Desarrollo de alternativas biotecnológicas para la nutrición, control de plagas y enfermedades RESPONSABLE: DR. HORACIO MATA VAZQUEZ ABRIL DE 2010 FORMATO DE PROTOCOLO EN EXTENSO PARA PROYECTOS DATOS GENERALES DE LA PROPUESTA TÉRMINO DESCRIPCIÓN TÍTULO DEL Desarrollo de alternativas biotecnológicas para la nutrición, PROYECTO control de plagas y enfermedades. SECTOR Agrícola SISTEMA PRODUCTO Chile TIPO PROYECTO Investigación aplicada FORMATO DE PROTOCOLO EN EXTENSO PARA PROYECTOS TÉRMINO DESCRIPCIÓN Investigación: Identificación de nuevas cepas de biofertilizantes. Validación: Sistema Integrado de Nutrición de Planta con productos inorgánicos, orgánicos y biológicos. Control Integrado de plagas y enfermedades con productos de bajo impacto. ESLABON Producción ESTATUS DEL Continuación PROYECTO FECHA DE INICIO Julio/2010 FECHA DE TÉRMINO Diciembre/2012 Productores de chile del Sur de Tamaulipas GRUPO DE INTERÉS MUNICIPIOS El Mante y Altamira PALABRAS CLAVE Chile, Micorrizas, Fertilizantes orgánicos, Manejo integrado de Plagas y Enfermedades, Pesticidas microbiales, Insecticidas biorracionales. INFORMACION GENERAL DEL PROTOCOLO INTRODUCCION El uso excesivo e irracional de fertilizantes y pesticidas para la nutrición y control de plagas en algunos cultivos ha impactado negativamente el medio ambiente propiciando el calentamiento global de la tierra por la contaminación y el efecto invernadero, problemas socioeconómicos y ambientales que afectan la rentabilidad de los cultivos, ingreso del productor y economía familiar al disminuir la producción y productividad agropecuaria. Aunado a la escasez y encarecimiento mundial del petróleo, en México se terminaran las reservas probadas en ocho años más, incrementando los costos de producción de alimentos, pues gran parte de los agroquímicos utilizados son derivados del petróleo, reduciéndose la rentabilidad, ingreso y empleo rurales. En el mercado existen productos biofertilizantes, que proporcionan nitrógeno, hacen soluble al fósforo del suelo, producen estimuladores del crecimiento y pueden reducir enfermedades radicales. Los biofertilizantes comerciales son a base de Azospirillum y Micorriza, principalmente Glomus intraradices. Sin embargo no se tiene información relacionada con su comportamiento y efectos sobre el chile. ANTECEDENTES Por otra parte, las principales plagas de importancia económica que atacan al chile son: mosquita blanca Bemisia tabasi, B. argentifolia, minador de la hoja Liriomyza spp., barrenillo del chile Anthonomus eugenii, gusano soldado Spodoptera exigua y araña roja Tetranichus urticae, pues han ocasionado fuertes pérdidas de capital, falta de empleo y de ingresos en el medio rural. La exagerada aplicación de insecticidas químicos contra estas plagas a causado serios problemas en el ecosistema como: contaminación de residuos tóxicos en las cosechas y en el ambiente, resistencia de insectos a los insecticidas, reducción de fauna benéfica e incremento de costos de producción. Por lo que se requiere el conocimiento de las plagas y de métodos prácticos y económicos para detectar y evitar el daño que ocasionan, así como el uso correcto de los insecticidas y otras formas de control de bajo impacto, dentro de una estrategia de manejo integrado de plagas (MIP). México debe impulsar el uso de energías renovables más eficientes y limpias como los biofertilizantes y pesticidas biológicos de bajo impacto, para disminuir los efectos del cambio climático, contribuir a la conservación del ambiente y mantener la rentabilidad de los cultivos. El INIFAP ha identificado y evaluado cepas nativas de biofertilizantes a base de micorrizas tipo arbuscular que han disminuido hasta en 50% y en algunos casos, con el uso continuo, hasta en 100% la aplicación de fertilizantes en sorgo y maíz en el Norte de Tamaulipas. Fertilizantes orgánicos. Los fertilizantes de origen vegetal o animal se llaman fertilizantes orgánicos los cuales contienen al menos 5% de uno o la combinación de los tres nutrientes primarios (N,P,K). Una ventaja de los fertilizantes orgánicos en comparación con los fertilizantes químicos es que dejan material orgánico en la tierra, lo cual resulta en una mejora de la estructura del suelo (Gupta and Sharma, 2004). Esta manera es menos nociva para el medio ambiente porque los minerales son aclarados y se mejora la absorción del agua. La agricultura ecológica presta mucha atención a una tierra sana con minerales directamente absorbibles y ligados y está estrechamente relacionada con los tres principios en los que se basa la agricultura ecológica, sin embargo, los fertilizantes orgánicos pueden contener componentes animales. La importancia de los abonos orgánicos surge de la imperiosa necesidad de mejorar las características físicas, químicas y biológicas del suelo, en el aumento de su fertilidad, así como de reducir la