SOLARIZACIÓN: UNA ALTERNATIVA DE CONTROL DE MALEZAS PARA VIVERISTAS
SOLARIZACIÓN: UNA ALTERNATIVA DE CONTROL DE MALEZAS PARA VIVERISTAS
Foresta Veracruzana, vol. 17, núm. 1, pp. 9-16, 2015
Recursos Genéticos Forestales
Resumen: El objetivo de este trabajo fue determinar la efectividad de la solarización como alternativa de control de malezas en sustratos de viveros forestales para la producción de plantines forestales. La experiencia se realizó en la localidad del Zanjón, provincia de Santiago del Estero (Argentina) durante la primavera de 2011. Se utilizaron cuatro sustratos provenientes de diferentes viveros: 1) mantillo de monte sin tamizar y descompuesto; 2) mantillo de desmonte mezclado con suelo; 3) suelo de monte obtenido de la capa superficial; 4) lombricompuesto mezclado con suelo y dos condiciones de solarización: sin solarizar (SS) y solarizado (S). Las variables respuesta observadas fueron: especies, frecuencia y densidad medidas al finalizar solarización y a los 50 días post-solarización. Los resultados se analizaron con modelos lineales mixtos y las diferencias entre medias de tratamientos con la prueba de comparaciones múltiples DGC. En todos los sustratos sin solarizar la densidad de malezas fue mayor a la registrada en los solarizados, con excepción del sustrato 2 en el que no hubo diferencias significativas. Después de la solarización, el número de malezas que emergieron se redujo en forma significativa en todos los sustratos, no existiendo diferencias significativas entre ellos. El efecto postsolarización perduró por varios meses. En Santiago del Estero es factible aplicar la solarización para un control eficiente de las malezas, este es un método más barato que el control manual empleado habitualmente por los productores de la zona. La sencillez del método y su bajo costo, hacen que pueda constituirse en el tratamiento a recomendar a pequeños productores y viveristas.
Palabras clave: Solarización, malezas, plantines forestales, viveristas.
Abstract: The aim of this project was to determine the effectiveness of solarization as an alternative method of weed control in forest nursery substrates for the production of forest seedlings. The experiment was carried out in Zanjón, a locality in Santiago del Estero province (Argentina) during the spring of 2011. Four underlayers were used coming from different nurseries: 1: Forest mulch, without filtering and composted; 2: land clearing mulch mixed with soil; 3: forest soil taken from the upper layer; 4: worm compost mixed with soil and two solarization conditions: without solarization (WS) and solarized (S). The response variables observed were: species, frequency and density measured at the end of the solarization process and 50 days after solarization. The results were analyzed with mixed linear models and the differences between the treatment means with the multiple comparison DGC test. The weed density recorded in all the underlayers without solarization was greater than that in the solarized ones, except for underlayer 2 where no significant differences were recorded. After the solarization process, the amount of weeds growing decreased considerably in all underlayers, without significant differences among them. The post-solarization effect remained for several months. It is possible to use solidarization as an effective method of weed control in Santiago del Estero. This method is less expensive than the manual one generally used for weed control by local seedling producers. Given its simplicity and low cost, this method is recommended to small producers and nursery owners.
Keywords: Solarization, weeds, forest seedlings, nursery owners.
Introducción
La solarización es un término que se refiere a la desinfestación del suelo por medio del calor generado de la energía solar capturada. Es un proceso hidrotérmico, que tiene lugar en el suelo húmedo el que es cubierto por una película plástica y expuesto a la luz solar durante los meses más cálidos (Chen y Katan, 1980; Melero et al.,Melero et al; 1989a; Kumar et al., 1993; de Souza, 1994;Labrada, 1995; Ghini, 1997; Stapleton, 2000; Ghini et al., 2002; Arboleya et al., 2006; Bettiol, 2006; Díaz y Jiménez, 2007), abarcando un complejo de cambios físicos, químicos y biológicos del mismo asociados con el calentamiento solar y tiene valor como una alternativa al uso de ciertos productos químicos para la agricultura (Melero et al., 1989a, b; Ramírez y Montoya, 1992; Labrada, 1995; Elmore et al., 1997; Stapleton, 2000;Abu-Irmaileh, 2004; Montealegre, 2005). La eficiencia de la solarización del suelo para controlar las plagas del mismo, es función de las relaciones entre el tiempo y la temperatura y se basa en el hecho de que muchos patógenos de las plantas, las malezas y otras plagas, son mesófilos (Labrada, 1995; Ghini, 1997; González et al., 2003).
