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Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 1 - 9
Comportamiento fenológico de diferentes grupos de madurez de
soja (Glicine max) en Uruguay. Ubicación temporal del período
crítico
Giménez, L.1
1
Universidad de la República. Facultad de Agronomía. Estación Experimental Dr. “Mario A. Cassinoni”. Departamento de Producción Vegetal. Cereales y Cultivos Industriales. Ruta 3, Km. 363. Paysandú. URUGUAY.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 4/4/07 Aceptado: 19/12/07
Resumen
El conocimiento de la fenología y la ubicación temporal del período crítico(PC) de determinación del rendimiento
en soja, son aspectos a considerar en la elección del cultivar y en la definición de las prácticas de manejo del
cultivo. El estudio consistió en caracterizar la fenología de seis grupos de madurez(GM) y delimitar la ubicación
temporal del PC en condiciones diferentes de fotoperíodos y temperaturas. Las variaciones ambientales fueron
causadas por cambios en las localidades y en las fechas de siembra(FS). Las FSs evaluadas fueron: octubre, noviembre y diciembre y los experimentos se realizaron simultáneamente, en dos localidades del Litoral, durante dos años
consecutivos y sin limitantes de agua y nutrientes. La FS fue el factor más importante en determinar el comportamiento fenológico, en la medida que las FSs se atrasaron los ciclos en los seis GMs se acortaron. En las localidades
del norte, se presentaron ciclos más cortos y anterior ubicación del PC. En los GMs III y IV el rango de ubicación
temporal del PC resultó más amplio y dependiente de la FS, en cambio los GMs VII y VIII mostraron el rango menor
de ubicación del PC y menos dependencia en la ubicación final del mismo de la FS utilizada.
Palabras clave: fenología, fotoperíodo, temperatura
Summary
Phenologyc behavior of different soybean (Glicine max) maturity
groups in Uruguay. Temporary location of the critical period
The phenology and the temporary location knowledge of the critical period (CP) of yield soybean determination,
are aspects to consider in the selection of the cultivar and in the crop management practices definition. The study
consisted in characterize the phenology of six soybean maturity groups (MGs) and also in delimiting the CP temporary
location at different photoperiods and temperature conditions. The environmental variations was caused by changes
in the localities and in the sowing dates (DS). The evaluated DS were: October, November and December and the
experiments were done simultaneously in two Littoral localities, for two consecutive years and without water and
nutrients limitants. The most important factor to determine the phenologycal behavior was the DS, as the DS were
delayed, the cycles in the six MGs were shorten. In the northern localities, were the cycles shorter and CP previous
location. In MGs III and IV, the CP temporary location rank proved to be wider and dependent on the DS, instead
MGs VII and VIII showed the smallest range of CP location and less DS dependence in the final location of it.
Key words: phenology, photoperiod, temperature
2
Giménez, L.
Introducción
AGROCIENCIA
Cuadro 1. Variedades por Grupo de madurez y año de
estudio.
El comportamiento fenológico de soja en condiciones ambientales diferentes, es un aspecto a considerar
2003/04
2004/05
en la elección de los cultivares con mayor adaptación a GM/Año
las regiones de producción y en el ajuste de las práctiIII
DM 3100, DM 3700
DM 3100, DM 3700, A 3770
cas de manejo del cultivo.
IV
DM 4303, DM 4600
DM 4600, A 4725
Asimismo, el conocimiento de la ubicación tempoV
DM 50048, A 5520
DM 50048, A 5520
ral del PC de determinación del rendimiento en los diVI
A 6019, A 6401
A 6019, DM 6200, A 6411
ferentes GMs, es una característica relevante debido a
VII
A 7321, A 7636
A 7118, A 7321, A 7636
que el ambiente de producción, durante esta etapa, condiciona la tasa de crecimiento del cultivo, la cual de- VIII
A 8000
A 8000
termina el número de granos por superficie, componente
principal del rendimiento (Egli, 1988).
en el segundo año Dolores y Salto. La localidad de
Los principales parámetros ambientales que regulan
Dolores se encuentra ubicada a 35º 05´, Paysandú a 32º
las variaciones en la fenología de soja son: la tempera33´ y Salto a 31º 38´, de LS.
tura, el fotoperíodo y la interacción entre ambos
Las características de los suelos en los que se reali(Constable y Rose, 1988; Sinclair et al., 1991; Kantolic
zaron
los experimentos se presentan en el cuadro 2.
et al., 2003). Además, Cooper, (2003) destaca que la
El
laboreo realizado fue de tipo convencional con
temperatura y el fotoperíodo son las principales
rastra
excéntrica,
arado de cincel y rastra de dientes.
limitantes climáticas en la obtención del rendimiento
Los
ensayos
fueron
fertilizados con P de acuerdo a
potencial de soja, en ausencia de deficiencias hídricas.
los
resultados
de
los
análisis
de suelos, el objetivo fue
Martignone et al. (2006), señalan la importancia de
alcanzar
16
ppm
en
suelo,
se
utilizó para la corrección
caracterizar la respuesta de los cultivares de soja a vala
fórmula
0-46-0.
riaciones de temperatura y fotoperíodo con el objeto
La semilla fue tratada previo a la siembra con
de lograr que los estadios más críticos para la determiinoculante
comercial Nitrasec específico, a las dosis renación del rendimiento se desarrollen en las condiciocomendadas
en etiqueta.
nes ambientales más favorables.
Las
FSs
durante
el primer año en Dolores, fueEn Uruguay a partir del año 2001, se ampliaron los
ron:
25/10,
28/11
y
20/12 y en Paysandú: 24/10,
GMs y las FSs utilizadas a nivel comercial, se incorpo22/11
y
21/12.
En
el
segundo
año las FSs fueron: en
raron los GMs III y IV (Ceretta y Vilaró, 2003) y las
Dolores
28/10,
29/11
y
en
Salto
30/11. La emergenFSs se realizan fundamentalmente entre los meses de
cia
ocurrió
entre
los
7
y
10
días
posteriores
a la siemoctubre y diciembre. Los cambios tecnológicos y las
bra.
Las
FSs
de
noviembre
y
diciembre,
en
la localivariaciones genéticas producidas, incrementaron las
dad
de
Paysandú
se
perdieron
por
efectos
de
graniinteracciones genotipo-ambiente.
zo.
El objetivo del trabajo fue caracterizar la fenología
Las siembras fueron desarrolladas con una semy delimitar la ubicación temporal de los PC de seis GMs
bradora
experimental (Wintersteiger PLOTMAN,
de soja, en ambientes con temperaturas y fotoperíodos
Gesellschaft
m.b.n. y CO, Austria).
diferentes. Las variaciones ambientales fueron provoLos
ensayos
se realizaron con riego suplementacadas por siembras en dos localidades del Litoral -a
rio
debido
a
que
deficiencias hídricas severas influpriori- contrastantes, en los meses de octubre, noviemyen
en
la
duración
de algunas etapas fenológicas.
bre y diciembre.
La densidad de plantas objetivo fue: en los GMs III
y IV, 450,000 pl./ha; en los GMs V y VI, 350,000 pl./ha
Materiales y métodos
y en los GMs VII y VIII, 250,000 pl./ha.
Las parcelas estuvieron compuestas de 4 surcos con
El trabajo se desarrolló durante los años agrícolas
distancia entre hileras de 0.38m y longitud de 10m.
2003/04 y 2004/05, se utilizaron variedades comerciaEl control de malezas se desarrolló con herbicida
les pertenecientes a seis GMs de soja, detalladas en el
Glifosato a dosis de 3 L ha-1, se realizaron entre 2 y 4
cuadro 1.
aplicaciones, dependiendo del enmalezamiento de cada
Las localidades en las cuales se instalaron los ensaensayo.
yos durante el primer año fueron Dolores y Paysandú y
3
Comportamiento fenológico de diferentes grupos de madurez de soja (Glicine max) en Uruguay.
Cuadro 2. Clasificación y características químicas e hídricas de los suelos en las diferentes
localidades.
Localidad
Clasificación
Unidad
Dolores
Brunosol subéutrico
Cañada Nieto
Paysandú
Brunosol subéutrico típico
Salto
Vertisol
Carbono
orgánico (%)
Agua
Disponible
(mm) 3
15
1.92
127
San Manuel
7
2.55
85
Itapebí-Tres
Árboles
2
4.1
179
Las plagas fueron tratadas de acuerdo al siguiente
detalle: el control de chinches (Piezodorus guildiniii y
Nezara viridula), se realizó con Endosulfan a dosis de
1.2 L ha-1 y se utilizó Monocrotofos para el control del
barrenador de los brotes (Epinotia aporema) a dosis de
1.2 L. pc ha-1. El número de aplicaciones varió de 1 a 3
de acuerdo a la intensidad del ataque.
Se registró semanalmente el estadio fenológico de
cada variedad, desde emergencia a maduración, la escala utilizada para el procedimiento fue la de Fehr y
Caviness (1977).
A los efectos de un mejor entendimiento de los
resultados, se estudiaron las etapas fenológicas agrupadas de acuerdo a su relación con la determinación
del rendimiento. Se registró la etapa entre emergencia y floración (VE-R1), asimismo la etapa entre inicios de floración y plena fructificación (R1-R4).
Asimismo se identificó la ubicación y longitud del
período crítico (PC) entre fructificación y llenado
de grano(R4-R6). Además, se registró la etapa de
maduración, entre llenado de grano y madurez fisiológica (R6-R8).
En el transcurso de la etapa entre VE-R1, el cultivo posee elevada capacidad de compensar deficiencias en los recursos, (Andrade et al. 2000). Entre R1R4 las posibilidades de compensación disminuyen
en relación a la etapa anterior y dependen básicamente del crecimiento del tallo principal, las variedades de crecimiento indeterminado poseen mayor
capacidad de compensación. Durante la etapa R4R6, la compensación en soja es baja, debido a la elevada competencia por fotoasimilados, entre las diferentes estructuras reproductivas, Kantolic et al.
(2003). En la etapa R6–R8, el rendimiento se encuentra prácticamente determinado.
P1 Bray I
(ppm) 2
Las observaciones fueron realizadas sobre un diseño
experimental completamente aleatorizado, siendo los
tratamientos las variedades correspondientes a los seis
GMs estudiados, sembradas en las FSs y localidades
detalladas.
La variable estudiada fue el número de días promedio en que las variedades alcanzaban las etapas
fenológicas detalladas, ajustándose el siguiente modelo:
yijk = μ + γ i + τ j + γτ ij + ε ijk
donde:
g es el efecto de la FS y t el efecto del GM siendo
m y e el efecto de la media general y del error experimental respectivamente.
Dada la característica de la variable medida y su
gran dependencia varietal, fueron usadas como repeticiones los valores por variedad dentro de cada
GM, siendo utilizado como error experimental las
interacciones entre variedades dentro de GM, localidad y FS.
Este modelo fue utilizado anualmente para comparar los GMs según FSs dentro de la localidad de
Dolores. La comparación entre Dolores y Paysandú
se realizó en la FS de octubre del año 2003/04 y la
comparación entre Dolores y Salto se realizó en la
FS de noviembre del año 2004/05.
Se realizaron contrastes ortogonales para comparar
el comportamiento de los GMs en las diferentes FSs
dentro de las localidades.
Fue utilizado en todos los casos un nivel de significación del 5 %.
Los análisis fueron realizados mediante el paquete
estadístico SAS v. 9.2.
4
AGROCIENCIA
Giménez, L.
Resultados y discusión
Fechas de siembras en Dolores
En la figura 1, se presenta la duración de las etapas
fenológicas en la FS de octubre, en los dos años de estudio, en Dolores, se observa que la etapa VE-R1 presentó una longitud similar, en ambos años, considerando los mismos GMs.
GM VIII (2003-04)
GM VIII (2004-05)
GM VII (2003-04)
GM VII (2004-05)
GM VI(2003-04)
GM VI(2004-05)
VE-R1
GM V (2003-04)
R1-R4
GM V (2004-05)
R4-R6
GM IV(2003-04)
R6-R8
GM IV (2004-05)
GM III (2003-04)
GM III (2004-05)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
Días Post-emergencia
Figura 1. Duración de estadios fenológicos, FS de octubre, Dolores, años 2003/04 y 2004/05.
En los GMs III y IV el comportamiento mencionado
se debe a que en siembras de fines de octubre, la mayor
parte de la etapa vegetativa, se desarrolló durante noviembre y en los años evaluados las temperaturas en
dicho mes fueron similares (Cuadro 3).
Se puede apreciar en la figura 1 que en los GMs III y
IV, el inicio de la floración ocurrió con anterioridad al
solsticio de verano con fotoperíodos alargándose. La
soja es una especie de día corto, por lo tanto los GMs
mencionados se comportaron con escasa sensibilidad
180
al fotoperíodo. Los resultados coinciden con los sugeridos por Hadley et al. (1984), que indican que la inducción floral en los GMs de ciclo corto, es provocada
básicamente por la temperatura.
En cambio, Major et al. (1975), señalan que en los
GMs de ciclo más largo, la inducción es compleja y
ocurre por efecto conjunto del fotoperíodo y la temperatura, y cuanto mayor es la longitud del ciclo, mayor
es la importancia que posee el fotoperíodo en la inducción floral.
En los seis GMs analizados, la longitud de R1-R4
fue mayor en 2003/04, el comportamiento se debió a la
ocurrencia de temperaturas medias más altas durante el
verano del año 2004/05 (Cuadro 3).
Como consecuencia, la etapa fenológica R4-R6 comenzó posteriormente en el año más frío, 2003/04, provocando comportamientos fenológicos diferentes, de
acuerdo al GM. A medida que avanza el verano, se producen fotoperíodos más cortos y temperaturas medias
más bajas. En 2003/04 los GMs VI, VII y VIII presentaron una duración menor de R4-R6 que en el año
2004/05, en cambio en los GMs III y IV la duración de
R4-R6 fue mayor. La respuesta diferencial se debió a
los mecanismos que controlan la duración de las etapas
fenológicas. En los GMs III y IV la temperatura es el
factor determinante y en los GMs V a VIII operan conjuntamente fotoperíodo y temperatura.
En la figura 1, se observa que en Dolores en la FS
de octubre la duración de los ciclos totales fue menor
en el año 2004/05, excepto en el GM V y las diferencias mayores las presentaron los GMs III y IV.
En la figura 2, se muestra la información fenológica
obtenida en la FS de noviembre, en los dos años que
abarcó el estudio.
GM VIII (2003-04)
GM VIII (2004-05)
Cuadro 3. Temperaturas (ºC) medias mensuales en los
años agrícolas 2003/04 y 2004/05 en Dolores, Paysandú
y Salto.
Localidad
AÑO
Dolores
2003/04
Dolores
2004/05
Paysandú
2003/04
Salto
2004/05
GM VII (2003-04)
GM VII (2004-05)
GM VI (2003-04)
GM VI (2004-05)
GM V (2003-04)
VE-R1
GM V (2004-05)
R1-R4
Noviembre
Diciembre
Enero
Febrero
Marzo
Abril
19.8
21.2
24.5
22.2
22.2
18.4
19.7
23.3
25.6
23.3
20.6
16.1
20.7
21.5
25.4
23.3
23.6
20.2
20.5
22.8
26.7
24.2
21.6
17.1
Fuente: Dirección Nacional de Meteorología e INIA Salto Grande.
GM IV (2003-04)
R4-R6
GM IV (2004-05)
R6-R8
GM III (2003-04)
GM III (2004-05)
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
Dias Post- emergencia
Figura 2. Duración de los estadios fenológicos, FS de
noviembre, en Dolores, años 2003/04 y 2004/05.
5
Comportamiento fenológico de diferentes grupos de madurez de soja (Glicine max) en Uruguay.
Cuadro 4. Fechas de inicio y finalización del PC en las fechas de siembra y localidades evaluadas.
III
IV
V
OCT
NOV DIC
OCT
NOV
35de
32e
29e
40de
37de
28abc 27abc 24bc
37a
24abc
36a
19ª
24a
30a
16a
25a
28ª
23ª
19a
34a
124bcde 105de 100e 125bcde 111cde
VI
DIC OCT
NOV
DIC
33e 54bcd
46cde
55bcd
23bc 34ab
18c
22bc
20a
28ª
30a
19a
23a
21ª
34a
28a
98e 136bcd 128bcde 123bcde
OCT
68ab
28abc
28a
23a
146ab
NOV
55bcd
20c
20a
44a
138bc
VII
DIC
64abc
23bc
27a
21a
135bcd
OCT NOV
80a
65abc
26abc
20c
28a
26a
42a
31a
176a 142bc
DIC
72ab
23bc
23ª
25a
142bc
Las diferencias entre medias dentro de los estadios fenológicos se consideraron al 5%.
OCT=OCTUBRE NOV= NOVIEMBRE DIC= DICIEMBRE FS= FECHA DE SIEMBRA.
En relación a la duración de la etapa VE–R1, se constató que en la FS de noviembre se presentaron para un
mismo GM escasas diferencias entre años. Las etapas
R1-R4 y R4 –R6 presentaron menor duración en
2004/05 debido a las temperaturas medias superiores.
Se observa en la figura 2 que la longitud de la etapa
R6-R8 en 2003/04 fue menor que en 2004/05 fundamentalmente en los GMs III, IV, V y VI debido a temperaturas medias superiores de marzo y abril de 2005
frente a las de 2004 (Cuadro 1).
En el cuadro 4 se aprecia la duración de las diferentes etapas fenológicas para cada GM en las tres FSs
ensayadas en Dolores.
Se puede apreciar que el efecto fundamental de las
FS de diciembre fue el acortamiento del ciclo total, en
relación a las FS anteriores, la información es coincidente con la obtenida por Baigorri et al. (1995).
Las diferencias fenológicas entre los GMs en las FS
de diciembre, son sensiblemente inferiores a las observadas en las FSs más tempranas.
En los seis GMs, se destacó una tendencia a presentar mayor duración del ciclo en las siembras más tem-
pranas, debido a la menor duración de las etapas entre
VE y R6.
En las FSs de diciembre durante la etapa VE-R1 y en
las primeras etapas reproductivas ocurren fotoperíodos
más cortos y temperaturas más altas que en las FSs más
tempranas, esto provocó el acortamiento entre VE-R6
en los GMs evaluados.
En cambio, durante las etapas R6-R8, se producen
temperaturas medias inferiores y fotoperíodos más cortos que en las FS tempranas, dicho efecto contribuye a
que la reducción del ciclo con el atraso en la FS sea
mayor en los GMs de ciclo más largo.
En el cuadro 5, se presenta el rango temporal de
ubicación del PC (R4-R6) de los diferentes GMs en las
FSs y localidades ensayadas.
En el caso de la localidad de Dolores en la FS de
octubre se observa que los GMs III y IV presentaron el
PC durante los meses de enero y febrero. Importa destacar que en el GM III una parte importante del PC transcurre durante enero, en dicho mes se producen las mayores demandas evaporativas atmosféricas.
Cuadro 5. Duración de los estadios fenológicos promedio para los años 2003/04
y 2004/05 en las FSs de octubre, noviembre y diciembre, Dolores.
Localidad
Dolores
Paysandú
Salto
FS
OCT
NOV
DIC
OCT
NOV
GM
III
IV
V
VI
VII
VIII
4/1 - 13/2
10/1 - 22/2
1/2 - 7/3
8/2 - 15/3
11/2 - 23/3
19/2 - 25/3
28/1 - 4/3
3/2 - 8/3
10/2 - 13/3
22/2 - 20/3
5/3 - 30/3
8/3 - 6/4
3/2 - 9/3
18/2 - 18/3
3/3 - 24/3
5/3 - 30/3
4/3 - 27/3
10/3 - 5/4
1/1 - 5/2
7/1 - 14/2
26/1 - 28/2
4/2 - 9/3
10/2 - 10/3
14/2 - 18/3
30/1 - 21/2
7/2 - 3/3
10/2 - 9/3
16/2 - 18/3
17/2 - 18/3
26/2 - 25/3
OCT=OCTUBRE, NOV= NOVIEMBRE DIC= DICIEMBRE FS=FECHA DE SIEMBRA.
6
Giménez, L.
Asimismo en Dolores en los GMs V a VIII en FS de
octubre, se verificó la ocurrencia del PC durante los
meses de febrero y marzo, en los que en general, se
presentan menores demandas atmosféricas, radiación
solar y temperaturas que en el mes de enero.
Kantolic et al. (2003), señalan que durante el transcurso de las etapas R1 a R6 se fija y determina la supervivencia del número de granos/m² componente principal del rendimiento en grano, señalan que la etapa más
crítica se ubica entre R4-R6. Por dicho motivo, las
condiciones ambientales durante dichas etapas son determinantes para la producción de grano.
La disponibilidad hídrica, es el parámetro que provoca mayor variabilidad en los rendimientos de soja.
De acuerdo a la información obtenida y a las características climáticas promedio de la localidad, es posible
inferir que en FSs de octubre durante los PCs de los
GMs V a VIII se presentan demandas atmosféricas menores que las que ocurren en los GMs III y IV.
Al respecto Ceretta y Mandl (2002), identificaron a
las variedades de ciclo corto (GM III y IV) como de
alto potencial y baja estabilidad de rendimientos. Este
comportamiento se puede deber a que en los GMs III y
IV en FS normales de fines de octubre, la ubicación
temporal del PC permite obtener condiciones de radiación solar y temperaturas para lograr elevados rendimientos, en ausencia de limitaciones hídricas. En secano, los rendimientos potenciales se concretan, sólo en
los años en que las precipitaciones permiten cubrir las
necesidades hídricas. En los GMs en los que el PC ocurre en condiciones de demandas atmosféricas elevadas,
la estabilidad de los rendimientos generalmente es baja
debido a la variabilidad de las precipitaciones.
En Dolores en la FS de noviembre los GMs III y IV
presentaron la mayor parte del PC durante febrero, los
GMs V y VI entre febrero y marzo y en los GMs VII y
VIII, la mayor proporción del PC se ubicó durante marzo. En la FS de diciembre, se observa que en los GMs
III y IV se presenta la ubicación del PC distribuida en
los meses de febrero y marzo. En los GMs V a VII durante marzo y en el GM VIII el PC se ubicó durante
marzo e inicios de abril.
La elección del GM y de la FS determinó la ubicación temporal del PC, el cuál ocurrió con anterioridad
en los GM más cortos y en las FS más tempranas (Cuadro 5).
De acuerdo al comportamiento fenológico estudiado, es posible con la elección de la FS y el GM disminuir la probabilidad de ocurrencia de demandas atmosféricas elevadas durante el PC.
AGROCIENCIA
Asimismo cabe resaltar que las etapas fenológicas
más afectadas en su longitud por las temperaturas fueron las reproductivas.
En el cuadro 4, se puede observar una tendencia en
los seis GMs estudiados, a la reducción del ciclo en la
medida que se atrasa la FS, los ciclos fueron más cortos
en diciembre que en noviembre y estos presentaron
menor duración que en octubre, las diferencias fueron
significativas sólo en el GM VII entre la FS de octubre
y las más tardías.
En relación a la ubicación del PC, las FS de octubre
presentaron antes el PC que las FSs de noviembre y
diciembre, la duración del PC fue en general mayor en
las FSs tempranas.
De acuerdo a la información, obtenida en Dolores
los GMs III y IV florecieron con fotoperíodos alargándose y la acumulación térmica requerida para inducir
la floración en la localidad fue de 475 a 671 UT b6ºC,
la amplitud constatada se debió al rango de variedades
estudiadas.
b) Fechas de siembras en Dolores y Paysandú.
En el cuadro 6 se muestran los resultados fenológicos
obtenidos en la FS de octubre, en Paysandú, en el año
2003/04.
La longitud de la etapa VE-R1 se presentó con menor duración en los GMs de ciclo más largo V, VI y VII
en Paysandú no se detectaron diferencias estadísticas
(Cuadro 6).
En el cuadro 3 se observa que las temperaturas medias de los meses de noviembre y diciembre, en los cuales se desarrolló la etapa VE-R1 de los GMs III y IV
fueron escasamente superiores en Paysandú frente a
Dolores. A su vez Paysandú se encuentra a una latitud
inferior, por lo tanto la inducción floral anterior en los
GMs V a VII, está determinada por los fotoperíodos
más cortos y temperaturas levemente superiores.
Se observa en el cuadro 5 la ubicación temporal del
PC en los seis GMs en Paysandú, la misma es anterior
en pocos días a Dolores. No se detectaron diferencias
estadísticas en la duración del PC en los diferentes GMs
(Cuadro 6).
Las diferencias en longitud de los ciclos para un mismo GM, entre las localidades de Paysandú y Dolores
fue escasa del orden de 4 a 10 días.
En las localidades sur y norte evaluadas en la FS de
octubre, se detectaron escasas diferencias en la duración de la etapa VE-R1 en los GMs de mayor duración,
siendo más larga dicha etapa en Dolores (Cuadro 6).
Martignone et al. (1995), indican que las duraciones de
las etapas VE-R2, R2-R5 y R5-R7 están asociadas po-
7
Comportamiento fenológico de diferentes grupos de madurez de soja (Glicine max) en Uruguay.
Cuadro 6. Duración de los estadios fenológicos en la FS de octubre 2003, Dolores y Paysandú.
GM
LOCALIDAD
VE-R1
R1-R4
R4-R6
R6-R8
III
DOL
37c
28a
36a
25a
IV
PAY
35c
32ª
44ª
20ª
V
DOL
40c
37a
30a
19a
PAY
40c
39a
40a
23a
VI
DOL
54abc
34a
28a
21a
PAY
51bc
40a
35a
21a
DOL
68ab
28a
28a
23a
VII
PAY
60abc
43a
36a
23a
DOL
80a
26a
28a
42a
PAY
76ab
38a
32a
25a
Las diferencias de medias dentro de los estadios fenológicos se consideraron al 5%.
DOL=DOLORES PAY=PAYSANDU.
sitivamente a los rendimientos de soja. En ese sentido,
Giménez (2006), obtuvo mayores rendimientos en grano en Dolores frente a los obtenidos en Paysandú, en
FS de octubre en variedades de los GMs III a VIII.
De acuerdo a la información obtenida en Paysandú,
los GMs III y IV requirieron entre 474 y 679 UT b6ºC
para inducir la floración, similar suma térmica se cuantificó en Dolores.
c) Fechas de siembra en Dolores y Salto
En el cuadro 7 se muestra la duración de las diferentes etapas fenológicas, en la FS de noviembre, en la localidad de Salto.
Las longitudes de la etapa VE-R1 de los GMs III y
IV, presentaron similar duración entre las localidades
de Salto y Dolores. Cabe destacar que las temperaturas
medias históricas de Salto, se encuentran 2 ºC por encima de las que presenta Dolores, Cruz et al. (2000).
Se observa en el cuadro 3 que las temperaturas de
Salto, durante diciembre de 2004, en el que se desarrollaron las etapas vegetativas de los GMs III y IV, fueron similares a las temperaturas medias del sur. En Dolores, las temperaturas medias de diciembre de 2004
fueron 13º C superior al promedio histórico, esto determinó una duración similar de VE-R1 en los GMs III y
IV para ambas localidades.
Los GMs V a VII presentaron en Salto una
longitud de la etapa VE-R1 menor que en Dolores, detectándose diferencias estadísticas significativas sólo para el GM VII (Cuadro 7). El
comportamiento se debió a la longitud del
fotoperíodo, Salto se ubica a una latitud inferior que Dolores, esto provocó anterior inducción floral que en la localidad sur en aquellos
GMs de mayor reacción fotoperiódica.
En el cuadro 4, se observa la ubicación temporal del PC, en la FS de noviembre, en ambas
localidades, En los GMs VI y VII el inicio del
PC fue anterior en Salto y en los GM V a VII la
duración fue mayor en Salto (Cuadro 7).
La duración de R6-R8 presentó una tendencia a ser menor en Salto en los GMs IV a VII, esta
etapa transcurrió con temperaturas mayores y
fotoperíodos más cortos que en Dolores determinando una menor longitud en la localidad norte.
En definitiva, las condiciones de fotoperíodo
de Salto, provocaron menor duración de las etapas vegetativas en los GMs V a VII comparativamente con Dolores siendo las diferencias mayores cuanto mayor fue el GM.
Cuadro 7. Duración de los estadios fenológicos en la FS de noviembre 2004, Dolores y Salto
GM
III
IV
V
VI
LOCALIDAD
DOL
SAL
DOL
SAL
DOL
SAL
DOL
SAL
DOL
SAL
VE-R1
R1-R4
R4-R6
R6-R8
32e
20bc
22de
32b
34e
21bc
32a
34b
39de
24abc
20e
43ab
38de 45bcd
21bc 21bc
30ab 19e
31b 36ab
43cd
23bc
28bc
33b
52b
18cd
19e
37ab
47bc
26ab
24cd
35b
63a
13d
19e
48a
51bc
30a
21de
38ab
Las diferencias de medias dentro de estados fenológicos se consideraron al 5%.
DOL= DOLORES SAL= SALTO.
VII
8
AGROCIENCIA
Giménez, L.
En los GMs III y IV debido a las particulares temperaturas del mes de diciembre en Dolores no hubo diferencias de las etapas VE-R1 entre localidades.
Conclusiones
1) La FS fue el factor, entre los estudiados, que provocó mayor efecto en el comportamiento fenológico
de los diferentes GMs.
2) En los seis GMs, a medida que las FSs se atrasaron
las longitudes de los ciclos se redujeron, debido fundamentalmente al acortamiento de la etapas entre
VE-R6, a causa de las temperaturas medias mayores y los fotoperíodos menores.
3) En las localidades del norte, se presentaron ciclos
más cortos, salvo en el GM IV, y una ubicación anterior del PC, debido a los fotoperíodos menores y
temperaturas medias mayores.
4) Los GMs III y IV presentaron el mayor rango de
ubicación temporal del PC para las FSs estudiadas,
el mismo se ubicó entre el 4 de enero y 18 de marzo. La duración del mismo fue de 40 a 22 días para
las FSs de octubre y diciembre respectivamente.
Los GMs III y IV en FS de octubre presentaron una
parte significativa del PC durante el mes de enero,
en el que ocurren las mayores demandas evaporativas
atmosféricas.
5) Los GMs VII y VIII mostraron el menor rango de
variación en la ubicación del PC, el mismo se ubicó
entre el 11 de febrero y 6 de abril, con una duración
de 40 a 23 días para las FSs de octubre y diciembre
respectivamente. Los GMs VII y VIII presentaron
menor dependencia en la ubicación del PC de la FS,
asimismo en la FS de diciembre acortaron el ciclo
en mayor proporción que los demás GMs.
Agradecimientos
Este trabajo formó parte del proyecto de investigación “Manejo del cultivo de soja” y fue desarrollado en
el marco del acuerdo entre la Facultad de Agronomía y
el Sector Empresarial Sojero y financiado por las empresas Barraca Erro, Nidera Uruguaya, Agronegocios
del Plata y Lage & Cía. Agradezco al Sr. Esteban
Fagúndez por el intenso trabajo de campo desarrollado, a la Bach. Ileana Ávila por el trabajo de campo y
gabinete realizado en los experimentos durante el año
2005 y al Ing. Agr.(Ph.D) Guillermo Siri por la conducción de los ensayos entre los meses de febrero y julio del
mismo año y especialmente a la Ing. Agr. (Dra.) Mónica
Cadenazzi por el apoyo en el análisis estadístico.
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10
Agrociencia
(2007) Vol XI N° 2 pág. 10 - 16
AGROCIENCIA
Ordenación y clasificación morfológica del fruto de cultivares
mixtecos de pitaya (Stenocereus pruinosus) en México
Luna-Morales, C.1
1
Universidad Autónoma Chapingo 56230 Chapingo, Estado de México, México.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido:18/9/06 Aceptado: 26/12/07
Resumen
Con el objetivo de ordenar y clasificar la diversidad morfológica del fruto de 31 variantes reconocidas por más de
20 cultivadores de pitaya (Stenocereus pruinosus) de la Mixteca Baja, México, se midieron 19 atributos morfológicos
a 200 frutos (2 a 10 por variante). Los datos se analizaron mediante comparación de promedios, conglomerados y
componentes principales. Los informantes identificaron las variantes por el color, tamaño y forma del fruto; tamaño
y color de espina; tamaño y cantidad de semillas; dulzura, sabor y época de maduración. Aunque cinco atributos
(grosor de cáscara, número de areolas, grosor y anchura de semilla y la relación entre peso fresco de pulpa/cáscara)
fueron significativamente iguales, el análisis multivariable apoya la pertinencia de 16 para la caracterización de las
variantes. Los tres primeros componentes principales (CP) resumieron el 60 % de la variación y ordenaron a las
variantes por el tamaño y peso de fruto y tamaño de semilla y espina (CP1), por el color de cáscara y pulpa (CP2) y
por la redondez (CP3) del fruto, coincidiendo en gran parte con la clasificación infraespecífica tradicional. Un
agrupamiento congruente con estos análisis define nueve grupos, uno de los cuales corresponde con un probable
híbrido interespecífico. La clasificación empírica de los informantes es confirmada en gran parte por los análisis
estadísticos.
Palabras clave: Cactaceae, Pachycereeae, recursos fitogenéticos, Mixteca Baja
Summary
Fruit morphological ordenation and classification of mixtec
landraces of pitaya (Stenocereus pruinosus) at Mexico
In order to classify and order the fruit morphological variation of 31 cultivated variants of Stenocereus pruinosus,
identified by more than 20 informants from the Mixteca Baja region of Mexico, 19 morphological attributes were
measured on 200 fruits (2-10 fruits per variant). Data were analyzed using means comparison, cluster and principal
components analysis. Informants identified the variants by color, size and shape of fruits; size and color of spines;
size and number of seeds; sweetness, flavor and ripeness season. Although five attributes (peer thickness, number
of areoles, thickness and width of seed; fresh weight relationship between flesh and peer) were statistically similar
between variants, the multivariate analysis supports 16 for the characterization of variants. The first three principal
components (CP) explained 60 % of the variation and ordered the variants by size and weight of fruit and size of
seed and spine(CP1), color of flesh and peer (CP2), and fruit roundness (CP3). A consistent classification with
these analysis defines nine groups, one of which is a putative interspecific hybrid. The traditional classification is
confirmed by statistical analysis.
Key words: Cactaceae, Pachycereeae, plant genetic resources, Mixteca Baja
Ordenación y clasificación morfólogica del fruto de cultivares mixtecos de pitaya (Stenocereus pruinosus) en México
Introducción
México es centro de origen y diversidad de cactáceas,
varias de las cuales han sido importantes para el desarrollo de algunas culturas Meso y Aridoamericanas. En
estas regiones, además del aprovechamiento de poblaciones espontáneas, se han cultivado más de 40 especies de cactáceas y domesticado alrededor de 17, de las
cuales 20 y siete, repectivamente, son columnares
(Zeven y de Wet, 1982; Sánchez-M., 1984; Hernández
X., 1993; Luna-M, 2003).
Los estudios arqueológicos del valle de Tehuacán en
México han evidenciado el uso del fruto, el tallo y la
semilla de ocho especies de cactáceas columnares
(Pachycereeae) desde hace más de 8,000 años, entre las
cuales se encuentra S. pruinosus (Callen, 1967; Smith, 1967;
González Q., 1972), que en la actualidad recibe el nombre
genérico mixteco “dichi” y el antillano “pitaya”.
La Mixteca Baja es una región contigua al valle de
Tehuacán que también cuenta con tales recursos bióticos
y su poblamiento y florecimiento prehispánicos han sido
evidenciados por la arqueología (Winter, 1996). Así, es
muy probable que en esta región, la actual pitaya o dichi
kua [S. pruinosus (Otto)Buxb.] se haya cultivado desde entonces, pues tanto en el valle de Tehuacán como
en la Mixteca Baja se encuentran evidencias de huertos
abandonados prehispánicos, coloniales o de principios
del siglo xx (Luna-M. y Aguirre, 2001).
La importancia actual y pasada de esta especie en la
Mixteca se evidencia también por la presencia bajo cultivo de más de 30 variantes infraespecíficas y un aparente híbrido interespecífico (Luna et al., 2001), lo cual
se considera uno de los primeros indicios de la domesticación de una especie (León, 1987). Estos cultivares
probablemente han sido obtenidos a lo largo de siglos
por los mixtecos mediante su manejo y selección a partir de poblaciones cultivadas in situ y posteriormente
ex situ en los frecuentes huertos antiguos abandonados
de la región (Luna-M., 2004).
Para el registro y protección de estos cultivares tradicionales es necesaria su caracterización y evaluación
morfológica, fenológica, reproductiva, molecular,
agronómica. El presente trabajo, cuyo objetivo es ordenar y clasificar la variación morfológica del fruto de 31
variantes mixtecas de S. pruinosus, busca avanzar en este
proceso.
Materiales y métodos
Mediante recorridos regionales y entrevistas abiertas, se ubicaron las principales localidades productoras
11
de esta especie en la Mixteca Baja de Oaxaca (Luna-M.,
2003). De ellas se seleccionaron ocho (Chichihualtepec,
Tianguistengo, Joluxtla, Acaquizapan, Camotlán, Dinicuiti,
Cuititó, El Naranjo) por su mayor riqueza en variantes
infraespecíficas, a pesar de lo cual no se lograron estudiar todas las variantes. En los huertos y en los centros
locales de empaque del fruto, con ayuda de más de 20
informantes locales, se obtuvieron de dos a 10 frutos de
cada una de las variantes estudiadas, para medirles 19
atributos morfológicos de espina, cáscara, pulpa y semilla (Cuadro 4).
Las mediciones de los frutos se hicieron en madurez
de consumo, utilizando un vernier y una balanza electrónica para las dimensiones y peso del fruto, respectivamente; el color de la cáscara y pulpa se determinó en
una escala de intervalo con la cascada de colores Munsell (Munsell, s/f). Las semillas se separaron mediante
fermentación y frotación para contarlas y medirlas con
un microscopio de disección (n=30). Se efectuó un análisis de varianza de una vía y comparación de medias
(Duncan) con el paquete SAS 6.03 (SAS, 1988); la ordenación (componentes principales a partir de la matriz de correlaciones entre las variables estandarizadas)
y la clasificación (UPGMA o agrupación no ponderada
de pares de grupos, con la distancia taxonómica media)
multivariable se hizo con el paquete NTSYS 2.1
(Rohlf, 2000).
Resultados y discusión
Análisis univariable y clasificación tradicional
En los cuadros 1 y 2 se presentan los promedios de
los atributos de S. pruinosus estadísticamente diferentes (p≤5%). El grosor de la cáscara (1.4-3.8 mm), el
número de aréolas (38-69), la longitud de la semilla
(2.17-2.61 mm) y la relación entre los pesos frescos de
pulpa y cáscara (2.97-6.96) fueron estadísticamente similares entre las variantes; sin embargo, el mayor grosor de cáscara y la mayor longitud de espina han sido
seleccionados en algunas variantes por los pitayeros
mixtecos, dado que contribuyen a aumentar la duración
del fruto en postcosecha (Luna-M. y Aguirre, 2001a).
