elocation-id: e3506
Avena fatua es una maleza muy importante en trigo a nivel mundial. Esto también ocurre en el Valle de Mexicali, BC., donde se utilizan herbicidas inhibidores de Acetolactato Sintasa (ALS) y de la Acetil Carboxil Coenzima A (ACCasa) para controlar a esta graminea. En la búsqueda de la mejor alternativa para el productor, en esta investigación se tuvo como objetivo estimar la eficiencia de estos dos grupos de herbicidas para controlar Avena fatua. Los ensayos se realizaron durante el ciclo otoño-invierno 2021-2022 en tres ejidos de dicho Valle (República Mexicana, Nayarit y Sombrerete). Los experimentos incluyeron herbicidas representativos de cada grupo. ALS estuvo compuesto por iodosulfuron, flucarbozone y pyroxsulam; ACCasa se integró por fenoxaprop y pinoxaden. Los experimentos se dispusieron en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se realizó un análisis de varianza para control, densidad de malezas y rendimiento del cultivo; se midió la eficacia de los herbicidas mediante un modelo de regresión no lineal; Se estimó la eficiencia del control de malezas y el índice de maleza. Los resultados indican que el mejor grupo de herbicidas fue ACCasa. Por ejemplo, en la proyección del nivel de daño, en experimento República Mexicana, se tiene fenoxaprop= 77.16+0.78*DDA-0.009*DDA^2; es decir, el daño en la maleza incrementa ligeramente a través del tiempo, al menos hasta los 56 DDA. Al contrario, mesososulfuron pierde eficiencia de 6.41% diario en la segunda etapa del periodo evaluado: 138.20-6.41*DDA+0.07*DDA^2. En eficiencia en el mismo sitio, fenoxaprop tiene 83.15% y iodosulfuron solo 37.5%.
control de maleza, efectividad biológica, rendimiento.
La avena silvestre (Avena fatua L.) es una de las especies de malezas que más afecta a los cultivos de invierno a nivel mundial (Tidemann et al., 2021). Así mismo, es una de las principales en la región del Valle de Mexicali en el cultivo de trigo (Herrera Andrade et al., 2010). Para resolver este problema en los cultivos, se utilizan diferentes estrategias, incluido el uso de químicos sintéticos (Gao y Su, 2024). Para controlar Avena fatua en trigo, se aplican varios herbicidas, que se concentran en dos grupos. Por un lado, están los inhibidores de la Acetolactato Sintasa (ALS) y por otro los inhibidores de la Acetil Carboxil Coenzima A (ACCasa) (Cobb y Reade, 2010).
Los inhibidores de la ALS, son utilizados por su alta eficacia, su bajo impacto ambiental y su amplia selectividad de cultivos (Heap, 2020). Sin embargo, hay muchos biotipos resistentes a APPs (ariloxifenoxipropionatos) y a CHDs (ciclohexanodionas) (Tafoya-Razo et al., 2022). Esto se debe a una mutación en la ACCasa que reduce su sensibilidad al herbicida (Hassanpour-bourkheili et al., 2021). También hay malezas resistentes a herbicidas inhibidores de la ALS, que, en la mayoría de los casos, es causada por una mutación en el sitio de acción (Lonhienne et al., 2022), aunque en algunos casos, puede ser provocada por limitada absorción, translocación y secuestro del herbicida en vacuolas (Yu y Powles, 2014).
Por su parte, Cruz-Hipolito et al. (2011) evaluaron dos biotipos de A. fatua, uno procedente de México y otro de Chile, resultado susceptibles a pinoxaden, con una concentración letal 50. Además, Torres-García et al. (2018) identificaron una mutación dentro de la enzima ALS e indican que es probable que esta cause la resistencia en los biotipos de A. fatua en México. A partir de lo anterior, se evaluó el efecto de los herbicidas inhibidores de ALS y ACCasa sobre Avena fatua en trigo en el Valle de Mexicali, BC.
El estudio se realizó en tres ejidos de la zona triguera del Valle de Mexicali, BC., durante el ciclo otoño-invierno 2020-2021, en predios con el antecedente de que, con la aplicación de herbicidas, se han tenido deficiencias para controlar A. fatua. El ejido República Mexicana se encuentra al norte del Valle de Mexicali a 60.931 km de la ciudad, la parcela agrícola se ubicó a los 32° 38’ 38.19” N, 114° 48’ 50.4” O a 34 msnm.
