El tipo de boquilla no altera la efectividad de los herbicidas prosulfuron, bromoxinil y 2,4,-D
Nozzle type does not change herbicide effectiveness of prosulfuron, bromoxynil and 2,4-D
Enrique Rosales-Robles*, Ricardo Sánchez-de la Cruz, L. Ángel Rodríguez-del Bosque
Campo Experimental Río Bravo, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Carretera Matamoros-Reynosa Km 61. 88900 Río Bravo, Tamaulipas. * Autor responsable. (enrique_77840@yahoo.com)
]]>Recibido: mayo, 2012.
Aprobado: febrero, 2013.
Resumen
Un problema común en el norte de Tamaulipas es la deriva de herbicidas aplicados en sorgo para grano [Sorghum bicolor (L.) Moench] hacia áreas no consideradas, por la aspersión a causa del viento. Esto reduce la calidad de la aspersión y ocasiona daños a cultivos susceptibles a esos herbicidas. En experimentos de campo conducidos de 2006 a 2008 se evaluó el efecto de los tipos de boquillas: abanico plano convencional, anti-deriva de pre-orificio y anti-deriva de inducción de aire, en la efectividad de los herbicidas prosulfuron, bromoxinil y 2,4-D, usados para controlar malezas de hoja ancha en sorgo para grano. No hubo efectos significativos en la acción de los herbicidas por el tipo de boquilla. El prosulfuron (17 g ha-1) mostró control superior (97 %) de polocote (Helianthus annuus L.) que 2,4-D a (720 g ha-1; 94 %) y bromoxinil (480 g ha-1; 92 %). Con prosulfuron y 2,4-D se logró control suficiente (91 a 94 %) de quelite (Amaranthuspalmeri S. Wats) y sólo 2,4-D controló suficientemente (90 %) el trompillo (Solanum elaeagnifolium Cav.). 2,4-D disminuyó (p≤0.05) el rendimiento (11 %) del sorgo, comparado con prosulfuron, que causó sólo daños ligeros al cultivo. Las boquillas antideriva son herramientas adecuadas para disminuir el arrastre físico de herbicidas post-emergentes aplicados en sorgo para grano, ya que no alteran su efectividad para controlar maleza.
Palabras clave: Amaranthus palmeri, boquillas anti-deriva, Helianthus annuus, herbicidas, Solanum elaeagnifolium, sorgo.
Abstract
A common problem in northern Tamaulipas is herbicide drift to non-target areas caused by wind while spraying on grain sorghum [ Sorghum bicolor (L.) Moench]. Wind reduces the quality of spraying and drift causes damage to crops susceptible to applied herbicides. In field experiments conducted from 2006 to 2008 the effect of nozzle types was evaluated: conventional flat fan, anti-drift pre-orifice and anti-drift air induction, on the effectiveness of the herbicides prosulfuron, bromoxynil and 2,4-D, used for broadleaf weed control in grain sorghum. There were no significant effects in herbicide action due to nozzle type. Prosulfuron (17 g ha-1) showed betrer control (97 %) of common sunflower (Helianthus annuus L.) than 2,4-D (720 g ha-1; 94 %) and bromoxynil (480 g ha-1; 92 %). With prosulfuron and 2,4-D, there was adequate control (91 to 94 %) of Palmer amaranth (Amaranthus palmeri S. Wats), while only 2,4-D adequately controlled (90 %) silverleaf nightshade (Solanum elaeagnifolium Cav.). 2,4-D decreased sorghum yield (p≤0.05) by 11 %, compared with prosulfuron, which caused only slight damage to the crop. Anti-drift nozzles are suitable tools for reducing physical drift of post-emergent herbicides applied on grain sorghum since they do not alter their weed control effectiveness.
]]> Key words: Amaranthus palmeri, anti-drift nozzles, Helianthus annuus, herbicides, Solanum elaeagnifolium, sorghum.