Esta aparente incongruencia de los análisis estadísticos
univariables con los móviles de selección de los informantes tendrá que ser despejada en una investigación
posterior, con mayor tamaño de muestra y mayor control de la validez interna y externa de la investigación,
así como la medición de pesos secos en vez de frescos.
En general, las primeras siete variantes, junto con
las denominadas Sinsidi, Reina e Intsi’ia, se consideran
12
AGROCIENCIA
Luna-Morales, C.
Cuadro 1. Atributos del fruto estadísticamente diferentes (p≤5%) entre 31 variantes cultivadas de
pitaya de mayo (Stenocereus pruinosus) en la Mixteca Baja, México.
Variante
1. Burra
2. Site’e
3. Iñutun
4. Cántaro
5. Negra
6. Blanca
7.Lilamorada
8. Chicalía
9. Iñuya’a
10. Melón
11. Intsi’ia
12. Licui
13. Reina
14. Sandía
15. Acateca
16. Solferina
17. Sinsidi
18. Amarilla
19. Sineño
20. Tripa-Co
21. Tsindudo
22. Ceniza
23. China
24. Indo’oyo
25. Roja
26. Iñukushi
27. Morada
28.S. Gabriel
29. Hormiga
30. Coqui
31. Abrileña
Diámetro
polar
(cm)
Diámetro
ecuatorial
(cm)
Peso total
(g)
Peso de
cáscara (g)
12.01
11.51
10.55
10.11
10.32
9.50
9.14
9.14
8.62
8.62
8.59
8.44
8.42
8.39
8.36
8.33
8.08
7.87
7.72
7.64
7.59
7.43
7.34
7.32
7.23
7.20
7.15
6.64
6.49
6.46
6.18
8.12
6.92
7.73
6.48
6.99
7.44
7.61
5.64
6.68
6.68
6.64
6.56
7.23
6.02
5.58
6.16
7.32
5.97
6.39
5.95
6.64
5.91
6.24
6.10
5.93
5.85
5.45
4.97
5.60
6.16
5.49
398.51
254.20
316.80
220.53
258.37
257.83
275.50
147.97
199.84
202.43
205.40
179.12
236.61
164.47
147.08
165.67
259.00
148.26
199.93
146.08
188.10
151.38
176.51
145.34
139.21
133.80
110.08
85.91
114.58
130.50
105.60
65.97
45.20
69.40
45.05
63.59
64.39
49.89
31.42
43.58
50.43
38.40
35.90
40.36
34.08
32.82
35.12
44.10
31.09
43.42
32.84
35.40
25.48
36.80
32.53
28.46
16.80
23.49
15.14
18.71
31.00
26.60
como las más comerciales o de primera calidad, debido
a su mayor peso, tamaño y longitud de espina; este último carácter, generalmente considerado indeseable, para
los mixtecos parece ser un móvil de selección, ya que,
al aumentar la aireación y el amortiguamiento durante
el empaque, se aumenta la duración del fruto en
postcosecha (Luna-M. y Aguirre, 2001a). En cambio,
las siete últimas variantes son más bien pequeñas, pero
poseen alguna característica de interés para el productor; tal es el caso del posible híbrido interespecífico
(San Gabriel), apreciado por su producción elevada y
en dos estaciones del año (mayo y agosto), la Abrileña
de producción temprana o la Hormiga por su sabor especial. Las 13 variantes restantes, que son de un tamaño y peso intermedio, también poseen algún carácter de
Peso
comestible
(g)
332.54
209.00
247.40
175.47
194.78
193.44
225.61
116.55
156.26
152.21
167.00
143.22
196.25
130.39
142.26
130.57
214.90
117.17
156.51
113.24
152.70
125.91
139.71
112.82
110.75
117.00
86.59
70.77
95.87
99.50
79.00
Peso de
semilla
(g)
6.61
6.00
5.37
3.40
4.06
4.47
4.92
4.20
5.10
3.72
9.38
4.39
5.78
3.68
1.53
3.73
5.22
3.10
5.25
4.70
3.66
3.25
3.12
3.90
3.53
4.35
4.23
1.53
1.96
1.80
3.10
Redondez
(ecuatorial
/polar)
0.68
0.60
0.73
0.64
0.68
0.78
0.83
0.62
0.77
0.77
0.77
0.78
0.86
0.72
0.67
0.75
0.91
0.76
0.83
0.78
0.87
0.79
0.85
0.83
0.83
0.81
0.76
0.76
0.86
0.95
0.89
interés, como su alto contenido de sólidos solubles
(Licui, 17.25 °Brix), sus colores llamativos (Melón,
Sandía, Solferina) o su producción tardía (Acateca).
Aunque en el cuadro 2 no se incluyen todos los colores que distinguen algunos productores (siete tonalidades de rojo y ocho de amarillo, desde 0.5Y=29.6 hasta
2.4R=42.15), es suficiente para mostrar la capacidad
que han desarrollado los campesinos mixtecos para distinguir los colores de los frutos; este conocimiento se
refleja en las 10 diferentes denominaciones locales que
refieren al color de la pulpa, además de las percepciones asociadas con el color de la espina (Iñutun=espina
negra; Iñukushi=espina blanca, Iñuya’a=espina amarilla)
o la cáscara (Negra=púrpura muy obscuro). Aunque la
medición de los sólidos solubles es muy variable y afecta-
13
Ordenación y clasificación morfólogica del fruto de cultivares mixtecos de pitaya (Stenocereus pruinosus) en México
Cuadro 2. Algunos atributos de calidad del fruto estadísticamente diferentes (p≤5%) entre 31 variantes de pitaya de mayo (S. pruinosus) en la Mixteca Baja, México.
Variante
Semillas Área
de
la Color de cáscara Color de pulpa Grados Longitud de
(Munsell)
(Munsell)
Brix
espina (cm)
semilla (mm2)
(número) semilla
1. Burra
2. Site’e
3. Iñutun
4. Cántaro
5. Negra
6. Blanca
7. Lilamorada
8. Chicalía
9. Iñuya’a
10. Melón
11. Intsi’ia
12. Licui
13. Reina
14. Sandía
15. Acateca
16. Solferina
17. Sinsidi
18. Amarilla
19. Sineño
20. Tripa-Co
21. Tsindudo
22. Ceniza
23. China
24. Indo’oyo
25. Roja
26. Iñukushi
27. Morada
28. S. Gabriel
29. Hormiga
30. Coqui
31.Abrileña
(número) (mm2)
2966.0
4.37
2898.0
4.06
2781.0
4.46
1746.0
4.14
2000.0
5.64
2466.0
3.70
1995.0
5.84
2068.0
4.11
2244.7
4.46
1731.5
4.29
3908.0
4.95
2809.0
3.33
2807.7
4.29
2453.0
8.38
706.0
3.78
1900.5
3.83
2197.0
4.54
1603.3
3.65
3321.5
3.67
2136.0
3.67
1958.0
4.13
1724.5
4.12
1639.5
3.97
2146.7
3.75
1407.0
4.29
2682.0
3.40
2152.0
4.00
951.0
3.38
891.0
4.74
890.0
4.15
1721.0
3.61
32.60
40.14
42.15
28.81
36.89
23.10
39.15
36.14
31.79
22.10
41.60
22.60
26.04
23.70
41.13
33.14
40.14
26.43
28.13
39.13
31.14
25.00
39.62
36.81
36.94
22.14
41.15
39.14
40.10
36.70
22.90
39.64
40.14
40.13
36.88
39.64
34.12
40.14
38.14
37.80
35.70
38.14
30.10
34.79
41.70
40.14
40.64
40.14
34.84
40.14
39.13
34.12
35.13
38.14
39.14
38.74
34.13
42.15
39.14
40.13
36.12
33.13
11.75
12.50
14.50
12.84
12.13
13.00
13.25
13.80
11.83
10.75
12.25
17.25
13.70
13.00
12.60
11.25
14.00
12.39
12.63
13.50
14.00
12.88
12.75
12.75
13.75
13.50
12.70
10.00
13.20
13.75
12.00
1.96
1.80
2.60
1.50
2.26
2.50
2.12
1.50
1.50
1.81
1.90
1.40
2.27
2.12
1.60
2.16
2.40
1.53
1.50
0.90
2.00
1.95
1.70
1.70
1.72
2.20
1.60
1.20
1.40
1.80
1.50
Correspondencia aprox. de tonos de color: 22-24=GY, 25-28=Y, 29-33=YR, 34-39=R, 40-44=RP.
da por varios factores, merece destacarse la gran dulzura
de algunas variantes como la Licui (17 grados Brix).
Clasificación y ordenación multivariable. En la
figura 1 se muestra un fenograma robusto (correlación
cofenética de 0.8) de las 31 variantes, según los 19 caracteres evaluados y la distancia taxonómica media. A
una distancia de disimilitud de 1.30 se pueden clasificar ocho grupos que concuerdan satisfactoriamente con
las observaciones directas de los productores y que se
resumen en el Cuadro 3: el color rojo púrpura de la pulpa
del fruto (40.14 y 41.70=RP) y su tamaño y peso distinguen a las variantes Sandía (de tamaño y peso intermedio) y Lila-morada (de mayor peso y tamaño); la va-
riante San Gabriel constituye una tercera clase pues se
trata del probable híbrido interespecífico entre S.
pruinosus y S. stellatus, el cual muestra características
morfológicas intermedias entre estos taxa, pero más
parecido al segundo (Luna-M. et al., 2001), y por consiguiente más bien se trata de un fruto pequeño dentro
del cuadro 3; la variante Iñukushi se distingue principalmente por sus espinas largas blanquecinas y su color de cáscara verde claro (22.14=GY); la Intsi’ia se
distingue como una quinta clase por sus semillas numerosas y pesadas; y la Licui por su dulzura y el color
verde amarillento (22.6=GY) de la cáscara y amarillorojizo (30.1=YR) de la pulpa. Además se forman dos
grupos más numerosos: el séptimo junta a las variantes
14
AGROCIENCIA
Luna-Morales, C.
Figura 1. Fenograma de 31 variantes de S. pruinosus, según 19 caracteres morfológicos del fruto.
de mayor tamaño y peso y de forma larga (Sinsidi, Iñutun
o Espina negra, Negra, Site’e y Burra) y el octavo agrupa 20 variantes de tamaño y peso variable, que los caracteres evaluados no permiten distinguir a este nivel
de disimilitud. Sin embargo, a un menor nivel (1.17) se
puede distinguir, dentro de este último gran grupo, a un
octavo conjunto, constituido por las variantes grandes
y tendiendo a redondas (Sineño, Tsindudo, Reina y Blanca), quedando en el noveno grupo las variantes de tamaño y peso intermedio a bajo, pero con algún carácter
de interés para los pitayeros mixtecos, como puede ser
la época temprana (Abrileña) o Tardía (Acateca) de cosecha, su forma curiosa de escarabajo (Site’e) o Cántaro, sus colores llamativos (Solferina o Melón) o sabores especiales (Hormiga).
Para ordenar y confirmar la importancia de las variables involucradas en la diversidad morfológica del
fruto de la pitaya de mayo mixteca, en el cuadro 4 se
muestran las correlaciones de los cuatro primeros componentes principales (CP) con los caracteres evaluados, los cuales resumen el 69 % de la variación. El CP1
se correlaciona directamente con los pesos y dimensiones de fruto, peso de semilla y longitud de semilla y
espina; el CP2 se correlaciona de manera inversa con
los colores de cáscara y pulpa y con el peso de 100
semillas; el CP3 se correlaciona directamente con la
redondez del fruto; y el CP4 se correlaciona directamente con el grosor de cáscara e inversamente con el
número de areolas y el ancho de semilla.
Cuadro 3. Principales características discriminantes de nueve grupos de variantes de pitaya de mayo
(S. pruinosus) de la Mixteca Baja, México.
Grupo
Diámetro
ecuatorial/
polar (cm)
Redondez
(ecuatorial
/polar)
Peso total
(g)
Color de
pulpa
(Munsell)
Color de
cáscara
(Munsell)
Grados
Brix
Número y
peso (g) de
semillas
1. Sandía
6.02/8.39
0.72
164.67
41.70
23.70
13.00
2. Lila-morada
7.61/8.14
0.83
275.50
40.10
39.15
13.25
1995
4.92
3. San Gabriel
4.97/6.64
0.76
85.91
39.14
39.14
10.00
951
1.53
4. Iñukushi
5.85/7.20
0.81
133.80
34.13
22.14
13.50
2682
4.35
5. Intsi’ia
6.64/8.59
0.77
205.40
38.14
41.60
12.25
3908
9.38
2453
3.68
6. Licui
6.56/8.44
0.78
179.12
30.10
22.60
17.25
2809
4.39
7. Grandes largas
7.42/10.50
0.72
297.38
39.94
38.38
12.98
2568
5.45
8.Redondas grandes
6.93/8.31
0.84
220.54
35.79
27.10
13.33
2638
3.86
9. Medianas
6.00/7.76
0.78
153.49
38.07
34.10
12.77
1674
3.42
Ordenación y clasificación morfólogica del fruto de cultivares mixtecos de pitaya (Stenocereus pruinosus) en México
15
Cuadro 4. Correlaciones de los cuatro primeros componentes principales (CP) con 19 caracteres
morfológicos del fruto de 31 variantes cultivadas de
pitaya de mayo (S. pruinosus).
Carácter
Diámetro polar
Diámetro ecuatorial
Peso total
Peso de cáscara
Peso comestible
Grosor de cáscara
Peso de semilla
Peso pulpa/cáscara
Número de semillas
Peso 100 semillas
Ancho de semilla
Longitud de semilla
Grosor de semilla
Color de cáscara
Color de pulpa
Grados Brix
Longitud de espina
Número de areolas
Redondez
CP1 (35%)
CP2 (14%)
CP3 (11%)
CP4 (9%)
0.85
0.93
0.96
0.89
0.94
0.35
0.70
-0.06
0.56
0.44
0.26
0.58
0.60
0.20
0.27
0.04
0.58
0.20
-0.33
0.16
0.19
0.17
0.15
0.15
0.05
0.21
0.16
0.50
-0.63
-0.32
-0.45
-0.52
-0.74
-0.67
0.26
0.20
-0.33
-0.05
-0.42
0.22
-0.01
0.03
-0.04
0.48
-0.05
-0.09
-0.10
0.15
-0.12
0.33
0.05
-0.09
-0.39
0.46
0.24
0.43
0.86
0.026
0.02
0.05
0.13
0.05
0.59
0.00
-0.29
-0.11
0.25
-0.76
-0.36
0.17
0.35
-0.03
-0.03
-0.31
-0.54
0.00
Entre paréntesis se anota el porcentaje de la variación explicado por
cada componente principal.
Así, puede decirse que en la figura 2, que ordena el
60 % de la variación morfológica medida en el fruto, el
CP1 ubica las variantes de tamaño pequeño a la izquierda (San Gabriel, Abrileña) y las grandes a la derecha
(Burra, Iñutun); el CP2 ordena los frutos desde los colores rojos obscuros (Lila-morada, Hormiga) a los
amarillos claros (Licui, Iñukushi) y con menor peso de
100 semillas y el CP3 de alargados (Site’e, San Gabriel)
a redondos (Coqui, Sinsidi).
De esta manera, puede afirmarse que existe amplia
variación morfológica del fruto en las 31 variantes de
pitaya de la Mixteca Baja, en la cual se distinguen entre
8 y 9 grupos y al menos cinco tendencias de variación
(tamaño, color y forma del fruto y grosor de cáscara,
tamaño de espina y semilla), además de otros caracteres
que no fueron sometidos al análisis numérico (época de
maduración, duración en postcosecha y firmeza de la cáscara), pero que se observaron en el campo.
Conclusiones
La pitaya de mayo mixteca (Stenocereus pruinosus)
comprende al menos 31 variantes cultivadas que son
clasificadas por sus cultivadores por diferentes carac-
Figura 2. Ordenación de 31 variantes cultivadas de S.
pruinosus sobre los tres primeros componentes principales, según 19 caracteres del fruto.
teres morfológicos y agronómicos. El análisis numérico apoya la pertinencia de 16 de los 19 caracteres
morfológicos medidos y distingue entre 8 y 9 grupos
de variantes que se ordenan por el tamaño del fruto,
semilla y espina; color de cáscara y pulpa, forma del
fruto y grosor de cáscara. La clasificación empírica de
los informantes es confirmada en gran parte por los
análisis estadísticos.
16
Luna-Morales, C.
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17
Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 17 - 23
Potencialidad para producción de aceites esenciales en especies de
Eucalyptus cultivadas en Uruguay
Mantero, C.1.; García, C.2.; Rodríguez, P.2.; Escudero, R.1; Priore, E.3 y Menéndez, P.2
1
Departamento de Producción Forestal y Tecnología de la Madera, Facultad de Agronomía, Universidad de la
República. Gral. E. Garzón 780 Montevideo, Uruguay.
2
Cátedra de Farmacognosia, Facultad de Química, Universidad de la República.
3
Departamento de Biometría, Estadística y Computación, Facultad de Agronomía, Universidad de la República.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 17/11/07 Aceptado:26/12/07
Resumen
Se estudió el rendimiento en aceite esencial y el porcentaje de 1,8-cineol de nueve especies y subespecies de
Eucalyptus cultivadas en Uruguay. Entre las especies con mayor área de cultivo y buen potencial para producción
de aceites esenciales se estudiaron además posibles fuentes de variación sobre las variables relacionadas con la
producción. Los resultados muestran que las tres subespecies de E. globulus, E. viminalis, E. smithii, E. badjensis
y E. bosistoana son promisorias para la producción de aceites esenciales, con un porcentaje de rendimiento en
aceite igual o mayor al 1,00 % y porcentaje de 1,8-cineol superior al 75 %. Entre las tres subespecies de E. globulus,
las fuentes de variación año de cosecha, localización geográfica, tipo de hojas, estación de cosecha y subespecie
fueron estadísticamente significativas para algunas variables relacionadas con la producción de aceites esenciales.
Palabras clave: eucalyptol, 1,8-cineol, α-pineno, hojas y ramillas
Summary
Essential oil production potential for uruguayan grown Eucalyptus
species
Essential oil yield and 1,8-cineole percentage were studied for nine Uruguayan grown Eucalyptus species and
subspecies. Within the more cultivated species with good potential for essential oil production, possible sources of
variation of variables related to oil production were studied. Results show that three subspecies of E. globulus, E.
viminalis, E. smithii, E. badjensis y E. bosistoana are promising for essential oil production, with essential oil yield
equal or higher than 1.00 % and 1,8–cineole percentage higher than 75 %. Within the three subspecies of E.
globulus the sources of variation harvest year, geographic situation, leaf type, harvest season and subspecies, were
statistically significant for some essential oil production related variables.
Key words: eucalyptol, 1,8-cineol α-pinene, leaves and branchlets
Introducción
Hasta el año 1988, la silvicultura de plantaciones en
Uruguay se limitaba a unas 31 mil hectáreas plantadas
(17 mil hectáreas de eucaliptos, 11 mil con pinos y
3 mil con otras especies menores). En la actualidad, la
superficie de bosques, naturales e implantados, se estima en 1.350.000 hectáreas (7,7 % de la superficie total
del país) (Torres y Fossati, 2004).
La industria forestal al amparo del marco
promocional de 1987 se orientó principalmente hacia
Eucalyptus (74 % del área forestada corresponde a este
género), siendo la especie más utilizada el Eucalyptus
globulus, la cual pasó de 90 hectáreas en 1975 a 249.544
hectáreas en el 2002 (MGAP, 2005).
Esta industria se dedica a la producción para usos
como madera sólida y para la obtención de pulpa
18
Mantero, C.; García, C.; Rodríguez, P.; Escudero, R.; Priore, E. y Menéndez, P.
celulósica para la industria del papel, sin realizar un
aprovechamiento global de los residuos, en especial
de hojas, ramas y ramillas que quedan abandonadas en
el suelo. Las hojas de Eucalyptus son ricas en aceites
esenciales (Clark y Cameron, 2000) que se pueden
obtener fácilmente a partir de las mismas por un proceso de destilación por arrastre con vapor (FAO Forestry
Department, 1995; Bruneton, 1995).
Estos aceites tienen una reconocida acción
bacteriostática y bactericida (Dellacassa et al., 1989)
así como también alelopática (Romagni et al., 2000)
por lo que su extracción antes de volver las hojas al
suelo constituye una práctica ecológicamente recomendable.
Los aceites de Eucalyptus se clasifican en el mercado en tres grupos de acuerdo a su composición y uso
final: medicinal, industrial y perfumería. De éstos el más
importante por el volumen de producción y
comercialización es el medicinal, caracterizado por su
alto contenido en 1,8-cineol con un mínimo de 80 %
(Coppen y Hone, 1992).
El 1,8-cineol es el éter monoterpénico bicíclico 1,3,3trimetil-2-oxabiciclo[2.2.2]octano conocido vulgarmente como eucalyptol, o simplemente como cineol. Este
compuesto se halla en una concentración aproximada
del 70% en la esencia del E. globulus, lo que hace a
este aceite el más utilizado para la producción comercial de esta molécula (Clark y Cameron, 2000).
El desarrollo de las plantaciones de las especies estudiadas en este trabajo es diferente; E. grandis y las
tres subespecies de E. globulus son recomendadas por
la ley forestal y por consiguiente son los eucaliptos más
plantados en el país. Estas especies fueron muestreadas,
en tres zonas del territorio, en dos años distintos y dos
estaciones de cosecha.
E. dunnii y E. viminalis, especies utilizadas por su
mayor tolerancia a heladas para resolver problemas
silviculturales de las plantaciones, ocupan una superficie importante en algunas de las zonas forestales de
mayor desarrollo. En este trabajo se tomaron muestras
para conocer su potencialidad y estudiar algunos de los
componentes del rendimiento en aceite esencial y el
porcentaje de 1,8- cineol.
El resto de las especies estudiadas no siempre están
presentes en todas las zonas y ocupan escasa superficie. Se encuentran plantadas en ensayos de introducción de especies y han mostrado buen desempeño en
otras características productivas, fueron colectadas para
tener una idea de su potencialidad para la producción
de aceites esenciales.
AGROCIENCIA
La producción de esencia de eucalipto puede hacerse a partir de residuos generados durante la cosecha y
los tratamientos silviculturales intermedios realizados
para otros destinos industriales o partiendo de plantaciones especialmente diseñadas para esta producción.
Para este trabajo se supone que la primera posibilidad
es la que tiene mayor probabilidad de desarrollo inmediato en el país, por lo cual se incluyó en la muestra
material de plantaciones comerciales con material de
varios árboles por plantación.
Se plantea el estudio sistemático de la obtención del
aceite esencial de hojas de Eucalyptus, la determinación del porcentaje de 1,8-cineol y a-pineno en el aceite y la influencia de diversas variables sobre la producción del aceite y el rendimiento en 1,8-cineol.
Materiales y métodos
Material vegetal
Se estudiaron 9 especies o subespecies: Eucalyptus
badjensis Beuzev & Welch; Eucalyptus bosistoana F.
Mueller; Eucalyptus dunnii Maiden; Eucalyptus
globulus ssp. globulus Labill; Eucalyptus globulus ssp.
bicostata (Maiden, Blakely et Simmonds) Kirk;
Eucalyptus globulus ssp. maidenii (F. Mueller) Kirk.;
Eucalyptus grandis Hill (ex Maiden); Eucalyptus
smithii R. T. Baker; Eucalyptus viminalis Labill.
Las muestras fueron compuestas por follaje de al
menos cinco árboles en cada plantación. Las muestras
de hojas y ramillas fueron colectadas y guardadas en
bolsas plásticas a 4o C previo a la extracción.
En las plantaciones de las tres subespecies de E.
globulus, se cosechó por separado follaje juvenil y follaje adulto de manera de estudiar la influencia de esta
variable sobre la producción de aceite.
Las zonas donde se cosecharon las hojas fueron: zona
Norte (Rivera y Tacuarembó); zona litoral Oeste
(Paysandú y Río Negro); zona Sur – Este (Montevideo, Maldonado, Lavalleja y Colonia).
Las épocas de cosecha fueron: una estación fría, entre los meses de mayo y setiembre, y una caliente en
los meses restantes.
Extracción de aceites
Las hojas y ramillas, fueron destiladas por arrastre
con vapor exógeno en un aparato de vidrio durante dos
horas. El agua condensada con el aceite fue extraída
tres veces con CH 2Cl 2. Este extracto se secó sobre
Na2SO 4 y el CH 2Cl2 fue removido por destilación bajo
19
Potencialidad para producción de aceites esenciales en especies de Eucalyptus cultivadas en Uruguay
presión reducida. De cada muestra se realizaron dos
extracciones y se tomaron las medias como valores para
los análisis posteriores.
Condiciones cromatográficas
Se utilizó para el análisis de los aceites un
cromatógrafo de gases Shimadzu GC6-AM equipado
con FID y para procesar los datos un software EZChrom.
Se usaron dos columnas capilares, una SE-52
(30 m x 0.32 mm d.i, 0,45 μm film, Mega, Legnano,
Italy) y otra Carbowax 20M (25 m x 0.32 mm d.i., 0.25
μm film, Ohio Valley, USA). El programa de temperaturas utilizado fue 60º C, 8 minutos; 60º C - 210º C, a
3º C/min; Temperatura del inyector: 240º C, temperatura del detector: 250º C. Gas portador: H 2 0,50
kg/cm2; sistema de inyección: split; (1:50 ) y volumen
inyectado: 0.2 μl de aceite.
Condiciones de GC-MS
Los análisis de GC-MS del aceite se realizaron usando
un Shimadzu QP5050 en las mismas condiciones mencionadas anteriormente. Se utilizó como gas portador He, un
voltaje de inonización 70eV y T. interfase: 250º C.
Identificación y cuantificación
La identificación se realizó mediante comparación
de los tiempos de retención con estándares e índices de
Kovats, y por comparación de los espectros de masa
con bibliotecas de espectros (Adams, 2001).
Análisis de datos
Las variables analizadas fueron porcentaje de rendimiento en aceite esencial, porcentaje de 1,8-cineol y
α- pineno.
El porcentaje de rendimiento de aceite esencial se
calculó como el cociente entre el peso de aceite extraído y el peso del material vegetal fresco; el porcentaje
de 1,8-cineol se calcula como porcentaje de área en el
GC.
Se analizaron los datos con el procedimiento GLM
del SAS 1996. Para las tres subespecies de E. globulus
se hizo el análisis de varianza con subespecie, año de
cosecha, estación de cosecha, localización geográfica
y tipo de hoja como fuentes de variación. En los casos
en que los efectos fueron significativos se hicieron pruebas de comparación de medias ajustadas PDIFF.
Resultados y discusión
En el cuadro 1 se presentan los resultados de rendimiento en aceite, porcentaje de 1,8-cineol, y α-pineno
para las especies y subespecies que fueron estudiadas.
El menor rendimiento de aceite se obtuvo con el E.
grandis (0,27 %). Los datos bibliográficos de esta especie muestran un amplio rango ya sea respecto al rendimiento en aceite como en la concentración de 1,8cineol. En los datos anteriormente reportados para Uruguay (Dellacassa et al., 1990) el rendimiento en aceite
fue de 0,06 % y el 1,8-cineol fue el componente mayoritario con 18 %. El 1,8-cineol fue encontrado como
Cuadro 1. Rendimiento en aceite, porcentaje de 1,8-cineol y α-pineno.
Especie
n
Eucalyptus badjensis
2
Eucalyptus bosistoana 1
Eucalyptus dunnii
4
Eucalyptus globulus
6
ssp.bicostata
Eucalyptus globulus
10
ssp.globulus
Eucalyptus globulus
8
ssp.maidennii
Eucalyptus grandis
4
Eucalyptus smithii
Eucalyptus viminalis
2
4
Rendimiento
medio en
aceite
%
1,25
1,00
0,30
% α-pineno
Desvío
media
Desvío
% 1,8- cineol
media
Desvío
0,78
0,08
85,95
82,80
65,15
4,03
9,78
0,88
0,17
87,33
4,11
3,32
1,43
1,05
0,48
76,24
8,28
7,64
2,37
1,4
0,32
78,3
8,65
5,86
2,45
0,27
0,07
16,60
3,16
1,05
1,23
0,64
0,43
77,70
79,95
6,34
20
Mantero, C.; García, C.; Rodríguez, P.; Escudero, R.; Priore, E. y Menéndez, P.
componente mayoritario en Australia (Boland et al.,
1991) y Turquía (Azcan et al., 1994). También hay reportes donde los componentes mayoritarios son el ápineno (Dethier et al., 1994), el p-cymeno (Menut et
al., 1992) o α- y β-pineno (Dagne, et al., 2000). En
general el 1,8-cineol es mayoritario pero no en alta concentración. En Nigeria, reportan una esencia con 0 %
de 1,8-cineol y como componente mayoritario el ápineno (Ogunwande et al., 2003), lo cual coincide con
el reporte de E. grandis creciendo en Burundi (Dethier
et al., 1994).
E. dunni dio bajos rendimientos en aceite (0,30 %).
En Australia encontraron una variación de 0,9 a 2,1 %
(Boland et al., 1991). Respecto al porcentaje en 1,8cineol (65,15 %) es similar al encontrado en Brasil donde se reporta 63,16 % de 1,8-cineol (Ming et al.,1995)
pero superior al informado en Australia con una variación de 30 a 50 % (Boland et al., 1991).
Para E. viminalis tanto el rendimiento de aceite como
el porcentaje de 1,8-cineol fueron altos (cuadro 1). En
Australia se informa 1,05 a 1,6 % de rendimiento en
aceite y 63,73 % de 1,8-cineol (Boland et al., 1991).
También se encuentran reportados porcentajes menores de 1,8-cineol (23 %) (Ming et al., 1995). En un estudio anteriormente realizado en Uruguay, se reporta
de un 43,6 % de 1,8-cineol y un rendimiento en aceite
de 0,44% (Dellacasa et al., 1990).
E. smithii dio un rendimiento medio de aceite de
1,05 % con 77,7 % de 1,8-cineol, datos que se asemejan a los obtenidos en Rwanda (Chalchat et al., 1997).
E. bosistoana tuvo un rendimiento en aceite de 1% y
un porcentaje de 1,8-cineol de 82,8 %. Holeman (1987)
reportó un rendimiento en aceite de 1,47 % y 60 % de
1,8-cineol , mientras que Zrira (1996) informa una variación del rendimiento en aceite de 3,7 a 4,2 % (medido en base seca) y del porcentaje de 1,8-cineol de
71,9 % a 79,2 % entre los meses de 1989 en Marruecos
Con el E. badjensis se obtuvo un rendimiento de
aceite del 1,25 % y un porcentaje de 1,8-cineol de
85,95 %. En Australia se informó para esta especie un
rendimiento en aceite de 2,8 % y 70 % de 1,8-cineol.
(Boland et al., 1991).
Del cuadro 1 se desprende que las tres subespecies
de E. globulus y E. viminalis, son las más promisorias
para la producción comercial de 1,8-cineol, entre las
especies que cubren un área importante en las zonas
forestales del país. E viminalis solo es abundante en
parte del departamento de Colonia y en Soriano. Dada
la abundancia de las plantaciones de las tres subespecies
de E. globulus en todas las zonas forestales, se decidió
estudiar para las tres subespecies la variabilidad exis-
AGROCIENCIA
tente entre algunas de las variables de producción y se
afinó el estudio de la composición del aceite, agregando el porcentaje de α–pineno.
Los rendimientos en aceite de las tres subespecies
en conjunto varían entre 0,88 % y 1,4 % mientras el
porcentaje de 1,8-cineol lo hace entre 76,24 y 87,33 %.
La variación reportada en Australia para las tres
subespecies es entre 1 % y 2,8 % para rendimiento en
aceite y entre 33 % y 70 % en porcentaje de 1,8- cineol
(Boland et al., 1991).
Son varios los factores citados como fuentes de variación en la composición y rendimiento de aceites esenciales de los eucaliptos: la variabilidad genética, el tipo
y edad de las hojas, la influencia de factores ambientales, los tratamientos silviculturales y la forma de ejecución del muestreo y análisis del aceite. (Boland et al.,
1991; Vitti y Brito, 2003; Zrira y Benjilali, 1996;
Chalchat et al., 1995; Viturro et al., 2003; Mandal et
al., 2001).
Es claro que al intentar medir la influencia de factores ambientales, existe una intrincada red de variables
que pueden incidir y sobre las cuales no hay mucha
información disponible. Se intentó medir la influencia
de algunas variables con repercusión directa en la producción comercial y las decisiones de cosecha. Se hizo
análisis de varianza para rendimiento en aceite, porcentaje de 1,8-cineol y porcentaje de α-pineno para las tres
subespecies de E. globulus con: “año de cosecha,
subespecie, estación de cosecha, localización geográfica y tipo de hoja” como fuentes de variación y en los
casos de efectos significativos se hizo comparación de
medias obteniéndose los resultados que se muestran en
los cuadros 2 a 8. Medias seguidas de letras diferentes
son estadísticamente distintas (p<0,05).
Cuadro 2. Comparación de medias de rendimiento en
aceite según estación de cosecha para tres subespecies
de E. globulus.
Estación
Fría
Cálida
Rendimiento medio (%)
2,00 A
0,87 B
Se encontró efecto significativo (p<0.05) de estación
de cosecha, subespecie y localización sobre el rendimiento en aceite.
Boland y colaboradores (1991) encontraron para E.
globulus ssp. bicostata rendimientos en aceite de 1,7 a
2 % en muestras de Victoria y de 1 a 1,5 % en material
colectado en Urriara. Las muestras generales dieron una
variación de 33 % a 65 % y las de Urriara 72 % a 80 %
Potencialidad para producción de aceites esenciales en especies de Eucalyptus cultivadas en Uruguay
21
Cuadro 3. Comparación de medias de rendimiento en aceite, porcentaje de
1,8 - cineol y porcentaje de α- pineno según subespecie de E. globulus.
Subespecie
Rendimiento medio
(%)
Media de 1,8
cineol (%)
Media de 1
αpineno (%)
maidenii
globulus
bicostata
1,73 A
1,45 AB
1,13 B
76.04 B
73.18 B
84,42 A
6,26 A
8.87 B
4.44 A
de 1,8- cineol. Los mismos autores, reportan para E.
globulus ssp. globulus, rendimientos en aceite de
1,4 % a 2,4 % (base fresca) en muestras de Victoria y
en muestras tomadas en Tasmania 4,6 % (base seca)
para hojas juveniles y 3,8 % para hojas adultas. El porcentaje de 1,8-cineol fue 69,1 % para las muestras de
Victoria y en las de Tasmania 51,9 % y 46,8 % para
hojas juveniles y adultas respectivamente. En el caso
de E. globulus ssp. maidennii reportan rendimiento en
Cuadro 4. Comparación de medias de rendimiento en
aceite según localización geográfica para tres
subespecies de E. globulus.
Localización
Rendimiento
medio (%)
Norte
Sur
Litoral
2,08 A
1,32 B
0,91 B
Cuadro 5. Comparación de medias de porcentaje de
1,8-cineol según año para tres subespecies de E.
globulus.
Año de cosecha
Media de 1,8 cineol (%)
2001
2000
84.69 A
71.07 B
Cuadro 6. Comparación de medias de porcentaje de
α-pineno según año.
Año
Media de α-pineno
(%)
2000
2001
8.82 A
4.23 B
aceite de 2,2 % a 2,8 % y porcentaje de 1,8-cineol de
46 % a 70 %.
Se encontró efecto significativo (p<0.05) de estación
de cosecha, subespecie y localización sobre el rendimiento en aceite.
La estación de cosecha fría dio medias de rendimiento en aceite mayores que la cálida. En Marruecos encontraron que el rendimiento en aceite de E. globulus
ssp. globulus y E. globulus ssp. maidennii era dependiente de la época de cosecha, pero los mayores rendimientos se daban durante la estación más cálida (Zrira
y Benjilali, 1996). Las combinaciones entre humedad
y temperatura de las distintas estaciones del año son
diferentes en las distintas localizaciones donde se estudió su influencia sobre el rendimiento en aceite.
La media de rendimiento en aceite de E. globulus
ssp. maidennii se diferenció estadísticamente de la de
E. globulus ssp. bicostata mientras que la de E.
globulus ssp. globulus no se diferenció de las medias
de las otras dos subespecies.
La zona Norte produce un rendimiento en aceite
mayor que las otras zonas, que no se diferencian entre
si para esta variable. Chalchat y colaboradores compararon Eucalyptus globulus Labill. cultivados en las
costas de Montenegro con la misma especie cultivada
en las costas españolas mediterráneas del Este, los porcentajes variaron de 1 % a 3,5 % , fue mayor en una de
las localizaciones sobre el Adriático (Chalchat et al.,
1995). Reportes de Argentina informan variación para
el Eucalytpus globulus ssp. bicostata entre el 3,9 %
en la zona de Jujuy (Viturro et al., 2003) y el 1,3 % 1,8 % para Buenos Aires (Bandoni et al., 1993). Existen también reportes respecto a la variación geográfica
en Marruecos, las cuales se ubican entre 1,9 % y 2,7 %
en base seca (Zrira y Benjilali, 1992).
Las tres zonas elegidas son diferentes entre si en
los distintos componentes del sitio forestal, tienen diferentes suelos, diferencias en la precipitación media
anual, diferencias en temperatura media, temperatura
mínima del mes más frío y temperatura máxima del mes
22
Mantero, C.; García, C.; Rodríguez, P.; Escudero, R.; Priore, E. y Menéndez, P.
más cálido entre otras (Cruz et al., 2000; Dirección
Nacional de Meteorología, 1996; INIA, 2006).
Hubo efecto significativo (p<0.05) de año de cosecha y subespecie sobre el porcentaje de 1,8-cineol. Las
muestras cosechadas en 2001 tuvieron un porcentaje de
1,8-cineol estadísticamente mayor que las de 2000. Parece clara la influencia del efecto año sobre el porcentaje de 1,8-cineol, pero con el muestreo realizado en
este trabajo no es posible definir qué componentes de
los años fueron responsables de la diferencia, por otra
parte dos años no permiten tener una idea de la variabilidad esperable entre años para el porcentaje de 1,8cineol.
E. globulus ssp. bicostata produjo un porcentaje de
1,8-cineol superior a las otras dos subespecies que no
se diferenciaron estadísticamente entre si. Se reportó
para la India un 73 % de 1,8-cineol para la subespecie
(Dayal y Ayyar, 1990) mientras que para Argentina, se
informó un porcentaje de 1,8-cineol de 88 % (Viturro
et al., 2003) , valor similar al obtenido en este trabajo.
