccionaron tres áreas de muestreo, en cada área se ubicó cinco puntos diagonalmente tanto en la hilera como en la calle donde se cuantificó la biomasa y se sustrajeron las muestras para la caracterización física y química de los suelos. Dentro de esta misma área se realizo la caracterización biofísica de los cafetos y de los árboles de sombra. Tanto para las variables biofísicas, física y químicas y sé realizó un análisis descriptivo donde se logró identificar seis especies de sombra en los cafetales siendo las mas abundantes Ingasp con 62% de predominancia y Musáceas con 21.8%. La variedad de café mas cultivada es caturra con 50% de aceptación y se establece de 4013 - 6627 plantas/ha-1 con densidad de 245 – 270 árboles de sombra /ha-1 .El sistema leguminosa más bajo orgánico presentó el contenido más alto de biomasa con 3944kg/ha-1 y por consiguiente el mayor contenido de materia orgánica con 29.62% a una profundidad de 0 – 30 cm. y el mayor contenido de N y C en el suelo. El sistema leguminosa mas moderado químico obtuvo los contenidos más alto de NPK en la biomasa y este mismo sistema generó los más altos rendimientos de producción, obteniendo también los contenidos más altos P en el suelo. Dentro de las características físicas de suelo las texturas predominantes es la franco arcillosa y los colores van de café oscuro con tendencia a café claro (10YR 2/1;7.5YR2/1), con suelos moderadamente profundos. La mayoría de los sistemas dentro de la característica química presentó una acidez media con tendencia a fuerte. Los contenido de N, P y C en el suelo son mayores en las profundidades de 0 -5 cm disminuyendo a medida que profundiza el perfil. El sistema leguminosa más modera do orgánico obtuvo la mayor capacidad de intercambio catiónico.

Dinámica poblacional de arvenses en el cultivo de maiz (Zea mays L.) variedad NB-6 bajo los sistemas orgánico y convencional en la finca El Plantel, Tipitapa, Masaya, 2009

Las arvenses, tanto anuales como perennes, son un problema mundial en el cultivo del maíz. El crecimiento descontrolado de las malezas puede provocar grandes pérdidas de rendimiento de este cultivo. El estudio se realizó en finca experimental El Plantel de la Universidad Nacional Agraria, ubicada en el kilómetro 43 ½ carretera Tipitapa – Masaya, municipio de Masaya, de marzo a agosto 2009. Se evaluó el comportamiento de las arvenses en el cultivo de maíz, variedad NB-6, manejado bajo dos sistemas de producción: orgánico y convencional, se consideraron como dos tratamientos, establecidos en cuatro pseudorrepeticiones. El área experimental fue de 672 m2. La distancia entre pseudorrepeticiones 1 m. Las variables evaluadas fueron: diversidad, abundancia, biomasa y cobertura de arvenses y en el cultivo rendimiento en kg/ha. El predominio de las arvenses en el cultivo bajo los dos tratamientos fue similar. Se identificaron 11familias representadas por 21 especies. De éstas, 19 en el sistema orgánico y 17 en el sistema convencional. De las 21 especies, 15 pertenecen a la clase dicotiledóneas, éstas predominaron en el sistema orgánico: Cleome viscosa L. (Frijolillo de playa), Sida acuta Burn. F (Escoba lisa) y Portulaca oleracea L. (Verdolaga) de las familias Cappari daceae, Malvaceae y Portulacaceae. Las monocotiledóneas fueron Poaceae y Cyperaceae, predominando la especie: Ixophorus unicetus Presl. ( Zacate dulce). En el sistema convencional las familia Cyperaceae y Capparidaceae, en ellas predominaron las especies Cyperus rotundus L. (Coyolillo) y Cleome viscosa (L) respectivamente. La cobertura decreció en ambos sistemas a medida que el cultivo cerraba su ciclo, mostrando comportamiento similar en ambos tratamientos. La biomasa fue mayor el sistema orgánico (6,368 g/m2) con respecto a la biomasa en el sistema convencional (5,011.1 g/m2). La familia Poaceae obtuvo mayor biomasa (3205.5 g/m2) en el sistema orgánico, a diferencia del sistema convencional. (1765.4 g/m2). En el rendimiento no hubo diferencias estadísticas significativas en ambos sistemas de manejo donde (P=0.97).