INTRODUCCIÓN
El sorgo para grano (Sorghum bicolor L. Moench.) es el cultivo principal en el norte de Tamaulipas, con una superficie de 620 000 ha y producción de 2.4 millones t en 2010 (SAGARPA -SIAP, 2011). Un factor que limita la producción de sorgo en esta región es el control deficiente de malezas de hoja ancha, entre las que destacan el polocote (Helianthus annuus L.), el quelite (Amaranthuspalmeri S. Wats), la amargosa (Parthenium hysterophorus L.), el trompillo (Solanum elaeagnifolium Cav.) y la oreja de ratón (Convolvulus arvensis L.) (Rosales-Robles et al., 2011). El uso de herbicidas es esencial en el manejo integrado de malezas en esta región, ya que reduce costos de producción y evita pérdidas de la producción de sorgo, en promedio 20 % del rendimiento, por la competencia con maleza (Rosales-Robles et al., 2005). Los productores de sorgo de la región combinan el paso de escardas y el uso de herbicidas y en algunas ocasiones los deshierbes manuales para controlar las malezas. Entre los principales herbicidas para controlar las malezas de hoja ancha en postemergencia (POST) de sorgo, están 2,4-D, dicamba, bromoxinil y prosulfuron (Regehr et al., 2011). Un problema común en el norte de Tamaulipas es el arrastre físico o deriva de herbicidas POST a áreas ajenas a la aspersión, por el viento. Las aplicaciones de herbicidas se realizan en febrero y marzo, cuando hay viento con velocidades superiores a 16 km h-1 y máximas para asperjar agroquímicos, entre 50 y 70 % de los días (Hofman y Solseng, 2001; Silva-Serna y Hess-Martínez, 2001). Para evitar la deriva se modifica el sistema de aspersión de los herbicidas, principalmente se reduce la presión de salida o aumenta el tamaño del orificio de salida de las boquillas para incrementar el tamaño de gota (Ramsdale y Messersmith, 2001). El tamaño de gota es el factor principal en la deriva de una aspersión y es referido a través de su VMD (mediana del diámetro del volumen), que en boquillas convencionales de abanico plano y presión de 275 kPa es entre 200 y 250 μm (Etheridge et al., 1999). Las gotas menores a 150 μm son susceptibles a la deriva, por lo que se usan boquillas que producen gotas con VMD mayor sin incremento del volumen de aspersión (Yates et al., 1985).
Las boquillas convencionales para la aspersión de herbicidas son las de abanico plano normal y producen gotas con tamaños de 5 a 1000 μm (Wolf, 2009). Estas boquillas se clasifican según al ángulo de aspersión y gasto, y se comercializan principalmente con ángulos de 80° y 110° y gasto de 0.75 a 1.5 L min-1 (Hofman y Solseng, 2001). Las boquillas antideriva con pre-orificio y las de inducción de aire son las principales. Las primeras tienen un orificio antes de la salida de la aspersión, que reduce la presión y produce gotas más grandes que las boquillas convencionales. Las boquillas con pre-orificio pueden tener ángulos de aspersión de 80° y 110° y se operan con presión entre 207 y 414 kPa, con óptimo de 275 kPa (Ramsdale y Messersmith, 2001). Las boquillas con pre-orificio pueden reducir 50 % la deriva respecto a las convencionales, pues su VMD es alrededor de 400 μm, pero requieren limpieza mayor debido al pre-orificio (Hofman y Solseng, 2001; Wolf, 2009). Las boquillas de inducción con aire o tipo venturi forman gotas más grandes que otras boquillas porque tienen un orificio que introduce aire al flujo del líquido asperjado en la cámara de la boquilla y crean gotas con burbujas de aire que precipitan rápidamente; esto favorece la penetración al follaje de herbicidas POST (Ramsdale y Messersmith, 2001). Estas boquillas se comercializan también con ángulos de aspersión de 80° y 110°, tienen VMD alrededor de 500 μm y permiten reducir la deriva de 70 a 90 %; deben operarse con presión de 275 a 415 kPa para incorporar aire a la boquilla (Wolf, 2009). Las boquillas anti-deriva producen gotas más grandes que las boquillas convencionales, pueden afectar la cobertura de aspersión y reducir la efectividad de los herbicidas (Etheridge et al., 2001; Ramsdale y Messersmith, 2001). El objetivo de este estudio fue evaluar la efectividad de prosulfuron, 2,4-D y bromoxinil en el control de malezas de hoja ancha en sorgo, aplicados con boquillas convencionales, boquillas anti-deriva con pre-orificio y de inducción de aire.