En Australia, también encontraron porcentajes de 1,8
cineol mayores que en las otras dos subespecies, en especial en muestras de Urriara, 72 % a 80 % (Boland et
al., 1991).
Hubo un efecto significativo (p<0.05) del año y la
subespecie sobre el porcentaje de á–pineno. El porcentaje de este compuesto fue mayor en la composición
del aceite de las muestras colectadas durante 2000 y E.
globulus ssp. globulus tuvo un porcentaje mayor que
las otras subespecies que no se diferenciaron
estadísticamente entre si, en Australia, se reportó una
variación en el porcentaje de α–pineno para E. globulus
ssp globulus entre 6 % y 11 %; de 5 % a 22 % en E.
globulus ssp. bicostata y de 8 % a 10 % en E. globulus
ssp. maidennii, informando de diferencias entre localizaciones geográficas y entre tipos de hoja (Boland et
al., 1991). Mientras que Mandal y colaboradores informaron variaciones entre 11 % y 29,9 % en plantaciones
de distintas zonas de la India para E. globulus (Mandal
et al., 2001). Por su parte, Silvestre y colaboradores (1997)
informan no haber encontrado diferencias significativas
en la composición del aceite esencial entre estaciones de
cosecha y localización geográfica en Portugal.
Conclusiones
1. Los rendimientos en aceite y el porcentaje de 1,8cineol obtenidos en este trabajo a partir del material colectado de E. dunnii y E. grandis no justifican la producción de aceites esenciales como
subproducto de plantaciones con otros destinos.
AGROCIENCIA
E. smithii, E. viminalis, E. badjensis y E. bositoana
mostraron interesantes datos de rendimiento y de
porcentaje de 1,8-cineol. En especial E. badjensis,
por lo que se justifican estudios complementarios
para su inclusión entre las especies recomendables.
3. Dada la frecuencia de plantación en el país de las
tres subespecies de E. globulus y los altos valores
en cuanto a rendimiento en aceite y porcentaje de
1,8-cineol se colocan en la mejor situación para la
producción de aceites como subproductos. Las fuentes de variación encontradas para las variables relacionadas con la cosecha y producción, permiten
visualizar que es conveniente cosechar entre los
meses de mayo y setiembre, que la variación entre
años parece importante para la producción de
1,8-cineol y que en la zona norte se obtienen mayores rendimientos. E. globulus ssp. maidennii es
el que produce un mayor porcentaje de aceite, mientras que E. globulus ssp. bicostata produce un mayor porcentaje de 1,8-cineol.
Se considera que es conveniente aumentar el conocimiento de las fuentes de variación y los estados
fisiológicos de los árboles que justifican las diferencias, a través de un análisis más prolongado en
el tiempo que permita separar la influencia de los
diferentes componentes del sitio forestal, la genética
y las distintas interacciones sobre la producción
deseada.
2.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer a CONICYT por la financiación del Proyecto Clemente Estable “Bioproducción
de terpenos a partir de desechos de la industria forestal”.
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Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 24 - 30
24
AGROCIENCIA
Evolución del cancro cítrico (Xanthomonas axonopodis pv citri) en
limón con y sin aplicaciones estivales de cobre en las brotaciones
previas a la floración
Scattolini, A.1; Cassanello, M.E.; Pérez., E. y Bentancur, O.
1
Unidad de Fitopatología, Facultad de Agronomía. Universidad de la República. Garzón 780 CP 12900. Montevideo. Uruguay.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 4/5/06 Aprobado: 29/8/07
Resumen
El cancro cítrico, causado por Xanthomonas axonopodis pv citri, es una de las principales enfermedades que afecta
la producción de citrus. Se estudió el efecto de las aplicaciones de cobre en las brotaciones de verano y otoño de
limón sobre el control del cancro cítrico en frutos de la floración de primavera. Se trabajó sobre limón (Citrus
limon (L) variedad Lisbon injertado sobre P. trifoliata durante parte del año 2003 y todo el 2004. Se marcaron tres
brotaciones por cada punto cardinal y quincenalmente se midió: longitud del brote, número de hojas totales y con
síntomas de cancro e incidencia y severidad de cancro. Se usó una escala de severidad foliar donde 0: sanas, 1:
entre 1 y 20 lesiones por hoja, 2: entre 21 y 50 lesiones y 3: más de 50 lesiones por hoja. Se registró la temperatura
y la humedad relativa del aire, las precipitaciones y el manejo del cultivo. Los tratamientos fueron: aplicaciones
con cobre en dos programas I) seis aplicaciones desde agosto a diciembre y II) diez aplicaciones desde agosto a
abril. Se usó un diseño de bloques al azar, según la distribución de las plantas enfermas. Se ajustaron modelos no
lineales de tipo monomolecular (Campbell y Madden, 1990) para la incidencia hasta los 160 días y se compararon
sus parámetros. Se asumió una distribución binomial para el número de hojas con enfermedad. Para el índice
medio de severidad se ajustó un modelo lineal de mediciones repetidas en el tiempo. En los brotes orientados al sur
se observó una mayor incidencia de cancro que en los otros puntos cardinales coincidiendo con la dirección de los
vientos predominantes (P<0,10). La incidencia de cancro en las parcelas que recibieron aplicaciones de cobre estivales (tratamiento II) varió entre 8 y 13 % menos que en las parcelas del tratamiento I (con aplicaciones de agosto
a diciembre) (P< 0,0001). Se concluye que es beneficioso realizar aplicaciones de Cu en las brotaciones estivales
para reducir la presión de inóculo al momento de la floración.
Palabras clave: bacterias fitopatógenas, evolución de enfermedad, disminución de inóculo, epidemiología
Summary
Evolution of citrus canker (Xanthomonas axonopodis pv citri) in
lemon with and without summer copper sprays on new leaves before
bloom
Citrus canker, caused by Xanthomonas axonopodis pv citri is one of the main diseases that affect the citrus production.
The effect of copper applications on summer and fall leaf flushes in lemon on citrus canker control was studied.
This work was done on lemon (Citrus limon) cv Lisbon budded on P. Trifoliata at de end of year 2003 and during all
2004. Three leaf flushes were marked at onset on the four cardinal points of each tree. The length of shoots, leafnumber and number of diseased leaves and canker severity was assessed. The rating of foliar disease severity used
included four levels from 0: healthy, 1: between 1 and 20 lesions per leaf, 2: between 21 and 50 lesions and 3: more
than 50 lesions per leaf. The temperature and the relative moisture of the air were recorded as well as the rainfall
Evolución del cancro cítrico (Xanthomonas axonopodis pv citri) en limón con y sin aplicaciones de cobre
25
and crop management. Treatments applied were: I) six copper sprays from August to December and II) ten sprays
from August to April. The statistical design was complete random blocks arranged according to the initial distribution
of the diseased plants. Non lineal monomolecular models (Campbell y Madden, 1990) were adjusted for disease
incidence from the beginning to 160 days later and their parameters were compared. A binomial distribution was
assumed for the number of diseased leaves. The average severity index was adjusted to a lineal model of repeated
measurements in time. The leaf flushes at the South part of the tree got larger amount of disease incidence than the
other cardinal points due to the prevalent wind direction (P< 0,10). Canker incidence in plots with copper applications
in summer (treatment II) was 8 to 13 % lower than the plots in treatment I (sprays from August to December)
(P<0,0001). It is concluded that it is convenient to do copper applications in summer to reduce canker inoculum
pressure at flowering time.
Key words: phytopathogenic bacteria, evolution of disease, inoculum decrease, epidemiology
Introducción
El cancro cítrico es una enfermedad que en su forma
más agresiva es causada por una bacteria denominada
Xanthomonas axonopodis pv citri (Hasse) Vaut y que
constituye una barrera cuarentenaria para el mercado
internacional de fruta cítrica (Hartung and Civerolo,
1989). El manejo integrado de las enfermedades
bacterianas tiene mayor importancia relativa que en las
enfermedades fúngicas e incluye aplicaciones de productos cúpricos (Leite y Mohan, 1990; Canteros y
Cáceres, 2003).
En Uruguay se han realizado investigaciones sobre
el efecto de las fuentes y dosis de cobre (Bernal, 2003)
y momentos del día más convenientes para aplicarlo
(Mara, 2004). Los productos a base de cobre actúan
previniendo la entrada de la bacteria debido a su efecto
de protección del tejido sano y también disminuyendo
la población bacteriana sobre las lesiones de la enfermedad ya que mata las bacterias que emanan de ellas
en los períodos de humedad y las subyacentes demoran en sustituirlas.
Las investigaciones en epidemiología tienen muy
pocos antecedentes en condiciones de campo y muchos
en condiciones controladas debido al carácter de
cuarentenario de la enfermedad (Stall et al., 1980;
Christiano, 2004).
En el año 2003 se iniciaron trabajos de seguimiento
de variables epidemiológicas de cancro cítrico en la
zona de Kiyú, a 80 km al Oeste de Montevideo. Uno de
los trabajos consistió en el seguimiento de la enfermedad en dos programas de manejo químico. Una incluyó
aplicaciones mensuales de óxido cuproso entre enero y
abril. Esta época debido a las altas temperaturas presenta altos riesgos de fitotoxicidad. Las lesiones en las
brotaciones estivales constituyen la forma de sobrevi-
vencia más eficiente de la bacteria para la siguiente fructificación (Koizumi y Kochinotsu, 1977; Schubert y Sun,
2003; Graham et al., 2004; Rivadeneira et al., 2004).
El objetivo de este trabajo fue comparar la evolución del cancro desde la emergencia de las brotaciones
previas a la floración principal de primavera y durante
el primer período de desarrollo del fruto en plantas de
limón tratadas o sin tratar con cobre durante el verano
y el efecto sobre los frutos de la floración del año en
curso.
Materiales y métodos
El experimento se desarrolló en Kiyú, Departamento
de San José, en un monte de 650 plantas de limón (Citrus
limón) tipo Lisbón sobre pie de Poncirus trifoliata,
que fue instalado en 1999 en la ladera sur de un suelo
Brunosol Eutrico típico con 1,25 % de pendiente Las
cortinas rompevientos al Sur y al Oeste eran de
Cassuarina spp de cerca de seis metros de altura reforzadas con Eucaliptus spp. al N y al E.
Los tratamientos fueron aplicaciones foliares de cobre en dos programas: Tratamiento I) seis aplicaciones
desde agosto a diciembre y Tratamiento II) seis aplicaciones de agosto a diciembre y cuatro aplicaciones mensuales más hasta abril.
Se utilizó óxido cuproso (75 % de cobre metálico) a
una concentración de 75 g de producto cada 100 litros
aplicado con una atomizadora marca Tifone® de 2000
litros de capacidad, a una velocidad de trabajo de 48 m
por minuto y con 16 kg de presión. El gasto por planta
fue de dos y tres litros en plantas podadas y sin podar
respectivamente.
Se usó un diseño experimental de bloques completos
al azar con cuatro repeticiones. El factor de bloqueo
fue la distribución inicial de plantas con cancro. Los
Scattolini, A.; Cassanello, M.E.; Pérez, E. y Bentancur, O.
IMS= (Nºsanas x0 + Nºcon cat.1 x1+ Nºcon cat.2 x2 +
Nºcon cat.3 x3)/ Nºtotal x4 categorías
donde:
IMS= Indice medio de severidad;
Nº= Nº de hojas;
cat= categoría.
Resultados y discusión
Evolución de la enfermedad en las brotaciones
previas a la floración principal
En todos los análisis estadísticos hubo una alta incidencia del efecto bloque (P<0,001), lo que permite decir que el diseño adoptado fue adecuado a la variabilidad inicial de incidencia de las parcelas.
En los brotes de febrero los primeros síntomas se
constataron el 8 de marzo (día 33) para ambos tratamientos. El valor de la tasa de desarrollo inicial de la
enfermedad fue menor en las parcelas con tratamientos
cúpricos en verano, aunque no fueron significativas
estadísticamente estas diferencias (Fig. 1). La tasa de
aparición de síntomas fue máxima durante el período
de elongación final de los brotes, lo que parece coinci-
30.0%
30.0
25.0%
25.0
Agosto a Diciembre
20.0%
15.0%
15.0
Agosto a Abril
3
32
29
2
26
23
16
4
0.0
6
0.0%
20
8
5.0
6
5.0%
96
10.0
69
10.0%
Largo (cm)
20.0
33
Incidencia (% )
tratamientos se aplicaron a parcelas de tres filas de 22
plantas cada una. Las evaluaciones se realizaron en cuatro plantas de la fila central en las que se marcaron tres
brotaciones emergentes el 18 de diciembre (96 brotes
con 367 hojas), el 4 de febrero (60 brotes con 598 hojas) y el 15 de marzo (56 brotes con 554 hojas) ubicadas en cada punto cardinal de la copa. En cada brotación
se midió longitud de cada brote, número de hojas totales y número de hojas con síntomas de cancro. Estos
datos se tomaron cada dos semanas hasta diciembre de
2004. La severidad de la enfermedad en las hojas se
midió quincenalmente hasta mayo de 2004 con una
escala de cuatro categorías: 0 (sanas), 1 (entre 1 y 20
lesiones/hoja), 2 (entre 21 y 50 lesiones / hoja) y 3 (más
de 50 lesiones/hoja).
A los datos de incidencia foliar observada se le realizó la transformación logit y se le ajustó la curva
monomolecular de la forma: Y=α (1-β.exp(-σ.t)).
El índice medio de severidad (IMS) se analizó con
el modelo lineal general mixto con medidas repetidas y
submuestreo. En el caso de la incidencia también se
probó el efecto de las orientaciones. Los datos se analizaron con el programa estadístico SAS STAT User
Guide. Rel 8.02. 1998. SAS Institute. Cary.NC.USA
AGROCIENCIA
0
26
Días de evaluación
largo brotes de febrero
largo brotes de marzo
aplicación Cu
Figura 1. Incidencia observada de cancro en hojas de
limón en brotes de febrero y de marzo en los tratamientos I y II (sin y con cobre en verano) y curva de
desarrollo de brotes.
dir con el período de mayor susceptibilidad que es en
la segunda mitad de su desarrollo (Stall et al., 1980;
Gottwald y Graham, 1992; Gottwald, Graham y
Schubert et al., 2002).
En las parcelas de ambos tratamientos, se observó el
máximo de incidencia y de enfermedad en la misma fecha con una diferencia promedio entre tratamientos de
0,103 (10 %), que se mantiene globalmente en el resto
de las evaluaciones.
En las curvas de incidencia ajustadas al modelo
monomolecular (cuadro 1 y figura 1) se puede observar
que a partir del día 33 se diferencian los tratamiento al
observarse los primeros síntomas de cancro en hoja.
Los tratamientos con cobre causaron una disminución del inóculo inicial. Esto se relaciona directamente
con la cantidad de enfermedad (Hunter et al., 1975, citado por Stall et al., 1993). Los resultados de los análisis de incidencia y del índice medio de severidad foliar
manifiestan la superioridad de los tratamientos con Cu
(P<0.001).
Las categorías de severidad mas frecuentemente encontradas fueron 0, 1 y 2. Estos resultados sugieren una
posible abscisión foliar a severidades superiores como
sucede en pomelo de acuerdo a los estudios reportados
por Goto y Yaguchi (1979).
En las evaluaciones siguientes al máximo se registraron oscilaciones debidas a defoliaciones por sequías,
podas y otros manejos como raleos y cosechas. Estas
prácticas aún cuando se realicen una vez seco el follaje, son generadoras de vías de infección a pesar de la
reducción de inóculo que pueda significar la poda (Stall
27
Evolución del cancro cítrico (Xanthomonas axonopodis pv citri) en limón con y sin aplicaciones de cobre
Cuadro 1. Valores de incidencia de la línea ajustada para ambos tratamientos y sus correspondientes intervalos de confianza.
Tratamiento 1
Días
0
7
14
33
47
69
82
96
154
166
Inc. est
0,0000
0,0001
0,0020
0,0696
0,1474
0,2064
0,2180
0,2231
0,2263
0,2263
LI 95
0,0000
0,0000
0,0001
0,0491
0,1221
0,1894
0,2019
0,2053
0,2057
0,2057
Tratamiento 2
LS 95
0,0582
0,0272
0,0294
0,0976
0,1769
0,2246
0,2349
0,2419
0,2483
0,2484
Inc. est
0,0000
0,0000
0,0005
0,0168
0,0466
0,0849
0,0965
0,1029
0,1086
0,1088
LI 95
0,0000
0,0000
0,0000
0,0087
0,0348
0,0725
0,0856
0,0919
0,0942
0,0941
LS 95
0,0665
0,0235
0,0175
0,0323
0,0623
0,0993
0,1085
0,1151
0,1250
0,1254
Evolución de la enfermedad en cada brotación por
separado
La brotación de diciembre de 2003 logró su máximo
desarrollo y madurez antes de fines de diciembre. Hasta ese momento las parcelas de ambos tratamientos tenían el mismo número de aplicaciones. Los primeros
síntomas de cancro se manifestaron a partir del 15 de
enero y no presentaron diferencias en ningún momento
del año de evaluación. En los brotes de febrero o de
marzo, se detectaron diferencias significativas entre tratamientos como se detalla a continuación.
Brotación de febrero. El primer registro de síntomas se produjo el día 8 de marzo (33 días desde su
marcación) con una incidencia de 0,07 y 0,02 en los
tratamientos I y II respectivamente. En ese momento
los brotes tenían el 94 % de su tamaño definitivo.
Las parcelas del tratamiento II habían recibido ya
dos aplicaciones con óxido cuproso: una antes de la
emergencia de estos brotes y otra cuando tenían un
65 % de su desarrollo (aproximadamente 21 días de
edad) (Fig. 2).
Brotación de marzo. El primer registro de síntomas fue el día 26 de abril (42 días desde su marcación y
82 días desde el inicio de la evaluaciones) cuando los
brotes tenían el 98 % de su tamaño definitivo. Las incidencias fueron de 0,16 y 0,06 para los tratamientos I
y II respectivamente. Las parcelas con tratamiento II
Incidencia (%)
y Seymour, 1983; Hartung y Civerolo, 1989; Gottwald
et al., 2002).
30%
30
25%
25
20%
20
15%
15
10%
10
5%
5
0%
Largo (cm)
LI95: límite de confianza inferior al 95%.
LS95: limite de confianza superior al 95%.
0
0
14
33
47
69
82
Trat I
96 154 166 180 208 222 236 252 264 278 292 306 323
Días de evaluación
Trat II
Largo
aplicación Cu
Figura 2. Incidencia de cancro en hojas de limón y largo de brotes de febrero en los tratamientos I (sin cobre
estival) y II (con cobre estival).
ya habían recibido todas las aplicaciones de verano otoño: dos fueron anteriores a la emergencia de los brotes de marzo, una tercera cuando estos tenían un 89 %
de su desarrollo y la cuarta cuando tenían un 95 % de
su desarrollo definitivo (Fig. 3).
Stall et al. (2002) y Velázquez (2004) trabajando en
Corrientes y en Tucumán, respectivamente, sugieren que
se obtiene un mejor control de cancro con aplicaciones
cúpricas realizadas temprano en el desarrollo de los
brotes. En nuestro estudio, los tratamientos fueron aplicados más tempranamente en la brotación de febrero
que en la de marzo. Sin embargo, los máximos de en-
28
Scattolini, A.; Cassanello, M.E.; Pérez, E. y Bentancur, O.
25%
los días presentaron además, temperaturas medias diarias superiores a 20º C (Figuras 2, 3 y 4).
30
25
20%
Efecto de la orientación de los brotes
20
15%
15
10%
Largo (cm)
Incidencia (%)
AGROCIENCIA
10
5%
5
0%
0
0 14 33 47 69 82 96 154 166 180 208 222 236 252 264 278 292 306 323
Días de evaluación
Trat I
Trat II
aplicación Cu
Largo
Cuadro 2. Efecto de los puntos cardinales en la incidencia (proporción de hojas enfermas) de cancro cítrico en los brotes vegetativos.
Figura 3. Incidencia de cancro en hojas de limón y largo de brotes de marzo en los tratamientos I (sin cobre
estival) y II (con cobre estival.
Incidencia en brotaciones de:
fermedad logrados en la brotación de marzo (0,18 y
0,07) fueron inferiores a los de la brotación de febrero
(0,27 y 0,17) en ambos tratamientos. Esto sugiere que
las condiciones ambientales ejercen un mayor efecto
en la disminución de la enfermedad que las aplicaciones cúpricas. Las temperaturas medias diarias registradas posteriormente a la aparición de los primeros síntomas en la brotación de marzo (Fig. 4) fueron inferiores
a 20º C, lo cual, según Koizumi (1976) citado por Stall
et al. (1993), enlentece el desarrollo de las lesiones.
Sin embargo, no se debe dejar de considerar que en
marzo las parcelas ya tenían diferente cantidad de
inóculo joven, que por lo tanto la brotación de marzo
estuvo expuesta a diferente presión de inóculo inicial.
La aparición de síntomas en todas las brotaciones estudiadas fue siempre posterior a los eventos de lluvias y
30
Orientación
N
S
E
W
180
160
120
100
15
80
10
60
40
5
20
0
Precipitaciones (mm)
140
20
diciembre
febrero
marzo
0,076
0,248
0,013
0,224
0,099 B
0,217 A
0,097 B
0,148 AB
0,036 C
0,084 B
0,114 AB
0,163 A
B
A
C
A
Análisis de la fruta
25
Temperatura (ºC)
En los brotes orientados al sur la incidencia de cancro
cítrico en hoja fue mayor que en los orientados al oeste, al este y al norte (Cuadro 2), coincidiendo con la
orientación de los vientos predominantes en la zona, y
con las cortinas menos desarrolladas. Al respecto, Stall
and Civerolo (1991), Gottwald (2002) y Velázquez y
Corroto (2005) manifiestan la importancia del viento
en la generación de heridas en las plantas y en la diseminación de la bacteria cuando va acompañado de agua
en sus diversas formas.
Las frutas de ambos tratamientos provenientes de la
floración del 6 de octubre de 2003 no presentaron diferencias significativas en incidencia de cancro. El período de susceptibilidad de la fruta es entre 90 y 120
días posteriores al cuajado (Graham et al., 1992). A la
fecha de la primera aplicación estival (15/01/04) los
frutos tenían 100 días de cuajados, y a la siguiente ya
habían pasado el período de susceptibilidad mencionado. Las aplicaciones de cobre a esa edad de la fruta no
demostraron eficiencia en la reducción de la enfermedad.
Es interesante destacar que el 40 % de la fruta del
descarte presentó síntomas de cancro cítrico y el 80 %
presentó efectos de rameado.
0
0
22 29 49 64 82 96 118 131 145 203 215 229 257 271 285 301 313 327 341 355 372
Dias de evaluación
Lluvia
T
Figura 4. Temperatura promedio diaria, humedad relativa y precipitaciones durante el período de evaluaciones.
Conclusiones
Las parcelas que recibieron aplicaciones de cobre en
verano presentaron menor cantidad de enfermedad y por
lo tanto menor presión de inóculo para futuras infecciones.
Evolución del cancro cítrico (Xanthomonas axonopodis pv citri) en limón con y sin aplicaciones de cobre
Con temperaturas promedio diarias inferiores a
20º C no aumentó la cantidad de enfermedad.
Las aplicaciones de cobre no evitaron las infecciones de Xanthomonas axonopodis cuando se dieron las
condiciones ambientales favorables, pero redujeron su
intensidad.
Se necesitan al menos dos años más de evaluaciones
en las mismas condiciones experimentales para poder
obtener resultados concluyentes y cuantificar la relación cancro hoja y cancro fruta.
Agradecimientos
Se agradece en forma especial a las Bachilleres
Luciana Rauduvinicce y María José Montelongo por
colaborar en la recolección de la información; a los Ingenieros Alvaro Otero, Alfredo Gravina, Héctor Mara
y Héctor Arbiza por el asesoramiento al inicio de este
trabajo; a la Ingeniera Agrónoma Gabriela Cruz por el
procesamiento de los datos agrometeorológicos y al
Comité de evaluación y seguimiento del Convenio de
Cooperación Técnica INIA-Facultad de AgronomíaMGAP por la financiación.
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AGROCIENCIA
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31
Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 31 - 38
Efeito da calagem e da adubação potássica sobre o nematóide
Heterodera glycines (Ichinohe, 1952)1
Rocha, M. R. da2; Carvalho, Y. de2; Corrêa, G. de Carvalho2 ; Cunha, M. Gomes2; Chaves, L. J.2
Parte da Tese de Doutorado da primeira autora apresentada à Universidade Federal de Goiás.
2
Universidade Federal de Goiás, Escola de Agronomia e Engenharia de Alimentos, Caixa Postal 131, CEP 74001970. Goiänia, GO, Brasil. e-mail: [email protected]
1
Recibido: 18/1/07 Aceptado: 26/11/07
Resumo
Com o objetivo de avaliar o efeito da calagem e da adubação potássica sobre a população de H. glycines, foi
conduzido o presente experimento em um delineamento experimental inteiramente casualizado, em esquema fatorial
4 x 2 x 3, com 4 repetições, sendo 4 doses de potássio (0, 30, 60 e 120 kg de K2O.ha-1), presença ou ausência de
calagem (1.35 t.ha-1) e 3 épocas de avaliação (florescimento, enchimento de vagens e final do ciclo). Cultivar de
soja suscetível FT- Cristalina foi plantada em vasos e artificialmente inoculada com 4000 ovos de H. glycines por
vaso. Foi avaliado o número de fêmeas de H. glycines nas raízes, número de cistos /100 cm3 de solo e número médio
de ovos /cisto. Durante o período de enchimento de vagens o número de fêmeas e de cistos foi maior e, nesta época,
a aplicação de calcário favoreceu maior número de fêmeas em comparação com tratamento sem calcário. A aplicação
de doses crescentes de cloreto de potássio, até os níveis aproximados de 106 e 90 kg de K2O.ha-1, reduziram o
número de fêmeas e de cistos, respectivamente. O número de ovos por cisto foi maior no durante o estádio de
enchimento de vagens.
Palavras-chave: nematóide de cisto, nutrição mineral, estádios fenológicos, soja
Summary
Effect of liming and potassium on the nematode Heterodera glycines
(Ichinohe 1952)
With the puropose to evaluate the effect of liming and Potassium fertilization on Heterodera glycines population,
the present study was conducted in a complete randomized design, in a 4 x 2 x 3 factorial scheme, with 4 replications.
Four doses of Potassium (0, 30, 60 and 120 kg of K2O.ha-1) two levels of liming (0 and 1.35 t.ha-1) and 3 periods of
evaluation based on the plant development stage (blossoming, grain-filling and late season) were tested. Susceptible
soybean cultivar FT-Cristalina was planted in pots and artificially inoculated with 4,000 eggs of H. glycines/pot.
Number of H. glycines females on the roots, number of cysts/100cm3 of soil and number of eggs/cyst were evaluated.
Number of females and cysts were higher at the grain-filling plant stage. During this stage the liming increased the
number of females in comparison to the treatment with no lime. Increasing doses of Potassium up to 106 and 90 kg
of K2O.ha-1 reduced the number of females and cysts, respectivelly. Number of eggs/cyst was higher at the grainfilling stage.
Key words: cyst nematode, mineral nutrition, plant phenology stages, soybean
32
Rocha, M.R. da; Carvalho, Y.de; Corrêa, G.de Carvalho; Cunha, M.G.; Chaves, L.J.
Introdução
A rotação de culturas e o uso de cultivares resistentes
têm sido as medidas mais eficientes visando manter as
populações do nematóide de cisto da soja (Heterodera
glycines Ichinohe, 1952) em níveis mais baixos nos solos infestados. O manejo do solo visando manter a
fertilidade equilibrada no perfil, e saturação de bases
dentro do recomendado para a região, também têm sido
práticas recomendadas para o controle de H. glycines
(Embrapa, 2005). Estas práticas podem também tornar
a planta mais vigorosa através da nutrição equilibrada.
De modo geral, os solos dos cerrados apresentam baixa
fertilidade natural, com fortes desequilíbrios
nutricionais geralmente causados por formulações
inadequadas de adubo e, principalmente, por calagem
excessiva na superfície. Embora os fertilizantes sejam
largamente utilizados na agricultura, sua importância
na redução do estresse causado por H. glycines tem
recebido muito pouca atenção. O estado nutricional da
planta de soja influi também no número de nematóides
que dela se alimentam. Quanto mais vigoroso o
crescimento da planta, mais extenso o sistema radicular
e, portanto, maior o potencial de locais para alimentação
dos nematóides (Yorinori, 1994). Segundo Riggs e
Schmitt (1987) o uso adequado de fertilizantes, conforme análise de solo, dá condições para que as plantas,
até certo ponto, obtenham seus nutrientes, apesar do
parasitismo e danos causados às raízes. Esses autores
afirmam ainda que doses extremamente altas de fertilizantes podem ser tóxicas a H. glycines. No entanto, essas
doses geralmente não são usadas por serem
antieconômicas.
O pH do solo parece ser importante para a atividade
dos nematóides, ainda que seus efeitos prováveis sejam
indiretos. Em lavouras de soja de Chapadão do Sul (MS)
e Chapadão do Céu (GO), foi observado que pH do solo
e saturação de bases muito altas, favorecem as
populações de H. glycines. Valores de pH acima de 6,0,
contribuíram para intensificar os danos causados pelo
nematóide e resultaram em imobilização de
micronutrientes e redução do parasitismo natural de
ovos e de cistos. A imobilização de micronutrientes no
solo causou deficiência destes nas plantas, atuando de
modo sinergístico ou aditivo ao H. glycines. Nestas
condições, a população de cistos tem se mantido alta,
mesmo após o cultivo de milho por um ou dois anos
(Garcia e Silva, 1996; Silva et al., 1997).
Sologuren e Santos (1997), estudando as características químicas de solo em reboleiras de soja com H.
AGROCIENCIA
glycines, encontraram correlações positivas entre densidades de cistos viáveis e de juvenis de 2o estádio com
valores de pH, Ca, Mg e saturação de bases. O pH
apresentou correlação positiva também com o total de
cistos e ovos/cisto viável. Portanto, as características
químicas do solo interferem na dinâmica populacional
do nematóide. O manejo do solo, no que se refere ao
adequado uso de corretivos, pode auxiliar no controle
de H. glycines.
O potássio (K) tem sido considerado o nutriente que
maior influência exerce sobre as doenças, sendo a ele
atribuído efeito benéfico sobre a sanidade das plantas
na maioria das espécies estudadas (Perrenoud, 1990).
Esse nutriente desempenha papel fundamental em muitas
reações do metabolismo das plantas. Em geral, a
nutrição adequada em K resulta em menor incidência
de doenças, devido ao aumento da resistência à
penetração e desenvolvimento de muitos patógenos. O
K aumenta a espessura da parede celular em células da
epiderme, promove rigidez da estrutura dos tecidos, e
regula o funcionamento dos estômatos, além de promover uma rápida recuperação dos tecidos injuriados
(Huber e Arny, 1985; Marschner, 1986). Também tem
sido observado que, em plantas mais resistentes, o
acúmulo de fitoalexinas e fenóis ao redor dos sítios de
infecção está relacionado com a presença de K (Huber
e Arny, 1985).
Existem evidências consideráveis de que injúrias causadas por H. glycines são mais severas em solos de baixa
fertilidade, principalmente naqueles solos pobres em K
(Morgan-Jones e Rodriguez-Kabana, 1984; Wrather et
al., 1984). Em experimentos envolvendo aumento no
nível de adubação potássica para soja, tem sido
demonstrado que o elemento K pode reduzir ou suprimir a reprodução de H. glycines (Luedders et al., 1979).
Adubação suplementar com potássio para a cultura da
soja aumenta o nível de tolerância a alta população de
H. glycines.
Estudos de Luedders et al. (1979) mostraram que o número de cistos no solo e de fêmeas nas raízes aumentou
na menor dose de K em comparação com a testemunha
e diminuiu significativamente em doses mais altas de K
para duas fontes, cloreto de potássio (KCl) e sulfato de
potássio (K 2SO 4).
O presente estudo teve como objetivo avaliar o efeito
da calagem e da adubação potássica sobre a densidade
populacional de H. glycines em três estádios de
desenvolvimento da soja, sob condições de casa-devegetação.
33
Efeito da calagem e da adubação potássica sobre o nematóide Heterodera glycines (Ichinohe)
Material e métodos
O experimento foi conduzido em vasos de cerâmica com
capacidade para 1,4 L, sob condições de casa-devegetação, utilizando-se como substrato, uma mistura
de Latossolo Vermelho Escuro (LE) e areia, na
proporção de 1:1. Este substrato foi previamente esterilizado, através de autoclavagem a 120o C por 20 minutos, e submetido a análise para determinação de
alguns componentes químicos, físicos, pH e teor de
matéria orgânica (Tabela 1).
Os vasos foram colocados sobre bancadas com bordas
elevadas. Os espaços entre os vasos foram preenchidos
com areia que foi mantida sempre úmida, visando manter
a temperatura do substrato no interior dos vasos mais
baixa e a umidade mais uniforme.
O inóculo de H. glycines, raça 4, foi obtido a partir de
amostra de solo infestado, coletada em área de plantio
de soja no município de Chapadão do Céu - GO. A partir desta amostra foram mantidos vasos para
multiplicação do inóculo em casa-de-vegetação, utilizando como planta hospedeira, a soja cultivar FT-Cristalina.
Para preparo do inóculo, as raízes das plantas
multiplicadoras foram levadas ao laboratório e
submetidas à extração de fêmeas. As fêmeas foram
rompidas com o auxílio de um bastão de vidro sobre
um conjunto de peneiras de 100 e 400 mesh. Os ovos e
juvenis (J2) recolhidos na peneira de 400 mesh foram
utilizados para inoculação. A concentração do inóculo
foi determinada com o auxílio de uma câmara de Peters
e contagem sob microscópio estereoscópico.
As doses de calcário e potássio utilizadas foram determinadas com base na análise do substrato e seguindo as
recomendações da Comissão de Fertilidade de Solos de
Goiás (1988). A dose de calcário foi determinada visando elevar a saturação de bases para 50 % e as doses
de K2O foram determinadas a partir da dose recomendada que foi de 60 kg de K2O.ha-1, aplicado na forma
de Cloreto de Potássio (KCl).
O delineamento experimental foi inteiramente
casualizado em esquema fatorial 4 x 2 x 3, com 4
repetições. Os tratamentos foram constituídos pelo
arranjo fatorial de quatro doses de K2O, duas de calcário,
e avaliações em três estádios de desenvolvimento das
plantas. As doses de potássio foram: 1) testemunha, sem
K2O, 2) 30 kg.ha-1 de K2O, 3) 60 kg.ha-1 de K2O, 4)
120 kg ha-1 de K 2O. As doses de calcário foram: 1)
testemunha, sem calcário e 2) 1,35 t.ha-1. As avaliações
foram feitas nos seguintes estádios de desenvolvimento:
1) florescimento (75 dias após semeadura-DAS),
enchimento de vagens (145 DAS) e final do ciclo das
plantas (205 DAS). É importante notar que em
condições de casa-de-vegetação, o ciclo das plantas não
corresponde ao seu ciclo normal no campo.
Foi feita adubação com fósforo, seguindo as mesmas
recomendações, com base na análise de solo, aplicandose 100 kg ha-1 de P2O5, na forma de superfosfato simples.
As quantidades de calcário, cloreto de potássio e
superfosfato simples foram incorporadas e misturadas
ao substrato. Após o enchimento dos vasos, procedeuse à semeadura colocando-se 4 sementes de soja cultivar FT-Cristalina por vaso. A emergência de plântulas
ocorreu aos 5 DAS e, aos 15 DAS, foi feito o desbaste
deixando-se 2 plantas por vaso.
A inoculação foi realizada logo após o desbaste, utilizando-se a suspensão preparada, depositando-se 4000
ovos e J2 por vaso. A suspensão foi depositada em um
pequeno sulco feito ao redor das plantas. Foram feitas
irrigações diárias e a areia colocada entre os vasos foi
mantida úmida durante todo o período de condução do
experimento.
Foi avaliado o número de fêmeas no sistema radicular,
número de cistos/100 cm3 de substrato e número de
ovos/cisto, exceto na última avaliação em que não foi
feita contagem do número de fêmeas no sistema
radicular.
As avaliações do número de fêmeas nas raízes foram
feitas através de contagem direta das fêmeas no sistema radicular. Para contagem do número de cistos foi
feita extração pelo método do peneiramento e suspensão
conforme descrito por Tihohod (1993).
Para contagem do número de ovos por fêmea e ovos
por cisto, estes foram depositados em um conjunto de
peneiras sobrepostas de 100 e 400 mesh e rompidos com
o auxílio de um bastão de vidro, sob água corrente. Os
ovos retidos na peneira de 400 mesh foram recolhidos e
submetidos à contagem com o auxílio de câmara de Peters.
Tabela 1. Resultados da análise química e física do substrato utilizado no experimento.
P
mg.dm-3
K
mg.dm-3
1,3
7,0
Ca+Mg
Al H+Al
cmolc.dm-3
2,0
0,0
4,7
V
%
m.o.
%
pH
%
Argila
%
Silte
%
Areia
%
30,06
0,2
5,7
28,0
9,0
63,0
34
Rocha, M.R. da; Carvalho, Y.de; Corrêa, G.de Carvalho; Cunha, M.G.; Chaves, L.J.
Os dados obtidos foram submetidos à análise de
variância, adotando-se o nível de significância de 5 %
para o teste de F. Nos casos em que houve diferença
significativa entre as doses de K2 O ou calcário, ou
interação significativa, foi realizada análise de
regressão.
AGROCIENCIA
na Tabela 2. A análise de variância mostrou interações
significativas entre calagem e estádios de
desenvolvimento das plantas (P<0,05) e entre doses de
cloreto de potássio e estádios de desenvolvimento
(P<0,01). O desdobramento das interações mostrou que
tanto a aplicação de calcário (Tabela 3) como a de
potássio (Figura 1) somente exerceram influência sobre o número de fêmeas nas raízes no estádio de
enchimento de vagens (P<0,01).
O número de fêmeas, observado no sistema radicular,
no estádio de enchimento de vagens (145 DAS), foi
significativamente maior que aquele observado no
florescimento (75 DAS) nas duas doses de calcário
Resultados e Discussão
Os resultados obtidos para o número médio de fêmeas
de H. glycines no sistema radicular de soja cultivar FTCristalina, em função de doses crescentes de cloreto de
potássio e da aplicação de calcário, estão apresentados
Tabela 2. Efeito de doses crescentes de cloreto de potássio e da aplicação de calcário
ao substrato, sobre o número médio de fêmeas de H. glycines no sistema radicular de
soja cultivar FT-Cristalina nos estádios de florescimento e enchimento de vagens.