En el caso de estos organismos es crítico un umbral de temperatura de 37 ºC; la acumulación de los efectos del calor a esta o a temperaturas más altas durante un cierto tiempo, es letal. La solarización del suelo ha demostrado ser efectiva, ambientalmente segura y aplicable a varias situaciones agrícolas para el control de diferentes plagas del suelo, incluyendo fitopatógenos y malezas (Labrada, op. cit.; Elmore et al. 1997; Abu-Irmaileh, 2004).
Uno de los resultados visibles de la solarización del suelo es el control de un amplio espectro de malezas, por lo tanto, este método es sugerido para obtener un control efectivo de las mismas. Sin embargo, las respuestas de las malezas a la solarización del suelo son variables (Abu-Irmaileh, 1991b y 2004).
Las malezas son más susceptibles que los patógenos a la solarización, en general la mayoría de las especies de malezas anuales y perennes pueden controlarse por medio de la solarización del suelo, pero difieren respecto a la susceptibilidad al calor (Ramírez y Sainz, 1991; Elmore, 1995; Arboleya et al., 2006).
La mayor parte de la información bibliográfica que existe a nivel internacional establece que la técnica de solarización, en lo que se refiere a control de malezas, presenta las siguientes características: a) controla plantas parásitas; b) muestra control sobre gran cantidad de especies anuales y c) tiene deficiencias en control de especies perennes con rizomas o bulbos a cierta profundidad del suelo (Munro, 1995).
La efectividad de la solarización sobre el propágulo de malezas varía con su localización en el perfil del suelo, la duración de la exposición a temperaturas altas, la temperatura alcanzada, la conductividad térmica del suelo y las características propias de cada especie (Herrera y Ramírez, 1996).
Según Elmore (1991a, b), las malezas anuales de invierno son muy sensibles a pequeños incrementos de temperatura, sin embargo las anuales de verano, son más resistentes, restringiéndose la aplicación del método de solarización para el control de las mismas en zonas donde las temperaturas son bajas.
En los viveros forestales, los herbicidas no son comúnmente utilizados debido a que el elevado contenido de materia orgánica de la mayoría de los sustratos inactiva a muchos productos químicos y a que las plántulas de interés forestal son susceptibles a los herbicidas, por ello entre las medidas de control de malezas se incluyen la colocación de mallas en las tomas de agua para excluir semillas; la limpieza de sustrato mediante tamizado; la limpieza de equipos antes de que sean llevado al área de cultivo; el deshierbe manual. Esta última opción es la más práctica y económica cuando las malezas aún son pequeñas, por ejemplo, durante la operación de raleo. Una vez que las plántulas quedan establecidas en las macetas, sus raíces dominan el sustrato y el deshierbe manual puede desarraigar los plantines forestales (Landis, 1989).
Por ello el objetivo de este trabajo fue determinar la efectividad de la solarización como alternativa de control de malezas en sustratos de viveros forestales para la producción de plantines forestales.
Material y métodos
La experiencia se realizó en el predio de la Facultad de Agronomía y Agroindustrias de la UNSE en la localidad del Zanjón, provincia de Santiago del Estero (Argentina), durante la primavera de 2011. Se trabajó en un experimento factorial 4 x 2 en un diseño completamente aleatorizado con 4 repeticiones.
Se utilizaron 4 sustratos provenientes de diferentes viveros de la provincia: 1) mantillo de monte sin tamizar y descompuesto; 2) mantillo de desmonte mezclado con suelo; 3) suelo de monte obtenido de la capa superficial; 4) lombricompuesto mezclado con suelo y dos condiciones de solarización: sin solarizar (SS) y solarizado (S). Los sustratos de distribuyeron en almacigueras de 0.5 x 0.5 x 0.2 m, se regaron hasta capacidad de campo y se cubrió con polietileno cristal de 100 µ durante 50 días.
Durante este período se instalaron a 10 cm de profundidad, sensores de temperatura automáticos (data logger) para toma de datos cada hora. Los parámetros que describen cada uno de los sustratos se describen en la tabla 1.