MATERIALES Y MÉTODOS
Los experimentos se establecieron en los ciclos otoño-invierno 2006, 2007 y 2008 en el Campo Experimental Río Bravo, Tamaulipas, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (27o 57' N, 98o 10' O). Los lotes experimentales tienen suelo con textura arcillosa (24 % arena, 18 % limo y 58 % arcilla), pH 7.1 y 1.1 % de materia orgánica y se seleccionaron por su población alta de maleza, principalmente polocote, que es la especie más común y problemática en el norte de Tamaulipas; además, hubo poblaciones de quelite y trompillo los tres años (Cuadro 1). El suelo se aró una vez, dos pasos de rastra y surcado de 80 cm. Se sembró el híbrido de sorgo Pioneer 82G63 para obtener 250 000 plantas ha-1 y se fertilizó en pre-siembra (120N-40P-00K). Se aplicó un riego con la siembra y dos de auxilio 40 y 60 d, después.
El diseño experimental fue un factorial en bloques completos al azar con: 1) factor A boquillas: abanico plano convencional TJ-11003, anti-deriva con pre-orificio DG-11003 y anti-deriva con inducción de aire AI-11003 (Spraying Systems, México); 2) factor B herbicidas: prosulfuron 17 g ha- 1, 2,4-D amina 720 g ha-1 (referido como 2,4-D en adelante) y bromoxinil 480 g ha-1. Hubo cuatro repeticiones y unidades experimentales de cuatro surcos (10 m longitud), y un testigo sin herbicida. Los herbicidas se aplicaron con un aspersor de mochila motorizado (modelo Forza 25; Swissmex Rapid, México), con presión de salida 275 kPa para las boquillas convencionales y de pre-orificio y 345 k Pa para las boquillas de inducción de aire. En todos los casos el volumen de aspersión fue 250 L ha-1.
La toxicidad de los herbicidas en el sorgo y en la maleza se evaluó con estimaciones visuales y escala de 0 a 100 %, propuesta por la Sociedad Europea de Investigación en Maleza (Frans et al., 1986; Silva-Flores et al., 2005): 0 indicó falta de efecto y 100 % muerte de la planta (Cuadro 2). Las estimaciones se realizaron 15 y 30 d después de la aplicación (DDA). Las panojas de los dos surcos centrales de cada unidad experimental se cosecharon manualmente y se obtuvo el rendimiento de sorgo. Las panojas fueron trilladas y la humedad del grano se ajustó a 14 %. Con los datos de las variables se realizó un análisis de varianza y las medias se compararon con la prueba de Tukey (p≤ 0.05). El análisis combinado de los datos indicó que no hubo interacción entre los factores A y B, ni entre factores y años, para la fitotoxicidad, el control de maleza y el rendimiento, por lo que estas variables se presentan como el promedio de los tres años para los factores A y B. Los datos de toxicidad en el cultivo y de control de maleza se transformaron por arcoseno de la raíz cuadrada de X/100 antes del análisis para homogenizar sus varianzas (Lentner y Bishop, 1993). En los resultados se presentan los datos no transformados con las literales de las pruebas de Tukey de los datos transformados.