El ejido Nayarit se encuentra en la parte centro a 39.426 km de la ciudad, el predio se ubicó a los 32° 18’ 50.02” N, 115° 16’ 44” O a 13 msnm. El ejido Sombrerete, se encuentra al sur del Valle a 63.41 km de la ciudad, la parcela agrícola se ubicó a los 32° 9’ 28.15” N, 115° 3’ 48.19” O a 9 msnm. Los experimentos se desarrollaron con temperaturas promedio de máxima y mínima de 29.33 °C y 10.53 °C y de menor precipitación del año (SIMARBC, 2022). El cultivo se manejó de acuerdo con las prácticas culturales de los agricultores, a excepción de la aplicación de herbicidas.
En el ejido República Mexicana, se aplicó el herbicida el 27 de diciembre de 2020, (altura promedio de A. fatua de 9.48 cm); en el ejido Nayarit los herbicidas se aplicaron el 17 de enero de 2021 (altura promedio de maleza de 10.45 cm); en el ejido Sombrerete se estableció el 19 de febrero de 2021 (altura promedio de maleza de 11.37 cm) y el trigo en pleno amacollo. Esto fue lo determinante el momento de la aplicación del herbicida.
Los herbicidas se evaluaron a dosis comerciales recomendadas (Cuadro 1). En la aplicación de los herbicidas se utilizó una pulverizadora motorizada 25 L Forza 25 K2P2L de dos tiempos equipada con una barra pulverizadora de 1.2 m de distancia con boquillas de abanico plano TeeJet 80.02 (abertura uniforme de 80º y un gasto de 0.2 galones min-1), calibrada a un gasto de 295.5 L ha-1. Así mismo, se acondicionó el caldo de aplicación de acuerdo con el pH óptimo según el herbicida y una conductividad eléctrica promedio de 1.31 dS m-1, para ello se utilizó un medidor modelo HO9812 g.
Se aplicó un diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. La unidad experimental fue de 41.53 m2. El área útil fue de 18.96 m2. Dividida en cuatro unidades de muestreo. Se evaluó la altura de plantas, densidad de malezas y eficacia de control de los herbicidas. En cada punto de muestreo, se seleccionaron cinco plantas aleatoriamente (20 por unidad experimental).
La altura de planta se midió desde la superficie del suelo con una cinta métrica; para registrar la densidad de avena se contó el total de plantas por m2 y el rendimiento en grano en kg m-2; el daño se midió mediante observación visual, para ello se utilizó la escala de 1 a 9 de la Sociedad Europea de Investigación en Maleza. Los datos se obtuvieron a los 14, 28, 42 y 56 días después de la aplicación de herbicida (DDA). La eficiencia del control de malezas se calculó de acuerdo con Mani et al. (1973), para ello se aplicó la siguiente fórmula:
Dónde: EFM= eficiencia del control de la maleza (%); BMc= densidad de plantas de A. fatua m-2 en la parcela de control; BMt= densidad de plantas de A fatua m-2 en la parcela tratada. El cálculo del índice de maleza (IM) se realizó mediante la fórmula propuesta por Gill y Kumar (1969):
Donde: X= rendimiento (t ha-1) del tratamiento de mínima competencia de malezas; Y= rendimiento (t ha-1) de la unidad experimental del tratamiento evaluado.
Se realizó un análisis de varianza y una comparación de medias entre los tratamientos mediante la prueba de Tukey (p< 0.05), se verificó que los datos tuvieran distribución normal, mediante la prueba de Shapiro; también se confirmó que los tratamientos tuvieran varianzas iguales con la prueba de Levene. Además, se realizó un análisis de la pérdida de efectividad biológica de los herbicidas con base en el porcentaje de control reportado cada semana. Para ello se aplicó el modelo de regresión no lineal polinomial de segundo orden. Los análisis estadísticos se realizaron con el programa XLSTAT versión 2022 (Addinsoft, 2022).
En el ensayo realizado en el ejido República Mexicana, todos los tratamientos tuvieron una alta efectividad sobre A. fatua a los 14 DDA (Cuadro 2). Aunque fueron mejores los herbicidas pertenecientes al grupo ACCasa, pinoxaden y fenoxaprop-p-etil con un porcentaje de daño de 88.12 y 86.12%. El efecto de estos dos herbicidas mantuvo una constante durante el experimento. Por el contrario, los herbicidas del grupo ALS (Pyroxsulam, Flucarbazone y Iodosulfuron), disminuyeron su efectividad después de los 14 DDA.