Médias
0
Florescimento
0
76,50
142,50
17,00
235,50 117,88
1,35
174,50
150,00
59,00
43,75
125,50
146,25
38,00
139,62 112,34
Médias parciais
106,81
1504,25 1387,75
387,25 290,75 892,50
2281,25 1794,25
415,00 563,50 1263,50
Médias parciais
1892,75 1591,00
401,12 427,12 1078,00
Médias
1009,12 868,62
219,56 283,38 595,17
1,35
Tabela 3. Efeito da aplicação de calcário ao substrato
sobre o número médio de fêmeas de H. glycines no sistema radicular de soja FT-Cristalina, nos estádios de
florescimento e de enchimento de vagens.
Estádios de desenvolvimento Médias
Florescimento Enchim. de
vagens
0
1,35
117,88bA
106,81bA
892,50aB
505,19
1263,50aA 685,16
Médias
112,34
1078,00
595,17
Médias seguidas pela mesma letra minúscula nas linhas e maiúsculas
nas colunas, não diferem entre si pelo teste F, ao nível de 5% de
probabilidade.
2500
Y = 0,1468x2 - 31,362x + 2031 (R2 = 0,8708 P < 0,01)
2000
1500
1000
500
o
vagens
de 0
N . de fêmeas nas raízes
Enchimento
Calcário (t.ha-1)
Doses de K2O (kg.ha-1)
30
60
120
Estádios
de Calcário
desenvolvimento
(t.ha-1)
0
0
30
60
90
120
-1
Doses de KCl (kg de K2O.ha )
Figura 1. Curva e equação de regressão para o número médio de fêmeas de H. glycines no sistema radicular
de soja cultivar FT-Cristalina, no estádio de enchimento
de vagens, em função de doses crescentes de cloreto
de potássio (KCl).
Efeito da calagem e da adubação potássica sobre o nematóide Heterodera glycines (Ichinohe)
(Tabela 3). Isto se justifica em função do espaço de
tempo decorrido entre as duas épocas de avaliação, pois
ocorre a multiplicação do nematóide, surgindo novas
gerações de H. glycines. De acordo com Young (1992),
sob condições ideais de temperatura e em presença de
hospedeiro suscetível, o ciclo de vida do nematóide de
cisto da soja varia de 21 a 24 dias, sendo possíveis 4 a
5 gerações em um único cultivo de soja.
O fato do efeito da aplicação de calcário só ter ocorrido
no estádio de enchimento de vagens pode ser explicado
pelo tempo requerido para que ocorram as reações de
neutralização do solo, que segundo Sfredo et al. (1994),
é de, no mínimo, três meses. Observa-se que, neste
estádio de desenvolvimento, a quantidade de calcário
de 1,35 t.ha-1, visando elevar a saturação de bases para
50 %, favoreceu aumento significativo do número de
fêmeas no sistema radicular. O tratamento onde não foi
feita aplicação de calcário, originalmente com saturação
de bases de 30,06 % e pH 5,7 (Tabela 1), foi menos
favorável ao desenvolvimento de H. glycines, embora
tenham sido observados valores elevados em
comparação com a primeira época de avaliação.
Provavelmente a aplicação de calcário tenha melhorado
a absorção de nutrientes, favorecendo um maior
crescimento de raízes, oferecendo, portanto, mais sítios
de alimentação para o nematóide, resultando com isto,
em maior número de fêmeas de H. glycines.
Apesar de não haver diferença significativa entre as
doses de K2O no estádio do florescimento, observa-se
que a aplicação da dose recomendada de 60 kg de K2O
por hectare resultou em menor número de fêmeas nas
raízes (Tabela 2).
No estádio de enchimento de vagens nota-se redução
no número de fêmeas à medida que as doses de K2O são
aumentadas, até a dose de 106,8 kg de K2O/ha. A partir
desta dose, o número estimado de fêmeas nas raízes
parece permanecer estável ou apresentar ligeiro aumento
(Figura 1). Estes resultados indicam que a aplicação de
dose igual ou um pouco acima da dose recomendada de
K2O, reduzem significativamente a população de H.
glycines.
Estes resultados confirmam as observações de Shannon
et al. (1977) de que manter um balanço nutricional
adequado é extremamente importante, especialmente em
solos onde H. glycines está presente. Segundo esses
autores, a deficiência de K pode limitar seriamente a
produção de soja em solo infestado por H. glycines. Em
solos onde este nematóide limita severamente o
crescimento das raízes, a cultura pode requerer mais K
que o indicado com base em análise de solo.
35
Embora não tenha sido avaliado o peso seco de raízes,
o ligeiro aumento do número de fêmeas de H. glycines
nas doses superiores a 106, 8 kg ha-1 de K2O, pode indicar que doses elevadas de K tenham promovido maior
crescimento radicular, resultando em pequeno aumento
da população de H. glycines a partir desta dose, por
oferecer mais sítios de infecção. Wrather et al. (1992)
afirmam que o crescimento das raízes de soja é estimulado quando vários nutrientes são acrescentados ao solo,
e o nível populacional de H. glycines aumenta porque
mais sítios de alimentação estão disponíveis.
Na época do florescimento, a adição de calcário trouxe
um incremento no número de fêmeas no sistema
radicular, da ordem de 128,1 % na dose zero de K2O
(Tabela 2), de 5,3 % na dose de 30 kg ha-1 de K2O, de
247 % na dose de 60 kg ha -1 de K 2O, e redução de
81,4 % quando na dose de 120 kg ha-1 de K2O. Essas
diferenças, ainda que não revelem tendência regular, são
bastante elevadas, e a sua reversão na dose mais elevada de K2O pode significar um efeito deletério e precoce
de altas doses de K na presença de calcário nessa fase
fenológica do hospedeiro.
Nas avaliações realizadas no estádio de florescimento
as populações de fêmeas foram decrescentes à medida
que se aumentaram as doses de K2O na presença de
calcário, mas essas variações foram aleatórias na
ausência dele (Tabela 2).
As médias do número de cistos de H. glycines por
100 cm 3 de substrato, em função de doses crescentes de
K2O e da aplicação de calcário, nos três estádios de
desenvolvimento das plantas, estão apresentadas na
Tabela 4. A análise de variância mostrou interação
significativa entre doses de K 2 O e estádios de
desenvolvimento das plantas (P<0,01).O desdobramento
da interação mostra que as doses de K2O exerceram
efeito significativo sobre o número de cistos, no estádio
de enchimento de vagens (P<0,01) e no final do ciclo
das plantas (P<0,01).
As curvas que representam as equações de regressão
para o número de cistos/100 cm3 de solo, em função de
doses crescentes de K 2O, no estádio de enchimento de
vagens e no final do ciclo da cultura, estão apresentadas
na Figura 2. As curvas são de natureza quadrática e
observa-se que, nos dois estádios, o número de cistos
apresenta acentuada redução, à medida que são aplicadas doses crescentes de K2O. Estas curvas apresentam
o ponto de mínima com 90,06 e 90,70 kg ha-1 de K2O ,
para o estádio de enchimento de vagens e final do ciclo
da cultura, respectivamente. A partir desses pontos,
observa-se um pequeno aumento do número de cistos.
Estes resultados indicam que a aplicação da dose reco-
36
Rocha, M.R. da; Carvalho, Y.de; Corrêa, G.de Carvalho; Cunha, M.G.; Chaves, L.J.
EV ( ) Y = 0,0806x 2 - 14,518x + 695,5 (R
FC ( ) Y = 0,0395x 2 - 7,1584x + 319,3 (R
600
2
2
glycines em função de doses crescentes de K, aplicadas
na forma de cloreto e de sulfato de potássio. De acordo
com Marschner (1986), de maneira geral, nutrição
adequada em K resulta em menor incidência de doenças,
devido ao aumento da resistência à penetração e ao
desenvolvimento de muitos patógenos. Diversos autores observaram redução na incidência de doenças devido
à adubação com K (McNew, 1953; Critenden & Svec,
1974; Shannon et al., 1977; Luedders et al., 1979;
Perrenoud, 1990; Sharma, 1994).
O aumento do número de cistos/100 cm3 de substrato
nas doses acima de 90,06 kg ha-1 de K2O, nas avaliações
no estádio de enchimento de vagens e acima de
90,7 kg ha -1 de K2O no final do ciclo das plantas (Figura 2), é uma observação que também se assemelha aos
resultados obtidos para o número de fêmeas nas raízes.
Pode ser que doses elevadas de K tenham promovido
maior crescimento de raízes e, da mesma forma que
tenha resultado em pequeno aumento do número de
fêmeas, também tenha propiciado aumento do número
de cistos por oferecer mais sítios de alimentação, confirmando observações de Wrather et al. (1992).
Embora a interação entre doses de K 2O e estádios de
desenvolvimento das plantas, não tenha sido significativa no estádio do florescimento (P> 0,05), observa-se,
pelos dados apresentados na Tabela 4, tendência de
comportamento semelhante neste estádio, quando comparado com os estádios de enchimento de vagens e final do ciclo das plantas. Ou seja, a aplicação de doses
crescentes de K2O reduziram o número de cistos, até
= 0,99 P < 0,01)
= 0,99 P < 0,01)
400
3
Cistos/100cm de substrato
800
200
0
-200
0
20
40
60
80
100
AGROCIENCIA
120
-1
Doses de KCL (kg de K 2O.ha )
Figura 2. Curvas e equações de regressão para o número médio de cistos de H. glycines por 100 cm 3 de
substrato, no estádio de enchimento de vagens (EV) e
no final do ciclo da cultura (FC), em função de doses
crescentes de cloreto de potássio (KCl).
mendada de K (60 kg ha-1 de K2O), ou uma dose um
pouco acima da recomendação, é favorável para o manejo de H. glycines e que, tanto a deficiência desse
nutriente, quanto o seu excesso favorecem altas
populações deste nematóide, sendo a deficiência bem
mais prejudicial. Este comportamento é semelhante
àquele observado para o número de fêmeas nas raízes
(Figura 1) e confirmam resultados obtidos por Shannon
et al. (1977) de que, em solos infestados por H. glycines,
a cultura da soja pode exigir mais K que a quantidade
indicada pela análise de solo. Luedders et al. (1979)
também obtiveram redução do número de cistos de H.
Tabela 4. Efeito de doses crescentes de cloreto de potássio e da aplicação de calcário ao
substrato, sobre o número médio de cistos de H. glycines, por 100 cm3 de substrato, nos
diferentes estádios de desenvolvimento das plantas.
Estádios
de Calcário
desenvolvimento (t.ha-1)
Florescimento
Doses de K2O (kg.ha-1)
0
Médias
30
60
120
0
41,00
6,25
1,25
14,25
15,69
1,35
42,00
23,00
5,00
5,25
18,81
Médias parciais
41,50
14,62
3,12
9,75
17,25
Enchimento
vagens
762,50
330,25
128,00
138,50
339,81
596,75
419,50
37,75
100,50
288,62
679,62
374,88
82,88
119,50
314,22
0
330,00
104,75
14,75
17,75
116,81
1,35
297,50
205,00
26,75
43,00
143,06
Médias parciais
313,75
154,88
20,75
30,38
129,94
Médias
344,96
181,46
35,58
53,38
153,80
de 0
1,35
Médias parciais
Final do ciclo
37
Efeito da calagem e da adubação potássica sobre o nematóide Heterodera glycines (Ichinohe)
próximo da dose recomendada, passando a aumentar na
maior dose. Considerando-se as médias gerais do número de cistos/100 cm3 de substrato (Tabela 4), nota-se
que os menores valores foram observados na dose recomendada de 60 kg ha-1 de K2O, seguindo o mesmo
comportamento observado para o número de fêmeas
(Tabela 2).
Ainda com base nos dados da Tabela 4, observando-se
apenas os estádios de desenvolvimento das plantas, notase que o número de cistos/100 cm3 de substrato teve um
aumento significativo depois do florescimento (9,75),
atingindo valores máximos no estádio de enchimento
de vagens (119,5), e sofrendo redução no final do ciclo
das plantas (30,38). Este comportamento ocorre porque, durante o período vegetativo e reprodutivo a planta oferece condições para pleno desenvolvimento e
reprodução do nematóide. À medida que a planta entra
em processo de senescência, a população do nematóide
tende a diminuir por falta de condições para
multiplicação.
O número médio de ovos por cisto foi avaliado com o
objetivo de obter informação a respeito da fecundidade
do nematóide e, se a adição de K ou calcário ao
substrato, exercem algum efeito sobre esta fecundidade.
Não houve nenhum efeito destes fatores sobre o número de ovos (Tabela 5), mas houve influência significativa dos estádios de desenvolvimento das plantas
(P<0,01). Os resultados apresentados na Tabela 5
indicam que a fecundidade de H. glycines é maior no
estádio de enchimento de vagens, visto que neste período, o número médio de ovos por cisto é maior. No
final do ciclo da cultura, além de ocorrer redução do
número de cistos (Tabela 4), ocorre também a redução
do número médio de ovos contidos nestes cistos, ou
seja, a fecundidade de H. glycines é menor no final do
ciclo da cultura. Estes resultados sugerem que este é
um período favorável para serem efetuadas medidas de
manejo, visando reduzir a população de H. glycines,
evitando-se a presença de hospedeiro suscetível ao
nematóide, prevenindo-se assim, aumento populacional.
Isto vem reforçar a recomendação de uso de cultura não
hospedeira ou cultivar de soja resistente a H. glycines
na seqüência ao plantio de uma cultivar suscetível, visando manter a população do nematóide em níveis mais
baixos.
De modo geral, houve tendência de aumento do número de ovos/cisto com o aumento da dose de K2O, até o
nível da dose recomendada, ocorrendo um decréscimo
em doses mais elevadas. Este comportamento, embora
não significativo, mostrou-se contrário àquele observado para o número de fêmeas nas raízes e de cistos/
100 cm3 de substrato. Isto pode indicar que a aplicação
da dose recomendada de potássio, favorável ao
desenvolvimento da cultura e à redução do número de
fêmeas e de cistos, promove maior fecundidade do
nematóide H. glycines, por resultar em maior número
Tabela 5. Efeito de doses crescentes de cloreto de potássio e da aplicação de calcário
ao substrato, sobre o número médio de ovos/ cisto de H. glycines, nos diferentes
estádios de desenvolvimento das plantas.
Estádios de
de Calcário
desenvolvimento
(t.ha-1)
Florescimento
0
Doses de K2O (kg.ha-1)
30
60
120
Médias
0
89,50
148,25
184,25
78,75
125,19
1,35
117,50
84,50
76,00
129,75
101,94
103,50
116,38
130,12
104,25
113,56
189,00
158,25
175,75
149,25
168,06
180,50
165,75
168,50
157,25
168,00
184,75
162,00
172,12
153,25
168,03
0
59,75
113,00
153,25
177,50
125,88
1,35
108,00
124,00
154,50
102,50
122,25
Médias parciais
83,88
118,50
153,88
140,00
124,06
Médias
124,04
132,29
152,04
132,50
135,22
Médias parciais
Enchimento de
vagens
de 0
1,35
Médias parciais
Final do ciclo
38
Rocha, M.R. da; Carvalho, Y.de; Corrêa, G.de Carvalho; Cunha, M.G.; Chaves, L.J.
de ovos dentro destes cistos. Esta tendência vem alertar para a questão levantada por Ferraz (1996) de que,
às vezes, o número alto ou baixo de cistos no solo, não
é tão importante como saber se estes cistos estão com
ovos viáveis ou não. No entanto, é importante considerar que os valores aqui observados foram sempre menores que os registrados por Young (1992) que variaram
de 200 a 600 ovos por cisto. Moreira (1997) registrou,
no Estado de Goiás, uma média de 217 ovos/cisto em
uma população da raça 14 de H. glycines e observou
viabilidade de aproximadamente 80 % desses ovos, cerca
de 30 a 60 dias antes da época de plantio da soja na região.
Conclusões
-Doses crescentes de potássio reduzem a densidade
populacional de H. glycines nas raízes das plantas e no
solo.
-A densidade populacional e a fecundidade de H.
glycines são maiores no período de enchimento de
vagens e mais acentuadamente quando se faz a
aplicação de calcário.
-Doses de potássio maiores que aquelas recomendadas,
em função da análise de solo, podem auxiliar no controle de H. glycines mantendo suas densidades
populacionais mais baixas no solo e nas raízes da soja.
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39
Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 39 - 49
Fluctuación poblacional de trips (Thysanoptera: Thripidae) en
Prunus persica (L.) cv. Fantasía en la zona sur de Uruguay
Mujica, M.V.1; Scatoni, I1.; Franco, J.1; Núñez, S.2 y Bentancourt, C.1
1
Facultad de Agronomía, Garzón 780, 12900 Montevideo, Uruguay.
2
Sección Protección Vegetal, INIA Las Brujas, R. 48 km 10, Canelones, Uruguay
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 17/9/07 Aceptado: 26/12/07
Resumen
Frankliniella occidentalis (Pergande) es reportada por primera vez para Uruguay en 1999 y a partir de ese momento
comienzan a observarse daños de trips más severos y plateados en nectarinos. Las aplicaciones de insecticidas en
nuestro país constituyen una estrategia preventiva y van dirigidas a evitar los daños de trips en nectarinos en el
momento de floración y ocasionalmente en precosecha. No existen estudios previos sobre la fluctuación poblacional
de trips en nectarinos. Debido a esta falta de información, se hace necesario determinar las principales especies que
los atacan, su variación estacional y los métodos de muestreo más adecuados que permitan cuantificar su incidencia
y determinar la necesidad de aplicar medidas de control. Con el objetivo de levantar las restricciones antes mencionadas se planteó el presente trabajo. La determinación de la fluctuación poblacional se realizó mediante golpeo de
ramas, trampas adhesivas amarillas y colecta de material vegetal que fue luego procesado en embudo de Berlese.
Las especies de trips más abundantes colectadas sobre plantas de nectarinos, fueron Frankliniella occidentalis y
Thrips tabaci. Frankliniella schultzei fue también colectada pero en forma muy esporádica. Los daños, consistentes
en plateados sobre la fruta, se visualizaron en precosecha. No se observó otro tipo de daño que pudiera atribuirse a
tisanópteros. Las trampas adhesivas amarillas colocadas en la planta permitieron determinar la abundancia y fluctuación poblacional de F. occidentalis. La relación varianza/media dejó de manifiesto que las poblaciones de trips
se distribuyen de forma agregada.
Palabras clave: Frankliniella occidentalis, Frankliniella schultzei, Thrips tabaci, métodos de muestreo,
distribución espacial.
Summary
Population fluctuation of thrips (Thysanoptera: Thripidae) on
Prunus persica (L.) cv. Fantasía in the south of Uruguay
Frankliniella occidentalis (Pergande) was reported for the first time in Uruguay in 1999 and from this time more
severe damage has been observed, like silvering in nectarines. Pesticide to avoid thrips damage in our country are
applied at flowering and occasionally at preharvest. These applications are preventive, without considering the
presence or abundance of a particular species, because identification in the field is not possible and there are no
simple methods evaluated to determine presence and abundance of different thrips species on crops. There are no
previous studies in Uruguay on thrips population dynamics in nectarines. Owing to this lack of information it is
necessary to determine the main species attacking nectarines, their seasonal incidence and the best sampling methods
to quantify incidence and determine the need for control measures. To left the above mentioned restrictions, the
present research was proposed. The fluctuation of populations for different thrips species was studied using branch
tapping, yellow sticky traps and collection of fresh material which was then processed in a Berlese funnel. Thrips
species collected on nectarine trees were Frankliniella occidentalis and Thrips tabaci. Frakliniella schultzei was
also collected but only sporadically. Damage consisting in silvering on fruit was observed at preharvest. No other
40
Mujica, M.V.; Scatoni, I.B.; Franco, J.; Núñez, S. y Bentancourt, C.
AGROCIENCIA
kind of damage attributable to thysanopters was observed. The yellow sticky traps put on the trees allowed the
quantification of the abundance and populational fluctuations of F. occidentalis. Variance/media relation showed
aggregated distribution in thrips populations.
Key words: Frankliniella occidentalis, Frankliniella schultzei, Thrips tabaci, sampling techniques, spatial
distribution
Introducción
En Uruguay, los nectarinos y en particular el cv. Fantasía ocupan un lugar destacado dentro de la fruticultura
de hoja caduca. Se estima que el 53 % de las plantas de
nectarinos corresponden a este cultivar (MGAP, 2006).
La incidencia de trips sobre el mismo es importante y
mayor a la observada en otros nectarinos. Los daños
notorios desmerecen la calidad de la fruta y afectan su
valor comercial.
Hasta 1999 los perjuicios eran atribuidos a dos especies Heliothrips haemorroidalis (Bouché) y Thrips
tabaci Lindeman (Bentancourt y Scatoni, 1999). En los
últimos años los daños provocados por trips han adquirido mayor relevancia. Esta mayor incidencia coincide
con la aparición de Frankliniella occidentalis
(Pergande) en Uruguay, reportada por primera vez por
Terra et al. (1999). Los daños se visualizan tanto sobre
frutos en desarrollo como en precosecha. Sin embargo,
no existen estudios que permitan atribuir la mayor intensidad de los daños observados recientemente a esta
especie.
A los perjuicios tradicionalmente reconocidos y consistentes en deformaciones, rugosidades de la piel y
manchas pardas con aspecto de costras se le debe sumar en los últimos años el plateado de los frutos. Este
último daño es el resultado de la alimentación conjunta
de adultos y larvas de F. occidentalis, primero en las
caras más protegidas del fruto, oculto por hojas o por
el contacto con otros frutos, y luego en las caras expuestas (De Liñan Vicente, 1998; González, 1999;
Strand, 1999; Pearsall, 2000).
El control convencional de trips consiste en aplicaciones de insecticidas en el momento de floración y ocasionalmente en precosecha. Las aplicaciones se efectúan preventivamente sin considerar la presencia y/o
abundancia de alguna especie en particular. En la actualidad, spinosad es el principio activo utilizado en
Producción Integrada (INIA et al., 2005), mientras que
en manejos convencionales se utiliza endosulfan. La
ausencia de métodos de monitoreo validados para trips
en frutales no permite determinar con preecisión la necesidad de aplicar estrategias de control.
Para detectar la presencia y estimar la abundancia
de las poblaciones de trips en frutales de carozo, se han
propuesto diversos métodos de monitoreo. Entre ellos
figuran, el golpeo de ramas sobre planchas engomadas
o en el interior de bolsas de plástico y la colecta de
material vegetal (flores, brotes, frutos) tratado posteriormente por calor (Embudo de Berlese de luz incandescente). Estos métodos permiten detectar las especies de trips presentes en diferentes momentos
fenológicos del cultivo, así como su abundancia
(McLaren y Fraser, 2001; García Marí, 2004). Entre los
métodos más corrientes para cuantificar la densidad
poblacional de los trips se destacan las trampas
adhesivas de colores, localizadas tanto dentro de la vegetación como a nivel del suelo (Carrizo, 1998; Sánchez
et al.,1998; Pearsall y Myers, 2001).
En razón de la mayor incidencia de estos insectos y
de la escasa información existente, el presente trabajo
se propone determinar las principales especies de trips
que atacan a los nectarinos en la zona sur de Uruguay,
su fluctuación poblacional, daños y los métodos de
muestreo más adecuados para cuantificar su abundancia.
Materiales y métodos
La investigación se realizó en nectarinos (Prunus
persica (L.) cv. Fantasía) implantados en dos establecimientos próximos, de la zona de Melilla (Departamento de Montevideo), uno ubicado en Camino Melilla
(CM) y otro sobre Camino Seré (CS). En cada establecimiento, se seleccionó un cuadro de 0,45 y 0,87 ha
respectivamente. Estos fueron divididos en doce sectores, tomándose muestras de una planta por cada sector.
Las aplicaciones de insecticidas se restringieron a las
convencionales realizadas por el productor con paration
M y metilazinfos, para el control de Cydia molesta.
Las poblaciones de trips en las plantas seleccionadas se registraron desde plena flor (19/9/05), hasta el
fin de cosecha (24/1/06). Para evaluar las poblaciones
de trips se utilizaron tres tipos de muestreos: i) trampas
adhesivas amarillas colocadas en el interior del árbol y
a nivel del suelo, ii) golpeo de ramas en el interior de
bolsas de plástico y iii) colecta de material vegetal para
41
Fluctuación poblacional de trips
extraer los trips mediante embudo de Berlese de luz
incandescente. Las evaluaciones se hicieron con una
frecuencia semanal; y para los muestreos ii y iii se eligió el horario del medio día para minimizar la influencia horaria sobre los registros (McLaren y Fraser, 2001).
Las trampas adhesivas amarillas fueron ubicadas en
los árboles marcados dentro de los sectores de muestreo,
se colocaron verticalmente en número de 12 por cuadro, seis colgadas en el interior del árbol y las restantes
seis fijas con una estaca al suelo. Las trampas medían
16 x 13cm, rean de color amarillo cromo, referenciado
por el sistema L*a*b con valores L: 80,71; a: + 4,35 y
b: + 81,80 (CIE, 1976). Sobre una de las caras se aplicó una fina capa de pegamento Tangle-trap (Thanglefoot
Company, MI 49504 USA).
Los muestreos por golpeo se realizaron sobre las
plantas seleccionadas dentro de cada sector. En cada
planta se escogieron al azar tres ramas del año, las cuales se sacudieron dentro de bolsas de polietileno de cierre hermético mientras el estado fenológico lo permitió. Cuando la fruta adquirió mayor tamaño se continuó
la colecta de trips usando un algodón embebido en
acetato de etilo colocado en el fondo de las bolsas. De
este modo los vapores producidos mataban a los insectos que caían al fondo de la bolsa. Este procedimiento
se realizó hasta cosecha.
Paralelamente, en los dos montes se tomaron muestras al azar de 12 árboles, y en cada uno se seleccionaron también al azar cinco ramas del año de 30–40 cm,
provenientes de diferentes alturas y puntos cardinales.
Las ramas recolectadas se trasladaron al laboratorio
dentro de conservadoras para evitar la deshidratación.
Más tarde los trips se recolectaron con la ayuda de embudos de Berlese de luz incandescente.
Los ejemplares colectados se conservaron en alcohol al 70 % para su posterior identificación. Las especies de trips fueron identificadas siguiendo las claves
de Mound et al. (1976), De Santis et al. (1980), Mound
y Marullo (1996), Mound y Kibby (1998), Monteiro
et al. (2001 a y b) y Soto y Retana (2003). Para verificar las identificaciones, se realizaron preparaciones
microscópicas siguiendo a Mound y Marullo (1996) y
se consultó la colección de trips del Instituto Nacional
de Investigaciones Agropecuarias (INIA Las Brujas).
Con los datos obtenidos se construyeron gráficos de
población parcial y se calculó la participación porcentual de cada una de las especies colectadas por los diferentes métodos de muestreo sobre el total de individuos.
El daño en fruta fue evaluado desde cuajado hasta
cosecha. Semanalmente se inspeccionaron 25 frutas por
árbol, de los 12 árboles marcados en los sectores de
muestreo. En el momento de cosecha el muestreo se
complementó con la observación de 250 frutas al azar
por monte.
Análisis estadístico
Los datos fueron procesados usando el Modelo Lineal Generalizado para conteos y proporciones y el
Modelo no Lineal para estimación de curvas. Se emplearon los procedimientos GLM, GENMOD y NLIN
del programa SAS versión 9.1 (2003).
El análisis estadístico se realizó en tres etapas: comparación de la abundancia y fluctuación de las poblaciones de trips presentes en ambos montes; comparación de la eficiencia de los métodos de muestreo y estimación de la distribución espacial de trips en el monte.
La fluctuación poblacional de trips fue analizada a
través de modelos de crecimiento poblacional usando
el procedimiento NLIN, (SAS, 2003), considerando por
separado los datos provenientes de los distintos tipos
de muestreo. Se trabajó con la proporción acumulada
de individuos en función del tiempo. Se estimaron los
parámetros de las curvas sigmoides (modelo logístico),
los intervalos de confianza para cada uno de ellos y el
momento en que las poblaciones de trips alcanzaron el
50 % de la población (punto de máxima velocidad de
crecimiento). El modelo logístico se define como:
y=
b0
1 + b1e −b2 t
donde:
“y” es la proporción acumulada de individuos,
“t” es el tiempo en días transcurrido a partir de la floración (19/9/05),
“b0” es el valor asintótico máximo que se limita a 1.0,
“b1” es un parámetro asociado al intercepto y a la escala de medición y
“b2” es la tasa de crecimiento de la población.
Para la comparación de los métodos de muestreo el
período se dividió en tres etapas según las fluctuaciones poblacionales: la primera comprendida entre el
19/09/05 y el 10/11/05, la segunda entre el 10/11/05 y
el 30/12/05, y la tercera entre el 30/12/05 y el 24/01/
06. En la comparación de las proporciones se utilizó
un Modelo Lineal Generalizado (GLM) asumiendo distribución binomial y función de enlace logis (SAS,
2003).
Se realizó el cálculo de intervalos de confianza para
estimar la verdadera proporción de insectos para cada
período y para cada método.
42
Mujica, M.V.; Scatoni, I.B.; Franco, J.; Núñez, S. y Bentancourt, C.
La distribución espacial de F. occidentalis se estudió a través de la relación varianza – media propuesta
por Taylor (1961). Las capturas en trampas adhesivas
amarillas procedentes de cada monte, se agruparon por
fecha y se calculó la media y la varianza de los conteos.
Por regresión lineal, se calcularon los parámetros “a” y
“b” de la ecuación de Taylor:
S = ax
2
AGROCIENCIA
Las diferentes curvas estimadas se compararon utilizando los intervalos de confianza obtenidos para los
dos parámetros (“a” y “b”). Se considera de especial
interés la comparación de los parámetros “b”, indicadores
del nivel de contagio de la plaga en el campo.
Resultados y discusión
b
Especies de trips presentes en nectarinos
donde:
“S2” es la varianza y “ x ” la media.
Se considera el parámetro “a” como un factor de escala dependiente de la técnica de muestreo y del hábitat
en estudio, mientras que “b” se supone constante para
cada especie, indica el grado de contagio (agrupamiento) de los individuos en el campo y se espera que tenga
valores entre 1,4 y 2,0 para plagas de cultivos. La distribución aleatoria de la especie en el campo se caracteriza por valores de 1,0 para los dos parámetros
(Ruesnik, 1980; Soutwood, 1978).
Las especies de trips asociadas al cultivo y capturadas en las trampas adhesivas amarillas en ambos establecimientos, fueron F. occidentalis, Frankliniela
schultzei y T. tabaci.
En los golpeos y a partir del material vegetal que se
procesó en los embudos de Berlese, se colectó F.
occidentalis y T. tabaci, lo que indica su presencia en
los diferentes órganos vegetativos y reproductivos de
la planta. F. schultzei se detectó por estos métodos de
muestreo en una sola oportunidad y en muy baja proporción (Cuadro 1).
Cuadro 1. Número de individuos, porcentaje de trips colectados en trampas adhesivas amarillas colocadas en la
planta y a nivel del suelo, mediante golpeos y en embudo de Berlese en dos montes de Prunus persica (L.) cv.
Fantasía en los predios de Camino Melilla y Camino Seré.
Trampas en planta
Nº
(%)
Frankliniella
occidentalis
Trips tabaci
Frankliniella
schultzei
8700
98,78
87
20
Total por
método Cno.
Melilla
+ EE
Trampas en suelo
(%)
2,52
3807
99,32
1,89
21
91,30
6,47
130
87,25
7,65
0,99
0,23
11,47
1,10
19
7
0,50
0,18
1,62
0,97
2
0
8,70
0,00
6,47
0,00
19
0
12,75
0,00
7,65
0,00
8807
68,40
10,66
3833
30,22
10,54
23
0,18
0,97
149
1,21
2,51
Frankliniella
occidentalis
Trips tabaci
Frankliniella
schultzei
15082
99,03
2,25 22231
99,33
5,72
102
98,08
3,15
155
67,10
10,78
123
25
0,81
0,16
138
12
0,62
0,05
1,80
0,51
2
0
1,92
0,00
3,15
0,00
74
2
32,03
0,87
10,71
2,13
Total por
método Cno.
Seré
15230
40,07
11,24 22381
59,05
11,28
104
0,27
1,19
231
0,61
1,79
Nº: Número de individuos.
EE: error estándar de la media del porcentaje de individuos.
Nº
(%)
Berlese
Nº
2,06
0,92
+ EE
Golpeos
+ EE
Nº
(%)
+ EE
43
Variación estacional de trips y su relación con los
daños
Si bien la presencia de F. occidentalis, T. tabaci y F.
schultzei en trampas fue casi constante a través de la
estación, se observaron diferencias importantes en los
niveles de captura (Figuras 1, 2 y 3). En la planta los
primeros individuos se registraron en flores, a medida
que las frutas fueron cuajando los insectos se recuperaron de los brotes tiernos y de los nectarios de las hojas,
para finalmente obtenerse de la fruta al momento de la
cosecha.
En base a las capturas en trampas adhesivas amarillas, F. schultzei estuvo presente desde fines de setiembre (plena flor) hasta fines de diciembre y F. occidentalis
y T. tabaci desde fines de setiembre hasta fines de enero (Figuras 1, 2 y 3). Tanto las trampas colocadas a nivel del suelo como las aéreas, colectaron individuos
desde las primeras fechas de muestreo, pero las poblaciones mostraron un marcado incremento hacia mediados de noviembre. Para ambos montes, los máximos de
capturas ocurrieron próximos a cosecha. F. occidentalis
fue la especie predominante en el período de estudio
(Figura 1), le siguieron en importancia T. tabaci (Figura 2) y F. schultzei (Figura 3). La fluctuación de la
población de F. occidentalis a partir de noviembre fue
similar en ambos montes y los picos coinciden en los
momentos, aunque no en la magnitud.
A pesar de la presencia de T. tabaci y F. occidentalis
en los meses de setiembre y octubre, colectados a partir
del material vegetal y del golpeo en ramas, no se observaron daños sobre la fruta. Probablemente, las densidades de poblaciones registradas en trampas en esos
momentos, inferiores a 20 adultos/trampa/semana para
F. occidentalis (Figura 1) y a un adulto/trampa/semana
para T. tabaci (Figura 2), hicieron que no se alcanzaran
800
700
600
500
400
300
200
100
0
6
/0
6
/0
1
23
/0
1
09
26
/12
/0
/0
5
5
/0
5
/1
2
12
/1
1
28
14
/11
/0
/0
5
5
/0
5
/1
0
/0
31
/1
0
17
700
03
19
/09
800
/1
0
/0
/0
5
5
A
B
600
500
400
300
200
100
0
19
/0
9/
05
03
/1
0/
05
17
/1
0/
05
31
/1
0/
05
14
/1
1/
05
28
/1
1/
05
12
/1
2/
05
26
/1
2/
05
09
/0
1/
06
23
/0
1/
06
En el cuadro 1 se observa que F. occidentalis fue la
especie más abundante y constante durante todo el período de estudio, representando entre el 67 % y el 99 %
de los individuos capturados según el método de
muestreo. T. tabaci le sigue en importancia, con valores que oscilan entre el 2 % y el 32 % en los métodos de
muestreo que evalúan la población en planta (Golpeo y
Berlese).
Se confirma con este estudio la presencia en
nectarinos para Uruguay de T. tabaci y se agregan a la
lista de especies dos tisanópteros, F. occidentalis y F.
schultzei. Sin embargo, no se detectó Heliothrips
haemorroidalis quien fuera citado atacando nectarinos
por Bentancourt y Scatoni, (1999).
Nº promedio de Frankliniella occidentalis
Fluctuación poblacional de trips
Crecimiento del fruto
Floración
Caída de
pétalos
---
Caída de envolturas
florales
Inicio de
cosecha
Fin de cosecha
Períodos en los cuales se colectaron Frankliniella occidentalis
en el Embudo de Berlese y
por golpeo
Figura 1. Capturas promedio de Frankliniella occidentalis
en trampas adhesivas amarillas colocadas a nivel del suelo
( ⎯ ) y entre la vegetación ( -•- ) en Prunus persica (L.)
cv. Fantasía en los predios de Camino Melilla (A) y
Camino Seré (B).
niveles de daño (Figura 6). En la segunda quincena de
noviembre, las capturas de estas dos especies en trampas se incrementan y se observa otra vez la presencia
de adultos en planta; sin embargo, los daños recién se
visualizan en la primera semana de enero, y se agravan
hacia el final del período de cosecha (24/1/06). En todos los casos los daños observados fueron zonas decoloradas y plateado en los frutos (figura 4), incluso con
adultos y larvas alimentándose sobre la zona afectada
(Figura 5), lo que concuerda con De Liñan Vicente
(1998) y González (1999).
Los daños se incrementaron hacia el final del ciclo y
avanzaron durante el período de maduración de la fruta, de modo que los últimos frutos cosechados fueron
más afectados que los primeros. El porcentaje de fruta
44
7
1,6
A
6
1,2
1,0
5
4
3
2
/01
/0
6
06
23
26
09
/0
1/
/1
2/
05
05
/1
2/
12
28
/1
1/
05
05
05
/1
1/
/1
0/
/1
0/
14
B
1,2
1,0
0,8
0,6
Caída de envolturas
florales
Inicio de
cosecha
Fin de cosecha
--- Períodos en los cuales se colectaron Thrips tabaci en el Embudo de Berlese y
por golpeo
Figura 2. Capturas promedio de Thips tabaci en trampas
adhesivas amarillas colocadas a nivel del suelo (–) y entre
la vegetación (-•-) en Prunus persica (L.) cv. Fantasía
ubicados en el predio de Camino Melilla (A) y Camino
Seré (B).
Floración
Caída de
pétalos
6
/0
6
Caída de envolturas florales
/0
1
/0
Crecimiento del fruto
23
/0
1
09
26
/1
2
/0
5
5
12
/1
2
/0
5
/0
5
28
/1
1
14
/1
1
/0
5
31
/1
0
/0
5
/0
/1
0
17
03
/1
0
/0
5
/0
/0
9
19
/0 6
23
/01
/0 6
09
/01
/0 5
26
/12
/0 5
12
/12
/0 5
28
Crecimiento del fruto
Floración
Caída de
pétalos
/11
/0 5
/11
/0 5
14
/10
/0 5
31
/10
17
03
/10
/0 5
0,0
/0 5
0,2
0
5
0,4
1
/09
31
1,4
05
1,6
05
0,0
17
B
0,2
/1
0/
/0 6
/01
/0 6
23
/01
09
/12
/0 5
/0 5
26
/12
/0 5
12
/11
/0 5
28
/11
/0 5
14
/0 5
/0 5
/10
31
6
17
/10
03
9/0
9 /0
7
/10
5
0
0,4
03
1
0,6
/09
/0
5
2
0,8
19
3
Nº promedio de Frankliniella schultzei
4
19
A
1,4
5
Nº promedio
de Thrips tabaci
1
AGROCIENCIA
Mujica, M.V.; Scatoni, I.B.; Franco, J.; Núñez, S. y Bentancourt, C.