]]>RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Fitotoxicidad
El 2,4-D causó daño medio (19 %) al sorgo 15 DDA, significativamente superior a los síntomas ligeros con prosulfuron y bromoxinil (Cuadro 3); a 30 DDA el daño por 2,4-D aumentó a 25 % considerado elevado, caracterizado por la curvatura de tallos y malformaciones de las hojas, daños típicos por herbicidas hormonales (Baumann et al., 1999). En el mismo tiempo los daños al sorgo causados por prosulfurón fueron ligeros (4 %) y muy ligeros (1 %) por bromoxinil (Cuadro 3). Prosulfurón, herbicida del grupo de las sulfonilureas, basa su selectividad en sorgo y otros cultivos tolerantes en la degradación metabólica en las primeras horas después de su aplicación; por tanto, algunas veces causa daños ligeros, principalmente disminución temporal de la altura de planta (Brown, 1990). Bromoxinil es un herbicida de contacto del grupo de los inhibidores del fotosistema II, su selectividad es excelente en sorgo y sólo causa quemaduras leves en los bordes de las hojas (Baumann et al., 1999).
No se detectaron diferencias significativas de la toxicidad en el sorgo por los herbicidas dependiente del tipo de boquilla entre los 15 y 30 DDA (Cuadro 3). En ambas fechas la toxicidad promedio fue ≤ 10 %. Esto confirma otros resultados que señalan la actividad biológica similar de los herbicidas sistémicos y de contacto con boquillas anti-deriva de pre-orificio y de inducción de aire (Wolf, 2000; Ramsdale y Messersmith, 2001).
Control de polocote
Prosulfurón controló muy bien el polocote 15 DDA (97 %) y superó significativamente al bromoxinil y 2,4-D (Cuadro 4). Hay resultados similares con prosulfurón en el control de polocote y otras malezas de la familia Asteraceae (Ma et al., 1997; Rosales-Robles, et al., 2005). 2,4-D regularmente requiere más de 15 DDA para controlar adecuadamente las malezas (Baumann et al., 1999). Los tres herbicidas generaron a los 30 DDA control suficiente del polocote, pero prosulfurón fue significativamente superior a 2,4-D y bromoxinil (Cuadro 4). No se detectaron diferencias significativas en el control de polocote entre los tipos de boquilla a los 15 DDA (89 a 90 %) o 30 DDA (94 a 95 %) (Cuadro 4). Esto concuerda con el control bueno de Xanthium strumarium L., maleza de la familia Asteraceae con glifosato, herbicida sistémico, y con paraquat, herbicida de contacto, aplicados con boquillas de abanico plano normal y anti-deriva con inducción de aire (Etheridge et al., 2001).
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Control de quelite
El control suficiente de quelite (88 %) se logró con prosulfurón 15 DDA y fue similar al obtenido con bromoxinil (Cuadro 5). El control de quelite y otras malezas de la familia Amaranthaceae es aceptable al usar prosulfurón (Grichar et al., 2000; Rosales-Robles et al., 2011) y bromoxinil (Fuerst et al., 1986). Tanto prosulfurón (94 %) como 2,4-D (91 %) controlaron suficientemente el quelite 30 DDA y superaron al bromoxinil (84 %). No se detectaron efectos significativos en el control de quelite por el tipo de boquilla a 15 y 30 DDA (Cuadro 5). Hay resultados similares para el control de Amaranthus retroflexus, otra especie de quelite (Ramsdale y Messersmith, 2001).
Control de trompillo
El control (< 50 %) de trompillo fue muy pobre con prosulfurón y bromoxinil a 15 y 30 DDA (Cuadro 6). El prosulfurón y otros herbicidas del grupo de las sulfonilureas no controlan eficientemente las malezas de la familia Solanaceae (Prostko et al., 1994; Carey et al., 1997), por su transporte limitado y mayor metabolización. (Carey et al., 1997; Buker et al., 2004). El bromoxinil, por ser un producto de contacto, presentó efectos limitados en el trompillo, que es una especie perenne con reproducción vegetativa.
