Bioplaguicida de Azadirachta indica A. Juss (Nim) y la poda, una alternativa para el control de Hypsipyla grandella Zeller en plantaciones de Cedrela odorata L.
Biopesticide of Azadirachta indica A. Juss (Nim) and pruning, an alternative to control Hypsipyla grandella Zeller in Cedrela odorata L. plantations
N. Martínez–Vento1; J. Estrada–Ortiz2; F. Góngora– Rojas3; R. López–Castilla4; L. Martínez–González4; S. Curbelo–Gómez4
]]> 1 Sede Universitaria Municipal, Viñales, Pinar del Río. CUBA. Correo–e: noemi@.sum.upr.edu.cu
2 Instituto de Investigaciones Fundamentales en Agricultura Tropical (INIFAT). Correo–e: jestrada@inifat.co.cu
3 Universidad de Pinar del Río Hermanos Saiz Montes de Oca. CUBA. Correo–e: fgongora@af.upr.edu.cu
4 Instituto de Investigaciones Forestales, Calle 174 No. 1723 e/n 17B y 17C Siboney, Playa, Ciudad de La Habana. CUBA.
Recibido: 25 de julio, 2009
Aceptado: 29 de septiembre, 2009
RESUMEN
La búsqueda de nuevos medios de control de plagas como alternativa para reducir la contaminación de los ecosistemas forestales, constituye en la actualidad una tarea de primer orden. Este trabajo fue realizado en un área de estudio de la Estación Experimental Forestal Viñales, ubicada en el municipio de Pinar del Río, Cuba, y tiene como objetivo disponer de un método ecológico y eficiente de control de Hypsipyla grandella Zeller en plantaciones de Cedrela odorata L. (cedro rojo), para lo cual se utilizaron diferentes tratamientos (bioinsecticida obtenido a partir de la semilla de Azadirachta indica A. Juss [Nim], Dysiston G–10, poda y testigo) bajo un diseño de bloques completos al azar. El procesamiento estadístico se realizó para las siguientes variables: número de ataques, número de bifurcaciones, pérdida de altura y altura de la primera bifurcación con la prueba no paramétrica de Kruskal Wallis; cuando hubo diferencias significativas, se realizó la prueba Student–Newman–Keuls. Para las variables objeto de estudio los mejores tratamientos fueron el bioplaguicida del Nim y la poda, existiendo diferencias significativas respecto al testigo y al producto químico. Asimismo, se muestran las ventajas eficientes y ecológicas derivadas del empleo del bioplaguicida de Nim y la poda en comparación con insecticidas convencionales.
]]> Palabras clave: cedro, productos químicos, bifurcaciones del fuste, plagas forestales, Meliaceae, insecticidas convencionales.
ABSTRACT
The search for new, alternative means of pest control in order to reduce the contamination of forest ecosystems is currently a task of the first order. This work was carried out in a study area at the Estación Experimental Forestal Viñales (Viñales Forest Research Station), located in the municipality of Pinar del Río. Its objective was to find an ecological and efficient method to control Hypsipyla grandella Zeller in Cedrela odorata L. (spanish cedar) plantations. Different treatments ((biopesticides obtained from the seeds of Azadirachta indica A. Juss (Nim), Dysiston G–10, pruning and a control) were employed under a design of randomized complete blocks. Statistical analysis was carried out using the Kruskal–Wallis non–parametric test for the following variables: number of attacks, number of bifurcations, height loss, and the height of the first bifurcation; when there were significant differences, the Student–Newman–Keuls test was conducted. For the variables studied, the best treatments were the Nim biopesticides and pruning, as there were significant differences between them and the control and the chemical product. In addition, the efficiency and environmental benefits arising from the use of the Nim biopesticide and pruning are compared with conventional pesticides.
Keywords: cedar, chemical products, stem bifurcations, forest pests, Meliaceae, conventional insecticides.