Las variables respuesta observadas en cada una de las repeticiones fueron: especies, frecuencia y densidad medidas al finalizar solarización y a los 50 días post-solarización. Estas variables respuestas con distribución normal, fueron modeladas con modelos lineales mixtos de varianza residual. Para seleccionar el modelo de mejor ajuste, se valoraron el criterio de información de Akaike (AIC) y el criterio Bayesiano (BIC). Se eligió aquel modelo que minimiza el valor de los mismos (Gualdrón, 2009; Díaz y Batanero, 2008; Balzarini, 2006). La comparación de medias de tratamiento se realizó mediante la prueba de comparaciones múltiples DGC (Di Rienzo et al., 2013).
Resultados y discusión
Las condiciones ambientales durante el período de estudio se presentan en la tabla 2.
Las temperaturas máximas, mínimas, medias y amplitud térmica para cada uno de los tratamientos se presentan en la tabla 3.
Las temperaturas medias registradas oscilaron entre 28 y 29 ºC en los sustratos sin solarizar y entre 36 y 38 ºC en los sustratos solarizados (tabla 3). Estos valores de temperaturas medias registradas en los sustratos solarizados se encuentran dentro del rango registrado por Elmore et al. (1997) a 10 cm de profundidad (32 a 37 ºC). El incremento de la temperatura de los sustratos está dentro del rango establecido por Frápoli et al. (2000) a los 10 cm de profundidad (7 a 14 ºC); oscilaciones similares obtuvieron Kumar y Yaduraju (1992) en India y Baptista et al. (2007) en Brasilia.
En los sustratos 1, 2 y 3 se registraron amplitudes térmicas superiores a los 10 ºC coincidiendo con lo expresado por Bohra et al. (1996) y Montealegre et al. (1997) citados por González et al. (2003). Las temperaturas medias diarias alcanzadas por cada uno de los sustratos solarizados y sin solarizar se presentan en la figura 1. La tendencia de las temperaturas en los sustratos solarizados y sin solarizar durante los 45 días del ensayo fue similar, observando temperaturas mayores en los solarizados.
Figura 1.
Temperaturas medias diarias de los sustratos solarizados y sin solarizar.
Se calculó la cantidad de horas en las que la temperatura de los sustratos superó los 37 ºC, la que se considera crítica para la germinación de malezas (tabla 4).
Las malezas que predominaron en los sustratos sin solarizar estuvieron compuestas principalmente por especies de ciclos de vida corta, estivales, dicotiledóneas y monocotiledóneas.
Al comienzo del tratamiento se observó germinación de algunas malezas en los sustratos solarizados, pero al finalizar la solarización el control de malezas fue total ya que las plántulas emergidas murieron por exceso de temperatura.
Los resultados experimentales no permiten afirmar el efecto de la solarización sobre especies anuales otoño-invernales, dado que el momento de evaluación post-solarización fue en verano, pero es de suponer que estas especies, de menores requerimientos térmicos para germinar, presenten menor tolerancia al aumento de la temperatura del suelo. Así Elmore (1991a) señala que con temperaturas mayores a 41 ºC durante el período de solarización, se obtiene un buen control de semillas de malezas anuales invernales y estivales.
En la tabla 5 se muestra la presencia de las distintas especies de malezas registradas en los sustratos sin solarizar al finalizar el tratamiento y a los 50 días post-solarización.
La mayor diversidad de especies registrada a los 50 días del tratamiento, pudo deberse a la remoción de los sustratos y riego posteriores al tratamiento de solarización.
La frecuencia relativa de las malezas, que se registraron en los cuatro sustratos, con respecto al total de malezas se presenta en la figura 2. Se denominó principales a aquellas especies presenten en los cuatro sustratos.
El sustrato dos, por poseer una mayor frecuencia relativa de especies secundarias que el resto de los sustratos, se convierte en el de mayor diversidad de especies; en contraposición con el sustrato tres que posee la menor frecuencia relativa de especies secundarias.
Figura 2.
Frecuencia relativa de malezas en sustratos sin solarizar después de 50 días de realizado el tratamiento.
Para densidad de malezas se seleccionó como mejor modelo el lineal general que incluyó sustratos, solarización y la interacción de los mismos con función var ident para estructura de la varianza, por tener el menor valor de AIC (149.73) y BIC (160.71). La interacción sustrato solarización fue significativa (p=0.0001). En todos los sustratos sin solarizar la densidad de malezas fue mayor a la registrada en los solarizados, con excepción del sustrato 2 en el que no hubo diferencias significativas. Después de la solarización, el número de malezas que emergieron se redujo en forma significativa en todos los sustratos, no existiendo diferencias significativas entre ellos, lo que indica que hubo un “efecto de debilitamiento” según lo descripto por Cohen y Rubin (2007) (figura 3). Esto se debe a que las malezas germinan durante el período de solarización; las temperaturas elevadas pueden provocar cambios en la cubierta de las semillas y/o procesos metabólicos que inducen la germinación e incrementan la sensibilidad de las semillas a compuestos fitotóxicos volátiles y al ataque de microorganismos (Cohen y Rubin, op. cit.).
