malas hierbas

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CONTROL DE MALAS HIERBAS
PROBLEMÁTICA PARTICULAR DE ESTE CULTIVO Y NUEVOS MÉTODOS DE CONTROL DE MALAS HIERBAS
Estrategias de manejo de malas
hierbas en el cultivo del maíz
El maíz es el segundo cereal a escala mundial en
términos de producción total de alimentos. El desarrollo de cultivares mejorados y los híbridos han originado un incremento significativo del rendimiento
de grano en las últimas décadas, aunque la producción de maíz se enfrenta todavía a muchos problemas. Entre ellos, las malas hierbas causan unas pérJosé Dorado y César Fernández-Quintanilla.
Instituto de Ciencias Agrarias, CSIC, Madrid.
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E
didas de rendimiento en todo el mundo estimadas en
el 12,8% en campos donde se practican medidas de
control, y el 29,2% en campos sin medidas de control de malas hierbas. Por lo tanto, el control de malas hierbas es una práctica esencial en la producción
de maíz que debe llevarse a cabo si se pretende obtener una buena cosecha.
xisten varias especies arvenses, tanto
de hoja ancha como de hoja estrecha, que pueden causar problemas
en los campos de maíz, debidos fundamentalmente a la competencia por los recursos disponibles. Las malas hierbas habituales
en el cultivo de maíz suelen presentar una serie de características biológicas que les hacen
ser especialmente perjudiciales (Dorado y Fernández-Quintanilla 2010). Por ejemplo, muchas de ellas poseen un metabolismo C4 característico de ciertas especies originarias de
climas cálidos. Tal es el caso de los géneros
pertenecientes a la subfamilia panicoideas
(gramíneas) Sorghum, Digitaria, Echinochloa,
Panicum, Setaria y Cynodon, así como de otros
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géneros tan frecuentes en maíz como son
Cyperus, Amaranthus y Portulaca. Todas ellas,
al igual que el maíz, disponen de un metabolismo fotosintético mucho más eficiente que el
de las plantas C3. Por otro lado, es frecuente
encontrar en campos de maíz especies con
una enorme capacidad productora de semillas
y una larga persistencia en el suelo (p. e. Amaranthus). A estas características de productividad y longevidad hay que añadir otra, consistente en una germinación discontinua. Esta
particularidad permite a muchas malas hierbas escaparse a métodos de control sin efectos residuales por tener la capacidad de generar plántulas en cualquier momento del ciclo
de cultivo.
¿Por qué surgen los
problemas?
Foto 1. Sorghum halepense.
Monocultivo
Las malas hierbas problemáticas en maíz
suelen estar estrechamente relacionadas con
este cultivo, fundamentalmente por la similitud
en sus ciclos biológicos. En consecuencia, repetir el maíz de forma reiterada no puede llevar
a otra cosa que a empeorar el problema de las
especies mejor adaptadas al cultivo.
La rotación de cultivos es una herramienta
muy útil en el manejo de las malas hierbas, imprescindible a la hora de resolver problemas importantes creados por especies arvenses que
de otro modo serían difíciles de controlar en
maíz.
El principal inconveniente de la rotación,
desde el punto de vista del agricultor, es que
no existen muchas posibilidades de cambio por
otro cultivo que sea suficientemente rentable a
corto plazo. No obstante, ante problemas severos de malas hierbas, como por ejemplo el ocasionado por la presencia de malas hierbas perennes como la cañota (Sorghum halepense
–foto 1–), la mejor solución es practicar una rotación con cultivos de invierno, aprovechando
los meses de verano tras su recolección para
dirigir tratamientos con un herbicida total y sistémico sobre los rodales de esta mala hierba.
ción de ciertas malas hierbas que:
i) O bien son naturalmente insensibles o
capaces de tolerar dichos herbicidas.
ii) O bien eran sensibles pero han desarrollado un proceso de resistencia.
Son numerosos los casos citados en la bibliografía sobre resistencias a herbicidas (Taberner y col. 2007), pero quizás los más conocidos sean los de especies resistentes a triazinas o a herbicidas inhibidores-ALS. En España
se han reseñado problemas de control por herbicidas que contienen terbutilazina en Amaranthus retroflexus, Chenopodium album y Solanum nigrum. Además de estas especies dicotiledóneas, existen referencias de malas hierbas
Uso inadecuado de los herbicidas
La utilización reiterada de una misma materia activa (bien durante varias campañas sucesivas, bien aplicada varias veces durante una
misma campaña), o la de herbicidas con un
único sitio de acción, puede favorecer la selec-
gramíneas pertenecientes a los géneros Sorghum, Echinochloa, Setaria y Digitaria resistentes
a herbicidas.
Aunque en el cultivo del maíz existe una
oferta importante de herbicidas diferentes con
numerosos mecanismos de acción, a veces se
dispone de pocas posibilidades para el control
de una determinada especie. Tal es el caso de
la cañota, ya que sólo existen tres sustancias
activas realmente eficaces contra esta especie
y todas ellas pertenecen al mismo grupo (inhibidores de la acetolactato sintetasa ALS). Este
hecho supone una importante limitación en el
manejo de resistencias. La alternancia de sustancias activas, preferiblemente de distinto grupo de herbicidas y de diferente momento de
aplicación (p. e. preemergencia en lugar de
post-emergencia o viceversa) implica un cambio
en el manejo del cultivo que puede resultar útil
para retrasar la aparición de resistencias.