INTRODUCCIÓN
La especie Cedrela odorata L., perteneciente a la familia Meliaceae, se distribuye naturalmente en la América Tropical y Subtropical, desde México hasta Argentina, incluyendo las Antillas. En Cuba crece en toda la isla. Herrera y Lanuza (1996) y Patiño (1997) señalan que la madera es de sabor amargo y olor agradable y persistente; también es resistente, fuerte y muy durable, y por lo común no la atacan los insectos. Durante muchos años esta especie y otras de la familia han estado sometidas a una fuerte explotación, lo cual ha reducido su existencia a niveles alarmantes. Pese a su fácil adaptabilidad y alto valor comercial, C. odorata aparece en los bosques tropicales en cantidades limitadas en el rango de 1–5 árboles·ha–1 y en mezclas con otras numerosas especies. Mayhew y Newton (1998) y Macías (2001) señalan que, en regiones tropicales, la mayor limitante para el establecimiento de plantaciones de cedro y caoba la constituyen los estragos que ocasiona el ataque del insecto Hypsipyla grandella Zeller, cuyo daño principal es la perforación de los brotes nuevos, especialmente el brote terminal, el cual se bifurca; esto impide la formación de fustes rectos, disminuyendo el valor comercial del árbol, además de que se retarda el crecimiento, y si los ataques son repetidos en plántulas o árboles jóvenes, puede causar la muerte. Asimismo, los frutos pueden ser severamente afectados, lo cual dificulta su multiplicación.
Como objeto de estudio en Cuba, las investigaciones sobre esta plaga comenzaron con el uso de insecticidas químicos llevados a cabo por Hochmut y Milán (1982), recomendando éstos el uso de Triclorfon 80 pH y 0.5 % de Carbaryl con repeticiones de aplicación cada 20 días. Por su parte, Barrios et al. (1987) reportan otras experiencias, como cuando realizaron investigaciones en viveros de C. odorata para determinar la dosis más efectiva de Pirimifos–metil 50 %, Ometoato 50 % y Fenitrothion 50 % estableciendo una comparación con Triclorfon 80 %. En relación con el control biológico se efectuaron investigaciones a escala de laboratorio por Duarte et al. (1988), utilizando cepas de Metarrhizium anisopliae y Beauveria bastiana.
Estas investigaciones también se extendieron al estudio de medidas silviculturales, en donde se obtuvieron resultados comprometedores; para esto se realizaron plantaciones repetidas de C. odorata y caoba (Swietenia macrophylla) en mezcla con tres especies que no son susceptibles al ataque de H. grandella: Varia (Cordia gerascantus L.), Melina (Gmelina arborea Roxb) yAlmendro de la India (Terminalia catappa L).
]]> Los plaguicidas de síntesis química son ecológicamente inaceptables porque producen efectos adversos sobre los organismos benéficos y desarrollan resistencia en insectos, hongos, bacterias y malezas, lo que obliga a la aplicación de dosis cada vez más altas y trae como consecuencia un mayor riesgo de intoxicación humana, además del aumento de la contaminación ambiental. Por otra parte, la situación social y económica así como la necesidad de lograr un aprovechamiento más racional de los recursos disponibles, hacen necesario que la agricultura en Latinoamérica experimente una conversión de convencional con altos insumos a una agricultura de bajos insumos, donde los bioplaguicidas obtenidos a partir de recursos naturales contribuyan a tales fines. Autores como Shannon et al. (1997) exponen la posibilidad de explotar el efecto inhibidor de sustancias naturales sobre la alimentación (fagodisuasión), y eventualmente existiría la posibilidad de utilizar extractos vegetales en forma artesanal o semiartesanal, como se hace con Azadirachta indica A. Juss para otras plagas, en el control de H. grandella.Estos elementos han servido para plantear el siguiente objetivo general: proponer un método ecológico y eficiente de control mediante el uso de bioinsecticidas derivados de Azadirachta indica A. Juss (Nim) y la poda, para disminuir los daños ocasionados en las plantaciones de Cedrela odorata L.
MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo fue realizado en un área de estudio dedicada al cultivo de C. odorata, de la Estación Experimental Forestal de Viñales en la provincia de Pinar del Río, Cuba, situada en la latitud 22° 31' 15" N y longitud 83° 40' 16" W a unos 150 m.
Las semillas de C. odorata se recolectaron en la localidad San Vicente, en el municipio de Viñales, a inicios de abril del 2001, y se sembraron a finales del mismo mes en el vivero La Majagua, después de ser beneficiadas en la Estación Experimental Forestal Viñales. No recibieron tratamiento pregerminativo, pues la especie no los requiere.