aplicación de plaguicidas sintetizados artificialmente, cuyo uso frecuente o excesivo trae problemas graves de contaminación (Mahajan and Gupta, 2009). Efectos de los abonos orgánicos. Los constituyentes de un abono orgánico casi siempre son los residuos de los vegetales más o menos transformados que a menudo tienen altos contenidos de materia orgánica. Entre ellos pueden mencionarse a los residuos de cultivos dejados en el campo después de una cosecha; a las plantas que se han sembrado para fijar nitrógeno en el suelo, incorporadas después a poca profundidad y sin voltear la tierra (como abono verde), o bien al compuesto obtenido de los restos del huerto y el corral (estiércoles), los que pueden ser descompuestos por los microorganismos. Esta clase de abonos tiene la asombrosa peculiaridad que proveen al suelo de toda una gama de microorganismos que no sólo aumentan la disponibilidad y absorción de nutrimentos por parte de las plantas, sino que contribuyen al desarrollo estructural de los suelos y al incremento de su productividad (Siddiqui et al, 2008). Básicamente, los efectos de un abono orgánico sobre el suelo son los siguientes (Mahajan and Gupta, 2009): En sus propiedades físicas: • Su color oscuro retiene con mayor facilidad las radiaciones lumínicas con lo que el suelo aumenta su temperatura y absorbe mejor los nutrimentos. • Mejora la estructura y la textura del suelo, lo que significa que hace más ligeros los suelos arcillosos y más compactos los arenosos. • Mantiene la permeabilidad de los suelos y, por lo tanto, favorece la infiltración agua al drenaje y su aireación. • Aumenta en el suelo la retención de agua que las plantas requieren para su crecimiento. • Disminuye considerablemente la erosión de los suelos. En sus propiedades químicas: • Influye en la disponibilidad de los nutrimentos y en la fertilidad de los suelos al reducir los niveles de acidez o alcalinidad (pH). En sus propiedades biológicas: • Al promover la aireación y la oxigenación del suelo, se amplifica la actividad radicular y la multiplicación de los microorganismos aerobios; para esto último la energía de los materiales orgánicos es crucial. Los abonos verdes son simplemente la incorporación de plantas leguminosas y/o crucíferas al suelo sin previa descomposición, lo cual aumenta la disponibilidad de nutrientes asimilables, eleva el pH del suelo, mejora la estructura del suelo y favorece la actividad de los microorganismos del suelo. Por otra parte el compuesto o composta, es un abono natural que proviene de la descomposición de residuos orgánicos de origen animal y vegetal que los microorganismos realizan bajo condiciones controladas, su aplicación ayuda a estimular la diversidad y actividad de los microorganismos; incrementan la estabilidad de los agregados de suelo y mejoran su estructura; promueven la porosidad del suelo y por lo tanto el crecimiento radicular; reducen la cantidad de microorganismos dañinos y proveen nutrientes (Wu et al., 2005). Las mycorrizas son hongos benéficos que colonizan las raíces de la planta encargadas de absorber los compuestos orgánicos vitales que existen en el suelo. Estos hongos extienden largos filamentos vegetativos en el suelo para extraer agua y elementos esenciales y compartirlos con las plantas. Son capaces de absorber, acumular y transferir a la planta los 15 principales macro y micronutrientes y el agua que las plantas requieren para su desarrollo (Mahajan and Gupta, 2009), con mayor rapidez que las raíces por sí solas. Además, estos hongos benéficos prolongan la vida y el buen funcionamiento del sistema radicular de las plantas. Las plantas con raíces micorrizadas se vuelven más tolerantes a la sequía, a las altas temperaturas del suelo, a la compactación del terreno, y a los afectos producidos por metales pesados, salinidad, toxinas orgánicas e inorgánicas, así como a los extremos del pH del suelo (Siddiqui et al, 2008). Manejo integrado de enfermedades Existe un grupo importante de hongos y bacterias que presentan efectos antagónicos con otros microorganismos y esta acción puede ser aprovechada como una forma de control biológico de patógenos vegetales. Entre los organismos más importantes se encuentran las bacterias de los géneros Fusarium, Pseudomonas y Bacillus y los hongos de los géneros Gliocladium y Trichoderma, este último es el más utilizado para el control de un grupo importante de patógenos del suelo. El efecto principal de Trichoderma es por hiperparasitismo, aunque algunas especies y cepas pueden producir metabolitos bioactivos que incrementan su acción, además algunos aislamientos controlan nemátodos. En el mundo biológico existe una interacción continúa entre los patógenos potenciales y sus antagonistas de tal forma que estos últimos contribuyen en la mayoría de los casos a que no se desarrolle la enfermedad. En condiciones naturales