Con el análisis de regresión no lineal se obtuvo que: fenoxaprop= 77.16+0.78*DDA-0.009*DDA^2; pinoxaden= 83.67+0.42*DDA-0.006*DDA^2; pyroxsulan= 137-4.27*DDA+0.03*DDA^2; flucarbazone= 144.61-6.21*DDA+0.065*DDA^2; iodosulfuron= 138.20-6.41*DDA+0.07*DDA^2. Esto indica que los herbicidas pertenecientes al ACCasa, tienen una tendencia uniforme, a lo largo del tiempo. Por su parte, los herbicidas del grupo ALS, iodosulfuron y flucarbozone, tuvieron una pérdida de eficiencia diaria de 6.41 y 6.21% respectivamente en la etapa de los 14 a los 28 DDA.
En el experimento del ejido Nayarit, los herbicidas tuvieron una eficiencia alta a los 14 DDA, la cual incrementó ligeramente a los 28 y 42 DDA para todos los herbicidas, salvo iodosulfuron y flucarbazone. Mientras que a los 56 DDA, todos los herbicidas causaron menos daño a la maleza, pero fue mayor en los herbicidas ALS (Cuadro 3).
En el análisis de regresión no lineal se muestra que: fenoxaprop= 48.2+2.03*DDA-0.033*DDA^2; pinoxaden= 36.61+3.21*DDA-0.05*DDA^2; pyroxsulam = 41.7+3.19*DDA-0.055*DDA^2; flucarbazone= 25.3+4.11*DDA-0.08*DDA^2; Iodosulfuron= 17.03+5.08*DDA-0.099*DDA^2. Esto significa que pinoxaden tendría una efectividad de 77.29% a los 50 DDA, iodosulfuron tendría 24.36% en esos mismos días. Por su parte, los herbicidas ACCasa, tendrían una efectividad de 77.29% en pinoxaden y de 67.34% en fenoxaprop.
En el ejido Sombrerete, todos los herbicidas tuvieron efectos supresivos a los 14 DDA, el cual se mantuvo a los 28 DDA, e incluso, se incrementó en todos los tratamientos, aunque fue menor en flucarbazone. Asimismo, ocurrió una disminución a los 42 DDA y una caída pronunciada de la efectividad de todos los tratamientos a los 56 DDA (Cuadro 4). Además, la proyección a los 50 DDA, arrojada con el análisis de regresión no lineal muestran que pyroxsulam tiene una eficacia de 28.05%; pinoxaden de 27.68%; flucarbazone= 24.1%; fenoxaprop= de 30.6%; iodosulfuron de 28.59%.
Estos resultados coinciden con Scursoni et al. (2011) quienes encontraron que fenoxapro-p-etil y pinoxaden proporcionaron control similar con valores de 96 y 98% sobre A. fatua en trigo. Esto se debe a que los dos inhiben la síntesis de ácidos grasos de especies de hoja angosta (Rosales-Robles, 2006), deteniéndose la síntesis de la membrana, requerida para la síntesis celular (Takano et al., 2020). Por otro lado, los herbicidas inhibidores de la enzima Acetolactato Sintasa inhiben la biosíntesis de aminoácidos de cadena ramificada esenciales para el crecimiento y desarrollo de malezas.
Además, la muerte de las plantas no se debe únicamente a la inanición de estos aminoácidos, pues el herbicida inhibe la división celular al ocurrir una acumulación del α cetobutirato y una disminución en la translocación del floema (Cobb y Reade, 2010).
La densidad de plantas en el ensayo del ejido República Mexicana, disminuyó a partir de los 28 DDA en todos los tratamientos respecto al testigo y mantuvo esta disminución en los tratamientos fenoxaprop y pinoxaden en las etapas 42 y 56 DDA. En el Cuadro 5 se muestra que los herbicidas los pertenecientes al grupo ACCasa, fueron más eficientes a través del tiempo.
En el experimento realizado en el ejido Nayarit también se marca la diferencia entre los dos grupos de herbicidas, aunque en este caso, los herbicidas pertenecientes al grupo ACCasa solo evitaron el incremento de la población, ya que en el caso de fenoxaprop-p-etil, la densidad disminuyó en promedio 1.1 plantas por día, mientras que pinoxaden tuvo una disminución de 1.66 plantas diarias (Cuadro 6).
En el experimento ejecutado en el ejido Sombrerete, la densidad de plantas, en las distintas evaluaciones no fue diferente estadísticamente (p< 0.5) en todos los tratamientos. Aunque a los 56 DDA los tratamientos pinoxaden y fenoxaprop-p-etil mantuvieron la densidad de plantas menor en comparación al testigo donde se incrementó paulatinamente la población (Cuadro 7).
Estos resultados coinciden con los obtenidos por Scursoni et al. (2011) quienes señalan que con pinoxaden y fenoxaprop-p-etil disminuyó la densidad de A. fatua en cebada. Por su parte, Baghestani et al. (2008) encontraron que con los herbicidas y fenoxaprop y Iodosulfuron disminuyó la población de Avena ludoviciana (Diureu) en un 97.5%. También Scursoni et al. (2011) encontraron que con pinoxaden y fenoxapro-p-etil disminuyó la densidad de plantas A. fatua en trigo.