El estudio se estableció en un área de 0.12 ha, con un espaciamiento de 3 x 1.5 m, bajo un diseño de bloques completos al azar con los cuatro tratamientos que se describen a continuación en tres réplicas, según Cochran y Cox (1983), con parcelas de 20 árboles:
1. El insecticida obtenido como polvo por el molinado de la semilla del Nim (CubaNim SM) se mezcla con agua a razón de 4.5 a 6 kg·ha–1, agitándose a intervalos irregulares, y después se deja en reposo entre cuatro y seis horas para lograr una óptima extracción del principio activo, procediéndose al filtrado a través de una malla fina. También se puede sumergir un saco de lienzo conteniendo el polvo en el volumen de agua requerida para la extracción. La solución acuosa preparada es asperjada utilizando mochilas tradicionales Estrada et. al. (2002).Para este caso se utilizaron 100 g·5 L–1 de agua, con una frecuencia de aplicación semanal.
2. Disulfoton utilizando la experiencia en el control de otras plagas forestales por Lista Oficial de Plaguicidas Autorizados (2002), 20 g de componente activo por cada metro de altura de la planta. Este producto se aplicó al suelo, por su acción sistémica, con intervalos de tres meses.
]]> 3. La poda constituyó otro de los tratamientos silvícolas capaz de mitigar los daños de H. grandella. En este caso se utilizó lo planteado por Hilje y Cornelius (2002) y Macías et al. (2004), la poda sanitaria y de formación, que se realizó con tijeras para podar. Evaluándose semanalmente, se realizó en aquellos árboles que presentaron ataques recientes y frescos. Una vez que aparecieron las bifurcaciones se realizaba la poda de formación, cuyo objetivo es eliminar las ramas que ofrecen competencia y así dejar solamente aquélla que garantice un fuste recto y con calidad.4. Un testigo.
Se realizaron evaluaciones semanales de la incidencia de ataques, número de bifurcaciones del fuste, altura de la primera bifurcación y pérdida de altura.
Las aplicaciones para todos los tratamientos se realizaron en el periodo abril/noviembre del 2003. Evaluándose semanalmente las mismas variables y en el mismo período que el área experimental anterior.
El área recibió labores de mantenimiento tales como chapea, ruedo y fertilización a razón de 50 g·planta–1 con fórmula completa de 15–10–14.
Para el procesamiento estadístico se utilizó el sistema automatizado SPSS para Windows 2000, versión 10.0.
Para las variables número de ataque, altura de la primera bifurcación del fuste, número de bifurcaciones y pérdida de altura, al no seguir los valores una distribución normal, se realizó la prueba no paramétrica Kruskal Wallis con el objetivo de determinar la significancia. Posteriormente se hizo una comparación entre las medias para determinar las diferencias entre los tratamientos a través de la prueba Student–Newman–Keuls (S–N–K) con un nivel de significación de 95 %.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Número de ataques
]]> El número de ataques por planta es un criterio a tener en cuenta para evaluar la efectividad de los diferentes tratamientos que se aplicaron para el control de Hypsipyla grandella; una vez efectuada la prueba de Kruskal Wallis, se comprobó que no existen diferencias significativas entre los tratamientos, corroborado esto por la prueba Student–Newman–Keuls, (P<0.05.) (Cuadro 1).
Pudo observarse que para el caso del bioinsecticida de Nim (CubaNim SM), una vez que aparecía la afectación, cuando se volvía a realizar la observación no se apreciaban nuevos brotes afectados (Figura 1).
Es decir, la larva penetraba y después desaparecía, coincidiendo con los resultados obtenidos por Mancebo et al. (2002), cuando estudiaron la actividad biológica de dos productos del Nim (Azatín y Nim 80) en el control de larvas en el tercer instar de H. grandella a escala de laboratorio. Cuando evaluaron la mortalidad de las larvas observaron que para el caso del Nim 80 se apreciaron grandes diferencias significativas entre las concentraciones, obteniendo mejores resultados en las concentraciones más altas (1.0; 3.20 y 10 %), donde murieron entre 70 y 100 % de las larvas expuestas; éstas no realizaron la muda para el cuarto instar. Para el caso del Azatín, pudo comprobarse que las larvas murieron.
Número de bifurcaciones según los tratamientos
Analizando el número de bifurcaciones por planta, puede notarse que el tratamiento poda difiere estadísticamente de los tratamientos CubaNim SM, el Dysiston G–10 y el testigo, resultado obtenido por el manejo que se realiza de las bifurcaciones para este tratamiento. A su vez el bioplaguicida CubaNim SM y el producto químico Dysiston G–10 no ofrecen diferencias significativas entre ellos. El tratamiento testigo difiere estadísticamente de los demás, siendo el que presentó mayor número de bifurcaciones por planta (P<0.05) (Cuadro 2).