los microorganismos están en un equilibrio dinámico en la superficie de las plantas. Mecanismos de acción. Se han descrito varios mecanismos de acción de los antagonistas para controlar el desarrollo de los patógenos, algunos de estos son: antibiosis, competencia por espacio y nutrimentos, interacciones directas con el patógeno (microparasitismo y lisis enzimática) e inducción de resistencia. En general los antagonistas no tienen un modo de acción único; si el antagonista presenta varios modos de acción, reduce los riesgos de resistencia en el patógeno. Este riesgo de resistencia también se reduce mediante el uso de combinaciones de antagonistas con diferentes modos de acción. Competencia. Puede definirse como el comportamiento desigual de dos o más organismos ante un mismo requerimiento, siempre y cuando la utilización del mismo por uno de los organismos reduzca la cantidad disponible para los demás. Un factor esencial para que exista competencia es la escasez o limitación de un elemento porque si hay exceso, no hay competencia. Competencia por nutrimentos. La competencia más conocida es por nutrimentos, oxígeno o espacio; Botrytis cinerea y Penicillium expansium son dos hongos de poscosecha típicamente dependientes de los nutrimentos, como hongos necrotróficos sus esporas requieren de estas sustancias para germinar y comenzar el crecimiento de las hifas antes de penetrar al sustrato. Estos nutrimentos se encuentran en las heridas de las frutas y es ahí donde la competencia microbiana actúa inhibiendo el desarrollo de estos patógenos. Competencia por espacio. Este tipo de competencia también ha sido evaluado. Las levaduras son eficaces colonizadoras de la superficie de plantas y se destaca la producción de materiales extracelulares (especialmente polisacáridos) que restringen el espacio para la colonización por otros microorganismos. Interacción directa con el patógeno. Un tipo de interacción directa ente los antagonistas y los patógenos es el parasitismo. El parasitismo es la acción de un microorganismo parasitando a otro y puede ser definido como una simbiosis antagónica ente organismos. Este consiste en la utilización del patógeno como alimento por su antagonista. Generalmente están implicadas enzimas extracelulares tales como quitinaza, celulasa, B1, 3-canaza y proteasa, que rompen las estructuras de los hongos parasitados. Los ejemplos más conocidos de hongos hiperparasitos son Trichoderma y Gliocladium, ambos ejercen su acción mediante varios mecanismos, entre los cuales tiene un rol importante el parasitismo. Los hongos del género Trichoderma han sido muy estudiados como antagonistas de patógenos de suelos como Rhizoctonia solani, Sclerotium rolfsii y Sclerotium cepivorum y existen varias formulaciones comerciales desarrolladas a partir de ellos. Manejo integrado de plagas Uso de insecticidas biorracionales. La EPA de los EEUU identifica los plaguicidas biorracionales como inherentemente diferentes de los productos convencionales, que tienen modos de acción fundamentalmente diferentes, y en consecuencia, reduce los riesgos de efectos adversos como resultado de su uso. Biorracionales ha venido a significar cualquier sustancia de origen natural (o también sustancias hechas por los humanos que se parecen a las de origen natural), que tiene un efecto negativo o letal sobre plagas objetivo específicas, por ejemplo, insectos, malezas, enfermedades de las plantas (incluyendo nematodos), y vertebrados plagas, poseen un modo de acción único, no son tóxicos a los humanos, ni sus plantas y animales domésticos, y tienen un efecto que no es adverso, o lo es muy poco, sobre la vida silvestre y el medio ambiente. Los insecticidas biorracionales son agrupados bien sea como: 1. Bioquímicos (hormonas, enzimas, feromonas y agentes naturales, tales como reguladores del crecimiento de las plantas y los insectos) ó 2. Microbiales (virus, bacterias, hongos, protozoarios y nemátodos) 3. También se puede incluir aquí a los productos botánicos que tienen acción insecticida. En los 1990’s la EPA de los EEUU comenzó a enfatizar una clase de productos conocidos como biopesticidas. La EPA coloca los biopesticidas en tres categorías. • Pesticidas microbiales (bacterias, hongos, virus o protozoarios) • Bioquímicos-sustancias naturales que controlan plagas mediante mecanismos no tóxicos. Por ejemplo, las feromonas de los insectos. • Protectantes Incorporados a las Plantas (PIPs)-(principalmente plantas transgénicas, por ejemplo, maíz Bt). La EPA ha informado que para finales del 2001 había casi 200 ingredientes activos de biopesticidas registrados que comprenden como unos 800 productos. Las características que distinguen los biopesticidas y los biorracionales de los convencionales incluyen muy bajos niveles de toxicidad para especies que no son objetivos, las plagas objetivos son específicas, generalmente