En cuanto a la altura de la planta de A. fatua, en el experimento del ejido República Mexicana (Cuadro 8) el testigo tuvo las plantas más altas en todas las etapas de muestreo; sin embargo, en el tratamiento fenoxaprop-p-etil y pinoxaden fueron más pequeñas en las dos últimas evaluaciones.
En el ensayo del ejido Nayarit, se observó la misma tendencia de los resultados obtenidos en el experimento del ejido República Mexicana (Cuadro 9).
En el experimento ejido Sombrerete, las plantas de todos los tratamientos tuvieron menor altura que el testigo a los 28 y 42 DDA, mientras que, a los 56 DDA, los tratamientos que presentaron disminución en el crecimiento fueron: iodosulfuron, pyroxsulam y fenoxaprop (Cuadro 10). Sin embargo, a los 14 DDA los tratamientos flucarbazone y testigo tuvieron el mismo comportamiento. A los 28 y 42 DDA la altura de planta fue menor en todos los tratamientos con herbicida que en el testigo.
La mayor eficiencia se presentó en los tratamientos del grupo ACCasa, teniendo un 84.54% pinoxaden y 83.15% fenoxaprop en el ensayo desarrollado en el ejido República Mexica, mientras que los pertenecientes al grupo ALS, tuvieron una eficiencia menor que 45%. Así mismo, en el experimento ejido Nayarit, la eficiencia fue menor que lo ocurrido en la mayor parte de los tratamientos del ejido República Mexicana, salvo el tratamiento pyroxsulam, que pasó de 28.57 a 57.5%.
En el ejido Sombrerete, la eficacia de los herbicidas fue muy baja, con la eficiencia más alta el tratamiento fenoxaprop, con el 32.6%. Así mismo, los experimentos donde se aplicaron los herbicidas del grupo ALS, los rendimientos son similares a los obtenidos en el testigo de los tres experimentos. Además, el efecto de los herbicidas del grupo ACCasa es alta, pues la diferencia entre rendimientos es significativa (p< 0.05) (Cuadro 11).
Los tratamientos pinoxaden y fenoxaprop-p-etil fueron los mejores y entre ellos no hubo diferencia significativa (p< 0.05), lo cual coincide con Scursoni et al. (2011) quienes tampoco encontraron diferencias en rendimiento en el cultivo de cebada al comparar a estos dos herbicidas. Los herbicidas del grupo ACCasa (fenoxaprop-p-etil y pinoxaden) influyeron en el control de A. fatua, al grado de que esto benefició al desarrollo del cultivo.
Este resultado refleja que A. fatua, es un factor que limita el desarrollo y el rendimiento del cultivo de trigo en el Valle de Mexicali. Así mismo los rendimientos obtenidos en estos ensayos, son un reflejo del efecto que ejerce la densidad y la altura de la maleza, así como la acción de los herbicidas (Herrera-Andrade et al., 2010). Por otra parte, la diferencia entre ensayos, al tener porcentajes más altos en el ejido República Mexicana y más bajos en el ejido Sombrete, está relacionada con la altura de la maleza al momento de realizar la aplicación de herbicida, especialmente el grupo ALS.
Esta afirmación es con base en que, en el ensayo ejido República Mexicana, las platas de A. fatua tenían una altura de 9.48 cm al momento de realizar la aplicación, mientras que las del ensayo Sombrerete tenían una altura promedio 11.37 cm; es decir, altura mayor a la recomendada para la aplicación de algunos herbicidas evaluados.
Bajo las condiciones en las que se realizó esta investigación se concluye que: a) todos los herbicidas evaluados causan daño a A. fatua, disminuyen su densidad y afectan su altura, al menos hasta la primer semana después de la aplicación; b) los herbicidas fenoxaprop-p-etil y pinoxaden (grupo ACCasa) tuvieron mayor efectividad biológica sobre A. fatua que los herbicidas del grupo ALS, lo cual se reflejó en el rendimiento del trigo; c) el nivel de eficacia de los herbicidas evaluados, afecta los rendimientos de trigo; d) los herbicidas del grupo ACCasa se pueden aplicar como una alternativa de control de A. fatua en el Valle de Mexicali, BC. siguiendo las recomendaciones para su uso.
Andrés González Ruiz es estudiante del Programa de Doctorado en Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma de Sinaloa y ha recibido una beca para sus estudios por parte del CONAHCYT, por tal motivo se agradece a dichas instancias el apoyo brindado.
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