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Se observaron los mejores resultados para el caso del bioplaguicida y la poda. En este último se manejaron las bifurcaciones según lo planteado por Sáez (2004). Es decir, en un primer momento se realizó la poda de saneamiento con el objetivo de mejorar la salud del árbol o el arbusto, eliminando las ramas muertas, enfermas o débiles, y posteriormente se realizó la poda de formación, que no es más que configurar el aspecto de la planta, dar una estructura adecuada. En otras palabras, se cortan las ramas sanas para obtener la forma deseada.
A pesar de que el tratamiento de poda refleja el mejor valor de la media, tiene como inconveniente lo expuesto por Anaya (2004), cuando señala que la máxima altura de poda suele efectuarse entre los cinco y seis metros. Más allá de esta altura los costos se elevan notoriamente, ya que las ramas son muy gruesas y se necesitan escaleras y herramientas especiales para realizarla. No obstante, la media obtenida para este tratamiento se encuentra dentro de los valores de riesgo planteados por Hilje y Cornelius (2002) (seis metros), pues a partir de esa altura disminuye la incidencia de ataque, por lo que no es necesario realizar la poda.
Pérdida de altura en función de los diferentes tratamientos
Para este caso el análisis estadístico, según el Cuadro 3, arrojó diferencias significativas del testigo con el CubaNim SM, la poda y el Dysiston G–10, mostrando el producto del Nim los mejores resultados. Puede observarse que para el caso del testigo existió una pérdida severa de su incremento en altura, evidenciando una vez más la necesidad de establecer métodos de control de H. grandella que sean eficientes y sin impacto sobre el ambiente. Para el caso del bioplaguicida CubaNim SM, las afectaciones fueron mínimas; estos resultados corroboran lo obtenido por Mancebo et al. (2000, 2002 y 2004), cuando demostraron que los extractos vegetales de algunas especies, entre ellos el Nim, tienen cierta acción sobre las larvas de esta plaga, como son: inhibidor sobre la alimentación (fagodisuasión), efectos anti–alimentarios, regulador del crecimiento y mortalidad de las larvas, lo cual es debido a un grupo variado de sustancias activas con un alto efecto biológico, entre las que destacan la Azadirachtina y otras importantes como la Salanina y la Nimbina.
Para el tratamiento poda existen afectaciones, ya que se realizó cortando el brote principal en un punto localizado donde termina el daño, retardando el crecimiento de la planta y alargando su exposición al ataque de la plaga. Es importante mencionar que las larvas de H. grandella perforan los brotes, haciendo galerías longitudinales que miden hasta 38 cm de largo, según la edad de la larva y el tamaño del brote; de ahí que se afecte tanto la altura, sometiendo más la planta a la incidencia de ataque de H. grandella.
Altura de la primera bifurcación (cm)
Se observan diferencias significativas en el Cuadro 4 entre los tratamientos poda, Dysiston G–10 y testigo con el tratamiento CubaNim SM respecto a la altura de la primera bifurcación, registrándose los mejores valores para el caso del bioinsecticida CubaNim SM, en donde el valor promedio está sobre los 200 cm de altura; así, una vez más damos respuesta a la problemática de esta investigación, donde las afectaciones de la plaga para este tratamiento son mínimas. Para el caso del tratamiento poda, esta variable se comporta sobre los 160 cm de altura; después de realizar la poda de saneamiento se efectúa la poda de formación, con el objetivo de obtener un fuste recto, sin bifurcaciones y con alto valor comercial.
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CONCLUSIONES
Como resultado de esta investigación podemos resaltar que los tratamientos CubaNim SM y la poda logran un control eficiente sobre Hypsipyla grandella, destacándose el mismo en las variables: número de ataque, número de bifurcaciones, pérdida de altura y altura de la primera bifurcación. Además, con esta propuesta de control se reduce el uso de plaguicidas convencionales y en época de mayor incidencia de la plaga se reducen las altas cantidades de residuos.
AGRADECIMIENTOS
Quiero expresar mi agradecimiento a todos aquéllos que han contribuido de alguna forma en la realización de este estudio; en especial al Dr. Jesús Estrada y al Lic. René López, con los cuales pude contar sin temor a equivocarme. A investigadores, técnicos y personal de apoyo de la Estación Experimental Forestal Viñales, que entendieron la importancia de este trabajo. Alos profesores de la Universidad Hermanos Saiz Montes de Oca, de Pinar del Río, por impartirnos la docencia y contribuir a enriquecer nuestros conocimientos en cada una de las temáticas. A mi esposo y mis padres por sustituirme en mis responsabilidades como madre.
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