entre las dosis de uso son bajas, rápida descomposición en el medio ambiente, usualmente trabajan bien en programas de MIP y reducen la dependencia en los productos pesticidas convencionales. Los términos “biorracional” y “biopesticida” se traslapan pero no son idénticos. En algunos casos hay un traslape con los botánicos (por ejemplo, rotenona, florales, etc. y también con insecticidas convencionales (por ejemplo, benzoilúreas). Feromonas. La palabra feromonas proviene del griego Phereim “llevar” y Hormon “excitar”, “estimular” y de las 1,314 especies de insectos con respuestas confirmadas de atracción a feromonas identificadas, 1,260 de estas feromonas son producidas por hembras; sólo 54 especies usan atrayentes sexuales por los machos y unas pocas especies los dos sexos producen el mismo atrayente. Los cinco usos principales de las feromonas sexuales son 1) capturas de machos en trampas para reducción del potencial reproductivo de una población de insectos; 2) estudios de movimiento de la población, 3) monitoreo, 4) programas de detección y 5) control mediante confusión o alteración del apareamiento. A pesar de su potencial, el mayor uso que se le da a las feromonas sexuales es en trampas para medir niveles de población y monitoreo. Reguladores de crecimiento. Son compuestos químicos que alteran el desarrollo y crecimiento de los insectos; actúan de tres maneras: como hormonas juveniles, como precósenos y como inhibidores de la síntesis de la quitina. Los reguladores son efectivos cuando se aplican en cantidades pequeñas y no tiene efecto sobre humanos y otros vertebrados, aunque si sobre otros insectos y actúan interfiriendo con los mecanismos normales de desarrollo. Insecticidas microbiales. Son productos hechos a base de microorganismos (virus, bacterias y hongos) que causan enfermedades en los insectos sin afectar al hombre, animales y plantas. En este grupo también se incluyen los nemátodos. De los insecticidas microbiales, los virus y las bacterias son los más utilizados. Los baculovirus han sido el caso más exitoso de control biológico en el mundo ya que el nucleopoliedrovirus de Anticarsia gemmatalis (AgNPV) se aplica en más de dos millones de hectáreas para el control de Anticarsia gemmatalis en soya. Asimismo los productos a base de Bacillus thuringiensis ha sido utilizado con mucho éxito en diferentes plagas agrícolas. Los productos a base de hongos como Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae, Hirsutella thompsonii y Verticillum lecani, han ido ganando terreno a base de eficiencia en el control de diferentes plagas de insectos y ácaros de importancia agrícola. Depredadores. Los depredadores son organismos que matan y consumen más de una presa para completar su desarrollo y tanto los estados inmaduros como los adultos tienen actividad independiente y libre. Por lo general no son específicos y pueden alimentarse de diversos tipos de presas. La acción de depredadores, generalmente pasa desapercibida, porque la mayoría de ellos son pequeños y consumen a sus presas en corto tiempo, además de estar escondidos en el follaje. Los depredadores se pueden dividir en dos grupos de acuerdo a su forma de alimentarse: los masticadores y los succionadores. Los depredadores masticadores tienen mandíbulas bien desarrolladas para masticar y consumir a su presa, como los coccinélidos y carábidos. Los depredadores succionadores, generalmente tienen escondidas sus partes bucales, con las cuales inyectan enzimas en el cuerpo de sus presas, para después succionar sus fluidos y tejidos, como las chinches, crisopas y otros. Parasitoides. Los parasitoides necesitan de una presa o huésped para completar su desarrollo ya diferencial de los depredadores, no lo matan inmediatamente, sino que sus estados inmaduros viven y se desarrollan en el huésped hasta alcanzar el estado adulto, el cual vive libremente. Los parasitoides generalmente ovipositan dentro o sobre sus huéspedes; las larvas se alimentan de los fluidos o los tejidos del cuerpo del huésped y al completar su desarrollo ahí mismo pupan, emergiendo el adulto, que en la mayoría de las especies no son entomófagos, sino que se alimenta PROBLEMÁTICA JUSTIFICACION EVALUACIÓN EX – ANTE de néctar y mielecilla de las flores. Los parasitoides pueden ser solitarios, cuando se desarrolla un individuo por huésped, o gregarios cuando se desarrolla más de un individuo en un solo huésped. También pueden ser específicos en cuanto a la especie que parasitan, o pueden desarrollarse en varias especies relacionadas taxonómicamente, como el caso de Trichogramma, que puede parasitar huevecillos de diferentes especies de lepidópteros. En Tamaulipas se siembran anualmente en promedio unas 1886 hectáreas, aunque en el 2003 se sembraron 2819 hectáreas (SAGARPA, 2004). La producción de chile en Tamaulipas se realiza principalmente