Evaluación de sistemas productivos a pequeña escala de maíz y frijol utilizando indicadores de calidad de suelo en la microcuenca Las Jaguas, Ciudad Antigua 2011

Con el propósito de evaluar rendimientos y adaptabilidad de variedades mejoradas de maíz y frijol ante las frecuentes sequías y su efecto a la mejora de la calidad de suelo en la microcuenca Las Jaguas, municipio de Ciudad Antigua; se establecieron en tres fincas representativas del área un total de diez parcelas ó ensayos productivos en sitios que oscilan entre 880 y 1 980 m 2 , en época de postrera 2011. Las variedades utilizadas fueron maíz NUTRADER, maíz criollo Catacama (NB-9043), maíz criollo H-5, frijol INTA-Rojo y frijol Estelí 90 como criollo. Previo al establecimiento de los ensayos, se seleccionaron localmente un grupo de indicadores sencillos entre los cuales están: el contenido de materia orgánica en el suelo, tasa de infiltración de agua en el suelo, textura, pendiente del terreno, profundidad del suelo, piedras en la superficie, espesor orgánico, pH y fósforo disponible. Los cálculos indican que el contenido de materia orgánica comprende niveles de medio a alto; este indicador es el más importante ya que permite evaluar la calidad de suelos en vista de la influencia positiva en las propiedades y funciones básicas del suelo. Los niveles de fósforo disponible van de pobre a regular, presenta suelos muy ligeramente ácidos, textura de franco arcilloso arenosa a franco limosa arenosa; sin embargo, estos suelos tienen potencial para establecer una alternativa que permita incrementar los rendimientos de los cultivos, mediante prácticas de manejo adecuado como obras de conservación de suelos garantizando de esta manera la sostenibilidad de este recurso. Los resultados obtenidos indicaron una respuesta diferente a la aplicación de las fuentes de fertilizantes (18-46-0) y abono orgánico (lombrihumus), superando a todos los ensayos con rendimientos promedios de 1 291 kg ha -1 y 1 223 kg ha -1 , seguido por los ensayos establecidos con lombrihumus con rendimiento de 773 kg ha -1 y 427 kg ha -1 para el cultivo de frijol. En el caso del cultivo de maíz los mayores rendimientos fueron de 1 850 kg ha -1 y 1 836 kg ha -1 respectivamente, mediante la aplicación de urea y lombrihumus. El análisis económico muestra que el ensayo con fertilización lombrihumus mas 18-46-0 obtuvo los mayores beneficios económicos con C$ 1.40 por cada córdoba invertido, sin embargo, agronómicamente los mayores rendimientos se producen con la fertilización mineral y abono orgánico.

Aceptación y adopción de sistemas productivos adaptativos en la microcuenca El Guayabo-San José, Municipio El Sauce, León

El establecimiento de Sistemas Productivos Adaptativos (SPA), constituye una alternativa de producción sostenible y compatible con la conservación del medio ambiente; sin embargo se desconocen los elementos que inciden en los proceso de aceptación y adopción. El objetivo de esta investigación es analizar desde la perspectiva social la aceptación, adopción e integración de género en los Sistemas Productivos Adaptativos en la microcuenca “Guayabo-San José”. Los SPA estudiados fueron granos básicos en callejones mejorados y granos básicos con árboles dispersos. El presente es un estudio cualitativo, la información se obtuvo a través de triangulación de métodos: entrevistas, observación participante y grupos focales. Se realizó un análisis de contenido obteniéndose como resultados una percepción positiva de aceptación por parte de los productores. Existe un 100% de aceptación y un 25 % de adopción de los sistemas.La adopción aumenta cuando los productores disponen de tierra propia, beneficios extras en sus parcelas y adecuadas capacitaciones y asistencia técnica. Sobre el rol que las cónyuges desempeñan, las entidades no tomaron en cuenta su involucramiento en el proceso de transferencia de los sistemas. Las cónyuges no se involucran de manera directa en el manejo de los sistemas, desempeñando únicamente actividades domésticas y el cuido de los hijos. Los productores no realizan todas las prácticas de manejo del sistema; sin embargo, se incluyen los tres componentes del modelo productivo.