Inicio de
cosecha
Fin de cosecha
Figura 3. Capturas promedio de Frankliniella schultzei
en trampas adhesivas amarillas colocadas a nivel del suelo
(⎯) y entre la vegetación ( -•- ) en Prunus persica (L.) cv.
Fantasía en los predios de Camino Melilla (A) y Camino
Seré (B).
Figura 4. Daños provocados por trips como consecuencia de la alimentación (plateados)
sobre frutos de Prunus persica (L.) cv. Fantasía (17/01/2006).
45
Fluctuación poblacional de trips
100
90
Porcentaje de daño
80
70
60
50
40
30
20
19
/0
9/
05
05
/1
0/
05
19
/1
0/
05
01
/1
1/
05
15
/1
1/
05
29
/1
1/
05
13
/1
2/
05
27
/1
2/
05
09
/0
1/
06
17
/0
1/
06
24
/0
1/
06
10
0
Figura 6. Porcentaje de daño registrado en frutos de
Prunus persica (L.) cv. Fantasía. Daño contabilizado en
las plantas de Camino Seré (⎯) y Camino Melilla (-●-).
Las columnas corresponden a la evaluación de daño en
frutos cosechados por el productor: columnas blancas en
Camino Seré, grises en Camino Melilla.
Figura 5. Trips alimentándose sobre fruto de Prunus
persica (L.) cv. Fantasía al momento de cosecha
(11/01/06).
afectada fue diferente entre los montes evaluados y entre fechas, aunque coincidieron los momentos en que
se observaron los mayores daños (14/1/2006). En
nectarinos de CS, el máximo de daño en fruta fue de
79,3 %; mientras que en CM en el mismo momento, el
máximo no superó el 21,2 % (Figura 6). La abundancia
de adultos en trampas estaría explicando estas diferencias, ya que las capturas acumuladas en todo el período en
CS fueron tres veces superiores a las de CM (Cuadro 1).
González (1999) cita dos períodos probables de ataque, floración y cosecha. Sin embargo en la temporada
de observación solo se detectaron daños en cosecha.
Pearsall (2000), reportó daños solo en floración, contrariamente a lo observado en este trabajo. No obstante, los daños en floración no deben ser descartados en
Comparación de las poblaciones de F. occidentalis
entre montes
Las capturas de F. occidentalis registradas en trampas adhesivas amarillas permitieron comparar las poblaciones entre montes a través del modelo logístico
(Figura 7). Los parámetros de la ecuación logística
1,00
1,00
0,80
razón de haberse observado daños en frutos pequeños
en la primavera 2006. Las bajas temperaturas registradas en la primavera 2005, poco favorables para los incrementos de poblaciones de trips, explicarían la ausencia de estos daños (Figura 6).
1
1 65896e
y
0,80
0.13t
0,60
0,60
0,40
0,40
0,20
A
0,00
0.09t
C
0,20
1
1 1451 e
19
/09
/05
03
/10
/05
17
/10
/05
31
/10
/05
14
/11
/05
28
/11
/05
12
/12
/05
26
/12
/05
09
/01
/06
23
/01
/06
19
/09
/05
03
/10
/05
17
/10
/05
31
/10
/05
14
/11
/05
28
/11
/05
12
/12
/05
26
/12
/05
09
/01
/06
23
/01
/06
y
1,00
0,80
0 .08 t
0,60
0,60
0,40
0,40
B
19
/09
/05
03
/10
/05
17
/10
/05
31
/10
/05
14
/11
/05
28
/11
/05
12
/12
/05
26
/12
/05
09
/01
/06
23
/01
/06
0,00
0,20
y
1
1 19530e
0.10 t
D
0,00
19
/09
/05
03
/10
/05
17
/10
/05
31
/10
/05
14
/11
/05
28
/11
/05
12
/12
/05
26
/12
/05
09
/01
/06
23
/01
/06
0,20
1
1 6710e
0,00
1,00
0,80
y
Figura 7. Valores esperados y observados de Frankliniella occidentalis en función de las fechas de muestreo
en Prunus persica (L.) cv. Fantasía. A: Camino Melilla, trampas adhesivas amarillas aéreas; B: Camino
Melilla, trampas adhesivas amarillas suelo; C: Camino Seré, trampas adhesivas amarillas aéreas; D: Camino
Seré, trampas adhesivas amarillas suelo. valores observados; valores esperados.
46
Mujica, M.V.; Scatoni, I.B.; Franco, J.; Núñez, S. y Bentancourt, C.
AGROCIENCIA
Cuadro 2. Estimadores de los parámetros (B0, B1 y B2) de la ecuación logística y días al punto
de inflexión (50 % de la proporción acumulada, pi) para Frankliniella occidentalis en Prunus
persica cv. Fantasía en la localidad Camino Melilla y Camino Seré.
Trampas suelo
Camino Melilla
B0
B1
B2
Pi
1,00
1450,60
0,08
10/12/05
Trampas suelo
Camino Seré
B0
B1
B2
Pi
1,00
19530,50
0,10
30/12/05
Li
0,07
Li
0,08
Ls
0,09
Ls
0,11
Trampas aéreas
Camino Melilla
1,00
65895,90
0,13
12/12/05
Li
Ls
0,10
0,16
Li
Ls
0,07
0,11
Trampas aéreas
Camino Seré
1,00
6709,90
0,09
24/12/05
Li: límite inferior Ls: límite superior del intervalo de confianza (95%) para el parámetro B2.
calculados para las trampas aéreas en los dos montes
fueron diferentes (Cuadro 2), pero las tasas de crecimiento de la población (B2), estadísticamente no difirieron entre sí. Un comportamiento similar se observó
cuando se compararon las poblaciones a través de las
trampas de suelo (Cuadro 2). En CM, cuando se compararon las dos trampas, la diferencia en el momento
en que se alcanza el 50 % de la población (punto de
inflexión) fue menor a una semana y se ubicó entre los
muestreos realizados el 6/12/05 y el 13/12/05. En el
predio de CS la diferencia fue algo mayor y el punto de
inflexión se dio dos a tres semanas después que en el de
CM, según la ubicación de la trampa. El punto de inflexión está asociado al momento en el cual se dieron
los máximos de captura, observados en la figura 1. Estos se dieron en diferentes momentos en los dos predios, fueron más tempranos y de menor envergadura en
el predio de CM y más tardíos pero con capturas muy
elevadas en el predio de CS. En este último, el punto de
inflexión se dio muy próximo al inicio de cosecha y
una semana después comenzaron a observarse los primeros daños.
Evaluación de los métodos de muestreo
El número absoluto de insectos colectados por los
diferentes métodos de muestreo varió sustancialmente
según el método y el monte. En el predio de CS, las
trampas registraron máximos de capturas de 600 a 700
adultos por trampa y por semana según la ubicación
(Figura 1), en tanto en el embudo de Berlese los máximos registros fueron de 50 individuos por semana y por
el método del golpeo se recuperaron 4,5 adultos.
F. occidentalis fue la especie dominante independiente del método y del monte (Cuadro 1). Sus poblaciones
fueron estimadas por las trampas adhesivas amarillas;
particularmente las colocadas en la vegetación. Estas
señalaron los períodos de mayor abundancia relacionados con la presencia de daños en fruto (Figuras 1 y 6).
La cantidad de adultos capturados fue un indicador de
la severidad de los daños observados. La magnitud de
las capturas hace presumir que F. occidentalis es la principal responsable de los daños; no obstante, tanto las
trampas como los otros métodos de muestreo dejan en
evidencia la presencia de T. tabaci en el mismo período
(Figura 2). De lo señalado, se concluye que la incidencia de T. tabaci ocurrió fundamentalmente al principio
de la temporada, ya que en precosecha F. occidentalis
fue claramente predominante (Figura 8). Por tanto, el
daño evaluado correspondería fundamentalmente a esta
última especie.
Cuando se dividió el período de muestreo para evaluar el desempeño de los diferentes métodos, se observó que existieron diferencias significativas en función
del período considerado. Tanto en los nectarinos de CM
como en los de CS, las trampas no fueron eficientes para
detectar las poblaciones de F. occidentalis y T. tabaci
47
Fluctuación poblacional de trips
60
A
A
50
40
30
20
10
00
5
/1
0/
20
19
05
/1
0/
20
01
05
/1
1/
20
15
05
/1
1/
20
29
05
/1
1/
20
13
05
/1
2/
20
27
05
/1
2/
20
11
05
/0
1/
20
24
06
/0
1/
20
06
0
/0
9/
2
70
05
60
BB
50
40
30
20
10
0
19
/0
9/
20
05
05
/1
0/
20
19
05
/1
0/
20
01
05
/1
1/
20
15
05
/1
1/
20
29
05
/1
1/
20
13
05
/1
2/
20
27
05
/1
2/
20
11
05
/0
1/
20
24
06
/0
1/
20
06
19
Nº promedio de Thrips tabaci y Frankliniella occidentalis
70
Figura 8. Número promedio de Thrips tabaci (columnas blancas) y Frankliniella occidentalis (columnas grises) colectados en el embudo de Berlese en la
localidad Camino Melilla (A) y en la localidad Camino
Seré (B) en Prunus persica ( L.) cv. Fantasía.
Cuadro 3. Estimación de la proporción de capturas de
Frankliniella occidentalis en el embudo de Berlese y
en trampas adhesivas amarillas colocadas en la vegetación y a nivel del suelo en Prunus persica (L.) cv. Fantasía en las localidades Camino Seré y Camino Melilla
en tres períodos.
Método de
muestreo
Período 1
Berlese
Trampa Aérea
Trampa Suelo
Período 2
Berlese
Trampa Aérea
Trampa Suelo
Período 3
Berlese
Trampa Aérea
Trampa Suelo
Proporción
Proporción
Camino Seré
Camino Melilla
(19/09/05 – 10/11/05)
0,09 a
0,55 a
0,02 b
0,04 b
0,00 c
0,03 b
(10/11/05 – 30/12/05)
0,48 a
0,33 c
0,39 a
0,70 a
0,46 a
0,64 b
(30/12/05 – 24/01/06)
0,43 b
0,12 b
0,52 b
0,32 a
0,60 a
0,26 a
Valores seguidos por diferente letra son estadísticamente diferentes en
la prueba de Chi – cuadrado de razón de verosimilitud (Pd ≤ 0.05).
observadas en planta en el período comprendido entre
el 19/9/05 y el 10/11/05. Por el contrario, el embudo de
Berlese fue el método que capturó la mayor proporción
de individuos en ese momento (Cuadro 3). Probablemente la eficiencia de las trampas disminuye cuando
las poblaciones de trips no son abundantes, y dado que
no se observaron daños en el período de floración, el
embudo de Berlese podría estar sobreestimándolas. En
este método la unidad de muestreo fue cambiando a
medida que el tiempo transcurrió, al comienzo las ramas del año de entre 35 a 40 cm, tenían muchas flores y
luego uno o dos frutos. A partir del 10/11/05 las trampas adhesivas amarillas estimaron bien los incrementos
de poblaciones, especialmente las colocadas entre la
vegetación, que sólo fueron superadas por las ubicadas
al nivel de suelo en el período de precosecha para CS.
En función de lo anterior, las trampas colocadas en la
planta son iguales o mejores que las ubicadas en el suelo. Tienen la ventaja adicional de ensuciarse menos, lo
que facilita en forma importante el trabajo de identificación de los ejemplares.
Los métodos de muestreo evaluados se comportaron
en forma diferente. Dichas diferencias se explican por
el amplio rango de plantas alimenticias que las especies antes mencionadas poseen, mientras las trampas
adhesivas amarillas reflejaron lo que sucedió en el cultivo y la vegetación circundante, los golpeos mostraron
la actividad de los trips en los nectarinos. Los trips son
oportunistas, están presentes en el sistema y cuando
detectan un ambiente que le es propicio, para la alimentación, lo invaden rápidamente (Funderburk, 2001).
Esto determinó que las hembras migraran desde la vegetación circundante y desde otras partes de la planta
hacia los frutos de nectarinos, en el momento de la maduración.
Distribución espacial de Frankliniella occidentalis
en nectarinos
Para caracterizar el tipo de distribución, se calcularon los valores de los coeficientes de la ecuación de
Taylor estimados por el método de mínimos cuadrados.
Los valores de “a” y “b” encontrados fueron similares a
los citados por Steiner (1990), Shipp y Zariffa (1991),
Cho et al. (1995) y Carrizo y Klasman (2002) para F.
occidentalis en diferentes cultivos hortícolas y florales. Estos parámetros fueron iguales para los dos montes de nectarinos, y por lo tanto se pueden usar estas
ecuaciones para la estimación de varianzas al momento
de planificar los muestreos y el tamaño de las muestras.
Estos dependerán de los momentos y la densidad espe-
48
Mujica, M.V.; Scatoni, I.B.; Franco, J.; Núñez, S. y Bentancourt, C.
rada de la plaga. En la figura 9 se observan los ajustes
logrados en varianza, media y parámetros de Taylor para
los datos correspondientes a F. occidentalis obtenidos
en trampas adhesivas amarillas.
20000
18000
16000
14000
y = 1,0261x
12000
1,8815
10000
8000
6000
4000
2000
0
0
50
100
150
200
600
800
250000
200000
y = 1,4769x
150000
1,8304
100000
50000
0
0
200
400
Figura 9. Relación varianza - media y ajuste de la
ecuación de Taylor para Frankliniella occidentalis capturadas en trampas adhesivas amarillas en Prunus
persica (L.) cv. Fantasía en la localidad Camino Melilla
(A) y Seré (B).
AGROCIENCIA
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Uruguay, 8 al 11 de junio. Resumen.
Agrociencia
(2007) Vol XI N° 2 pág. 50 - 57
50
AGROCIENCIA
Emisiones de óxido nitroso por suelos cultivados con arroz: efecto de
un inhibidor de la nitrificación
Domínguez, V.1*(†); Irisarri, P.; y Gonnet, S.
1
Laboratorio de Bioquímica, Facultad de Agronomía. Av. Garzón 780. Montevideo, Uruguay.
*Este trabajo se publica en memoria de Valeria Domínguez (1976-2007) quien realizó los experimentos y estaba
escribiendo los resultados para su Trabajo Especial II de la Licenciatura de Bioquímica.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 27/7/07 Aceptado: 26/12/07
Resumen
El N2O, gas con efecto invernadero, se produce en procesos bacterianos como producto secundario del proceso de
nitrificación y como intermediario en el proceso de desnitrificación. En el sistema de producción de arroz que se
utiliza en Uruguay, la pérdida de nitrógeno en forma de N2O ha sido poco estudiada y para disminuirla se ha
propuesto el uso de fertilizantes que contengan un inhibidor de la nitrificación. El objetivo de este trabajo fue medir
si la inhibición de la nitrificación tiene efecto sobre las emisiones de N2O de un suelo cultivado con arroz y determinar si éstas provienen de la desnitrificación o de la nitrificación. El ensayo se realizó en invernáculo y se fertilizó
con urea o ENTEC (fertilizante que contenía nitrato, amonio y el inhibidor de la nitrificación 3,4 dimetil
pirelzolfofato). El efecto inhibidor de la nitrificación se evidenció en el tratamiento con ENTEC en una menor
concentración de nitrato y menor cantidad de N2O emitido hasta los 30 días después de la siembra. Luego de 10 días
de inundado el cultivo no se detectó emisión de N2O en ninguno de los tratamientos. El N2O proveniente de la
nitrificación era menor en los tratamientos con ENTEC a los 14 días después de la siembra. Después de 35 días el
N2O se originaba por desnitrificación en todos los tratamientos.
Palabras clave: desnitrificación, DMPP, N2O, nitrificación
Summary
Nitrous oxide emissions from soils planted with rice: effect of a
nitrification inhibitor
Nitrous oxide (N2O) is a greenhouse gas produced both by denitrification and nitrification processes and may constitute
a significant nitrogen loss from agricultural soils N2O losses in rice cultive in Uruguay have been scarely studied.
The aim of this work was to measure the effect of a nitrification inhibitor on the N2O emissions from a rice field soil
and to evaluate the contribution of nitrification and denitrification. The assay was placed in a greenhouse and
consisted in urea and ENTEC (containing nitrate, ammonium and the nitrification inhibitor DMPP) fertilization. A
closed-chamber technique was used for collecting gas samples at different dates, which were analysed for N2O by
gas chromatography. Thirty days after fertilization soil nitrate content and N2O emission were lower for ENTEC
treatment than for urea, confirming nitrification inhibitor effect. No emission was detected from 10 days after flooding
for any treatment. N2O originated from nitrification was lower for ENTEC treatment 14 days after sowing. After 35
days N 2O was due to denitrification in all treatments.
Key words: denitrification, DMPP, N2O, nitrification
51
Emisiones de óxido nitroso por suelos cultivados con arroz
Introducción
El óxido nitroso (N2O) es un gas con efecto invernadero con un poder de calentamiento 297 veces superior
al CO2 (IPCC, 2001). Se estima que el 70 % del N2O
emitido por la biosfera a la atmósfera proviene del suelo (Bouwman, 1996). La agricultura contribuye con un
65-80 % del N2O antropogénico y la dinámica de su
producción está determinada en gran medida por la fertilización nitrogenada.
La producción de N2O ocurre básicamente en los procesos microbianos de nitrificación y desnitrificación.
La nitrificación es un proceso aeróbico en el que el
amonio es oxidado por bacterias hasta nitrato pasando
previamente por nitrito. La desnitrificación es un proceso microbiano anaeróbico en el que el carbono orgánico es usado como fuente de energía y el nitrato es el
aceptor de electrones que se reduce a NO, N2O y N2.
En el cultivo de arroz el fertilizante nitrogenado aplicado se pierde además de por nitrificación-desnitrificación, por procesos fisicoquímicos como volatilización
y lavado. En un ensayo realizado en la Estación Experimental de Paso de la Laguna- INIA Treinta y Tres con
fertilizante enriquecido en 15N se estimaron pérdidas del
57 % cuando el N se aplicaba en una dosis a la siembra
(Irisarri et al., 2007). Cassman et al. (1998) citan estudios hechos en arrozales tropicales donde la mayoría
de las pérdidas gaseosas provenían de la volatilización
de amonio mientras que las de N2O eran menores. Sin
embargo, en las condiciones del cultivo en Uruguay,
Tarlera et al., (2006) sugieren que la nitrificación en el
período previo a la inundación podría ser importante.
Müller et al. (2004) encontraron que las pérdidas de
N2O de los suelos ocurren principalmente después de la
fertilización y durante un período de unos 10 días, lo
que coincidiría en el cultivo de arroz con el período
previo a la inundación si el fertilizante se aplica a la
siembra. Después, las condiciones de anegamiento, probablemente inducirían la reducción del N2O a N2 por
desnitrificación (Granli y Bockman, 1994). La mayor
actividad nitrificadora en suelos cultivados con arroz
transplantado en el trópico, se ha encontrado al
macollaje y en la fracción superficial del suelo (2-5 mm
superiores) (Nicolaisen et al., 2004).
Para aumentar la capacidad de retención de N se ha
propuesto agregar al fertilizante un inhibidor de la
nitrificación, compuesto que enlentece la oxidación de
NH4+ a NO 2- en el suelo por un cierto período porque
inhibe las actividades de las bacterias del género
Nitrosomonas. Como el NO 2- y el NO3- son compuestos
claves en el proceso que lleva a la pérdida final de N
vía desnitrificación (en forma de N2 y N2O) y lixiviación,
los inhibidores de la nitrificación pueden reducir los
problemas ambientales y al mismo tiempo aumentar la
eficiencia de la fertilización nitrogenada (Pasda et al.,
2001). Algunos de los denominados fertilizantes “de
liberación lenta” tienen un inhibidor de la nitrificación
incorporado en su formulación. Son presentados en forma granulada para ser fácilmente disueltos con la lluvia, dando lugar a un mosaico de concentraciones tanto
del compuesto inhibidor como de NH4+. De este modo,
se disminuyen las pérdidas por volatilización de NH4+,
que ha sido reportado como el principal mecanismo de
pérdida de fertilizante para el cultivo de arroz inundado (Freney et al., 1990; Aulakh et al., 1992).
El 3,4-dimetilpirazol fosfato (DMPP) es un inhibidor
de la nitrificación que se ha encontrado disminuye las
emisiones de N2O (Linzmeier et al., 2001) y que aumenta el rendimiento en cultivos de arroz entre otros
(Pasda et al., 2001).
En nuestro país, ensayos exploratorios de campo realizados en la zafra 2001-2002 en la Unidad Experimental Paso de la Laguna- INIA Treinta y Tres, empleando
dos fuentes de N de liberación lenta comparadas con
urea tuvieron resultados alentadores (Deambrosi y
Méndez, 2002). Uno de los fertilizantes utilizados fue
el ENTEC (marca registrada por BASF) que contiene
DMPP. El % de N total absorbido por la planta debido
al N aplicado fue mayor cuando se usó ENTEC al 75 %
de la dosis recomendada comparado con el uso de urea.
Los objetivos de este trabajo fueron evaluar el efecto de un fertilizante con un inhibidor de la nitrificación
(DMPP) sobre el rendimiento de arroz y las emisiones
de N 2O del suelo, así como determinar la contribución
relativa de la desnitrificación y de la nitrificación a la
producción de N2O.
Materiales y métodos
El ensayo se realizó en invernáculo con arroz (Oryza
sativa L.) variedad INIA Olimar que se sembró en macetas con suelo proveniente de la Estación experimental Paso
de la Laguna del INIA Treinta y Tres. El suelo Solod
melánico tenía las siguientes características: pH 5,2; M.O.
2,9; P Bray 7,2 ppm y K 0,28 meq/100g.
Se realizaron 3 tratamientos: 1) control sin fertilización,
2) tres dosis sucesivas de 20 kg N.ha-1 de urea (a la siembra, macollaje y primordio floral), 3) dosis única de
ENTEC de 60 kg N a la siembra. El inicio de macollaje
(aplicación de la segunda dosis de urea) fue 28 días después de la siembra y el primordio floral (aplicación de la
tercera dosis) fue 58 días después de la siembra.
52
Domínguez, V.; Irisarri, P. y Gonnet, S.
El fertilizante ENTEC26 contiene 26 % N (27 % nítrico y 73 % amoniacal), 32,5 % SO3 y dimetil pirazol
fosfato (DMPP) como principio activo inhibidor de la
nitrificación.
Las macetas se colocaron de a tres, en cajones de
plástico que se inundaron 30 días después de la siembra (inicio del macollaje). Los cajones se colocaron al
azar y se rotaron periódicamente para que todos los tratamientos recibieran la misma cantidad de luz. Se usaron seis repeticiones (macetas) por tratamiento.
Determinación de N2O emitido por el suelo
El N2O se midió en distintos momentos del ciclo de
cultivo utilizando cámaras cerradas de 23 cm de alto,
enterradas 3 cm en el suelo (Figura 1). El extremo superior, abierto al aire, se cerró en cada medición durante una hora con una tapa hermética y a intervalos regulares de 0, 30 y 60 minutos se tomaron muestras de la
atmósfera bajo la campana en un tubo al vacío. Se determinó la concentración de N2O con un cromatógrafo
de gases Shimadzu GC-14B con detector de captura
electrónica (columna de Porapak Q, temperaturas de
columna, inyector y detector 70º C, 90º C y 300º C)
provisto de válvulas de venteo para evitar la interferencia del O2 y del acetileno. La tasa de emisión de N 2O se
corrigió por la temperatura en el momento de muestreo
y se calculó según Hutchinson y Mosier (1981).
El flujo de masa neto de N 2O durante un período
determinado de tiempo se calculó como el flujo promedio entre 2 fechas de medición multiplicado por el número de días transcurridos (Bowden et al., 1990).
AGROCIENCIA
Determinación del aporte de la desnitrificación y
la nitrificación a las emisiones de N2O
El primer paso en la nitrificación autotrófica es
catalizado por la enzima amonio monooxigenasa que
se inhibe por acetileno a presiones de 0,01-0,1 %
(Klemedtsson et al., 1988). Por lo tanto, el N2O producido por la incubación de suelo con acetileno a bajas
presiones proviene de la desnitrificación. La tasa de
producción por nitrificación puede estimarse como la
diferencia entre el N2O producido por incubación del
suelo sin acetileno y con 0,1 % de acetileno. Para determinar si la desnitrificación continúa hasta N2 se incubó con 5 % de acetileno que inhibe la óxido nitroso
reductasa (que cataliza el pasaje de N2O a N2). La determinación del N2O proveniente de la nitrificación y
de la desnitrificación se realizó, de acuerdo a estas consideraciones, según Merino et al.(2001).
Para esto se tomaron muestras de los 5 cm superficiales del suelo seco en tres momentos del cultivo de
arroz (a los 14, 35 y 148 días de la siembra) que se
humedecieron en forma homogénea hasta llevarlas a
capacidad de campo. Las muestras se incubaron en frascos cerrados a 28º C con 0 %, 0.1 % y 5 % de acetileno
durante 24 horas. Se tomaron muestras de los frascos y el
óxido nitroso N2O se midió por cromatografía gaseosa.
Determinaciones analíticas
Para determinar la evolución del nitrógeno mineral
en el suelo se tomaron muestras de los 5 cm superiores
en los momentos en que se midieron las emisiones de
N2O. La determinación de NO3- se realizó siguiendo el
método de Cataldo et al. (1975) y el amonio se determinó según Mulvaney (1996).
El rendimiento de arroz se determinó como peso seco
de grano a la cosecha y el nitrógeno total se analizó por
el método de Kjeldahl según Faust et al. (1987).
Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó usando el procedimiento GLM de Statistical Analysis System (SAS
Institute, 2001). La mínima diferencia significativa
(p< 0.05) se determinó por el test de Tukey.
Resultados y discusión
Efecto del inhibidor de la nitrificación sobre el
rendimiento
Figura 1. Sistema empleado para la toma de muestras
de gases para analizar el flujo de N 2O.
En el cuadro 1 se presentan los rendimientos de los
distintos tratamientos. Los rendimientos de los dos tra-
53
Emisiones de óxido nitroso por suelos cultivados con arroz
Cuadro 1. Rendimiento de grano de arroz obtenido con
los distintos tratamientos de fertilización.
-1
3.800 ± 400 (c)
6.000 ± 1000 (a)
4.900 ± 500 (a,b)
= corresponde a promedios de seis repeticiones con desvío estándar.
Los valores seguidos de la misma letra no son significativamente
diferentes (p< 0.05).
†
60
50
-1 -1
Control
Urea
ENTEC
control
urea
ENTEC
70
Grano (kg ha )
†
gN-N2O h d
Tratamiento
80
40
30
20
tamientos fertilizados son significativamente distintos
al control pero el rendimiento del tratamiento con
ENTEC aplicado a la siembra no es significativamente
diferente al obtenido con urea fraccionada, si bien este
último fue mayor.
La eficiencia de uso del fertilizante en arroz puede
duplicarse con el fraccionamiento (Irisarri et al., 2007).
En este caso con la aplicación de una dosis única de
ENTEC a la siembra el rendimiento de arroz no fue
menor que el obtenido cuando se aplicó urea fraccionada. Como el fertilizante con inhibidor de la nitrificación
es más caro que la urea, su empleo podría justificarse
en caso de aplicarse con la siembra y, por lo tanto, disminuir el costo de las distintas aplicaciones que, en general, se realizan con avión (Deambrosi E., com pers).
Emisiones de N2O por el suelo
Los resultados de las determinaciones de flujo de
emisión de N2O se presentan en la figura 2. Las diferencias no son significativas entre los tratamientos, pero
hasta los 30 días la tendencia es a menores emisiones
en el tratamiento con ENTEC respecto al fertilizado con
urea. Debe considerarse además la diferencia de nitrógeno aportado a la siembra en cada tratamiento, 20 kg
de N en el tratamiento de urea y 60 kg como ENTEC.
La alta variabilidad en la medición de las emisiones,
que ha sido comunicada por varios autores (Petersen,
1999; Flessa et al., 1998), no permitió detectar diferencias entre los tratamientos aunque, contrariamente a lo
esperado, el pico máximo de N2O fue detectado en el
tratamiento con ENTEC 35 días después de la siembra,
con el cultivo ya inundado (Figura 2).
El agregado de urea a la siembra aumentó el contenido de amonio desde el día 4 (Cuadro 2) indicando
ocurrencia de hidrólisis de la urea y posterior disminución rápida del amonio al tiempo que aumentaba la concentración de nitrato (nitrificación). Los valores de N
10
0
0
-10
10
20
30
40
50
60
70
días después de la siembra
fertilización U macollaje
fertilización U primordio
Figura 2. Evolución del flujo de N2O hasta los 60 días
de sembrado el arroz para los distintos tratamientos de
fertilización.
mineral en el suelo control son difíciles de explicar, pero
debe considerarse que las muestras analizadas fueron
tomadas de los 5 cm superiores por lo que pueden no
representar adecuadamente lo que ocurre en el perfil
del suelo.
Aproximadamente desde 10 días después de establecida la inundación, coincidiendo con la disminución
de nitrato en el suelo (Figura 3) y el aumento de la concentración de amonio (Cuadro 2), las emisiones son muy
bajas en todos los tratamientos (Figura 2).
Cuadro 2. Contenido de amonio en el suelo durante los
primeros 60 días del cultivo de arroz bajo diferentes
tratamientos de fertilización.
Amonio (μg g-1)
Días
Control
Urea
ENTEC
0
4
14
23
59
7
115
11
6
63
7
154
34
8
37
7
338
127
45
69
54
Domínguez, V.; Irisarri, P. y Gonnet, S.
AGROCIENCIA
400
600
control
urea
ENTEC
350
500
N2O (kg N ha )
250
-1
NO3-(ug.g-1 de suelo)
300
200
150
100
50
400
300
200
100
0
0
10
20
30
40
50
60
70
80
días después de la siembra
Figura 3. Evolución del contenido de nitrato en el suelo durante el ciclo de cultivo.
A los 14 días la cantidad de nitrato en el suelo (Figura 3) no es estadísticamente diferente entre tratamientos, pero a los 23 días el tratamiento con ENTEC evidencia una menor concentración de nitrato que el de
urea, a consecuencia de la presencia del inhibidor de la
nitrificación. La concentración de nitrato es menor en
ese tratamiento hasta los 30 días luego de la siembra. A
los 4 días el nitrato en el tratamiento con ENTEC es
mayor debido a que contiene nitrato en su composición.
No se encontró correlación entre el nitrato del suelo
(Figura 3) y el flujo de N2O (Figura 2). La emisión de
N2O depende del nitrato presente en el suelo pero es
influenciada por múltiples factores y una correlación
simple no explica adecuadamente todos los procesos
involucrados (Lark et al., 2004). Otra posible explicación para la falta de correlación entre nitrato y flujo de
N2O es que el suelo emite también nitrógeno bajo forma de N 2 y de NO.
En la figura 4 se muestran los flujos acumulados de
N2O durante los primeros 35 días del cultivo lo que
coincide con los mayores flujos de este gas. No se observaron diferencias significativas entre tratamientos
por lo que la aplicación de urea fraccionada (hasta esa
fecha se habían realizado 2 fertilizaciones) y el ENTEC
(con inhibidor de la nitrificación) no aumentaron las
emisiones respecto al control sin fertilizar. El fraccionamiento de la urea sería adecuado a los requerimientos del cultivo y, por lo tanto, el nitrógeno mineral del
suelo no estaría en exceso como para sufrir procesos
de nitrificación o desnitrificación que originan las pérdidas de N 2O. La dosis de N aplicada como ENTEC
0
control
urea1
ENTEC
Figura 4. Flujo neto de N2O acumulado durante los 35
días iniciales del cultivo.
Las barras representan los desvíos estándar. No hay diferencias significativas entre tratamientos.
(60 kg) era mayor hasta ese momento que la de urea
(40 kg) y, por lo tanto, el tratamiento con ENTEC presentó menores emisiones de N2O que el de urea por
unidad de N aplicada, sin considerar el control que tuvo
un rendimiento menor de arroz.
Cabe señalar sin embargo, que en los tratamientos control y ENTEC la mayor parte de las emisiones de N2O
corresponden a un único pico de emisión (Figura 2).
Aporte de la desnitrificación y la nitrificación a las
emisiones de N2O
Los ensayos de laboratorio para determinar si el N2O
provenía de la nitrificación o de la desnitrificación evidenciaron diferencias (p=0.01) entre algunos tratamientos a los 14 y a los 35 días después de la siembra (Figuras 5 y 6).
A 14 días de la siembra se registró emisión de N2O
tanto por nitrificación como por desnitrificación en todos los tratamientos y no hubo diferencias en el N2O
total emitido (Figura 5). La desnitrificación ocurrió solamente hasta óxido nitroso ya que cuando se inhibió la
enzima que cataliza el pasaje a N2, no se detectó mayor
producción de N2O. En el tratamiento con fertilizante
con inhibidor de la nitrificación (ENTEC) la
nitrificación fue menor que la desnitrificación, mientras que al N2O emitido por el control y el tratamiento
fertilizado con urea contribuyeron igualmente
nitrificación y desnitrificación. Como este ensayo se
realizó en el laboratorio a capacidad de campo se esta-
55
Emisiones de óxido nitroso por suelos cultivados con arroz
2,5
control
urea
ENTEC
Emisión N2O (ppm)
2
1,5
1
0,5
0
1
desnitrificación
2
nitrificación
Figura 5. Producción de N 2 O del suelo por
desnitrificación y nitrificación a los 14 días de la siembra.
Las barras representan los desvíos estándar.
14
control
urea
Emisión N2O y N2 (ppm)
12
ENTEC
10
8
6
4
2
0
desnitrificación
1
(N2O)
desnitrificación
2
(N2)
Figura 6. Producción de N 2O y N 2 del suelo por
desnitrificación a los 35 días de la siembra.
Las barras representan los desvíos estándar.
ría midiendo desnitrificación que puede no ocurrir en
las condiciones redox del campo en esa etapa del cultivo. Emisiones similares de N 2O para los tratamientos
control y urea pueden explicarse por iguales concentraciones de nitrato en el suelo en ese momento. Estudios en arrozales tropicales (Ghosh et al., 2003) demostraron por el contrario que la fertilización con urea
aumenta la población de microorganismos nitrificantes.
Nicolaisen et al. (2004) señalan que las pérdidas por
nitrificación- desnitrificación acopladas son menos del
10 % del N tomado por la planta y que una posible
pérdida significativa de N debida a esos procesos solo
puede esperarse cuando el sistema radicular no está desarrollado y la planta no compite adecuadamente por
el nitrato del suelo.
La menor contribución de la nitrificación al N2O
emitido a los 14 días en el tratamiento con ENTEC (Figura 5), comprobó el efecto de bloqueo del primer paso
de la oxidación de amonio a nitrito en las bacterias
autótrofas oxidadoras de amonio. No hay que descartar, sin embargo, que una parte de lo que se consideró
emisiones provenientes de la desnitrificación, se originen por nitrificación heterotrófica que, para inhibirse
completamente, necesita concentraciones de acetileno
mayores a 0.1 % (Daum et al., 1998). En las condiciones de invernáculo no se permitió que el suelo se secara mediante riegos en la etapa previa a la inundación,
por lo que podría estarse subestimando la nitrificación
que ocurriría en el campo en suelo seco.
A los 35 días en cambio, con el cultivo ya inundado
y en activo macollaje, no se detectó nitrificación en ningún tratamiento y en todos los casos la desnitrificación
prosiguió en parte hasta N 2 (Figura 6). La menor
desnitrificación correspondió al tratamiento con ENTEC
y los otros 2 tratamientos emitieron más N 2 O por
desnitrificación que a los 14 días de la siembra.
Hay evidencias de que cantidades importantes de fertilizante se pierden vía desnitrificación en suelos
subtropicales semiáridos bajo inundación (Aulakh et al.,
1992). A diferencia de lo que ocurre en nuestro caso,
en esos suelos el bajo contenido en C orgánico afecta la
desnitrificación aún en presencia de nitrato.
A la cosecha (148 días) todo el óxido nitroso provino de la desnitrificación, ya que el valor de N2O medido al inhibir la nitrificación era igual al total (sin inhibir) y no se observaron diferencias entre tratamientos,
con una media de 1,1 ppm de N2O emitido (datos no
mostrados). La desnitrificación no proseguía hasta N2
probablemente debido a que previo a la cosecha se dejó
de regar. Wrage et al., (2004) comunicaron que en condiciones de saturación no se logra efectividad en la
inhibición de la N2O reductasa con 5 % de acetileno
por problemas de difusión, así que estos resultados pueden haber subestimado las emisiones como N2. Estos
ensayos de nitrificación- desnitrificación con inhibición
por acetileno nos dan una fotografía instantánea y problemas metodológicos con la inhibición a distintas concentraciones de acetileno deben relativizar la interpretación de los procesos productores de N2O.
Las muestras se tomaron de los 5 cm superficiales
del suelo asumiendo que después de la aplicación del
fertilizante los flujos de N 2 O derivan de procesos
microbianos en la capa superficial del suelo donde permanece la mayor parte del N mineral aplicado. Esto
pudo no reflejar adecuadamente todos los procesos que
estaban ocurriendo ya que se ha comunicado una alta
56
Domínguez, V.; Irisarri, P. y Gonnet, S.
tasa de nitrificación a profundidades entre 5 y 25 cm en
suelos secos (Müller et al., 2004).
Aunque las emisiones de N 2O de cultivos de arroz
inundado no se consideran muy importantes, ya que el
N 2 O se reduciría rápidamente a N 2 en condiciones
anaeróbicas, debe tenerse en cuenta que los primeros
centímetros de suelo y la zona alrededor de las raíces
son parcialmente aeróbicas aún bajo inundación.
Conclusiones
En este trabajo, bajo las condiciones controladas del
invernáculo, no se observaron flujos mayores de N2O
después de más de una semana de instalada la inundación. El fertilizante con el inhibidor de la nitrificación
DMPP produjo menor concentración de nitrato en el
suelo y una menor emisión de N2O hasta los 30 días
después de la siembra. Sin embargo, las emisiones de
N2O acumuladas no fueron afectadas por los tratamientos. A los 35 días de cultivo y a la cosecha todo el N2O
provenía de la desnitrificación en todos los tratamientos mientras que tanto nitrificación como
desnitrificación fueron fuentes de N2O cuando el cultivo no estaba anegado.
Los resultados indicarían que las emisiones de N2O
en el cultivo de arroz en estas condiciones estarían dirigidas principalmente por procesos reductivos en el suelo aunque se necesitan estudios más exhaustivos para
explorar la importancia de los procesos de nitrificacióndesnitrificación en este ecosistema.