en suelos arcillosos (vertisoles) con bajos contenidos de materia orgánica, pobres y con problemas de disponibilidad de fósforo y zinc, debido al pH alcalino de los mismos, problemas solucionables con fertirrigación en campo y en condiciones protegidas. El productor requiere mayor rendimiento, a menor costo, por lo que una alternativa de solución a esta problemática, la constituyen los biofertilizantes, cuya ventaja al contrario de la fertilización química, es que son productos naturales, su producción no contamina y no requiere hidrocarburos, siendo un método económico, lo que no implica sustituir por completo los fertilizantes químicos por los biofertilizantes sino encontrar la combinación económica más rentable y ecológicamente sustentable. La escasa la información del uso de biofertilizantes en hortalizas, así como de su aporte nutrimental en forma individual, o combinada con la fertilización química, por lo que se propone su evaluación en el cultivo de chile en combinación con bacterias nitrificantes como el azospirilum o azotobacter, mediante el manejo de la nutrición del cultivo y la validación del modelo: DOSIS = (DEMANDA – SUMINISTRO) / EFICIENCIA RECUPERACIÓN FERTILIZANTE (Rodríguez, 1993), para la determinación de la dosis de fertilizante requerida con base en el análisis químico del suelo para una determinada meta de rendimiento en sistemas de riego con goteo y fertirrigación en los cultivos de chile serrano y habanero en condiciones de cielo abierto y protegidas. En éste trabajo se pretende evaluar, durante tres años, el efecto de la aplicación de biofertilizantes y el manejo integrado de plagas (MIP) sobre la producción de chile serrano en campo y de habanero en invernadero rustico, que es donde este último ha mostrado mayor productividad, observándose un mayor período de producción, lo que constituye una buena alternativa de producción de chile por la cercanía de la región al mercado de los EUA, mejorando la rentabilidad del cultivo y el ingreso del productor. Alto costo de producción por concepto de fertilización química debido al incremento de precios del petroleo, principal fuente de fertilizantes nitrogenados. Manejo de plagas y enfermedades con productos sinteticos de alto impacto ambiental. MATERIAL Y METODO Las actividades del presente proyecto consisten en el establecimiento de un trabajo de campo y otro en invernadero para la evaluación de biofertilizantes y del manejo integrado de control de plagas (MIP) con chile serrano (hibrido “Coloso”) y chile habanero. (El trabajo de campo de campo tambien se establecera en dos localidades, Altamira y mante, Tam.) El trabajo de campo se establecerá en una hectárea (en el CEHUAS) y el otro trabajo en un invernadero rustico del CEHUAS de 30 X 12 m. En ambas condiciones se evaluaran los biofertilizantes a base de micorrizas, azospirillum y azotobacter, así como de la combinación de estos con la dosis de fertilización química (al 75% y al 50%) determinada por el modelo: DOSIS = (DEMANDA – SUMINISTRO) / EFICIENCIA DE RECUPERACIÓN DEL FERTILIZANTE (Rodríguez, 1993), con base en el analisis químico de suelos y una meta de rendimiento. Se establecerán los siguientes tratamientos: 1) fertilización química calculada con base en análisis de suelo y meta de rendimiento 2) micorrizas (dosis recomendada) 3) azospirillum 4) azotobacter 5) micorriza mas azospirillum 6) micorriza mas azotobacter 7) fertilización química al 75%, + micorriza 8) fertilización química al 75%, + azospirillum 9) fertilización química al 75%, + azotobacter 10) fertilización química al 75%, + micorriza y azospirillum 11) fertilización química al 75%, + micorriza y azotobacter 12) Tratamientos 7 - 11 con fertilización química al 50% suplementada con cada uno de los biofertilizantes y/o su combinación. 13) manejo tradicional de la nutrición (productor). 14) testigo absoluto sin biofertilizantes y sin fertilización química. En este mismo trabajo se realizará la evaluación del Manejo integrado de plagas, mediante el uso de insecticidas efectivos y selectivos: imidacloprid, abamectina, cyromacina, clorpirifós, oxamil y azufre elemental; insecticidas biológicos: Paecilomyces fumosoroseus y Bacillus thuringiensis; uso de trampas con feromonas y con cebo alimenticio (melaza fermentada), para la captura de adultos de gusano soldado y del fruto y liberaciones de fauna benéfica (Trichogramma pretiosum). El MIP a evaluar para el control de mosquita blanca y pulgones, consiste en tratar la semilla con 24.5 gramos de ingrediente activo (g I. A.) por libra de semilla del insecticida Imidacloprid (Gaucho) y después del transplante se aplicará este mismo insecticida en su presentación CONFIDOR en dosis de 350 g I. A./ha dirigido al cuello de la planta; durante 60 días después de esta aplicación no se realizará ningún control de insectos vectores de virus (mosquita