Adopción de dos sistemas productivos adaptativos: granos básicos con árboles dispersos y granos básicos en callejones mejorados en la zona seca de Nicaragua, 2006-2008

En la actualidad no existe ningún registro de estudios de aceptación y/o adopción de sistemas agroforestales o bien sobre las obras físicas, prácticas y tecnologías de conservación de suelo y agua de parte de agricultores que tienen establecidos estos sistemas de producción de alguno de los siete municipios de la zona seca del occidente de Nicaragua, de ahí la necesidad de realizar estudios de aceptación y adopción en la zona. Los objetivos del estudio fueron describir las obras agronómicas y físicas de conservación de suelo más utilizadas por los agricultores en los sistemas productivos adaptativos de Granos Básicos con Árboles Dispersos ( GBAD), y Granos Básicos en Callejones Mejorados (GBCM), y evaluar el grado de aceptación y adopción de los dos sistemas productivos adaptativos promovidos por el Proyecto Manejo Sostenible de la Tierra (MST); y ejecutado por las familias productoras de siete municipios de la zona seca de León, Chinandega y un municipio de Managua en el período 2006-2008. Este estudio es descriptivo y de corte transversal con valoraciones cualitativas y cuantitativas en relación al uso actual y potencial de los sistemas productivos. La metodología de investigación utilizada fue la del análisis de la toma de decisiones por medio del método rápido de sistemas diversos. Dicha metodología está diseñada para tomar decisiones utilizando indicadores sencillos para priorizar los problemas a nivel de finca con base a tres criterios: prioridad, capacidad de manejo y disposición del medio. Para evaluar el grado de aceptación y adopción se utilizó la metodología del Programa para la Agricultura Sostenible en Laderas de Centro América PASOLAC. Los agricultores que poseen grandes extensiones de tierra fueron los que menos adoptaron y aceptaron las tecnologías difundidas, mientras que agricultores con fincas de menor extensión territorial mostraron mayor grado de aceptación y adopción de los Sistemas Agroforestales (SAF). Los organismos capacitadores que han tenido mayor presencia en las zonas de estudio son el Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria (INTA), junto al proyecto MST, estos han ido de la mano para la divulgación de las nuevas tecnologías. Menor presencia tuvo el organismo Unidad Ambiental (UAM). La adopción de ambos sistemas agroforestales fue de 100 % en casi todos los municipios. Un consolidado de la adopción de todos los municipios muestra que 73% de los mismos han adoptado ambos sistemas (GBAD y GBCM). Un alto porcentaje de los agricultores encuestados mantienen las tecnologías promovidas, expandiendo así ambos sistemas agroforestales en sus parcelas productivas, logrando un manejo sostenible de la tierra.

Determinación del índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de café (Coffea arabica L.) en sistemas agroforestales, localizados en Masaya, Nicaragua