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por la Comisión Sectorial de Investigación Científica – Sector Productivo
(UdelaR). Agradecemos a W. Ibáñez por el asesoramiento en el análisis estadístico.
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Agrociencia
(2007) Vol XI N° 2 pág. 58 - 71
58
AGROCIENCIA
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad
“La Carolina”: Incidencia de las anfibolitas en el proceso propuesto
Bossi, J.1 y Ortíz, A.1
1
Departamento de Suelos y aguas, Facultad de Agronomía Montevideo. Uruguay.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 12/12/06 Aceptado: 30/7/07
Resumen
El estudio de vertisoles rúpticos lúvicos con microrrelieve gilgai en el área tipo de la unidad de asociaciones de
suelos “La Carolina” ha permitido demostrar que estos suelos pueden desarrollarse sobre rocas cristalinas básicas
(anfibolitas en este caso) siempre que exista un proceso previo de intensa meteorización. Tanto en sondeos
edafológicos como en calicatas se observó que sobre la anfibolita se forma una capa de limo con magnitudes superiores a dos metros de espesor en condiciones paleoclimáticas más cálidas y húmedas que las actuales, por la presencia de caolinita, hace 1.7 millones de años. Ese limo contiene abundante arena gruesa, bloques de hasta tres kilos
en suspensión, dominio de epidoto y hornblenda en las arenas y presenta pruebas de deslizamiento posterior a su
formación. Sobre ese limo más o menos erosionado se forman vertisoles de edad supuesta de 6000 ± 2000 a BP;
conservados como paleosuelos datables en Entre Ríos-Argentina, por hundimiento isostático relativo. En la actualidad, con régimen isohigro desde hace 3000 ± 500 años se conserva el microrrelieve, las fracturas verticales, caras
de deslizamiento y alto contenido de esmectitas, pero ha desaparecido el doble perfil en algunas zonas y el horizonte A ha perdido arcilla (contiene < 30%) por eluviación y formación de un horizonte Bt. El hallazgo geológico más
importante y de enorme importancia agronómica es que el limo sobre el que se desarrolló el vertisol es producto de
meteorización de anfibolitas y no es el resultado de la acumulación eólica. Una hipótesis relevante es que con las
predicciones de evolución climática en Uruguay estos suelos van perdiendo las características vérticas y asemejándose a sus pares melánicos los brunosoles, manteniendo la fertilidad natural y favoreciendo su manejo. Este estudio
sirve además para sugerir la causa de la asociación de vertisoles y brunosoles sin límites definidos, tan común en
Uruguay por su actual clima isohigro.
Palabras clave: vertisoles, material madre, limos, génesis, anfibolitas
Summary
Study about the parent material genesis of a vertisol in “La
Carolina” unit: Incidence of amphibolites in the proposed process
The study of udolls with gilgai microrelief in the soil association “La Carolina” area type has allowed to demonstrate
that soils can be developed from basic metamorphic rocks if a previous process of intense weathering took place. As
much in soundings as in test pits, it was observed a more than 2 meters siltstone layer over amphibolitic rocks. This
layer was produced under warmer and more humit paleoclimatic conditions than the present days ones, because
silty rocks contain kaolinite. The age of weathering is about 1,7 millon years B.P. The silstone contains heavy sand
minerals (mainly hornblende and epidote) and up to 3 kg blocks of pegmatite composition, showing a flow process
after their formation. Over these siltstones – more or less eroded – were developed the udolls with an age of 6000±2000
years, conserved as paleosoils in the Entre Rios province (Argentine) by isostasic relative deeping. At the present
time with isohygro regime sustained from 3000±500 years B.P., gilgai microrelief, vertical fractures and slicke
slides are conserved, but the double perfil in some zones has disappeared; the A horizon has lost clay material and
developed a Bt horizon. The most important geologic finding with a big agricole importance is that the siltstone
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
59
over which is developed the analized udoll is the product of amphibolite weathering and not the result of aeolian
dust accumulation. Climate evolution predictions in Uruguay make very feasible the hypothesis that these melanic
soils will lose the vertic characteristics resembling brunosoles, maintening their present fertility and favoring its
handling. This study allows at else to suggest why the association vertisoles-brunosoles without defined limits, is so
common in Uruguay under isohygro climate conditions.
Key words: vertisols, parent material, siltstone, genesis, amphibolites
Introducción
Según la clasificación uruguaya, (Durán, 1991) todo
vertisol debe poseer una o más de las siguientes características:
1. Evidencias de movimiento entre 25 y 100 cm creando caras de deslizamiento
2. Evidencias de automezclado con inclusiones de un
horizonte en otro
3. Autogranulado
4. Microrrelieve
Los vertisoles son suelos muy fértiles con alto porcentaje de esmectitas que se forman en condiciones
climáticas bien contrastadas. Ello conduce a dilataciones y contracciones de las arcillas según el contenido
de agua, generando los movimientos de masa que caracterizan parte de este gran grupo de suelos. Los únicos
Vertisoles conocidos en clima isohigro (100 mm/mes) y
melánicos (> 6 % materia orgánica) se ubican en la cuenca del Plata como lo resalta Durán (1991). Este hecho
motivó la sugerencia de Bossi et al., (2004) que en
principio pueden derivarse de cualquier material capaz de formar esmectitas por contener Ca++, Mg++, Fe+++,
Si++++: limos, areniscas arcillosas o rocas básicas. Para
permitir movimientos verticales de masa, el sustrato
debe ser plástico, lo que ha generado las controversias
sobre su origen ya que si derivan de rocas básicas pueden contener oligoelementos de gran interés agronómico (Ni++, Co++).
La génesis de vertisoles es un tema relevante para el
sector agrícola porque son suelos muy fértiles pero de
manejo dificultoso. Son muy duros cuando secos (humedad debajo del límite plástico) y muy pegajosos
cuando el contenido de agua supera el límite líquido.
Debido a que pueden tener diversos procesos
genéticos sería posible pensar en comportamientos diferenciales según la procedencia y su posterior evolución en clima isohigro.
Diversos autores precedentes atribuyen la génesis de
los vertisoles a la edafización de un limo eólico
cuaternario (fm. Libertad) pero Bossi et al. (2004) sugieren 3 unidades con Brunosoles y Vertisoles domi-
nantes que podrían generarse a partir de rocas básicas
por la fuerte correlación geométrica entre su distribución areal y las componentes litológicas básicas del
subsuelo: Unidad Itapebí – Tres Árboles sobre rocas
basálticas; Unidad La Carolina sobre un complejo metamórfico de anfibolitas y gneisses proterozoicos; Unidad Isla Mala sobre un cinturón orogénico de composición variable con gabros, metabasaltos y filones de
microgabro.
Con el apoyo de la (CSIC) y del departamento de
Suelos y Aguas de la Facultad de Agronomía se comenzó un programa de estudio de vertisoles en áreas con
predominio de rocas básicas cristalinas (basaltos,
gabros, anfibolitas, prasinitas,.....) para establecer los
mecanismos de génesis y evolución. Se entendió conveniente comenzar por la unidad La Carolina por presentar un subsuelo de heterogeneidad intermedia: ni tan
heterogénea como el Cinturón San José ni tan homogénea como el grupo Arapey.
Los resultados obtenidos sugieren condiciones
genéticas novedosas y de interés edafológico, como para
merecer su comunicación científica en una revista de
difusión regional.
Ubicación y descripción del área de estudio
El área relevada en detalle se encuentra en el Departamento de Flores, (km162,500 de la ruta nacional Nº23)
coincidiendo con la foto aérea a escala 1/20.000,
Nº11-085. cuyo centro geométrico posee CPx=382 y
CPy=6281, comprendida en la hoja topográfica a escala 1/50.000 M24 “Guaycurú” del (S.G.M.) La zona en
estudio, se encuentra en el predio correspondiente al
Establecimiento “La Carolina” de la Universidad del Trabajo que abarca una superficie aproximada de 1600 ha.
(Figura 1).
El predio presenta relieve ondulado, de lomas con
laderas largas, planas a convexas, con pendientes suaves (1-3 %), separadas por estrechas zonas bajas. Hay
tres vías de drenaje siendo la principal el Arroyo Grande que discurre con dirección Este – Oeste limitando el
borde sur del predio.
60
Bossi, J. y Ortiz, A.
AGROCIENCIA
Antecedentes
Figura 1. Ubicación del área de estudio con relación a
la localidad Ismael Cortinas.
El clima es mesotérmico subhúmedo, con veranos
calurosos e inviernos suaves. La temperatura media
anual al abrigo es de 17º C. Las precipitaciones alcanzan un registro anual promedio de 1074 mm. Si bien
hay pequeñas diferencias estacionales en las precipitaciones, debido a las condiciones de evapotranspiración
existe una estación con déficit de humedad (fines de
primavera-verano) y una estación en que el suelo es
lixiviado (otoño-invierno).
Los vertisoles son rúpticos lúvicos con desarrollo
de microrrelieve gilgai fácilmente identificables en foto
aérea a escala 1/20.000. Ocupan principalmente las
zonas cuspidales de las colinas.
La unidad de asociaciones de Suelos “La Carolina”
fue definida por Brasesco y Sganga (1976) en el predio
de la Escuela de (UTU). Está integrada por brunosoles
éutricos típicos Fr. y vertisoles rúpticos lúvicos Fr. como
suelos dominantes y brunosoles éutricos y subéutricos
lúvicos Fr. Describen en detalle un vertisol en sus fases
superficial y profunda en los términos expuestos en el
cuadro 1.
Las conclusiones extraídas en varias tesis desarrolladas en la estancia Las Palmas permiten conocer con
mucho detalle varios parámetros esenciales para los
objetivos perseguidos en este ensayo. Elliot y
Manfredini, (1988) determinaron la naturaleza y cantidad relativa de los minerales arcillosos de los vertisoles
por (D.R.X) encontrando predominio de esmectitas
seguido de illita y débil proporción de caolinita. Simpson
y Pérez, (1984) exponen abundantes datos sobre
granulometría de cada horizonte así como C.I.C con
predominio de Ca++ y Mg++. Ponce de León, (1984) y
Elliot y Manfredini, (1988) realizan y relevan en detalle una calicata de 9 metros y un esquema morfológico
de una topolitosecuencia donde quedo demostrado que
los vertisoles se desarrollan con doble perfil sobre rocas limosas. (Figura 2).
El relevamiento geológico realizado en el área para
caracterizar el sustrato sobre el cual se desarrollan los
vertisoles rúpticos lúvicos no permitió reconocer rocas
cristalinas básicas pero en realidad no se dispuso de
observaciones litológicas en extensas áreas sin afloramientos. La expresión en foto aérea del microrrelieve
gilgai (diseño en plumas) se desarrolla sobre diferentes
materiales geológicos: granitoides, areniscas cretácicas
y lodolitas.
La comparación de los parámetros utilizados para la
ubicación de los vertisoles en determinada Unidad de
Asociaciones de Suelos, muestra similitudes de tal magnitud que no permiten discriminar entre las unidades “La
Carolina”, Isla Mala y Trinidad a escala 1/1:000.000.
Tanto es así que el área asignada a la unidad “La Carolina” en la carta de Reconocimiento de Suelos de 1976
y las diferentes tesis citadas, es hoy asignada a la unidad Trinidad en el Compendio de Suelos del Uruguay
(versión digital 2004). Reuniendo estos antecedentes y
haciendo hincapié en la asociación de suelos que define
la unidad “La Carolina”, se hizo imprescindible realizar los estudios en el área tipo (predio de la Escuela
Agraria homónima) para establecer la posibilidad de génesis a partir de rocas cristalinas básicas.
61
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
Cuadro 1. Descripción del vertisol de la localidad tipo “La Carolina”, según Brasesco y Sganga (1976).
FASE SUPERFICIAL
0-15m
A1
Negro (10 YR 2/1; franco arcilloso con pocas gravillas; bloques subangulares pequeños, moderados; plástico; raíces abundantes; reacción al HCl: moderada; transición clara.
15-25cm ACca
Pardo (10YR 5/3) y negro (10YR 2/1); arcilloso con pocas gravillas; bloques subangulares medios, moderados; plástico; raíces comunes; reacción al HCl: fuerte; transición gradual.
25 y+ cm A11
Pardo (10YR 5/3); arcilloso con poca gravilla; prismática medios, moderados; películas de arcilla
delgadas; plástico; pocas raíces; concreciones e calcio comunes, pequeños, friables; reacción al
HCl: fuerte.
FASE PROFUNDA
0-13 cm A11
Negro (10YR 2/1); rango arcilloso; bloques subangulares pequeños, débiles; plástico; abundantes
raíces; transición clara.
13-31 cm A12
Negro (10YR 2/0); franco arcilloso; bloques subangulares medios, débiles; ligeramente plástico;
raíces abundantes; transición abrupta.
31-73 cm B2
Negro (10YR 2/1); arcilloso, prismas grandes, fuerte; películas de arcilla delgadas, continuas;
plástico; caras de deslizamiento; pocas raíces; transición abrupta.
73 y + cm Cca
Pardo (10YR 5/3) arcilloso, prismas grandes, moderados; películas de arcilla delgadas, continuas;
plástico; pocas raíces; concreciones de calcio comunes, medios y grandes, friables; reacción al
HCl: fuerte.
Fase
Horizonte
Profundidad (cm)
Análisis granulométrico (%)
Arena
Superficial
A1
Fase
ACca
superficial
profunda
Limo
Arcilla
pH
M. O %*
CIC**
Ca++
Mg++
H2O
0 - 15
31.50
32.24
36.26
7.7
6.6
36
33
2
15 – 25
23.63
33.66
42.71
8.0
2.6
33
30
2
Cca
+ 25
25.43
31.44
43.13
8.0
0.6
28
21
7
A11
0 - 13
30.06
40.23
29.71
6.1
7.3
33
26
4
A12
13 - 31
28.70
43.13
28.17
6.1
7.0
31
23
4
B2
31 – 73
27.08
32.86
40.06
7.6
2.7
38
26
10
Cca
73 +
27.26
25.43
47.31
8.0
0.2
30
17
9
* Porcentaje de materia orgánica.** Capacidad de intercambio catiónico.
Figura 2. Calicata en la estancia La Palma mostrando las dos fases de un vertisol según
Ponce de León 1984.
62
AGROCIENCIA
Bossi, J. y Ortiz, A.
Materiales y métodos
La metodología de trabajo consistió en estudiar en
detalle las zonas con microrrelieve dentro del área de
la escuela agraria de (U.T.U) “La Carolina”.
La identificación de las zonas con microrrelieve en
ondas. Se consiguió con gran exactitud utilizando fotos
aéreas 1/20.000 de la misión 1966 del (S.G.M)
mejoradas con el manejo digital de imágenes en el programa Corel, ensayando distintos grados del contraste
y brillo en diferentes escalas.
El paso siguiente ha sido verificar que el suelo desarrollado en las áreas con microrrelieve, presentaba características vérticas, utilizando descripciones con taladro edafológico. De estos sondeos se extrajeron muestras de los horizontes C (> 1m de profundidad) para
estudio de laboratorio. En uno de los sondeos se extrajeron muestras de cada horizonte porque presentaba las
características típicas de los suelos del área. Los análisis de laboratorio se orientaron a estudios de
granulometría (método Bouyoucus) y mineralogía de las
arenas en sus distintos tamaños: con lupa para granos
> 0.25 mm y frotis al microscopio para las fracciones
menores (0.2–0.08 y 0.074–0.05mm). Pareció de menor significación la determinación de los minerales arcillosos porque se contó con datos suficientes de
(D.R.X) de vertisoles pertenecientes a la unidad La
Carolina Elliot y Manfradini (1988) y horizontes C de
brunosoles de la Unidad Tala Rodríguez Prandi, (1984).
La verificación de que resultaban composiciones similares, como se ve en la figura 3 restó importancia a la
determinación mineralógica de las arcillas. La carta
geológica a escala 1/40.000 se relevó para identificar
la naturaleza del subsuelo con un grado de precisión tal
que permitiera identificar las zonas más representativas.
La etapa definitoria para relacionar vertisoles con
rocas cristalinas básicas se apoyó en la excavación de
una calicata de 20 metros de longitud y profundidad
suficiente (aprox. 3 metros) hasta llegar a las rocas cristalinas. Esta calicata se desarrolló con rumbo perpendicular a la dirección del microrrelieve. Se describió
en detalle un perfil de suelo y se tomaron muestras del
suelo y de los limos subyacentes para estudiar los en el
laboratorio.
Área “La Carolina”
Fue en esta zona donde se lograron resultados suficientemente coherentes como para poder extraer conclusiones válidas sobre génesis y evolución de vertisoles
Figura 3. Curvas de RX de arcillas de horizontes C;
A- Suelos de Prandi, 1984; B-C y D Suelos superficiales de estancia La Paloma Elliot y Manfredini 1988;
Mg –saturado de magnesio; MgG – glicolada; K –saturada de potasio; K-550 calentada a esa temperatura.
rúpticos lúvicos. Por ese motivo se tratarán en detalle
los antecedentes geológicos y edafológicos así como
los trabajos realizados.
Antecedentes geológicos
Se reducen a lo expuesto por Garat (1990) a escala
1/100.000 y la Carta Geológica del Uruguay a escala
1/500.000 de Bossi y Ferrando (2001). En ambos casos la información geológica se limita a la faja Florida
sensu Bossi y Navarro (1991) y sedimentos de la fm.
Libertad. La faja Florida es una asociación infracrustal
integrada por migmatitas, gneisses, anfibolitas y
granodioritas de anatexis, cabalgada entre dos cinturones orogénicos EW de grado bajo de metamorfismo.
Garat (1990) describe las unidades reconocidas según
se expone a continuación.
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
Formación Libertad: lodolitas macizas pardas
friables con arena gruesa dispersa y con presencia de
carbonato de calcio en formas variadas. La presencia
de minúsculos cristales de yeso es también un rasgo casi
omnipresente.
Diques Básicos: filones de composición gabrodiorítica toleítica, subparalelos de espesor variable de 10 a
40 metros con rumbo general N60-70E.
Granodiorita del Arroyo Guaycurú: este cuerpo
se encuentra entre una faja milonítica y metamorfitos
de grado medio sobre el arroyo homónimo. Se trata de
una granodiorita gris de grano medio a grueso, con biotita en nidos, discordante con las estructuras de la roca
caja.
Metamorfitos de grado medio: afloran en la zona
central y norte de la hoja Guaycurú, con rumbo general
N60-70E y buzamientos variables. Están constituidos
por gneisses de grano medio a grueso, con anfíbol y
biotita, muy alterados, alternando con niveles máficos
(anfibolitas). Estas litologías se encuentran afectadas
por intensas deformaciones en fase plástica y constituye el material dominante en el área estudiada.
Antecedentes edafológicos
El único antecedente cartográfico de detalle disponible para la zona es la carta CONEAT, donde los grupos de suelos principalmente allí desarrollados son
10.12 y 5.02. El Grupo 10.12 es de gran significación
territorial en la región del Terreno Piedra Alta sensu
Bossi et al. (2005) El material geológico corresponde a
sedimentos limo arcillosos de 1 a 8 metros de potencia,
apoyados sobre el basamento cristalino. El relieve es
ondulado a ondulado suave, con pendientes de 2 a 5%.
Los suelos predominantes corresponden a Vertisoles
Rúpticos Lúvicos (Grumosoles) y Brunosoles Éutricos
Típicos Lúvicos (Praderas Negras vertisolicas), de color negro, textura franca a franco arcillosa, fertilidad
alta y moderadamente bien drenados. El Grupo 5.02 se
desarrolla en los departamentos de Flores y Florida en
zonas de relieve ondulado y ondulado fuerte, con pendientes de 5 a 7 %. El material geológico corresponde a
litologías variables de rocas. Los suelos son Brunosoles
Subéutricos Háplicos moderadamente profundos y superficiales a los que se asocian Inceptisoles (Litosoles)
a veces muy superficiales. El horizonte superior es de
textura franca, franco gravillosa o arenoso franca con
gravillas abundantes; la fertilidad es media a baja. La
rocosidad es moderada y varía entre 2 y 10 % del área.
La Dirección de la Escuela Agraria cedió un documento anónimo con la carta de suelos a escala 1/20.000
63
donde se separan 7 grandes grupos de suelos. En la descripción general se señala que el material generador de
dichos suelos se trata de basamento cristalino, con componentes gnéissicos y también en el caso de los suelos
melánicos un material más básico, dado el carácter del
producto de alteración. A pesar de ser ilegible la carta
de suelos en el documento a que se tuvo acceso esta
consideración final es muy significativa porque asocia
los suelos melánicos a rocas básicas.
Trabajo realizado
En base a los antecedentes disponibles se comenzó
por fotointerpretar el área de la Escuela Agraria sobre
fotos aéreas a escala 1/20.000 tratadas para identificar
las zonas ocupadas por suelos con microrrelieve gilgai
(Figura 4). Cada una de estas zonas fue perforada con
taladro edafológico para establecer el grado de correlación entre las observaciones de campo y la fotointerpretación. Una zona representativa por poseer microrrelieve bien definido, y bloques decimétricos de pegmatita y microgranito en superficie, fue perforada en el
punto 196 y dio como resultado los siguiente perfiles
de 1m 20 de espesor: fase profunda A Bt1 Bt2 BC C;
fase superficial A C CCa.
Figura 4. Carta de ubicación de las áreas ocupadas por
vertisoles y puntos de observación referidos en el trabajo.
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
mientos con estructura filoniana son rumbo dominante
NS (Figura 6).
La información recogida de la fotointerpretación, los
sondeos con taladro holandés, los pérfiles geológicos
dentro y fuera del predio de la Escuela Agraria La Carolina y los estudios de laboratorio sobre granulometría
y mineralogía de arenas de los suelos y las rocas limosas
de la base, sugería que los vertisoles se formaban a par-
65
dad La Carolina. Los suelos con horizontes A, B y C
están apoyados sobre un limo con cantidades variables
de carbonatos de concreciones pulverulentas de 3 a 5
cm de diámetro. Las rocas de base representan una alternancia de gneisses biotiticos y anfibolitas de rumbo
N60E verticales y las anfibolitas se encontraron en una
zona con mucho carbonato en el limo suprayacente.
En la figura 7 se muestran las principales características de la cara sur de la calicata referida.
Figura 6. Esquema geológico de la estructura observada en la cuneta del camino del sur del área estudiada.
tir de limos que eran el producto de meteorización de
un sustrato rocoso rico en anfibolita.
A pesar de ello no se había observado ningún perfil
que explicara el verdadero proceso de transformación
del sustrato lítico en vertisol. Fue entonces necesario
realizar la excavación de una calicata de dimensiones
suficientes como para permitir analizar ese proceso de
transformación tanto desde el punto de vista naturalista en base a la morfología y relación geométrica de cada
roca, así como desde el punto de vista genético comparando datos petrográficos de cada unidad.
Calicata
La calicata fue ubicada con rumbo EW en el borde
norte de una de las áreas con microrrelieve gilgai de la
que se conocía el perfil de la fase profunda (Muestra
196) con datos macroscópicos, granulométricos y
mineralógicos de cada horizonte. La excavación en una
zona de microrrelieve con ejes NS identificada por foto
aérea 1/20.000 misión 1966, permitió realizar una serie de observaciones y medidas que constituyen un importante avance a la pedogénesis de vertisoles en la Uni-
Figura 7. Cara sur de la calicata excavada en el borde
de un área con microrelieve gilgai al norte del punto
196 de la figura 4.
El perfil edafológico realizado en la calicata, por los
Profesores Ing. Agr. Artigas Durán y Mariana Hill, dio
los resultados que se expresan en los cuadros 2 y 3.
El suelo presenta una profundidad variable con valores próximos a los 80 cm (± 10 cm). El horizonte
calcáreo no es continuo presentando en la parte inferior
una débil reacción de carbonatos.
Hasta los 24 cm hay grietas alargadas e irregulares y
entre 24 cm y 80 cm hay grietas verticales de 30 a 50 cm de
longitud y hasta 2 cm de ancho, separadas no más de 10 cm.
Hasta 80 cm la masa de suelo absorbe muy lentamente el agua, y de allí hacia abajo el suelo se encontraba
húmedo.
La constante existencia de una capa de limo debajo
de los vertisoles en distintas zonas de Uruguay condujo
a analizar el tema en su conjunto para encarar la génesis
de dichos limos.
66
AGROCIENCIA
Bossi, J. y Ortiz, A.
Cuadro 2. Descripción de un perfil completo de la calicata realizado según datos de
Prof. A. Durán e Ing. Agr. M. Hill.
PROFUNDIDAD (cm)
0-24
20-40
40-62
62-80
80-94
94-138
138-174
174-205
Pardo grisáceo muy oscuro (10YR 3/2) en seco; Negro (10 YR 2/1) en húmedo; franco
arcilloso; bloques subangulares medios, moderados; muy duro a extremadamente duro en
seco; poros muy finos; raíces abundantes; transición clara.
Negro (10 YR 2/1) en seco; arcilloso; bloques angulares gruesos, fuertes; películas de arcilla
pardo oscuro (7.5 YR 3/2) delgadas, discontinuas; muy duro a extremadamente duro en seco;
raíces abundantes; transición gradual.
Negro (10 YR 2/1) en seco; arcilloso con menos de 3% de gravas subredondeadas; bloques
gruesos, fuertes; películas de arcilla pardo oscuro (7.5 YR
3/2) delgadas discontinuas a
continuas; caras de deslizamientos comunes, muy duro a extremadamente duro en seco;
raíces comunes; transición gradual.
Pardo muy oscuro (10YR 2/2) en húmedo; arcilloso con menos de 3% de gravas
subredondeadas; bloques medios a gruesos, moderados; películas de arcilla pardo oscuro
(7.5YR 3/2) delgadas continuas; caras de deslizamiento comunes, muy firme en húmedo;
poros muy finos; raíces comunes; transición clara.
Pardo oscuro (10YR 3/3) en húmedo; arcilloso con menos de 3% de gravas subredondeadas
con algo de arenas gruesas; bloques subangulares medios a gruesos moderados; películas de
arcilla pardo oscuro (7.5YR 3/2) delgadas continuas; caras de deslizamiento comunes, muy
firme en húmedo; raíces escasas; transición clara.
Pardo (10YR 4/4) en húmedo; franco arcilloso con menos de 3% de gravas subredondeadas;
bloques angulares medios moderados a débiles; películas de arcilla pardo oscuro (7.5YR 3/2)
delgadas y muy discontinuas; friables, poros muy finos; raíces muy escasas; transición clara e
irregular, mezcla de horizontes.
Pardo (7.5YR 5/4) y pardo amarillento (10YR 5/4) en húmedo; franco arcilloso con gravillas;
bloques subangulares medios moderados a débiles; películas de arcilla pardo oscuro (7.5YR
3/2) delgadas y en manchas; friable, poros muy finos; raíces muy escasas; transición gradual
e irregular, mezcla de horizontes.
Pardo (7.5YR 5/4) y pardo amarillento (10YR 5/4) en húmedo; franco arcilloso con gravilla;
bloques subangulares medios débiles; películas de arcilla pardo oscura (7.5YR 3/2) delgadas
y discontinuas. Nódulos de CaCO3 gris claro (10YR 7/2), blandos de 3 a 10cm. De sección;
friable, poros muy finos, muy escasos; transición gradual e irregular, mezcla de horizontes.
Limos
La constante existencia de una capa de limo debajo
de los vertisoles en distintas zonas del país condujo a
analizar el tema en su conjunto para encarar la génesis
de dichos materiales.
En Uruguay se reconocen varias unidades geológicas
constituidas por limos masivos friables de color pardo
anaranjado: son el (Miembro San Bautista) de la Fm
Raigón, Ortiz (2002); la Fm. Libertad, Goso y Bossi
(1966); Fm Dolores, Antón y Goso (1974) y Fm. Sopas, Antón (1975).
Los limos del área “La Carolina” fueron atribuidos
por Garat (1990) a la Fm. Libertad, que en su descripción original comprende lodolitas dominantes y loess
discontinuos base de la formación. Las lodolitas son
rocas limosas friables, con arena gruesa o gravilla en
partículas dispersas suspendidas en la masa, sin estratificación; son de color pardo anaranjado y presentan
CaCO 3 en diversas formas, son rocas friables sin ninguna cohesión y en las paredes de fuerte pendiente la
película exterior muestra un típico resquebrajamiento
poligonal cuando se seca; desde el punto de vista
granulométrico contiene 20 % arena, 40 % limo y 40 %
67
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
Cuadro 3. Datos analíticos del perfil descrito según A. Dirán y M. Hill.
Cationes Meq/100g
Profundidad
pH
Granulometría %
CIC*
(cm)
horizonte
H2O
0-24
A
5.5
7.1
24-40
Bt1
6.2
40-62
Bt2
62-80
Ca
Mg
Na
*
Arena
Limo
Arcilla
0.32
11.5
3.6
0.37
16
21
54
25
3.0
0.55
17.4
5.7
1.3
25
16
43
41
7.2
1.8
0.66
21.5
7.5
1.6
32
16
38
45
Bt3
7.8
1.8
0.57
21.8
7.4
1.8
32
15
43
42
80-94
C1
8.2
0.7
0.55
21.4
7.3
1.4
32
16
43
41
94-138
C2
7.9
0.1
0.65
16.2
5.5
1.9
25
16
52
31
138-174
C3
8.0
0.0
0.68
25.9
5.7
1.5
38
24
45
31
174-206
C4
23
41
35
M.O%* K
* Materia orgánica.
** Capacidad de intercambio catiónico.
arcilla. El loess masivo de color pardo anaranjado poroso con grado de diagénesis superior a la lodolita, no
presenta carbonatos y la disyunción es prismática cuando seco; estos loess contienen mas del 50 % de fracción limo y < del 1 % de arena gruesa; en la mayoría de
los casos no contienen granos > a 0.25 mm permitiendo
suponer un origen eólico para el transporte y sedimentación.
Un reciente trabajo demostró que las lodolitas de la
Fm. Libertad eran el producto de meteorización del
loess inferior y que a su vez este loess constituye el
miembro San Bautista de la formación Raigón. Ortiz et
al. (2006) encuentran criterios paleoclimáticos y
paleontológicos para sugerir que los loess naranjas de
San Bautista se depositaron en el Pleistoceno inferior y
la fm. Libertad (que en realidad es su producto de
meteorización) se produjo en un óptimo climático de
1.6 ± 0.1M.a B.P.
Para dilucidar la génesis de los limos de la base de
los suelos con características vérticas del predio de la
(UTU) La Carolina, se entendió preferible el análisis
de la granulometría y mineralogía de la fracción arena
aunque se tuvo muy en cuenta la presencia sistemática
de un débil porcentaje de caolinita como indicadora de
un clima más cálido y húmedo que el actual.
Desde el punto de vista granulométrico los limos de
La Carolina presentan importantes porcentajes de arena, tanto fina como gruesa. Todos los granos de arena,
cualquiera sea su dimensión son angulosos, indicando
ausencia de transporte por un medio fluido (Cuadros 4
y 5. En el mismo Cuadro se expone los datos
granulométrico de Prandi (1984) obtenidos en los horizontes C de suelos desarrollados sobre limos en el Departamento de Canelones.
Desde el punto de vista mineralógico es significativa la presencia sistemática de biotita o vermiculita sin
poderse cuantificar en todos los ensayos por su morfología laminar. Los valores cuantitativos de los diversos
minerales integrantes de la fracción arena, entre 200 y
50 micras se obtuvieron a partir del conteo de 1000 granos en cuatro frotis y los resultados obtenidos se presentan en el cuadro 6.
Aunque el suelo del punto 198 no es un vertisol, se
utilizó como referente de la mineralogía de las arenas
de los productos de alteración y edafización de
anfibolitas porque se desarrolla sobre un potente banco
de estas rocas en un perfil claramente expuesto en la
barranca de una cañada donde se puede observar el pasaje gradual anfibolita – saprolito - suelo.
De estos datos resulta evidente que todos los
vertisoles analizados en el área de “La Carolina” con-
68
AGROCIENCIA
Bossi, J. y Ortiz, A.
Cuadro 4. Granulometría en % en peso de los limos del establecimiento La Carolina y de Canelones según Prandi (1984).
LA CAROLINA
Muestras
Arena %
>0.25mm
Limo %
0.50-0.25 mm
Arcilla %
0.05-0.02 0.02-0.005
0.005-002 <0.002
193
6
50
15
29
196
12
49
9
30
198 (anfib.)
38
49
6
7
200
12
49
11
27
201
17
46
13
24
M3 VFP
12
47
14
27
M5 VFP
14
40
19
27
CANELONES
124
4
6
51
39
100
130
5
8
39
48
100
137
2
9
56
32
100
143
4
9
45
43
100
149
3
5
42
50
100
Arena gruesa:> 0.25mm
Arena fina: 0.05-025mm
Limos : 0.05-0.005mm
Arcilla: < 0.005mm
tienen minerales típicos de la meteorización de la
anfibolita: hornblenda, pistasita (epidoto) y andesina.
De allí puede inferirse que los limos del horizonte C de
los vertisoles provienen de estas rocas cristalinas básicas mediante un proceso que más adelante se define.
El suelo en el punto 196, que es una fase profunda
de vertisol en la descripción de campo, fue estudiado
en todo el perfil para definir la composición
mineralógica de las arenas de tamaño < 74 micras que
podrían provenir de aporte eólico alóctono. Los resultados mostraron que en todos los horizontes aparecen
porcentajes importantes de hornblenda, epidoto y
andesina en granos angulosos que necesariamente provienen de las anfibolitas de a zona sin importante transporte. En el horizonte C no aparecen tampoco granos
redondeados de 0.1 – 0.2 mm de diámetro, confirmando la ausencia de aporte eólico.
En la formación Libertad y en el miembro San Bautista de Raigón en el balneario Kiyú del departamento
de San José, tanto la granulometría como la composición mineralógica son radicalmente diferentes según
muestra la siguiente.
Resulta evidente que los limos se han formado por
alteración de rocas cristalinas con abundante biotita
hornblenda, epidoto y plagioclasas An > 30 con un contenido menos importante de feldespatos alcalinos y no
demasiado cuarzo. La capa de limo se forma cuando
existan rocas capaces de librar Ca ++ Mg ++ y Fe ++ por
meteorización como para generar esmectitas.
69
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
Cuadro 5. Granulometría de las arenas en los limos
“La Carolina”; tamaño de grano en mm y % en peso.
Los limos son macroscópicamente similares a los de
la fm. Libertad sin embargo difiere en su mineralogía
difieren y granulometría.
Esto permite sugerir que existen diversas fuentes de
procedencia de los materiales constituyentes de los
limos que se generan los vertisoles: loess eólico de San
Bautista para la “fm. Libertad”de la fosa tectónica de
Santa Lucía; rocas cristalinas básicas para la fm. Libertad sobre rocas cristalinas.
TAMAÑO DE GRANO
Muestras
0.25
0.15
0.074
0.05
< # 325
189 C
62.30
26.20
7
4.10
0.20
190 C
62.95
28.76
5.63
2.40
0.26
191 C
59.10
36.40
3.80
0.20
0.05
194 C
53.45
34.21
10.77
0.75
0.85
196 A
33.01
51.28
12.71
1.34
1.66
196 Bt1
42.51
50.88
4.46
2
0.15
196 Bt2
41.25
43.33
13.35
0.51
1.56
196 BC
45.06
45.76
7.40
1.43
0.08
196 C
52.09
35.60
9.94
1.75
0.62
198 C
11.5
70.15
14.89
1.50
2.02
200 C
47.29
41.52
10.97
0.21
0
Discusión
Los suelos constituyen un importante componente del
medio físico, en tanto archivan la información de los
factores físicos-geográficos acontecidos en un determinado espacio. El estudio de la posibilidad de formación
de vertisoles sobre rocas básicas tiene enorme interés
agronómico por la posibilidad de agregar a su fertilidad natural, la presencia de oligoelementos.
Durante el estudio en áreas pertenecientes a la unidad “La Carolina” según la carta de Reconocimiento
de Suelos 1976 y la versión digital 2004 se han detectado extensiones diferentes, reduciéndose el área de la
unidad “La Carolina” quedando la estancia “Las Palmas” fuera de ella, asignándose a la unidad Trinidad.
Las tesis realizadas en dicha estancia representaban en
su momento definiciones sobre la unidad “La Carolina” lo que muestra que los vertisoles rúpticos lúvicos
Cuadro 6. Mineralogía de arena de tamaño entre 80 y 50 micras de los vertisoles de
“La Carolina”.
Muestra HORIZONTE
horizonte
Hornblenda
Epidoto
Andesina
Feldespato
Cuarzo
Biotita
K+
189
C
14
15
48
8
16
2
190
C
2
9
76
3
6
3
191
C
3
19
52
3
24
1
194
C
4
16
48
1
32
-
198
C
46
1
34
-
-
19
200
C
1
5
65
18
10
1
201
C
2
19
52
3
24
1
Media
sin198
C
4±1
14 ± 2
56 ± 3
6±2
18 ± 2
1
70
AGROCIENCIA
Bossi, J. y Ortiz, A.
desarrollados sobre ambas unidades son semejantes pero
independientes del material generador.
En el caso del estudio realizado en la escuela agraria
de la (UTU) La Carolina, los suelos de carácter vértico
se desarrollan sobre materiales cristalinos básicos.
Todas las áreas con microrrelieve gilgai que se sondearon poseían características vérticas y un material
limoso entre el suelo y el sustrato cristalino; en el área
más típica se excavó una calicata en la cual se pudo
demostrar la siguiente secuencia de fenómenos: un proceso de intensa meteorización de rocas cristalinas con
anfibolitas que conduce a la formación de limo encima
del saprolito, ese limo presenta varias pruebas de la
procedencia del material cristalino, como bloques
angulosos en suspensión con un promedio de 5 cm. de
arista, abundancia de arena gruesa y anfiboles. Presentando cierto contenido de caolinita que indica condiciones de clima húmedo y de mayor temperatura que la
actual, hace unos 1.7–1.5 M.a Ortiz et al. (2006). En e
óptimo climático se alteraron las rocas cristalinas
aflorantes que generaron los limos que actualmente conservan poco espesor (2 a 3 metros). El dibujo expuesto
en la figura 8 muestra la existencia de un flujo de barro
que arrastro bloques pegmatíticos de un antiguo filón
hacia el W. Se confirmó que el suelo deriva de la
edafización de ese limo por la existencia de bloques
decimétricos angulosos en ambos y el mantenimiento
de la mineralogía de las arenas. El contraste entre el
horizonte C del suelo y la roca alterada es irregular y
variable, presentando zonas con paleopavimento, zonas calcáreas y zonas con pasaje gradual.
W
E
El sustrato cristalino es una alternancia polimétrica
de anfibolitas y gneisses biotiticos. En las bandas
anfibólicas aparece mayor concentración de calcáreo
en el horizonte C o en el limo subyacente y es también
donde se vio con nitidez niveles de saprolito y
paleopavimentos de clastos de cuarzo pegmatíticos.