El 2,4-D presentó control regular (78 %) del trompillo 15 DDA y aumentó a control suficiente 30 DDA (Cuadro 6). Rosales-Robles et al. (2011) obtuvieron resultados similares en esta región. Los herbicidas hormonales, como el 2,4-D, son eficientes en el control del trompillo (Eleftherohorinos et al., 1993). Como en el caso de las otras malezas, no se observaron efectos significativos en el control de trompillo por el tipo de boquilla (Cuadro 6).
]]> RendimientoEl prosulfurón controló bien el polocote y el quelite y no causó daños al sorgo por lo que el rendimiento de grano fue 5200 kg ha-1, similar al obtenido con bromoxinil (4920 kg ha-1). El 2,4-D lo redujo significativamente (11 %) respecto a prosulfurón, debido a los daños por toxicidad al sorgo (Cuadro 7). No se observaron efectos significativos en el rendimiento de sorgo debidos al tipo de boquilla. El testigo tuvo reducción de 63 % con respecto a prosulfurón, debido a la competencia por luz, agua y nutrimentos del sorgo con las malezas.
CONCLUSIONES
El tipo de boquillas no modificó la acción herbicida de prosulfurón, 2, 4-D y bromoxinil en las malezas evaluadas. El prosulfurón mostró muy buen control de polocote y fue estadísticamente superior al de 2,4-D y bromoxinil. El prosulfurón y 2,4-D lograron control suficiente de quelite, y 2,4-D control aceptable de trompillo. Únicamente 2,4-D causó daños al sorgo, que afectaron significativamente su rendimiento. Las boquillas anti-deriva de orificio y de inducción son una alternativa para disminuir la deriva de herbicidas aplicados en post-emergencia aplicados en sorgo para grano.
AGRADECIMIENTOS
Los autores agradecen a la Fundación Produce Tamaulipas, A.C. el apoyo financiero de este trabajo y a Esteban Robles Escarriola por su apoyo técnico en la conducción de la investigación.
]]>LITERATURA CITADA
Baumann, P. A., P. A. Dotray, and E. P. Prostko. 1999. Herbicides: how they work and the symptoms they cause. Texas Agricultural Extension Service. Texas A & M Univ. B-6081. 12 p. [ Links ]
Brown, H. M. 1990. Mode of action, crop selectivity, and soil relations of the sulfonylurea. Pestic.Sci. 29: 263-281. [ Links ]
Buker, R. S., B. Rathinasapathi, W. M. Stall, G. MacDonald, and S. M. Olson. 2004. Physiological basis for differential tolerance of tomato and pepper to rimsulfuron and halosulfuron: site of action study. Weed Sci. 52: 201-205. [ Links ]
Carey, J. D., D. Penner, and J. J. Kells. 1997. Physiological basis for nicosulfuron and primisulfuron selectivity in five plant species. Weed Sci. 45: 22-30. [ Links ]
]]>Eleftherohorinos, I. G., C. E. Bell, and E. Kotoula-Syka. 1993. Silverleaf nightshade (Solanum elaeagnifolium) control with foliar herbicides. Weed Tech. 7: 808-811. [ Links ]
Etheridge, R. E., A. R. Womac, and T. C. Mueller. 1999. Characterization of the spray droplet spectra and patrerns of four venture-type drift reduction nozzles. Weed Tech. 13: 765770. [ Links ]
Etheridge, R. E., W. E. Hart, R. M. Hayes, and T. C. Mueller. 2001. Effect of venturi-type nozzles and application volume on postemergence herbicide efficacy. Weed Tech. 15: 75-80. [ Links ]