blanca y pulgones), ni de plagas secundarias como minador de la hoja, pulga saltona diabróticas y trips. Después de este periodo se complementara el control con cuatro o seis aplicaciones del hongo Paecilomyces fumosoroseus en dosis de 1.2 X 1012 conidias por hectárea. Para el control del barrenillo del chile se aplicará oxamil o clorpirifós en dosis de 520 y 720 g I.A./ha respectivamente, al detectar un adulto en trampas con feromona y se complementará el control recolectando los frutos dañados y se enterraran con cal para evitar poblaciones continuas de la plaga. Para el minador de la hoja se aplicarán Abamectina y Cyromacina en dosis de 5.4 y 75 g I. A./ha respectivamente, al detectar un 20% de hojas con larvas vivas. Para el control de araña roja se utilizará Abamectina o Azufre elemental en dosis de 9 y 2000, g I.A/ha. Para reducir la incidencia y los daños ocasionados por larvas de gusanos: soldado y del fruto, se realizarán de 8 a 10 liberaciones semanales de 30 mil avispitas Trichogramma pretiosum/ha (12 pulgadas2) al detectar las primeras oviposturas y se complementara el control utilizando un mínimo de cuatro trampas con cebo alimenticio (melaza fermentada) para la captura de adultos de estas especies. En caso de observar larvas de estas plagas se utilizará el insecticida biológico a base de la bacteria Bacillus thuringiensis en dosis de 0.5 a 1.0 kg de producto comercial/ha o de Spinosad en dosis de 60 g I. A./ha. El trabajo de campo se establecerá también en dos localidades fuera del CEHUAS, con productores cooperantes de los municipios de Altamira y Mante Tam., en condiciones de riego por goteo y fertirrigación. Las variables a evaluar serán: rendimiento, grado de infectividad o eficiencia de inoculación y se realizarán los análisis económicos correspondientes para obtener las dosis económicas que ofrezcan mayor rentabilidad y uso eficiente de los biofertilizantes. El diseño a utilizar será bloques completamente al azar con cuatro repeticiones. La parcela experimental de muestreo estará constituida de cuatro camas de seis metros de longitud, de los cuales se cosecharán las dos centrales para eliminar el efecto de orilla. El manejo agronómico será de acuerdo a las recomendaciones de la guía técnica del CEHUAS para el cultivo de chile. A los resultados se les aplicara un análisis de varianza y comparación de medias. Las actividades a realizar durante el primer año serán: ACTIVIDADES 1. Lote de evaluación de biofertilizantes y del MIP de chile en campo en el CEHUAS 2. Lote de evaluación de biofertilizantes y del MIP de chile en invernadero rustico del CEHUAS. 3. Lote de evaluación de biofertilizantes y del MIP de chile en la localidad de Altamira Tamaulipas. 4. Lote de evaluación de biofertilizantes y del MIP de chile en la localidad de Mante Tamaulipas. 5. Evento demostrativo sobre los avances de resultados de los estudios del proyecto. BIBLIOGRAFIA Gupta, R.D. and Sharma, A.K. 2004. Revive green manuring practice for higher production in agriculture. The Kashmir Times 61 (290): 7. Mahajan A., R.D. Gupta. 2009. Integrated Nutrient Management (INM) in a sustainable Rice-Wheat Cropping System. Springer Science + Business Media B.V. pp 277. Michel A. C. A., Rebolledo O. D., Lezama R. G., Ochoa M.E. M., Mesina J.C. E., Samuels G.J. 2001. Especies de Trichoderma en suelos cultivados con mango afectados pro “escoba de bruja” y su potencial inhibitorio sobre Fusarium Oxysporum y F. subglutinans. Revista Mexicana de Fitopatologia. 19: Num. 2. p 154-160. Reyes Y. B. Martinez y Infante D. 2008. Evaluacion de la actividad antagónica de trece aislamientos de Trichoderma spp. sobre Rhizoctonia sp. Revista Protección Vegetal. 23: Num.2 p 112-117. Rodriguez S. J. 1993. La fertilización de los cultivos: Un método racional. Colección en Agricultura de Agronomía. Pontificia Universidad Católica de Chile. ANAGRA, S.A. SAGARPA 2004. SIACON. Sistema de información agropecuaria de consulta. www.siap.sagarpa.gob.mx/siacon Siddiqui Z. A., M. S. Akhtar, K. Futai. 2008. Mycoeehizae: Sustainable agriculture and forestry. Springer science + Business Media B.V. pp. 365. Wu, S.C., Cao, Z.H., Li, Z.G., Cheung, K.C., and Wong, M.H.2005. Effects of biofertilizer containing N-fixer, P and K solubilizers and AM fungi on maize growth: a greenhouse trial. Geoderma 125: 155 –166. Yang, Z., G. Xin, J. Yuan, W. Fang and G. Li. 2009. Ecological fertilization: an example for paddy rice performed as a crop rotation system in Southern China. Fertilizers properties, applications and effects. Nova Science Publisher, Inc. p 18 – 45. CRONOGRAMA DE PRODUCTOS/COMPONENTES Desarrollo de alternativas biotecnológicas para la nutrición, control de plagas y enfermedades. PRODUCTO/COMPONENTE 1. Identificación de biofertilizantes, hongos y (DESCRIPCION) bacterias benéficas para la nutrición, control de plagas y enfermedades. 