Esos suelos pueden haberse formado hace
6000 ± 2000 a B.P como plantea Iriondo a (2004) para
los paleo vertisoles de la provincia de Entre Ríos (Rep.
Argentina) Desde entonces la isostasia produce una elevación relativa de Uruguay. Eso permite cubrirse de
aluviones y fosilizarse en Entre Ríos mientras se
erosionan y experimentan eluviación que desdibuja el
doble perfil en Uruguay.
En resumen el proceso evolutivo sería el siguiente:
- Clima árido a semiárido erosivo permitiendo aflorar
rocas cristalinas.
- Clima tropical transformando las rocas cristalinas en
saprolito y limo pardo anaranjado con abundante vegetación y megafauna.
- Clima semiárido eliminando la vegetación y permitiendo el flujo de barros.
- Desarrollo de vertisoles sobre ese limo movilizado.
- Destrucción del doble perfil al someterse a condiciones isohigras.
Esa secuencia explica la mayoría de los fenómenos observados en el área de estudio:
- Bloques en suspensión en los limos y en los suelos.
- Posibilidad de formación de vertisoles por un sustrato
plástico.
- Incidencia de las anfibolitas en la formación de ese
limo.
- Desaparición del doble perfil por eluviación y formación de horizontes Bt.
- Conservación del microrrelieve gilgai.
Conclusiones
Figura 8. Detalle del contacto entre la anfibolita alterada y el limo suprayacente mostrando como el filón
del este suministra fragmentos que son desplazados alrededor de un metro de su posición original hacia el
oeste.
El estudio del área tipo de la unidad de suelos La
Carolina permitió extraer las siguientes conclusiones:
- Se han formado vertisoles rúpticos lúvicos sobre rocas cristalinas básicas con desarrollo de microrrelieve
gilgai, fracturas abiertas casi verticales, caras de
deslizamientos y mezcla de horizontes.
- Dicha génesis pasa por una etapa intermedia de
meteorización subtropical a un limo anaranjado con
grandes bloques de rocas filonianas y abundante
hornblenda en las arenas.
- Esa capa de limo que no resulta de la acumulación de
material eólico alóctono sino de la meteorización de
Estudio de la génesis del material madre de un vertisol en la unidad “La Carolina”
rocas cristalinas es la que permite los movimientos
verticales de masa.
- En las actuales condiciones climáticas en la periferia
de las áreas con vertisoles se destruyen algunos rasgos pero queda registro del proceso genético que los
hace a veces confundir con brunosoles.
- En lo esencial el material genital debe contener Ca++,
Al+++, Mg++ como para que con adecuadas condiciones topográficas y climáticas se formen estos suelos.
- Sobre rocas metamórficas (anfibolitas) los vertisoles
adquieren poco desarrollo y son vulnerables a ascensos isostásicos y/o climas isohigros.
- Una hipótesis relevante es que con las predicciones
de evolución climática en Uruguay estos suelos van
perdiendo las características vérticas y asemejándose
a sus pares melánicos los brunosoles, manteniendo la
fertilidad natural y favoreciendo su manejo. Este estudio sirve para sugerir la asociación de vertisoles y
brunosoles sin límites definidos tan común en Uruguay por su actual clima isohigro.
Agradecimientos
Este trabajo fue realizado gracias al apoyo de la Comisión Sectorial de Investigación Científica (CSIC) de
la Universidad de la República y el Departamento de
Suelos y Aguas de Facultad de Agronomía. A la Ay. Téc.
Carmen Olveira quien se encargó de elaborar los cuadros y los dibujos así como procesar el texto para adaptarlos a las normas de la revista. Al profesor Artigas
Durán así como a los Ings. Agrs. Mariana Hill y Álvaro
Califra quienes contribuyeron en descripciones de perfiles, y en la orientación del trabajo sobre los suelos del
área. Al Lic. Alejandro Schipilov y la Br. Silvia
Maldonado en la descripción de la calicata contribuyendo a su interpretación.
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72
Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 72 - 77
AGROCIENCIA
Efecto del suero de queso como aditivo de ensilajes de pastura sobre
la conservación, los azúcares solubles y la producción de gas in vitro
Britos, A.1; Repetto, J. L.1*; Garciarena, D.2; Cajarville, C.1
1
Departamento de Nutrición, Facultad de Veterinaria, Universidad de la República, Lasplaces 1550, Montevideo,
Uruguay. 2Laboratorio de Rumiantes, EEA Balcarce, INTA, Ruta 226 km 73,5, Balcarce, Buenos Aires, Argentina.
*Actualmente: Departamento de Bovinos, Facultad de Veterinaria.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 15/2/07 Aceptado: 29/11/07
Resumen
El objetivo del trabajo fue determinar el efecto de la adición de suero de queso sobre la conservación, la concentración de azúcares solubles y la producción de gas in vitro de ensilajes de pastura. Se evaluaron ensilajes adicionados
con melaza o tres niveles de suero (2, 5 y 10 %) provenientes de tres pasturas. La producción de gas in vitro fue
ajustada a un modelo exponencial simple. Todos los ensilajes presentaron características de buena conservación,
pero el uso de aditivos determinó menor pH (P=0,035). La adición de melaza se asoció con mayor cantidad de
azúcares solubles remanentes (P<0,001). El agregado de 2 % de suero determinó menor “a” (P<0,001), mayor “b”
(P=0,010) y “a+b” (P=0,042) que los restantes ensilajes con suero. La mayor tasa de producción de gas se obtuvo
con las pasturas frescas, seguidas en orden descendente por los ensilajes con melaza, con 10 % de suero, con 5 %,
con 2 % y finalmente los ensilados sin aditivos. Se concluye que la adición de suero permitió obtener ensilajes de
pasturas bien conservados, con tasas de producción de gas mayores que los ensilajes sin aditivos. El agregado de
2 % de suero determinó una mayor producción potencial de gas del total de sustratos fermentables.
Palabras clave: fermentación, forraje, melaza, rumen
Summary
Effect of cheese whey as an additive of pasture silages on
conservation, soluble sugars and in vitro gas production
The objective of this paper was to determine the effect of cheese whey addition on the conservation, water soluble
carbohydrates concentration and in vitro gas production of pasture silages. Silages made from three different pastures
added with sugar cane molasses and three levels of cheese whey were evaluated. In vitro gas production was fitted
to an exponential model. All silages showed good quality characteristics, but the use of additives lead to lower pH
(P=0.035). Molasses addition was associated with higher residual water-soluble carbohydrates amount (P<0,001).
Two percent cheese whey addition determined lower “a” (P<0.001), higher “b” (P=0.010) and “a+b” (P=0.042) than
the other silages with cheese whey. Highest gas production rate was obtained with fresh pastures, followed by
silages with molasses, 10 % cheese whey, 5 %, 2 % and finally silages without additives. It was concluded that the
use of cheese whey as an additive allowed well-conserved pasture silages to be obtained, with higher gas production
rates than silages without additives. Two percent cheese whey addition determined a higher potential gas production
from total fermentable substrates.
Key words: fermentation, forage, molasses, rumen
73
Efecto del suero de queso como aditivo de ensilajes
Introducción
La conservación de una pastura como ensilaje depende de la fermentación anaeróbica de los azúcares
solubles (Az. Sol.) hasta ácido láctico, que disminuye
el pH (Van Soest, 1994). Las leguminosas, de alto valor nutritivo, presentan bajas cantidades de Az. Sol. y
una alta capacidad tampón, lo que impide una adecuada disminución del pH (Andrieu et al., 1990). Si el
ensilaje no sufre una correcta fermentación se producen pérdidas de nutrientes (Thomas y Thomas, 1985;
Van Vuuren et al., 1995). Las pérdidas durante el
ensilaje y el almacenamiento, sobre todo de Az. Sol.,
disminuyen el valor nutritivo del ensilado y deprimen
el consumo (Aldrich et al., 1993; Thomas y Thomas,
1985; Demarquilly, 1973).
Repetto et al. (2005) observaron que las materias
nitrogenadas de las pasturas son afectadas por el proceso de ensilaje, incrementándose tanto la fracción de
rápida degradación como la indegradable. En ese sentido Henderson (1993) indica que la proteólisis es menor
cuanto más rápido el descenso del pH en el silo.
Se ha estimado que la eficiencia de síntesis de proteína microbiana ruminal en rumiantes alimentados con
ensilados es de 23 g de N microbiano/kg de materia
orgánica aparentemente digestible en rumen (MODR),
mientras que dicha eficiencia es mayor (32 g de N
microbiano/kg de MODR) cuando la alimentación está
constituida por pasturas frescas (ARC, 1984). Esta baja
eficiencia, indicativa de que el ensilaje ha perdido
nutrientes, se ha atribuido a la asincronía entre compuestos nitrogenados y energéticos, debido a la fermentación de Az. Sol. durante el proceso de ensilaje
(Henderson, 1993; Van Soest, 1994).
Para favorecer el proceso fermentativo durante el
ensilaje y minimizar las pérdidas de nutrientes el uso
de aditivos es una práctica útil. Dentro de la categoría
fuentes de carbohidratos se encuentra la melaza de caña,
que es el usado más frecuentemente (Henderson, 1993)
y puede considerarse como un aditivo de referencia. El
suero de queso puede ser un buen aditivo, sobre todo si
el contenido de carbohidratos solubles de las plantas es
demasiado bajo. Este subproducto de la industria láctea tiene un elevado contenido de lactosa (63–70 % base
MS) (Cajarville et al., 2001a; Cajarville et al., 2001b;
FEDNA, 2003), carbohidrato que es un excelente
sustrato para la proliferación de bacterias ácido-lácticas.
Empero las cantidades a utilizar estarían limitadas por
el alto contenido en agua (mayor a 90 % según Cajarville
et al., 2001b) del suero fresco. La utilización de este
subproducto lácteo es una alternativa a otros aditivos
para queseros artesanales o productores cercanos a plantas de elaboración de queso.
El objetivo del presente trabajo fue determinar el
efecto de la adición de suero de queso fresco en distintos niveles a ensilajes de pastura sobre algunos
parámetros de conservación del ensilaje (pH y nitrógeno amoniacal), la concentración de Az. Sol. remanentes y la producción de gas in vitro.
Materiales y métodos
Pasturas y ensilajes
Se usaron 3 pasturas, mezcla de gramíneas (Lolium
multiflorum, Festuca arundinacea) y leguminosas
(Trifolium pratense, Trifolium repens, Lotus
corniculatus), de tres parcelas del Campo Experimental Nº 2 de la Facultad de Veterinaria (Departamento de
San José, Uruguay; 34º S, 55º O). La disponibilidad
(estimada por cortes al ras del suelo con cuadros de
0,2 m x 0,5 m) y composición botánica de las pasturas
y composición química de la pastura ya cortada se presenta en el Cuadro 1.
Las pasturas se cortaron con pastera a una altura de
5 cm y se picaron a máquina (mecánicamente) hasta un
tamaño de 5 cm. Las pasturas fueron ensiladas en
Cuadro 1. Disponibilidad y composición botánica de
las pasturas y composición química de las pasturas ya
cortadas usadas para ensilar.
Pastura
Disponibilidad (kg MS/ha)
Leguminosas (% MS)
Gramíneas (% MS)
Restos secos (% MS)
Otros (% MS)
MS (%)
MO (% MS)
PB (% MS)
FND (% MS)
FAD (% MS)
Az. Sol. (% MS)
1
2
3
5233
57,4
11,0
27,6
3,8
19,3
79,7
12,9
54,8
45,1
2,97
3224
2,9
83,2
13,9
0,0
17,8
81,3
9,2
64,5
44,1
5,37
7600
20,8
54,2
14,4
10,5
21,2
85,4
10,3
63,0
45,5
3,83
MS: materia seca; MO: materia orgánica; PB: proteína bruta; FND:
fibra neutro detergente; FAD: fibra ácido detergente; Az. Sol.: azúcares solubles.
74
AGROCIENCIA
Britos, A.; Repetto, J.L.; Garciarena, D. y Cajarville, C.
microsilos bajo 5 diferentes tratamientos: sin aditivo,
con 1,5 % p/p de melaza de caña en polvo (MELREX®,
I.C.S.A., Montevideo, Uruguay) y con tres niveles (2, 5
y 10 % p/p) de suero fresco de queso (6,35 % MS, 11º
Dornic). Se realizaron tres réplicas por pastura y tratamiento (total 45 muestras). Los microsilos se realizaron en recipientes herméticos de 20 litros, con un tubo
para el drenaje de efluentes. En el momento que se llenaron los microsilos se mezcló la pastura picada con el
aditivo y luego se compactó utilizando una prensa mecánica. Todas las pasturas y tratamientos de cada una
de ellas se cortaron y ensilaron el mismo día y se almacenaron en el mismo lugar.
Determinaciones químicas
De cada pastura ya cortada se tomó una muestra en
el momento antes del ensilaje y luego de transcurrido
un período de 60 días se procedió a tomar muestras y
medir pH (Bateman, 1970) de cada ensilado.
En todas las muestras se determinó materia seca
(MS), materia orgánica (MO), proteína bruta (PB)
(AOAC, 1984); fibra neutro detergente (FND) y fibra
ácido detergente (FAD) (Goering y Van Soest, 1970) y
la concentración de Az. Sol.en agua (Yemm y Willis,
1954). En los ensilajes se determinó la concentración
de nitrógeno amoniacal (N-NH3) (Preston, 1986).
Producción de gas in vitro
Se determinó la producción de gas por fermentación
en líquido ruminal fresco de la MS según el método
propuesto por Theodorou et al. (1994), modificado por
Mauricio et al. (1999). Se incubó en baño María a
39º C en frascos herméticos de 125 ml con 10 ml de
líquido ruminal y 40 ml de solución buffer. Se realizaron dos repeticiones para cada muestra deshidratada
pesándose 0,5 g de MS en cada frasco de incubación.
Al gas generado por cada frasco se le restó el producido por los blancos que sólo contenían solución buffer y
líquido ruminal. El líquido ruminal se extrajo de bovinos provistos de cánulas ruminales alimentados con
heno de alfalfa. Previo a la extracción de líquido ruminal
se sometió a los animales donantes a un ayuno de 24
horas.
El volumen de gas fue registrado a las 2, 4, 6, 9, 12,
24, 48 y 72 horas de incubación. Para estimar la evolución de la producción de gas los datos obtenidos se ajustaron por el modelo exponencial simple de Ørskov y
McDonald (1979):
y = a + b (1 – e
– ct
)
donde :
“a” es el gas producido por sustratos rápidamente
fermentables,
“b” el gas producido por sustratos lentamente
fermentables,
“a+b” la producción potencial de gas del total de
sustratos fermentables, expresados como ml de
gas/g de MS incubada (ml/MSi);
“c” la tasa de producción de gas, como %/h y “t” el
tiempo de incubación en h.
Análisis estadístico
El contenido de azúcares solubles y los parámetros
de fermentación se compararon entre las distintas pasturas y tratamientos mediante análisis de varianza, considerando los efectos pastura y tratamiento. Las medias
de los tratamientos se compararon por contrastes
ortogonales y se consideró significativas las diferencias
entre tratamientos cuando P<0,05. Se realizaron análisis de correlación lineal simple mediante PROC CORR
de SAS(R) entre los parámetros de composición química
y los de fermentación de los ensilajes.
Resultados
En el Cuadro 2 se muestran la composición química
y el pH de los ensilajes. El agregado de aditivos provocó una disminución significativa del pH (4,28 vs 4,18;
P=0,035). Los ensilajes con 1,5 % de melaza en polvo
se diferenciaron de los que fueron tratados con suero
en casi todas las variables: el % de MS mayor (20,76 vs
18,43 %; P<0,001), los contenidos de FND y FAD menores (54,91 vs 58,85 %; P<0,001 y 42,70 vs 44,93 %;
P=0,041 respectivamente), la proporción de Az. Sol.
más alta (0,72 vs 0,53 %; P<0,001) y el pH fue inferior
(4,05 vs 4,22; P=0,002) que con el agregado de suero.
El tratamiento con adición de 2 % de suero presentó el
mayor contenido de FND de los tratamientos con aditivos (60,05 vs 58,25 %; P=0,036).
Los parámetros de fermentación in vitro de las pasturas y los ensilajes, se exponen en el Cuadro 3. Sólo se
evidenció diferencia en los parámetros a (-4,72 vs 2,40 ml/g MSi; P<0,001), b (136,54 vs 126,6 ml/g MSi;
P=0,010) y a+b (131,82 vs 124,21 ml/g MSi; P=0,042)
entre el agregado de 2% de suero y los restantes tratamientos con suero. La pastura fresca presentó mayor
tasa de producción de gas que los ensilados (3,71 vs
2,40 %/h; P<0.001), a su vez el uso de aditivos aumentó la tasa con respecto a los ensilajes sin aditivos (2,46
vs 2,18 %/h; P=0,009). El tratamiento con melaza exhi-
75
Efecto del suero de queso como aditivo de ensilajes
Cuadro 2. Efecto de la adición de melaza o suero de queso sobre el pH y algunos componentes químicos de ensilajes de pasturas.
Tratamiento
0
melaza
2
5
10
ESM1
Contraste (P)2
0 vs aditivos
melaza vs suero
2% vs 5+10%
5% vs 10%
MO
PB
MS
FND
FAD Az. Sol. N-NH3
PB
MO
(%MS)
MS) (% MS) (% MS) (% MS) (% MS) (% MS)
(%) (%
pH
pH
18,60
20,76
18,24
18,29
18,76
0,274
81,55
81,87
81,27
82,11
80,96
0,639
11,09
11,08
11,21
11,21
11,32
0,103
58,40
54,91
60,05
58,14
58,36
0,767
43,95
42,70
45,08
45,95
43,75
1,033
0,52
0,72
0,51
0,53
0,54
0,009
0,16
0,13
0,18
0,17
0,15
0,015
4,28
4,05
4,26
4,24
4,16
0,051
ns
<0,001
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
ns
<0,001
0,036
ns
ns
0,041
ns
0,096
0,066
<0,001
ns
ns
ns
0,052
ns
ns
0,035
0,002
ns
ns
MS: materia seca; MO: materia orgánica; PB: proteína bruta; FND: fibra neutro detergente; FAD: fibra
ácido detergente; Az. Sol.: azúcares solubles; N-NH 3: nitrógeno amoniacal.
0: ensilaje sin aditivo; melaza: ensilaje con 1,5% p/p de melaza; 2, 5 y 10: ensilajes con 2, 5 y 10% p/p de
suero de queso.
1
error estándar de las medias; 2 probabilidad del contraste ortogonal; ns: no significativa (P> 0,1).
bió mayor tasa que los ensilajes con suero (2,72 vs
2,37 %/h; P=0,001), el agregado de 2 % de suero produjo gas más lentamente que los otros dos niveles de
adición de suero (2,20 vs 2,45 %/h; P=0,024) y a su vez
la incorporación de 5 % de suero exhibió una tasa menor que el uso de 10% (2,30 vs 2,60 %/h; P=0,023).
La producción potencial de gas se correlacionó positivamente con la concentración de Az. Sol. (r=0,725;
P=0,002), con la relación Az. Sol./N (r=0,817; P<0,001)
y también con el contenido en FND (r=0,639; P=0,010).
Por el contrario, la tasa de producción de gas (c) se
relacionó negativamente con la proporción de FND
(r=0,794; P<0,001).
Discusión
La mayor proporción de MS del ensilaje con melaza
pudo deberse al uso de melaza deshidratada en polvo.
Además el empleo de melaza produjo ensilajes con
menor concentración de FND y FAD, en sentido contrario el tratamiento con 2 % de suero presentó ensilajes
con proporción más alta de FND. El contenido de Az.
Sol. remanentes en los ensilajes fue muy bajo, indicando una intensa utilización para el proceso referido.
Henderson (1993) obtuvo ensilajes de pastura sin aditivos con concentraciones de Az. Sol. entre 0 y
2,9 % base MS, en este trabajo se observaron niveles entre 0,72 y 0,51 % base MS. El uso de aditivos
no aumentó la proporción de Az. Sol. remanentes del
ensilaje, pero la adición de melaza en polvo al 1,5 %
dejó mayor cantidad remanente (35 % más) de estos
carbohidratos que los tres niveles de agregado de
suero. En todos los ensilajes se obtuvieron valores
de pH inferiores a 4,5 y de N-NH3 inferiores a 1 %
de la MS, indicadores de una buena fermentación
láctica (Harrison et al., 1994). Si bien se hallaron
diferencias significativas en algunos parámetros de
la composición química y en el pH, las magnitudes
de estas diferencias no fueron importantes.
En cuanto a la producción de gas in vitro, los valores de “a” en las pasturas y ensilajes fueron desde
-1,92 a -4,72 ml/g MSi, indicando estas cifras negativas la ocurrencia de una fase de retardo de la fermentación (Ahmed y El-Hag, 2004). Sólo los
ensilajes con 2 % de suero fueron significativamente
más bajos que los otros dos niveles de adición de
suero.
76
AGROCIENCIA
Britos, A.; Repetto, J.L.; Garciarena, D. y Cajarville, C.
Cuadro 3. Efecto del ensilaje y la adición de melaza o suero de queso
sobre los parámetros de producción de gas in vitro de pasturas y ensilados
de pasturas.
Tratamiento
fresco
0
melaza
2
5
10
ESM1
a
(ml/g MSi)
-3,43
-3,18
-2,79
-4,72
-2,87
-1,92
0,487
b
(ml/g MSi)
127,44
130,33
123,74
136,54
129,93
123,27
3,179
a+b
(ml/g MSi)
124,01
127,16
120,95
131,82
127,07
121,35
3,131
c
(%/h)
3,71
2,18
2,72
2,20
2,30
2,60
0,093
ns
ns
ns
<0,001
ns
ns
ns
ns
0,010
ns
ns
ns
ns
0,042
ns
<0,001
0,009
0,001
0,024
0,023
Contraste (P)2
fresco vs ensilado
0 vs aditivos
melaza vs suero
2% vs 5+10%
5% vs 10%
a: gas producido por sustratos rápidamente fermentados; b: gas producido por sustratos lentamente fermentados; a+b: producción potencial de gas del total de sustratos fermentados; c: tasa de
producción de gas.
fresco: pastura original sin ensilar; 0: ensilaje sin aditivo; melaza: ensilaje con 1,5% p/p de melaza; 2, 5 y 10: ensilajes con 2, 5 y 10% p/p de suero de queso.
1
error estándar de las medias; 2 probabilidad del contraste ortogonal; ns: no significativa (P> 0,1).
Los ensilajes con 2% de suero presentaron mayor “b”
que los con 5 y 10 %, coincidente con el mayor contenido de FND de aquellos; este fenómeno indicaría que
dicha fracción fibrosa sería susceptible de fermentar en
su totalidad. La producción potencial de gas del total
de sustratos fermentables (a+b) sólo fue significativamente mayor entre 2 % de suero y el resto de los ensilajes con suero.
Con respecto a la tasa de producción de gas (c), ésta
fue mayor para las pasturas originales que para los ensilajes. A su vez el uso de aditivos aumentó la tasa con
respecto a los ensilajes sin aditivos. Dentro de los aditivos la melaza fue el que obtuvo la tasa más alta, seguida por 10 %, 5 % y finalmente 2 % de suero. Este
hecho es de fundamental importancia debido a que este
parámetro ha sido hallado como mejor predictor de la
degradabilidad de la MO que los otros parámetros de
producción de gas in vitro (Chenost et al., 2001) y denotaría una menor pérdida de valor nutritivo en el proceso de ensilaje.
Las correlaciones positivas obtenidas entre la producción potencial de gas y la concentración de Az. Sol.,
la relación Az. Sol./N y el contenido en FND confirman que el gas procede de sustratos capaces de ser fermentados. La correlación negativa entre la tasa de producción de gas y el contenido de FND corrobora la lenta fermentación de este componente químico.
Conclusiones
La adición de suero de queso permite obtener
ensilajes de pasturas bien conservados, que impactan
positivamente sobre la tasa de producción de gas in vitro
con respecto a ensilajes sin aditivos, aunque ésta no
alcanza los valores de ensilajes con melaza o pasturas
verdes. Dentro de los tres niveles de suero de queso
usados se obtuvo una mayor producción potencial de
gas del total de sustratos fermentables con el agregado
de 2 % de este aditivo.
Agradecimientos
Este trabajo fue financiado por CSIC (programa jóvenes investigadores 2002) y por International
Foundation for Science (project B/3028-1).
Efecto del suero de queso como aditivo de ensilajes
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Agrociencia
78
(2007) Vol XI N° 2 pág. 78 - 86
AGROCIENCIA
Siembra directa en sistemas lecheros: evolución y situación actual en
el Uruguay
Ernst, O. 1, Siri-Prieto, G. 1, Bentancur, O. 2, Carballo, C. 3, Lazbal, E. 4
1
Estación Experimental “Dr. Mario A. Cassinoni”. Departamento de Producción Vegetal. Facultad de Agronomía. Paysandú. República Oriental del Uruguay. CP 60000.
2
Estación Experimental “Dr. Mario A. Cassinoni”. Departamento de Biometría, Estadística y Computación. Facultad de Agronomía. Paysandú. República Oriental del Uruguay. CP 60000.
3
Estación Experimental “Dr. Mario A. Cassinoni”. Departamento de Ciencias Sociales. Facultad de Agronomía.
Paysandú. República Oriental del Uruguay. CP 60000.
4
Asesor privado.
Correo electrónico: [email protected]
Recibido: 31/1/07 Aceptado: 18/9/07
Resumen
El proceso de adopción de la siembra directa (SD) en Uruguay comenzó a fines de los 80. En el sector lechero,
donde la degradación de los suelos ha sido producto principalmente del excesivo laboreo, la SD representa una
ventaja para la conservación del potencial productivo. La encuesta realizada en el año 2000 detectó una fase decreciente en el proceso de adopción, proyectándose un máximo para el período 2000-2005. En el 2005, se realizó una
nueva encuesta con el objetivo de elaborar un diagnóstico actualizado de la SD en los establecimientos lecheros.
Los resultados muestran que un 46% han adoptado la SD, de los cuales el 58% la realiza sistemáticamente (nunca
hacen laboreo). Los productores que realizan SD poseen mayor superficie lechera y productividad. El principal
cambio detectado en los adoptantes de la SD fue la presencia de la maleza Poa annua, mientras que, por el contrario, se detectó una disminución del engramillamiento. Entre los productores que realizan SD, la falta de maquinaria
y la huella por pastoreo fueron las razones más importantes para realizar laboreo ocasional. La falta de maquinaria
fue la razón de mayor peso para no adoptar el sistema. De los productores que en el 2000 no realizaban siembra
directa, el 48% la han comenzado, mientras que sólo un 8% de los que la realizaban la han abandonado.
Palabras clave: manejo de suelos, lechería, encuesta
Summary
No tillage in dairy farms: evolution and present situation in
Uruguay
A survey carried out in 2000 showed a decreasing stage in the adoption process, predicting a maximum adoption in
the 2000-2005 period. In 2005 another survey was carried out with the aim of develop a new analysis of the NT
System in dairy farms. Results show a 46% adoption of no till system (58% never till). Dairy farmers doing NT have
larger dairy area and productivity. The main problem of the NT was the presence of Poa annua weed, but a decrease
of Cynodon dactylon was detected. The lack of NT planters, and soil compaction by grazing were the most important
reasons for tilling among NT farmers. The lack of NT planter was the most important reason for no adopting the NT
System. Among tillage farmers (no adoption of NT) in 2000, after five years 48% changed to NT System, whereas
only 8% of NT farmers in 2000 came back to Tillage System.
Key words: Soil management, dairy production, survey
79
Siembra directa en sistemas lecheros
Introducción
El excesivo laboreo del suelo ha sido una de las causas de la degradación de los suelos en gran parte de la
cuenca lechera, por lo que un sistema de siembra sin
remoción del suelo aporta una solución a este problema, y es una de las razones fundamentales que explican su adopción por lo productores pioneros (Scarlato
et al., 2001).
La encuesta realizada en el año 2000 mostró que el
25% de la superficie dedicada a la producción lechera
remitente a CONAPROLE, fue realizada en siembra
directa. Sin embargo, se cuantificó una tasa decreciente en el proceso de adopción, lo que se explicó por la
existencia de limitantes tecnológicas (fallas en la implantación de cultivos de verano, necesidad de nivelar
la superficie) y de equipamiento (falta de sembradoras,
fundamentalmente en productores chicos).
En el año 2005 se realizo una nueva encuesta con el
objetivo de cuantificar la evolución reciente de la adopción de la siembra directa en predios lecheros. En el
presente trabajo se presentan los principales resultados
y se discuten tomando como referencia los resultados
obtenidos en el año 2000 (Ernst et al., 2001).
Materiales y métodos
La encuesta se realizó tomando la misma muestra de
productores que en el año 2000, la que fue confeccionada en base al padrón de remitentes de leche a la Cooperativa Nacional de Productores de Leche
(CONAPROLE) considerando estratos según remisión
diaria de leche (Ernst et al., 2001). El tamaño de muestra de cada estrato tomó en cuenta el tamaño de la po-
blación y la varianza de la remisión diaria según un esquema de asignación Neyman. En el 2005, se encuestó
a los mismos productores, y en los casos en que no fue
posible, se buscaron sustitutos de similares características para mantener un número de productores similar
al del año 2000. Dado que durante el período algunos
productores cambiaron de estrato porque modificaron
su remisión diaria de leche, se procedió a una
reestratificación según la remisión actual, a los efectos
de realizar el proceso de inferencia poblacional para la
encuesta del 2005.
La población objetivo del año 2005 consistió de 2263
productores de leche que remitían más de 35 l/día. La
muestra pondera progresivamente a los estratos inferiores, donde se ubica la mayor proporción de productores (Cuadro 1).
Le encuesta consistió en un formulario base con 26
preguntas, comenzando con 5 preguntas generales, seguidas de una pregunta filtro en la cual se consultó al
productor sobre la adopción o no de siembra directa
(SD). A partir de ésta, se procedió a completar formularios diferentes. Se realizaron 14 preguntas a los productores que realizaban SD y 4 preguntas a los que no
realizaban SD (Apéndice).
A los efectos de este trabajo se denomina: siembra
directa sistemática (SD sistemática) al uso de siembra
directa en todos los cultivos y pasturas y siembra directa ocasional (SD ocasional) en el caso de productores
que adoptaron la siembra directa pero realizan algún
laboreo previo a la siembra de algún cultivo y/o pastura. Para aquellas preguntas en las que se debía responder sobre la importancia relativa de variables de manejo, se estableció un orden de 1 (muy importante) a 7
(no influye).
Cuadro 1. Límite inferior y superior de remisión diaria de leche por estrato
de producción, número de productores que integran cada estrato (población),
número de productores encuestados (muestra) y ponderador utilizado para la
inferencia poblacional.
Estrato
Límite
inferior
(l/día)
Límite
superior
(l/día)
1
2
3
4
35
501
1001
2601
500
1000
2600
Total
Población
(Nh)
Muestra
(nh)
Pondera por
estrato (Nh/N)
1106
521
485
151
62
26
63
75
0,488732
0,230225
0,214317
0,066726
2263
226
80
AGROCIENCIA
Ernst, O.; Siri-Prieto,G.; Bentancur, O.; Carballo, C. y Lazbal, E.
Análisis estadístico
A partir de la muestra, se realizó la inferencia de los
parámetros poblacionales para el total de la población
de productores, y separando los que hacen siembra directa y los que no lo hacen. La inferencia se efectuó
calculando intervalos de confianza para los diferentes
parámetros. Los procedimientos de estimación y cálculo de la varianza de los estimadores necesarios para el
cálculo de los intervalos de confianza, así como el procedimiento para comparar los parámetros de los productores que hacen siembra directa contra los que no la
hacen, son los sugeridos por Cochran (1980). Los procedimientos antes mencionados son los correspondientes a la estimación de parámetros en poblaciones finitas con asignación de tamaños de muestra según Neyman
(diferentes varianzas y cantidad de productores entre
estratos). Los parámetros estimados fueron los siguientes: promedio de superficie lechera, población total,
promedio de leche remitida por día, promedio de leche
remitida por hectárea por año, área lechera promedio,
porcentaje de productores que realizan SD sistemática.
A partir de la respuesta sobre el número de años que
cada productor lleva realizando siembra directa, se estimó la curva de adopción de la tecnología por año has-
ta el 2004, utilizando nuevamente la ponderación por
estrato.
Resultados y discusión
Descripción de la muestra
La superficie lechera promedio de los productores
que realizan SD por estrato de producción se muestra
en el Cuadro 2.
El porcentaje de productores lecheros encuestados
que utilizan la SD es creciente con el tamaño de la explotación definido por su remisión diaria de leche, llegando a 92% en el estrato de mayor remisión. En el
estrato de menor tamaño, la superficie lechera de los
productores que no hacen SD es significativamente
menor que la de aquellos que ya la adoptaron (96 ha
contra 55 ha, respectivamente). Por otro lado, en los
estratos de más de 500 litros diarios de remisión, no se
detectaron diferencias significativas en lo referente al
área lechera.
En cuanto a remisión diaria (l/día) se encontraron
diferencias significativas en los estratos 2 y 3, con valores más altos en los productores que realizan SD. En
el estrato de mayor producción (>2600 l/día) se obser-
Cuadro 2. Superficie media lechera de la muestra, remisión diaria (l/día) y litros/ha/año
producidos por productores que utilizan o no SD según estratos de producción definidos
por su remisión diaria (l/día) al año 2005.
Remisión diaria (l/día)
% SD
Muestra
Hacen SD
Superficie
No hacen
lechera (ha)
SD
Valor t
Muestra
Remisión diaria Hacen SD
(l/día)
No hacen
Valor t
Muestra
Hacen SD
Litros/ha/año
No hacen
Valor t
35-500
501-1000
1001-2600
>2600
27
44
67
92
64
96
55
130
130
130
236
222
264
595
604
488
1,662 *
229
241
229
0,356
1861
1845
1895
-0,164
-0,029
738
830
681
2,299 **
2500
3037
2168
1,695 **
-1,421
1640
1718
1483
1,941*
2843
3030
2451
2,047 *
0,885
4922
5085
3047
1,612
3243
3312
2442
1,586
Valor t= Comparación Hacen SD contra NO HACEN SD en la muestra.
* pd≤0.10.
** pd≤0.05.
81
Siembra directa en sistemas lecheros
vó una diferencia de aproximadamente 2000 l/día a favor de los productores que realizan SD, si bien no fue
significativa, probablemente debido al bajo número de
productores encuestados en ese estrato que no realizan
SD. No se observaron diferencias en el estrato de menor remisión diaria, entre productores que realizan o
no SD (241 y 229 l/día, respectivamente).
El índice de productividad l/ha/año fue afectada tanto por el estrato como por el tipo de siembra utilizado.
Los estratos que remiten menos leche diaria son los que
presentan la menor productividad medida por hectárea
(media entre SD y no SD = 1861 l/ha/año) comparado
contra los estratos mayores que llegan a 3243 en el estrato mayor. En los estratos mayores a 500 l/día de remisión, los productores que hacen SD logran mejores
productividades por hectárea (3126 l/ha/año promedio
en los que hacen SD comparado con 2354 l/ha/año para
los que no hacen SD).
Inferencia poblacional
Con los resultados obtenidos por estrato, se estimaron las características de la población total de productores. En el año 2005 se encuestó al 9,8% de la población de productores registrados en la base de datos de
CONAPROLE. El área total lechera estimada para la
población de productores remitentes abarca 415000 ha,
con una superficie media de 171 ha y una productividad media de 2372 l/ha/año (2137-2484). Dentro de la
población, se estima que entre el 40 y el 53% de los
productores ya adoptaron la SD con un valor medio
probable de 46%.
La superficie lechera media de los productores que
hacen SD sigue siendo mayor que la de los que no hacen SD, lo cual confirma que es una técnica adoptada
en forma diferencial según el tamaño de la explotación
lechera (Cuadro 3).
Si bien aún son menos de la mitad los productores
que adoptaron la SD, éstos abarcan una superficie 1.9
veces mayor que los que no la han adoptado (274.459
vs. 141.425 ha para los que hacen y no hace SD, respectivamente).
En relación a los datos publicados en el año 2001
por Ernst et al., se puede decir que los productores que
realizan SD pasaron de 25% a 46% entre los años 2000
y 2005, estimándose que dentro de éstos, la SD sistemática pasó de 15,7% a 57%. El área lechera total de
los productores que realizan SD se duplicó, mientras la
de los que no la realizan disminuyó más de la mitad. La
producción total anual aumentó un 24% en los productores que hacen SD, pero se mantuvo constante en los
productores que no la realizan.
En cuanto a la producción por hectárea existe una
diferencia significativa (p=0.10) a favor de los que realizan SD de 808 la/ha/año, mientras que en el año 2000
esta diferencia no era significativa. A su vez, se encontró una mayor remisión de leche diaria asociada a que
los productores que hacen SD tienen mayor superficie
de pastoreo lechero.
Curva de adopción de la SD en el área lechera
En la Figura 1 se presenta la curva de adopción de la
siembra directa expresada como porcentaje de productores.
Cuadro 3. Estimación de la superficie lechera de productores que adoptaron o no SD,
superficie total que ocupan y porcentaje de productores que realiza SD sistemática.
Hacen SD
No hacen SD
Diferencia
1138
1294
156 **
241 (210-273)
109 (94-125)
132 **
Remisión diaria
1778 (1554-2002)
564 (493-634)
1214 **
Litros/ha/año
2690 (2351-3030)
1882 (1646-2118)
808 *
274.459
141.425
133.034 **
58 (45-71)
---
---
Número
Superficie lechera (ha)
Área total lechera (miles ha)
SD sistemática (%)
** pd≤0.05.
* pd≤0.10.
entre paréntesis límites de confianza.
82
45
40
35
Adopción (%)
AGROCIENCIA
Ernst, O.; Siri-Prieto,G.; Bentancur, O.; Carballo, C. y Lazbal, E.
30
25
20
15
10
5
0
1986
1988
1990
1992
1994
1996
1998
2000
2002
2004
2006
Año
Figura 1. Porcentaje acumulado de productores
adoptantes de la SD entre 1988 y 2004.
En la encuesta realizada en el año 2000, se identificó una fase decreciente en la curva de adopción en ese
momento y se proyectaba una estabilización para los
años siguientes cercana al 30%. Analizando la evolución entre el 2000 y el 2005, se puede concluir que esto
no ocurrió, lo que pueden atribuirse a varias causas.
Una de ellas es que las proyecciones realizadas no se
cumplieron debido a que, durante el periodo, fueron
levantadas algunas de las limitantes identificadas en
aquel momento y al esfuerzo realizado en la difusión
de la tecnología por varias instituciones.