Figura 3.
Densidad de malezas para los diferentes sustratos sin solarizar (SS) y solarizados (S) registrado a los 50 días de la postsolarización. Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05).
Sólo Malvastrum coromandelianum y Amaranthus sp. fueron las especies que emergieron en los cuatro sustratos postsolarizados; Sclerophylax trispermus, Talinum sp. y Sida sp. se registraron solamente en el sustrato 2. Esto se podría deber a que si bien las temperaturas fueron lo suficientemente altas para controlar la germinación y emergencia de las semillas superficiales, no ejercieron un control efectivo a mayor profundidad.
Los resultados obtenidos coinciden con los estudios realizados por diversos autores (Ashley, 1990; Tello, 1998; Baptista et al., 2006), quienes mencionan que la solarización del suelo reduce considerablemente la presencia de malezas. Esto también es confirmado por Abu-Irmaileh (1991a), quien al solarizar por un período de 6 semanas en el Valle del Jordán obtuvo una reducción en el desarrollo y el crecimiento de las malezas. Navarro et al. (1991) midieron el efecto de la solarización sobre las malezas cubriendo el suelo durante 3, 4, 5 y 6 semanas, determinando que el número de malezas se reduce a medida que se incrementan los días de solarización, logrando el máximo control de malezas de hoja ancha con tratamientos de 6 semanas y de las gramíneas con tratamientos de 5 semanas. A resultados similares llegaron Seman-Varner (2005) quien aplicó la solarización en períodos de 2, 4 y 6 semanas, midiendo porcentaje de cobertura de maleza y dinámica de la población después de realizado el tratamiento.
Herrera y Ramírez (1996) en Costa Rica lograron obtener un control satisfactorio de tubérculos de Cyperus rotundus solarizando el suelo durante 7 semanas, siendo el control menos efectivo a medida que aumentó la profundidad en el perfil. Este resultado difiere del obtenido por Pérez et al. (1998) en semilleros de tabaco y hortalizas, quienes reportaron que Cyperus rotundus no sólo sobrevivió a la solarización sino que también perforó y traspasó el nylon. Navarro et al. (1991) reportó un comportamiento errático de esta especie, atribuyendo esto a la disminución de la efectividad de la solarización con el aumento en la profundidad del suelo. En los sustratos ensayados no hubo presencia de Cyperus rotundus debido a que hubo tamización en la preparación de los sustratos lo que eliminó los propágulos asexuales de la especie.
Bustamante et al. (2003) ensayaron el efecto de la solarización en Comahue (Argentina) cubriendo el suelo 30 y 60 días, determinando que la solarización del suelo produce una reducción en el banco de semillas del mismo. Esta reducción alcanzó un valor del 52% en los primeros 10 cm de profundidad en el suelo cubierto durante 30 días y de un 64% a los 60 días. También determinaron que para mayores profundidades el efecto del tratamiento es más notable a los 60 días. Resultados similares a estos se obtuvieron en los diferentes sustratos ensayados.
Moya y Furukawa (2000), compararon el efecto de la solarización en distintos períodos de tiempo en el control de malezas en suelos con fines ornamentales determinando que la solarización durante un periodo de 30 días reduce el crecimiento y la emergencia de las malezas anuales hasta un 79%; trabajando con 50 días de solarización en este estudio se obtuvo porcentajes mayores al establecido por el autor.
Conclusión
Por todo lo expuesto, se concluye que la solarización controla la aparición de las malezas, reduce considerablemente la densidad de las mismas y el efecto post solarización perdura por varios meses. En Santiago del Estero al oscilar las temperaturas mínimas y máximas en primavera entre 17 y 32 ºC, es factible aplicar la solarización para un control eficiente de las malezas. Además la solarización es un método más barato para el control de malezas que el control manual empleado habitualmente por los productores de la zona. La sencillez del método y su bajo costo, hacen que pueda constituirse en el tratamiento a recomendar a pequeños productores y viveristas.
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