2. Paquete tecnológico documentado en folleto técnico. 3. Productores adoptantes. TIPO DE PRODUCTO 1.1 Evaluación del manejo de la nutrición de bajo impacto ambiental en el cultivo de chile. 2.1 Evaluación del manejo integrado de plagas y enfermedades con la incorporación de productos no convencionales para su prevención y control. 3.1 Curso de capacitación. PRODUCTO/COMPONENTE ADICIONAL 2do. 3er. 4to. TRIMESTRE DE 1er Trimestre Trimestre Trimestre Trimestres CUMPLIMIENTO X DEMANDA CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES POR PRODUCTO/COMPONENTE ACTIVIDADES Indicadores (DESCRIPCION) 1. Capacitación sobre las tecnologías generadas 2. Evaluación de Biofertilizantes, productos orgánicos e innorganicos en chile y evaluación del efecto de la aplicación de productos orgánicos, inorgánicos y biológicos, así como sus combinaciones en el manejo integral de plagas y enfermedades. 3. Paquete tecnológico para la producción de chile con el uso de productos orgánicos, biofertilizantes y agentes de control biológico de organismos en folleto para productores. Medios de verificación 1.1 Curso taller 2.1 Parcelas demostrativas de las mejores opciones de biofertilizantes y productos orgánicos combinados con inorgánicos o minerales, para la producción de chile. 3.1 Paquete tecnológico Supuestos Los productores adopten las tecnologías generadas Las tecnologías propuestas mejoraran la rentabilidad del chile. El sistema de manejo de la nutrición y control de plagas y enfermedades de chile propuesto, es mejor que el manejo actual del productor. 1er Trimestre TRIMESTRE EN EL QUE SE REALIZA 2do. Trimestre 3er. Trimestre X DESGLOSE FINANCIERO Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (Inifap) OTROS FONDOS APORTACION DE INSTITUCIONES PARTICIPANTES RECURSOS SOLICITADOS POR TRIMESTRE A LA FUNDACION PRODUCE Etapa: 2010-2011 Etapa: 2011-2012 Efectivo: Hectáreas: Equipo e infraestructura: X Animales: Material vegetativo: Mano de obra: X 1er Trimestre 2do. Trimestre 120,000 100,000 3er. Trimestre 80,000 4to. Trimestres 50,000 $ 350,000.00 $ 350,000.00 Mes 1 Mes 2 Mes 3 Mes 4 Mes 5 Mes 6 Mes 7 Mes 8 Mes 9 Mes 10 50,000 40,000 30,000 40,000 40,000 20,000 40,000 30,000 10,000 30,000 RESUMEN DE MEMORIA 4to. Trimestres Mes 11 10,000 Mes 12 10,000 Evaluación B/C el proyecto V= contribución potencial de los resultados -Incremento esperado 30% -Producción presente 25 t/ha -Superficie 12,000 ha -Precio promedio $ 1,500 V= (0.30)(25)(12,000)(1,500) = 135 000 000.00 P= participación en la contribución potencial -Superficie afectada actualmente 90% -Severidad del problema 60% P= (0.9)(0.6) = 0.54 S= Probabilidad de éxito -Complejidad de la investigación -Posibilidad de adaptar otros resultados -Avance en investigación -Capacidad de los investigadores/equipo Alto = 0.75 A= Porcentaje esperado de adopción -Complejidad en el manejo de tecnologías -Beneficio neto para productores -Riesgos en la adopción de la tecnología -Capacidad de entrega a los agentes de cambio -Apoyos de transferencia Total 350,000.00 Medio = 0.5 Q= proyecto dirigido en pequeño Neutral = 1.0 E= el proyecto favorece en medio ambiente Neutral = 1.0 Beneficio costo (b/c) Beneficio (b) = V x P x S x A x Q x E = (135 000 000)(0.54)(0.75)(0.5)(1)(1) = 27 337 500.00 Costo (c) = (sueldo mensual) (meses) (años) (norma operativa) = (20 000) (12) (3) (1.5) = 1, 080,000.00 B/C = (27 337 500.00) / (1, 080,000.00) = 25.3 RELACION BENEFICIOCOSTO RESUMEN NARRATIVO Fin Propósito B/C = 25.3 MARCO LÓGICO INDICADORES1 MEDIOS DE VERIFICACIO N Contribuir al aumento de 1.-1.la calidad e inocuidad de Cuantificación chile en Tamaulipas. de la producción de chile por tratamiento evaluado, comparación con tratamiento testigo y analisis económico de tratamientos evaluados. Identificar opciones de 1.-2.productos biológicos y Documentación orgánicos para sustituir o paquete productos químicos, tecnológico del reducir costos y mejorar sistema de la inocuidad. manejo de la biofertilización y control integrado de SUPUESTOS 2 1.-Es posible encontrar un sistema de manejo de la biofertilización y control integrado de plagas que disminuya plagas y enfermedades del chile. Productos/Componente s 1. Capacitación sobre las tecnologías generadas. 2. Evaluación de biofertilizantes , productos orgánicos e innorganicos en chile y evaluación del efecto de la aplicación de productos orgánicos, inorgánicos y biologicos, así como sus combinacione s en el manejo integral de plagas y enfermedades . 3. paquete tecnológico para la producción de chile con el uso de productos orgánicos, biofertilizantes y agentes de control biológico de organismos en folleto para productores. 15% el costo de producción por concepto de nutrición y control de plagas y enfermedades de chile. 