Cambios ocurridos a partir de la aplicación de la
SD en forma directa u ocasional
Para la mayoría de las variables excepto nivel de
engramillamiento no se han detectado grandes cambios
a partir de la aplicación de la SD, sobre todo cuando se
realiza de manera ocasional (Cuadro 4).
Resulta de gran importancia la disminución del
engramillamiento que han logrado la mayoría de los
productores, tanto los que han adoptado la SD de manera sistemática como ocasional. Por otro lado, la disminución paulatina de la gramilla de los establecimientos lecheros por el uso de la SD ha dejado lugar a otro
tipo de enmalezamiento como surge de las respuestas
de los productores. Este aumento del nivel de
enmalezamiento es más importante (44%) para los productores que realizan SD sistemática, siendo la más
mencionada la Poa annua.
En relación a las características físico-químicas del
suelo no se resaltan grandes cambios, si bien parte de
los encuestados que realizan SD en forma sistemática
(28%) afirman que las mismas han mejorado y que ha
disminuido la compactación (24%).
Otro aspecto a resaltar es que hubo un aumento del
uso de fertilizantes en los productores que realizan SD,
siendo éste cercano al 15% en los SD sistemáticos, si
cancelamos los aumentos con las disminuciones (20 y
5%, respectivamente)
Como aspectos negativos, 24 y 16% de los productores que realizan SD sistemática y ocasional, respectivamente, han tenido mayores problemas por insectos
desde que adoptaron el sistema, siendo lo más mencionados los daños por hormiga y grillo, isoca y bicho bolita. Este cambio es previsible, ya que los tres primeros
se ven favorecidos por la estabilidad que brinda al ambiente el hecho de no laborear (Castiglioni, 2000) y el
último por la mayor humedad de la superficie cuando
quedan restos secos cubriendo el suelo (Zerbino, 2002).
Cuadro 4. Cambios en el nivel de enmalezamiento y engramillamiento, características físico-químicas del
suelo, daños de insectos, cantidades de fertilizante y compactación del suelo a partir de la aplicación de la
SD según su adopción sistemática u ocasional.
Sistemática
Aumento
Ocasional
Disminuyo Igual
Aumento
Disminuyo
Igual
Nivel de enmalezamiento
44
1
54
22
0
78
Nivel de engramillamiento
0
83
17
0
86
16
Características físico-químicas del suelo
28
4
68
6
0
94
Daños de insectos
24
0
76
16
0
84
Cantidades de fertilizante
20
5
79
8
3
89
8
24
68
3
11
86
Compactación del suelo
83
Siembra directa en sistemas lecheros
Limitantes para la adopción de la SD sistemática
en productores que hacen SD
Del total de productores encuestados que realizan SD,
el 63% lo hace de manera sistemática, mientras que para
el 37% restante es una práctica ocasional. Se consultaron a todos los productores (SD sistemática y ocasional) acerca de las razones por las cuales laboreaban
ocasionalmente.
Estas razones pueden dividirse en aquellas de tipo
estructural (limitantes de suelo y maquinaria) y aquellas de manejo, cuya solución seria alcanzable rápidamente y con un costo relativo menor.
En la figura 2 se muestra la distribución de frecuencia de las respuestas obtenidas en relación con la importancia relativa dada a la compactación del suelo por
historia agrícola y la falta de maquinaria apropiada.
La falta de maquinaria fue la razón más mencionada
(45% de los productores) como determinante para realizar laboreo ocasional, y casi siempre se encontró en
primer lugar de importancia. Esto representa un cambio con relación al año 2000, en el que la maquinaria
no era una limitante estructural para la SD sistemática.
No surge de la encuesta si la limitante incluye la disponibilidad de equipos para contratar o la oportunidad de
trabajo con sembradora contratada, lo que implicaría
estrategias diferentes para levantar la limitante. En
cuanto a la compactación del suelo, únicamente un 13%
de los productores la mencionaron como razón más
importante, sumando 26% entre niveles de importancia
1 a 3. Esta situación representa un cambio importante
en la percepción de los problemas asociados a SD por
parte de los productores. Los resultados publicados por
Ernst et al. (2001), mostraban que la compactación del
suelo era considerada la limitante más importante (90%
entre los niveles 1 y 3). La importancia que tenía el
residuo del manejo anterior del suelo como
condicionante para realizar SD sistemática era un problema sentido como real por los productores lecheros y
era el que estaba limitando la expansión de la SD en
predios lecheros.
Puede ser que productores que hace 5 años realizaban SD ocasionalmente, ahora luego de una fase de transición, forman parte del grupo con SD sistemática y que
muchos de los nuevos SD ocasionales son los que no
habían hecho SD a esa fecha. En la encuesta del 2000,
la muestra de productores estaba constituida de 18 productores de SD sistemática y con 70 SD ocasionales.
En el año 2005, estos fueron 94 productores de SD sistemáticos y 56 SD ocasionales. Esto hace pensar que
muchas de las limitantes de compactación de suelo planteadas como un grave problema para la adopción de la
SD en el año 2000 fueron solucionadas parcialmente al
año 2005.
Dentro de las variables de manejo, las razones de
mayor importancia relativa son la huella producida por
el pisoteo animal y la necesidad de nivelar el suelo antes de realizar SD.
La huella por pastoreo es considerada como la variable de manejo más importante para la realización de un
laboreo ocasional. Si se suman los porcentajes de respuestas con importancia asignada entre 1 y 3, es una
limitante más importante que la falta de maquinaria
(variable estructural). Con relación al año 2000, se re-
50
Huella por pastoreo
45
40
30
20
13
10
8
3 5
8
% PRODUCTORES
% PRODUCTORES
Falta de maquinaria (sembradora)
Compactación por historia agrícola
40
Nivelar de la superficie
37
30
21
20
11
10
11
8
3
3
5
0
0
1
2
3
NIVEL DE IMPORTANCIA
4
1
2
3
4
5
NIVEL DE IMPORTANCIA
Figura 2. Importancia relativa de la compactación del suelo por el manejo agrícola anterior y la falta de maquinaria
(a) y de la huella por pastoreo y necesidad de nivelar la superficie (b) como determinante de la necesidad de laboreo
ocasional en productores que hacen SD sistemática.
1= MUY IMPORTANTE. 7= NO IMPORTANTE.
84
dujo el porcentaje de productores que realizan un laboreo ocasional como consecuencia de la compactación
producida por el pisoteo o con el objetivo de nivelar la
superficie (22 y 11% para 2000 y 2005, respectivamente).
Los productores que realizan SD de manera ocasional fueron consultados acerca del cultivo o situación
particular en la que realizan laboreo. Un 45% de los
productores realiza laboreo para todos los cultivos de
verano. Considerando lo reportado en la encuesta en
otras preguntas, la mayoría de los cultivos de verano
son en realidad maíz para silo. Por lo tanto el motivo
principal por el cual los productores lecheros mantienen la práctica de manera ocasional es el cultivo de maíz
para silo.
Si bien la implantación de los cultivos de verano es
un problema para más del 55% de los productores que
realizan SD sistemática o 70% para los SD ocasionales, las fallas en la implantación y los fracasos anteriores, no aparecen como razones determinantes de laboreos ocasionales, por lo que no serían limitantes para la
adopción de la SD sistemática en predios lecheros.
Limitantes para iniciar la adopción de la SD
Dentro de los productores que no hacen SD, la falta
de maquinaria resulta la razón de mayor peso (68%)
para no adoptar el sistema (Figura 3).
Esto representa un limitante estructural muy importante para el proceso de adopción de la SD en establecimientos lecheros. Si se considera además que el rezago en la adopción es mayor en los estratos de productores de menor tamaño, se suma un problema de oportunidad de trabajo y necesidad de contratar maquinaria
que podría estar asociado a la menor producción, mayor riesgo y mayor costo mencionados como limitantes
por estos productores. Oportunidad de trabajo y el costo de la contratación de maquinaria en sustitución de la
maquinaria propia para laboreo, limitan la adopción de
la SD en los predios lecheros de menor tamaño.
La falta de información y el desconocimiento de la
técnica no parecen ser hoy en día limitantes para su
adopción.
Cultivos en SD
Dentro de los cultivos anuales de la rotación, los
verdeos de invierno y sorgo forrajero se realizan en siembra directa en una proporción muy superior a los cultivos
de verano como moha y maíz para silo (Figura 4).
Un 97% de los productores realizan verdeos de invierno en SD, llegando a 92% el porcentaje que siembra toda el área de los mismos en SD. En el caso del
sorgo forrajero, también un alto porcentaje (71%) lo
realiza en directa y de estos productores un 88% lo realiza todo en SD.
La situación es distinta cuando se trata de moha o
maíz. Son muy pocos los casos en los que se realizan
estos cultivos en SD; sin embargo, se puede decir que
cuando un productor siembra maíz o moha en SD, aplica la técnica en la mayor parte del área. Si se lo compara con el año 2000, dentro de los productores que siembran maíz y moha, ha disminuido el porcentaje de la
SD para estos cultivos de verano (7% y 20% de SD para
moha y maíz, respectivamente, para el año 2000).
% productores
100
80
70
80
60
%
% respuestas con importancia 1 a 3
AGROCIENCIA
Ernst, O.; Siri-Prieto,G.; Bentancur, O.; Carballo, C. y Lazbal, E.
50
40
97
92
100 % en SD
88
75
71
67
60
40
30
20
20
3
10
10
0
0
Falta de
maquinaria
Menor
Mayor riesgo
producción
de MS
Mayores
costos
Falta de
información
Figura 3. Orden de importancia dada a la falta de maquinaria, conocimiento de la técnica, riesgo, costos y
nivel de producción y disponibilidad de información,
como determinantes para no adoptar la siembra sin laboreo en predios lecheros.
VERDEOS DE
SORGO
INVIERNO FORRAJERO
MOHA
MAIZ SILO
Figura 4. Porcentaje de los productores que ya adoptaron la SD que siembran Verdeos de Invierno, Sorgo
Forrajero, Moha y Maíz para silo sin laboreo y porcentaje de éstos productores que siembra 100% de la superficie sin laboreo para cada cultivo.
85
Siembra directa en sistemas lecheros
Cuadro 5. Porcentaje de productores que siembran
verdeos de invierno, sorgo forrajero, moha y maíz según realicen SD ocasional o sistemática.
Siembra
Directa
Verdeos
de invierno
Sorgo
forrajero
Moha
Maíz silo
Ocasional
Sistemática
97
100
58
77
3
4
11
10
Más del 97% de los productores siembran verdeos
de invierno, de manera independiente a si hacen SD sistemática u ocasional. En cuanto al sorgo forrajero, lo
siembran en mayor proporción los productores que
hacen SD sistemática (77% contra 58% para sistemática y ocasional, respectivamente).
La baja adopción de SD de moha y maíz, se asocia
por un lado al hecho de que la implantación de los cultivos de verano en SD es un problema frecuente en estos productores, por lo que parte de la solución parece
ser sacar el cultivo de la secuencia. Por otro lado, es un
cultivo que en muchos predios no se siembra dentro de
la superficie lechera, por lo que no integra la rotación.
Las fallas en la implantación de maíz sembrado sin laboreo sobre praderas viejas y verdeos pastoreados en
siembras tempranas, también ha sido diagnosticado
como problemas en la agricultura para grano (Scarlato
et al., 2001), y las soluciones tecnológicas propuestas,
como iniciar el período de barbecho en el otoño (Ernst
et al., 2004) y manejar períodos de rebrote de avena
más barbecho químico de más de 30 días (Ernst y
Bentancur, 2005) son de difícil implementación en predios lecheros.
Adopción de SD en el período 2000-2005
En el cuadro 6 se presenta la evolución que siguieron los productores con relación a la adopción o no de
la SD entre los años 2000 y 2005.
Cuadro 6. Porcentaje de productores que realizan o no
SD en el 2005 según situación en el 2000.
SD en 2005
NO
SD en 2000
Es importante mencionar que en relación a los resultados publicados por Ernst et al. (2001), ha habido un
aumento de la proporción de SD tanto para los verdeos
de invierno (VI) como para el sorgo forrajero (SF) (90%
a 97% y 44% a 71% para VI y SF, respectivamente),
pero el aumento mayor es que los que utilizan SD lo
hacen en casi toda la superficie sembrada , cosa que no
sucedía en al año 2000 (50% a 92% y 58% a 88% para
VI y SF, respectivamente).
En el cuadro 5 se resume la información obtenida
para los diferentes cultivos según el uso de la SD como
sistemática u ocasional.
SI
NO
SI
52
48
8
92
Del total de los productores encuestados que en el
2000 no realizaban SD, el 48% ha iniciado el proceso
de cambiado al sistema de SD. Por otro lado, solo un
8,1% de los que en el 2000 realizaban SD la han abandonado, teniendo como motivo principal, la falta de
maquinaria adecuada. En función de esto, puede concluirse que cuando un productor ha adoptado la técnica, no ocurren fracasos por falta de conocimiento tecnológico que impliquen el abandono del sistema.
Conclusiones
1. El proceso de adopción de la SD continuó entre los
años 2000 y 2005, llegando al 46% de los productores, 57% de los cuales la realizan en forma sistemática.
2. La superficie lechera de los productores que hacen
SD sigue siendo significativamente superior a la de
los que no hacen SD (241 ha contra 109 ha, respectivamente). Esto implica que 1120 productores de leche están utilizando la SD en sus predios y que 638
dejaron de laborear definitivamente.
3. La producción de leche fue 808 litros por ha/año superior en los productores que adoptaron la SD
(p=0.10).
4. La producción de forraje no es considerada como
problema en los productores que ya adoptaron la SD,
y sin embargo, aparece como una limitante para la
adopción en aquellos productores que aún no la utilizan (38% de los encuestados).
5. El 47% los productores que no realizan SD en forma
sistemática, manifestaron que la falta de maquinaria
es la razón más importante para mantener el laboreo.
6. El 59% y 32% de los productores que no realizan SD
sistemática laborean en forma ocasional como consecuencia de la huella producida por el pastoreo di-
86
Ernst, O.; Siri-Prieto,G.; Bentancur, O.; Carballo, C. y Lazbal, E.
recto y la necesidad de nivelar la superficie, respectivamente.
7. La falta de maquinaria apropiada (75% de los productores) es la principal limitante para iniciar la adopción de la SD en aquellos productores que aún no lo
han hecho.
8. La mayoría de los productores (97%) que hacen SD
realizan verdeos de invierno en SD, siendo un 71%
de los productores que lo realiza para sembrar sorgo
forrajero. Dentro de los productores que siembran
en SD, más del 65% de los cultivos lo hacen en toda
el área. Son pocos los casos en los que se realizan
moha o maíz en SD (3 y 10%, respectivamente)
9. Un 48% de los productores que en el año 2000 no
realizaban SD, hoy se han iniciado el proceso de
adopción de la SD, mientras que sólo un 8% de los
que en el 2000 realizaban SD la han abandonado,
teniendo como motivo principal la falta de sembradora adecuada para realizar la SD.
Agradecimientos
Al Fondo de Promoción de Tecnología Agropecuaria (FPTA No 165) del Instituto Nacional de Investigación Agropecuaria (INIA), por sus aportes para la financiación de distintas actividades relacionadas con este
trabajo.
Al Sr. Eduardo Rama, por su valioso aporte en la
corrección del manuscrito.
AGROCIENCIA
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87
Agrociencia (2007) Vol XI N° 2 pág. 87 - 93
Estrategias de largo plazo de los ganaderos uruguayos en
situaciones de incertidumbre
Levrouw F.1, Morales H.2, Arbeletche P.3, Malaquin I.2, Tourrand J.-F.4, Dedieu B.5
AgroParisTech, 16 rue Claude Bernard, 75231 Paris Cedex 05, Francia.
2
Instituto Plan Agropecuario, Bulevar Artigas 3802, CP 11700, Montevideo, Uruguay.
3
Estación Experimental “Dr. Mario A. Cassinoni”, Facultad de Agronomía, Ruta 3, km 363, Paysandú, Uruguay.
4
CIRAD Brésil, SHIS QI 23 BL.B. Ed. Top 23 CEP 71660-120 Brasilia DF, Brasil.
5
INRA - SAD, Transformation des Systèmes d’Elevage, UMR 1273 Metafort, 63122 Saint Genes Champanelle,
Francia.
Correo electrónico: [email protected]
1
Recibido: 4/9/07 Aceptado: 19/12/07
Resumen
En Uruguay, la amplitud de los cambios climáticos, el dinamismo de las exportaciones, la tenencia de la tierra son
elementos de incertidumbre que pesan sobre el futuro de la explotación, la producción forrajera, las variaciones de
precios y el valor de la renta de la tierra. Este trabajo apunta a caracterizar y calificar las estrategias puestas en
práctica por los productores uruguayos para mantenerse en el sistema productivo en el largo plazo en este contexto
de incertidumbre. Se basa en un análisis comparativo realizado sobre once explotaciones bovinas (leche y carne)
seleccionadas por su heterogeneidad socio-productiva. El análisis se basa en una caracterización detallada de la
trayectoria del sistema familia-explotación y un estudio del funcionamiento técnico-económico actual. Se proponen
13 variables para entender la permanencia y el funcionamiento del sistema. La tipología permite identificar 4 estrategias (“sobrevivencia”, “objetivo de acumulación patrimonial”, “objetivo de optimización técnica”, “objetivo de
máximo control”) que contrastan situaciones, donde la prudencia se asocia a un sistema relativamente simple contra
situaciones donde la toma de riesgo es admitida con modificaciones/intensificación del sistema. El grupo de Investigación-Extensión reflexiona sobre una herramienta sintética para la caracterización de las estrategias que podría
contribuir a la calificación del funcionamiento dinámico de las explotaciones y llevar a un acompañamiento diferencial en función de las estrategias de los productores.
Palabras clave: estrategias, incertidumbre
Summary
Strategies of long term of the uruguayan livestock farming in
situations of uncertainty
The intensity of climate changes, export dynamism, and pressure on land is largely uncertain in Uruguay though
these events have an impact on forage production, prices variations and rents of lands. This study aims at characterizing
long-term strategies of the Uruguayan farmers to persist in the production in this uncertain environment. A comparative
analysis has been realized in 11 livestock farms (beef and dairy cattle) selected for their social and productive
heterogeneousness. The analysis is based on a detailed characterization of the farm evolution pattern over time and
a study of the current technical-economic functioning. We propose criteria which synthesis the long term principles
of action and the operation of the production system. 4 strategies were identified: “survival”, “get big”, “technical
optimization”, “high level of control”. It opposes caution situations associated with a traditional system to situations
where taking risks with modification/intensification of the farming system is admitted. The Research and Extension
group is developing a synthetic tool which aims at qualifying the farms dynamic operation and bring to a differentiated
advice according to the farmers long term strategies.
Key words: strategies, uncertainty
88
Levrouw F., Morales H., Arbeletche P., Malaquin I., Tourrand J.-F., Dedieu B.
Introducción
Debido a la imprevisibilidad de los mercados mundiales, los cambios de políticas y el desarreglo creciente del clima, los productores, para persistir, deben pensar su sistema de producción y su dinámica integrando
la incertidumbre sobre las condiciones futuras. Sin embargo, la sensibilidad de los sistemas de producción y
la brutalidad de los cambios no es la misma en los países del Norte que en los del Sur. Algunos países liberales como el Uruguay, no disponen de ninguna protección sobre su agricultura y los productores experimentan variaciones radicales de la coyuntura. La incidencia de la incertidumbre en la toma de decisiones (Lémery
et al., 2005) es una cuestión de creciente consideración en Europa, debido a la reducción del proteccionismo propuesto por la Política Agrícola Común, y la falta
de precisión sobre las futuras reformas.
Con esta constatación ¿se puede aprender algo de la
experiencia uruguaya?
Este artículo presenta los resultados de un estudio
exploratorio realizado en Uruguay en el marco de la
cooperación entre el Instituto Plan Agropecuario, la
Facultad de Agronomía, el Centre de Coopération
Internationale en Recherche Agronomique pour le
Developpment (CIRAD-Francia) y el Institut Nacional
de la Recherche Agronomique (INRA-Francia). El trabajo fue llevado a cabo en explotaciones bovinas (leche y carne) teniendo como objetivo caracterizar y calificar las estrategias puestas en práctica por los productores, para mantenerse en la producción en el largo
plazo. Una estrategia de largo plazo se define a partir
del estudio de grandes incentivos y principios movilizados por el productor a lo largo de la trayectoria del
sistema familia-explotación (niveles técnicos, financieros, humanos) – principios que marcan el funcionamiento actual de la explotación. Una estrategia está compuesta de una parte deliberada y de una improvisada
(Moulin et al., 2001). A partir de un primer estudio realizado en Francia en productores ganaderos criadores
(Lémery et al., ibid), se plantea la hipótesis de que existen
diferentes estrategias para mantenerse en la producción.
Elementos del contexto
El Uruguay es un país de producción bovina extensiva por excelencia, con más de 60% de su superficie
dedicada a este tipo de producción (MGAP, 2003). Los
sistemas de producción son esencialmente en pastoreo
(campo natural), con una baja densidad animal, y la
producción está destinada mayormente a la exportación.
AGROCIENCIA
Las dinámicas económicas del país, y su política muy
liberal marcan el tipo de incertidumbre a las que son
sometidos los productores: dependencia de los mercados mundiales, crisis económicas frecuentes (1982, década del 90, 2002); consecuencias económicas desastrosas ante un problema sanitario (fiebre aftosa, 2001);
presiones de desarrollo de la industria papelera y la soja
que tienen como consecuencia una incertidumbre en la
tenencia de la tierra (aumento del precio de la tierra,
arrendamientos sin garantías en el largo plazo). A esto
se agrega el riesgo asociado a la imprevisibilidad del
clima uruguayo, acentuado desde hace poco tiempo por
el cambio climático (clima caracterizado por extremos:
sequía 2004-2006, inundaciones 2007), riesgos a los
cuales los productores uruguayos son muy sensibles por
su producción “natural”.
Materiales y métodos
Se realizó un estudio de situación con entrevistas a
los productores.
Selección de casos
Fueron seleccionadas once explotaciones de producción bovina en base al conocimiento de técnicos locales (IPA-Facultad de Agronomía) con el objetivo de tener trayectorias de explotación heterogéneas y de larga
duración (11 a 47 años), así como con diferentes características estructurales y de funcionamiento (Cuadro 1)
Dispositivo de entrevista
Las entrevistas se realizaron entre los meses de noviembre de 2006 y abril de 2007, en zonas ganaderas
de los departamentos de Tacuarembó y Paysandú. El
investigador pasó un mínimo de 2 a 3 días consecutivos
en cada establecimiento. En el transcurso de este tiempo de “inmersión”, se alternaron fases de entrevista con
fases de visita, con la participación eventual en los trabajos del predio y compartiendo la vida de la familia.
La encuesta realizada fue del tipo aproximación global, centrada sobre las prácticas de los productores (Landais y Deffontaines, 1988) y adaptada a las necesidades del estudio, es decir profundizando sobre los aspecto de la trayectoria y evolución del establecimiento
(Moulin et al., 2007) y el funcionamiento técnico-económico. Cada entrevista generó un informe monográfico, que fue validado por los técnicos uruguayos y mediante un taller de discusión donde se realizó una devolución a los productores.
89
Estrategias de largo plazo de los ganaderos uruguayos en situaciones de incertidumbre
Cuadro 1 Principales características de los productores entrevistados.
Bovinos de
carne (n = 8)
Bovinos de
leche
(n = 3)
Superficie
(ha)
,
119 - 7100
Media: 2221
,
214 - 2443
,
Número de
animales
77 – 4289
,
Media: 1917
,
140 – 3500
,
media: 972
Media: 1287
Asalariados
0 - 12
Media: 4
0 - 22
Orientación
productiva
5 C/I, 3 C
2 L/I, 1 Q
Media: 8
C : criador, I : invernador, L : lechero, Q : quesero
Análisis
La metodología de análisis comprende 4 aspectos:
i) Análisis de las trayectorias permitiendo pasar de la
representación de una sucesión de eventos al encadenamiento de fases y de rupturas (Holling, 2001).
Esta reorganización de la información permite tener
una perspectiva sobre los datos que evita basarse
sobre la visión media de la trayectoria o de estancarse en el detalle de los hechos. Permite percibir los
principios de acción de los productores y su evolución. El concepto de principio de acción es tomado
de la sociología y hace referencia a las reglas seguidas por los productores para hacer evolucionar su
propio sistema.
ii) Análisis del funcionamiento actual de la explotación
con una visión sobre las fuentes de flexibilidad del
sistema en los niveles técnico, económico, comercial y de mano de obra (Chia y Marchenay, 2007).
iii) Construcción de variables relativas a los dos puntos
precedentes que permitan caracterizar una estrategia.
Para permitir acceder rápidamente a las estrategias
de largo plazo de los productores se construyó una
“grilla de perfil estratégico”. Esta reagrupa criterios
simples y accesibles, construidos a partir de las variables discriminantes generadas en este estudio, y
sobre las cuales el técnico puede tener una visión
experta. La grilla de perfil estratégico apunta, primero, a calificar la estrategia de un productor dado,
y segundo, a buscar las proximidades con las estrategias tipo.
iv) Realización de una tipología de estrategias por el
método gráfico de Bertin (1977), con una especificación de las variables discriminantes y secundarias.
Resultados
Trece variables para describir la estrategia de
largo plazo
Se identificaron 13 variables con sus modalidades
(Cuadro 2). Las variables cubren tres ejes:
i) la gestión técnica (conducción del sistema, relación
con la tecnología, gestión de la innovación);
ii) la gestión de fuentes financieras (inversión, endeudamiento, ahorro, control de gastos familiares);
iii) actividades y relaciones del productor (combinación de actividades dentro y fuera de la explotación,
composición del colectivo de trabajo y política de
remuneración del personal, relaciones comerciales,
relaciones con el medio externo a la explotación).
Dos variables transversales dan información sobre:
i) la toma de riesgo y
ii) la estabilidad de los principios de acción a lo
largo del tiempo.
Cuatro estrategias de largo plazo
Se identificaron cuatro estrategias de largo plazo en
el estudio.
Estrategia 1: “Sobrevivencia”
Esta estrategia corresponde a una búsqueda de diversificación de la explotación y a un ajuste de la conducción de la explotación en lo cotidiano (sin prioridad de inversión, sin política de ahorro, poco control,
ausencia de planificación).
En el estudio de casos, se encuentra esta estrategia
en las explotaciones de menor tamaño (<215 ha), en las
Modalidades
Objetivo claro de conducción del sistema
Adaptación del sistema a los eventos
Posible modificación radical de la explotación
Ausencia de modificación radical en la conducción de la explotación
Posible puesta en práctica de innovaciones de la explotación
Ausencia de puesta en práctica de innovaciones en la explotación
Búsqueda de mejora del sistema por inversión en tecnologías
Búsqueda de crecimiento de activos (tierra, animales)
Búsqueda de crecimiento de activos y mejora técnica del sistema
Sin prioridad definida de inversión en la explotación
Inversión con endeudamiento
Inversión sin endeudamiento
Puesta en práctica de una política de ahorro (en el banco o en cabezas de animales)
Sin política de ahorro (reinversión de la ganancia en la explotación)
Es posible recurrir al ahorro a veces
Toma de riesgos técnicos y/o financieros para la mejora del sistema
Sin toma de riesgo
Toma de riesgo cuando éste es “aceptable”.
Cálculos y planificación por el productor sobre el riesgo
Sin reducción de los gastos familiares en caso de crisis.
Mantenimiento del nivel de vida con o sin endeudamiento
Reducción de los gastos familiares en caso de crisis.
Producción = actividad de mayor ingreso.
Presencia de otras actividades agrícolas menores en la explotación
Explotación diversificada.
Presencia de otras actividades remuneradas en y/o fuera de la explotación
Mano de obra asalariada
Mano de obra familiar + ayuda mutua
Mano de obra asalariada y familiar
Puesta en práctica de una política de motivación del personal (remuneración co
primas y bonificaciones)
Sin política de motivación del personal (remuneración clásica)
No concierne
Sistema de producción tradicional.
Poco nivel de control e intervención sobre los animales y recursos
Puesta en práctica de tecnologías para mejorar la productividad del rodeo y de
superficie y el nivel de control del productor
Sistema técnicamente muy desarrollado con un alto nivel de control del rodeo y d
la superficie + compromiso del productor en la comercialización
Intercambio de información con los vecinos
Intercambio de información con los vecinos + pertenencia a grupo de productores
Intercambio de información con los vecinos + grupo de productores + búsqueda d
información fuera de la explotación (apertura nacional e incluso internacional)
Levrouw F., Morales H., Arbeletche P., Malaquin I., Tourrand J.-F., Dedieu B.
Relación al medio externo de la explotación
Gestión del sistema técnico comercial
Política de remuneración del personal
Composición del colectivo de trabajo
Lugar de la producción en la combinación de
actividades
Control de gastos familiares en casos de crisis
Gestión del riesgo
Lugar del endeudamiento en las inversiones
realizadas
Política de ahorro
Prioridad de Inversión
Estabilidad de los principios de acción en el
largo plazo
Gestión de la innovación
Variables
Objetivo de conducción del sistema
Cuadro 2 Variables y Modalidades construidas.
PRINCIPIOS DE ACCIÓN DEL PRODUCTOR
SITUACIÓN DE LA EXPLOTACIÓN
90
AGROCIENCIA
Estrategias de largo plazo de los ganaderos uruguayos en situaciones de incertidumbre
que a su vez, se encuentran dificultades financieras.
Estos productores autoconsumen una parte de su producción e intercambian servicios y/o productos
alimentarios con los vecinos (ayuda mutua, mantenimiento de un comercio de proximidad).
Estrategia 2: “Objetivo acumulación patrimonial”
Esta estrategia corresponde a un objetivo de crecimiento en activos (tierra y animales) sin endeudamiento y sin (o con poca) inversión en tecnología. Se basa
en el ahorro (en banco o en cabezas de animales) y una
ausencia de toma de riesgos (principalmente sin modificaciones radicales del sistema).
En el estudio, esta estrategia corresponde a situaciones de producción tradicional con un bajo nivel de control del productor (poca intervención sobre los animales y las superficies forrajeras). Se la encuentra en explotaciones de tamaño medio a muy grande (> 1000 ha),
más bien orientadas a la cría.
Estos productores tienen confianza principalmente
en su experiencia y conocimiento de la labor, sin calcular rentabilidades: “Yo no tengo ningún dato económico. No me interesa”
Estrategia 3: “Objetivo de optimización técnica”
La estrategia de optimización técnica corresponde a
la puesta en práctica de tecnologías apuntando a una
mejora en la productividad del rodeo y de la tierra, y a
un aumento del nivel de control del productor sobre su
explotación: seguimiento individual de los animales,
rotación forrajera compleja (búsqueda de oferta de forraje en calidad y cantidad todo el año), planificación
de la producción (con el objetivo de responder a la demanda del mercado con, en algunos casos, búsqueda de
calidad del producto). La búsqueda de optimización
técnica del productor se acompaña de una toma de riesgo: i) endeudamiento, ii) modificación radical del sistema en caso de crisis y/u oportunidad, iii) puesta en
práctica de innovaciones. En caso de crisis, la toma de
riesgo puede ir hasta un endeudamiento para el mantenimiento o la mejora del nivel de vida del productor y
su familia. Esta estrategia se acompaña igualmente de
una búsqueda permanente de información fuera de la
explotación (nacional e incluso internacional).
En nuestro estudio, esta estrategia corresponde a situaciones de producción intensiva con buenos resultados técnicos por animal y por hectárea. El sistema es
igualmente intensivo en trabajo y requiere un tiempo
de organización importante. Encontramos en esta estrategia explotaciones de tamaño variable más bien
91
orientadas hacia una producción de ciclo completo (o
al menos invernada) dirigida por productores con un
nivel de vida general bastante alto.
Estos productores tienen, en general, una visión empresarial de la explotación y ven la actividad como un
negocio: “Yo inverno las vacas porque es un negocio
rápido”. Ellos asumen la idea que la intensificación les
permite ser más resistentes y ponen énfasis sobre la
importancia de la búsqueda de información fuera de la
explotación “No hay que estar aislado, hay que informarse”.
Estrategia 4: “Objetivo control máximo”
La estrategia de control presenta hechos característicos de la estrategia dos y de la tres, ya que se asocia a
la búsqueda de un crecimiento de activos y a la búsqueda de una mejora técnica de la explotación. Esto se
realiza con el objetivo de tener un alto nivel de control
del sistema. A nivel de la gestión del sistema, este objetivo se logra con un seguimiento individual de los animales, una planificación de la rotación forrajera, una
planificación de las ventas, pero también con una fuerte relación con la calidad del producto (anticipación y
estabilidad del tipo de producto vendido). Esta estrategia pasa asimismo por la búsqueda de un equipo de trabajo sólido y estable (aplicación de una política de
motivación del personal con remuneración mediante
primas y bonificaciones); e impone una ausencia de riesgo financiero (sin endeudamiento), ya que se tiene disponibilidad de ahorro. Puede sin embargo tener una cierta toma de riesgo para la mejora del sistema (puesta en
práctica de innovaciones en la explotación,
reconfiguraciones parciales del sistema) pero tienen
lugar sólo si el riesgo es “aceptable” (sin poner en peligro al sistema en su totalidad). Con el fin de evaluar
el riesgo potencial hay un estudio y planificación de
cada elemento nuevo. Finalmente, esta estrategia se
acompaña de una gran apertura (nacional e incluso internacional) del productor hacia el mundo exterior a la
explotación (búsqueda continua de información fuera
de la explotación).
En el estudio de casos, se encuentra esta estrategia
en explotaciones de gran tamaño que tienen una alta
productividad por animal y por hectárea. Estas explotaciones tienen generalmente varias fracciones con diferente potencial productivo. Esta configuración de la
explotación requiere de una organización precisa del
trabajo y los productores disponen de un importante
equipo de trabajo (mayor a 10 empleados). Estos productores expresan que hay muchas condiciones que cum-
92
Levrouw F., Morales H., Arbeletche P., Malaquin I., Tourrand J.-F., Dedieu B.
plir para mantenerse, tales como: i) calidades personales: “Lo importante es el compromiso personal del productor con su explotación”: ii) valores en cuanto a la
organización de su trabajo: “Mis valores son el orden,
la disciplina y el trabajo”; iii) una forma de producir:
“Cantidad, calidad y continuidad»; iv) una relación
particular con su personal: “Para que esto ande, el personal tiene que estar contento».
Discusión y conclusiones
Este estudio, exploratorio, se realizó sobre una pequeña muestra, no representativa de la diversidad de
situaciones de producción bovina de Uruguay. Sin embargo, esta selección de casos, restringida y “elegida”,
nos permite diferenciar estrategias y validar nuestra hipótesis inicial. Las cuatro estrategias identificadas se
distinguen principalmente por la relación con la tecnología del productor y con la toma de riesgo en la explotación.
Encontramos, en Uruguay, comportamientos estratégicos similares a los evidenciados en el estudio de la
cría en la región de Bourgogne (Lémery et al., ibid).
Ampliarse e invertir en tecnología forman parte, en
ambas situaciones de los registros de la acción en situaciones de incertidumbre. En Uruguay, la preocupación de tener flexibilidad para mantenerse en el largo
plazo se expresa explícitamente por todos: “Yo tengo
muchos fusibles, nada está fijo en la explotación. Soy
flexible frente a un problema”. Este estudio pone en
evidencia fuentes de flexibilidad originales como la
“descapitalización” en caso de crisis (ajustar la oferta
y la demanda de forraje con la venta de animales en
varios estados).
Todas las fases constitutivas en la trayectoria de la
explotación no son del mismo orden, y se puede asistir
a una evolución de condiciones en las que los principios de acción se expresan (combinación de actividades, involucramiento familiar). Algunas fases marcan
la trayectoria entera como la fase inicial que parece influenciar la puesta en práctica y la estabilidad de los
principios de acción en el largo plazo. Así, los productores que conocieron una fase difícil al inicio de la trayectoria se quedan con algo de la estrategia de
sobrevivencia a lo largo de toda su historia (diversificación, prudencia), como se puede observar en algunos
productores con estrategias de acumulación y de control máximo. Al contrario, los productores que no encontraron dificultades al inicio de su trayectoria están
más dispuestos a tomar riesgos (productores con estrategia de optimización técnica). Esto lleva a observar
AGROCIENCIA
los vínculos entre las cuatro estrategias y a discutir la
evolución de los principios de acción. Todas las combinaciones no son sin embargo posibles ya que no se puede observar un pasaje de los principios de acción de la
estrategia de sobrevivencia hacia los de optimización
técnica en razón de una gran aversión al riesgo: “A mi
no me gusta tener deuda, quiero dormir tranquilo”.
Los primeros resultados presentados aquí están integrados en la reflexión de la contraparte uruguaya que
trabaja en la mejora del acompañamiento estratégico
de las explotaciones. Se realiza una reflexión sobre la
viabilidad de cada estrategia: se trata de poner en evidencia las condiciones necesarias de cada una (condiciones naturales, humanas, económicas) y de identificar los márgenes de acción y los impulsos de mejora
que sean posibles activar teniendo en cuenta cada estrategia. La evolución reciente del ambiente de producción uruguayo pone en compromiso ciertas estrategias,
como por ejemplo la de acumulación en razón del aumento del valor de la tierra.
En ciertos casos de explotación, pueden sobrevenir
modificaciones radicales del sistema en el curso de su
trayectoria. Estas rupturas son generalmente
reorientaciones del sistema de producción (supresión
de una actividad y reorientación hacia otra producción
por ejemplo), aunque pueden igualmente ir hasta modificaciones más fuertes como una puesta en segundo plano de la explotación (pluriactividad) o un abandono total
de la actividad agrícola durante varios años. En un caso
de este estudio, el abandono de la actividad agrícola
duró 9 años, con puesta en arrendamiento de la tierra y
luego un retorno a la explotación. Este caso sugiere que,
paradójicamente, mantenerse en la producción agrícola
puede implicar fases donde ésta puede jugar un rol
menor, incluso nulo. Este ejemplo de abandono de la
actividad agrícola interroga el postulado de este estudio, donde la finalidad de todo productor es mantenerse en la producción en el largo plazo. En Francia,
Seronie y Boullet (2007) imaginan nuevas formas de
explotación con límites difusos con un conjunto de actividades muy flexibles. Así, en estos dos países, sería
sin duda necesario comprender lo que representa el
mantenimiento de la actividad agrícola en las estrategias familiares a largo plazo.
Agradecimientos
Este estudio fue realizado en el marco del proyecto
TRANS, programa ANR Agricultura y Desarrollo Sustentable. Agradecimientos a Virginia Courdin por su
ayuda y consejos.
Estrategias de largo plazo de los ganaderos uruguayos en situaciones de incertidumbre
Bibliografía
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