La presente investigación se realizó en sistemas agroforestales con Café Coffea arábiga L.)en el Municipio de Masatepe, Nicaragua, determinando el índice de área foliar, radiación solar no interceptada por especies forestales y concentración de magnesio en hojas de Café. Para determinar índice de área foliar se utilizó una metodología no destructiva y una destructiva; la medición no destructiva se basó en la técnica de fotografías hemisféricas para lo cual se utilizó una cámara Nikon Coolpix 4500 que permitió tomar fotografías de cuatro árboles de Samanea saman, Inga laurina, Simarouba glauca, Tabebuia rosea respectivamente. Porcada árbol se tomaron cuatro imágenes sobre lados opuestos del tronco (Norte, Sur, Este y Oeste), para el análisis de fotografías hemisféricas se empleó el software Gap Light Analyzer. Para contrastar la medición de índice de área foliar por método no destructivo (fotografías hemisféricas) se empleó un método destructivo basado en la recolección de 300 hojas, se tomó el peso húmedo del total de hojas de cada uno de los árboles en estudio. Del total de hojas de cada árbol se pesaron separadamente tres muestras; utilizando el planímetro LI-3000 se calculó en cada caso el área de la hoja. Una vez obtenida el área foliar de la hoja, las muestras se secaron en horno a 65° C, durante 72 h y promediadas para obtener biomasa del follaje. Dividiendo el área foliar de las muestras entre su peso seco se obtuvo el área foliar específica, posteriormente el promedio de área foliar específica de las muestras multiplicado por el peso seco total de hojas permitió calcular el área foliar del árbol. Finalmente, se obtuvo el índice de área foliar dividiendo área foliar entre el área de suelo asignada . La medición de la cantidad de radiación incidente sobre el follaje de las plantas de Café se realizó en la réplica II en CENECOOP en dos puntos de muestreo; el criterio de selección de los sitios se basó en la combinación de árboles ubicados diagonalmente y en la uniformidad de distancia entre las especies para la combinación T. rosea + S. glaucae I. laurina + S. saman. En esta réplica se realizaron análisis del contenido de magnesio en hojas de Café en las subparcelas 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 y 12 más dos muestras testigos en las subparcelas 13 y 14 a pleno sol. El índice de área foliar promedio para especies tropicales estimado por el método destructivo fue de 2,52 y por el método no destructivo fue de 0,85; debido a estas diferencias es necesario aplicar un factor de corrección o calibración al método no destructivo para validar ambos resultados. En la combinación I. laurina + S. saman se detectó un mayor paso de radiación solar al cafetal (29911,11lux) posiblemente debido a las características morfológicas del dosel. La concentración de magnesio más alta es de 2% la cual se encontró en las hojas de Café de la combinación T. rosea + S. glauca en nivel de insumo orgánico moderado.

La estabilidad estructural del suelo y turbidez del agua en sistemas agroforestales bajo diferentes niveles de insumo en el cultivo de café (coffea arabica L.), Masatepe, Nicaragua 2015

La estabilidad estructural de suelo y la calidad del agua son factores importantes relacionados a la conservación del suelo y agua en cualquier ecosistema; para tal caso se seleccionaron diferentes sistemas agroforestales en el cultivo de café. (Coffea arabicaL) C.V. PACAS, la plantación de café bajo sombra como Inga laurina + Simarouba glauca (ILSG), Simaruba glauca + Tabebuia rosea (SGTR), Samanea saman + Inga laurina (SSIL), Samanea saman + Tabebuia rosea (SSTR) y a pleno sol y niveles de insumos; Convencional Moderado (MO) Convencional Intensivo (CI), Orgánico Moderado (OI) Orgánico Intensivo (OI), son los tratamientos a evaluar en las tres repeticiones para la extracción de los datos de esta variable se utilizó el método del tamiz húmedo (modelo wetsieving apparatus) las muestras fueron sometidas a dos tiempos de exposición 3 y 5 minutos. El ensayo se realizó en la época seca del 2015 en el Centro Nacional de Estudios de Cooperativismo (CENECOOP) ubicado en Masatepe, Nicaragua. Se realizó un ANDEVA, bajo arreglo bifactorial en parcelas divididas mostro diferencias significativas en estabilidad estructural de suelo a los 5 minutos de exposición y para calidad del agua se empleó el método simple. Los resultado muestran una relación entre materia orgánica vs estabilidad estructural con r =99.45,materia orgánica vs turbidez con r =96.66, la textura vs materia orgánica r= 95.51, Es importante resaltar que el efecto de la materia orgánica tiene un efecto importante en la conservación, mejoramiento de la estabilidad estructural y la calidad del agua en sistemas agroforestales debidamente manejado para la protección del suelo en condiciones de laderas.