1.1 curso taller Los 1.2 parcelas productores demostrativ adopten las as de las tecnologías mejores generadas opciones de Las biofertilizant tecnologías es y propuestas productos mejoraran la orgánicos rentabilidad combinados del chile. con El sistema de inorgánicos manejo de la o nutrición y minerales, control de para la y producción plagas enfermedades de chile. chile 3.1 paquete de tecnológico propuesto, es mejor que el manejo actual del productor. Actividades 1Los indicadores presentan información necesaria para determinar el progreso hacia el logro de los objetivos establecidos por el proyecto. Los indicadores hacen específicos los resultados esperados en tres dimensiones: cantidad, calidad y tiempo. 2 Cada proyecto comprende riesgos ambientales, financieros, institucionales, sociales, políticos, climatológicos u otros factores que pueden hacer que el mismo fracase. El razonamiento es el siguiente: si llevamos a cabo las Actividades indicadas y ciertos supuestos se cumplen, entonces produciremos los componentes indicados. Si producimos los Componentes indicados y otros supuestos se cumplen, entonces lograremos el Propósito del proyecto. Si logramos el Propósito del proyecto, y todavía se siguen demostrando los supuestos ulteriores, entonces contribuiremos al logro del Fin. AMBIENTALES ECONÓMICOS SOCIALES TECNOLÓGICOS O CIENTÍFICOS DIRECTOS INDIRECTOS IMPACTOS ESPERADOS La reducción de un 25-30% de la fertilización mineral y el uso del control integrado de plagas contribuirá a disminuir la contaminación por residuos tóxicos en las cosechas y en el ambiente, contaminación de mantos freáticos por nitratos, resistencia de insectos a los insecticidas y reducción de fauna benéfica para el control de plagas. La reducción de un 15% en los costos de producción de chile por concepto del uso de biofertilizantes y pesticidas biológicos en la región de las Huastecas, que significa un ahorro de alrededor de 12 millones de pesos en cada ciclo de cultivo. El ahorro económico generado por el uso de biofertilizantes y el control biológico de plagas en chile, contribuirá al incremento de la superficie sembrada de hortalizas, que a su vez generará mayor empleo de la mano de obra rural. La cuantificación del efecto individual y combinado de los productos biofertilizantes y su aporte nutrimental al cultivo de chile, así como la efectividad de los pesticidas biológicos y otros métodos de control de plagas, permitirá establecer un sistema de manejo rentable y de bajo impacto de la nutrición y del manejo integrado de plagas de chile que disminuya en un 15% los costos unitarios de producción por concepto de fertilizantes y control de plagas. USUARIOS BENEFICIARIOS Asociación agrícola local de productores de algodón, hortalizas y sorgo de Altamira. Km 53 Carretera Tampico-Mante Est. Cuauhtémoc Curp: AAL-740703 6k6 Tel. 276 00 53 Union regional del Sur del Estado de Tamaulipas Km 96.3 Carretera Tampico-Mante Gonzalez, Tamaulipas. Curp: UAR-711114 U51 Tel. 273 06 41 Unión de Ejidos del Sur de Tamaulipas Km 81 Carretera Tampico –Mante Est. Manuel, Tamaulipas. Curp: UES 760617 S68 Tel. 272 02 77 1. Jornaleros Rurales 2. Comercializadoras de La Región PRODUCTORES COOPERANTES REGISTRO PARCELAS Y/O LOTES GRUPO DE TRABAJO 3. Transportistas 1. Sr. Francisco Rosas Sandoval 2. Sr. Armando Ramírez Villareal 1.1 Rancho La Muñeca 2.1 Rancho San Armando GRUPO DE TRABAJO Dra. María de los Ángeles Parasitología Agrícola Planificar y supervisar las actividades del proyecto, capacitar en el manejo, grado de inoculación y efectividad de los biofertilizantes y proveer los biofertilizantes comerciales y experimentales. [email protected] M.C. Enrique Garza Urbina Parasitología Agrícola Implementación del Manejo Integral de Plagas y Enfermedades. [email protected] M.C. Juan Patishtan Fisiología y Nutrición Vegetal Supervisión y ejecución de los trabajos experimentales de la evaluación de productos orgánicos y biofertilizantes. [email protected] DATOS DE LA INSTITUCIÓN RESPONSABLE FORTALEZA - 100 has de terreno cultivable INSTITUCIONAL - 1 Camioneta pick-up 2008 - 1 Oficina - 1 Cuarto de trabajo - 2 Tractores - 2 Presas de tierra - 1 Equipo de riego por goteo con fertirrigación - 2 Estufas de secado para muestras de material vegetal y suelo - 1 Molino de material vegetal - Arado, rastra, cultivadora, bordeadora y zanjeadora - 1 Refractómetro - 1 Invernadero rustico para producción de plántulas y evaluación de biofertilizantes - 1 Cuarto frio - 1 Auditorio - medidores portátiles de pH y conductividad eléctrica - 1 Ceptómetro - 1 Bascula y 1 balanza analítica DATOS DEL Dr. Sebastián Acosta Núñez REPRESENTANTE LEGAL Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) DATOS DEL RESPONSALBE TÉCNICO Campo Experimental Rio Bravo 01 899 934 10 75 [email protected] Dr. Horacio Mata Vázquez Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) 01 836 27 60023 [email protected] COMENTARIOS ACLARATORIOS COMENTARIOS ACLARATORIOS