Frans, R., R. Talbert, D. Marx, and H. Crowley. 1986. Experimental design and techniques for measuring and analyzing plant response to weed control practices. In: Camper, N. D. (ed). Research Methods in Weed Science. 3rd Edition. Southern Weed Science Society, Champaign, Illinois. USA. pp: 20-46. [ Links ]
Fuerst, E. P., M. Barret, and D. Penner. 1986. Control of tria-zine-resistant common lambsquarters (Chenopodium album) and two pigweed species (Amaranthus spp.) in corn (Zea mays). Weed Sci. 34: 440-443. [ Links ]
]]>Grichar, W. J., D. C. Sestak, K. Brewer, and B. Minton. 2000. Weed control with CGA 152005 and peanut (Arachis ipogea) response. Weed Tech. 14: 218-222. [ Links ]
Hofman V., and E. Solseng. 2001. Reducing spray drift. North Dakota State University. Publication AE-1210. Fargo, North Dakota. USA. 8 p. [ Links ]
Lentner, M., and T. Bishop.1993. Experimental Design and Analysis. Valley Book Co. Blacksburg, VA. USA. 585 p. [ Links ]
Ma, G., H. D. Coble, F. T. Corbin and J. D. Burton. 1997. Physiological mechanisms for differential responses of three weed species to prosulfuron. Weed Sci. 45: 642-647. [ Links ]
Prostko, E. P., J. Ingerson-Mahar, and B. A. Majek. 1994. Postemergence horsenetrle (Solanum carolinense) control in field corn (Zea mays). Weed Tech. 8: 441-444. [ Links ]
]]>Ramsdale, B. K., and C. G. Messersmith. 2001. Drift-reducing nozzle effects on herbicide performance. Weed Tech. 15: 453-460. [ Links ]
Regehr, D. L., D. E. Peterson, W. H. Fick, P. W. Stahlman, and R. E. Wolf. 2011. Chemical Weed Control for Field Crops, Pastures, Rangeland, and Noncropland. Report of Progress 1045. Manhattan, KS: Kansas State University. 123 p. [ Links ]
Rosales-Robles E., R. Sánchez de-la-Cruz, J. Salinas-García, y V. Pecina-Quintero. 2005. Broadleaf weed management in grain sorghum with reduced rates of postemergence herbicides. Weed Tech. 19: 385-290. [ Links ]
Rosales-Robles E., R. Sánchez de-la-Cruz., y P. A. Cerda-García. 2011. Control químico de maleza de hoja ancha en sorgo para grano. Rev. Fitotec. Mex. 34: 269-275. [ Links ]
SAGARPA-SIAP (Sistema de Información Agroalimentaria y Pesquera). 2011. http://www.siap.sagarpa.gob.mx. Cierre de producción agrícola por estado. (Consultado: enero 2012). [ Links ]
]]>Silva-Flores, M. A., J. C. Rodríguez-Maciel, O. Díaz-Gómez, y N. Bautista-Martínez. 2005. Efectividad biológica de un derivado de ácido graso para el control de Macrosiphum rosae L. (Homoptera: Aphididae) y Tetranychus urticae Koch (Acari: Tetranychidae). Agrociencia 39: 319-325. [ Links ]
Silva-Serna M., y L. Hess-Martínez. 2001. Caracterización del clima en el norte de Tamaulipas y su relación con la agricultura. INIFAP. Campo Experimental. Río Bravo Tamaulipas. Pub. Técnica No. 1. 52 p. [ Links ]
Yates, W. E., R. E. Cowden, and N. B. Akesson. 1985. Drop size spectra from nozzles in high speed airstream. Trans. Am. Soc. Agric. Eng. 28: 405-410. [ Links ]
Wolf, T. M. 2000. Low-drift nozzle efficacy with respect to herbicide mode of action. Aspects Appl. Biol. 57: 29-34. [ Links ]
Wolf, T. 2009. Best management practices for herbicide application technology. Prairie Soils and Crops 2: 24-30 [ Links ] ]]>