Especies invasoras
La evolución de la flora en el cultivo del maíz es un proceso dinámico, donde nunca vemos
el rompecabezas completo sino las piezas del
mismo que cambian en el tiempo, bien sea por
la influencia del manejo local que realizamos al
cultivo, o bien por cuestiones que sobrepasan el
ámbito local y que están relacionadas con el
mundo globalizado. En este último sentido, las
especies invasoras son especies originarias de
otro lugar que acaban naturalizándose en nuestros campos. Se pueden encontrar referencias
en la literatura de especies invasoras (como
Abutilon theophrasti –foto 2–), que han llegado
Foto 2. Abutilon theophrasti.
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CONTROL DE MALAS HIERBAS
FIGURA 1.
Principios generales de la gestión integrada de malas hierbas.
a convertirse en mala hierba de gran impacto
económico, causando importantes pérdidas de
cultivo y exigiendo la aplicación de costosas
medidas de control. Aparentemente, la única
medida que funciona contra las especies invasoras es la prevención por medio de una red de
colaboradores sobre el terreno que den la voz
de alarma si aparece una de estas especies y la
rápida actuación coordinada tanto de la Administración como de los técnicos en campo y los
agricultores.
Gestión integrada de las
malas hierbas
La legislación europea indica que desde el
1 de enero de 2014 la prevención o la eliminación de organismos nocivos debe ajustarse a
los principios generales de la gestión integrada
de plagas, enfermedades y malas hierbas, recogidos en la Directiva 2009/128/CE de uso sostenible de productos fitosanitarios, que en España ha sido adaptada a través del Real Decreto 1311/2012.
A efectos de los agricultores españoles, esta normativa les obliga a demostrar que llevan a
cabo una gestión integrada, es decir, que realizan «el examen cuidadoso de todos los métodos de protección vegetal disponibles y posterior integración de medidas adecuadas para evitar el desarrollo de poblaciones de organismos
nocivos y mantener el uso de productos fitosanitarios y otras formas de intervención en niveles que estén económica y ecológicamente jus-
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tificados y que reduzcan o minimicen los riesgos
para la salud humana y el medio ambiente» (figura 1).
Todos los métodos de control presentan limitaciones: algunos son efectivos contra las malas hierbas, pero demuestran poca rentabilidad
para los agricultores o plantean riesgos ambientales, mientras que otros más amigables con el
medio ambiente, tienen una eficacia bastante
poco satisfactoria. Es por ello que la gestión integrada propone considerar una combinación
de todos los métodos posibles para mantener
las infestaciones de malas hierbas por debajo
del umbral económico. Esto significa que desaparece el tratamiento exclusivamente químico,
teniendo que considerar otras opciones antes
que la opción más extendida en la actualidad
consistente en la utilización de herbicidas.
Manejo del cultivo
La gestión integrada rescata de alguna manera los conocimientos tradicionales de manejo del cultivo, el cual incluiría fundamentalmente la rotación de cultivos y las prácticas culturales. La rotación de cultivos es la herramienta
más potente contra los organismos nocivos, por
suponer la ruptura del ciclo biológico de las malas hierbas problemáticas. Si rotamos el maíz,
de ciclo estival, con otros cultivos de ciclo invernal, como por ejemplo los cereales o las leguminosas de invierno, tenemos la oportunidad
de controlar eficientemente la infestación de estas malas hierbas durante los meses de verano.
Se puede eliminar un número importante de
malas hierbas aprovechando la post-cosecha
del cereal para tratar con herbicidas no específicos (por ejemplo, glifosato) las plántulas que
aparecen claramente distinguibles por su color
verde sobre el rastrojo, reduciendo el problema
de forma significativa en tan solo una campaña.
Existen varias prácticas culturales que pueden resultar efectivas en el control de malas
hierbas. Entre ellas, el manejo del riego es una
técnica bien conocida. Consiste en dejar pasar
cierta “sed” al cultivo durante las primeras semanas tras su emergencia, con intención de forzarlo a desarrollar su sistema radicular al mismo
tiempo que se retrasa la emergencia de malas
hierbas. Posteriormente, cuando se riega, se
producen las emergencias de malas hierbas,
pero el maíz ya ha alcanzado un estado de desarrollo que le permite ser más competitivo frente a estas plántulas arvenses recién emergidas.
Métodos físicos
Los métodos de control físico incluyen varias posibilidades que van desde el control mecánico hasta el control térmico con quemadores
de propano (Mutch y col. 2008). Las ventajas
de los métodos mecánicos, cuando son efectivos, es que disminuyen el uso de herbicidas y,
en consecuencia, reducen el riesgo de generación de resistencias. Para llevar a cabo labores
mecánicas se pueden utilizar los cultivadores
binadores de precisión, provistos de cuerpos
modulares con ruedas para el control de profundidad que eliminan las malas hierbas entre
calles, hasta modernos sistemas para el guiado
de los aperos mediante cámaras (p. e. Robocrop), que permiten acercarse a las plantas de
maíz en todas las líneas consiguiendo alta eficiencia de las labores.
Existen otras técnicas de control mecánico
basadas en el conocimiento de algunos aspectos fisiológicos de las malas hierbas. Por ejemplo, en el caso de la cañota, una medida adecuada para su control consiste en el agotamiento de su capacidad de brotación. La nascencia
de nuevos brotes a partir de los rizomas enterrados se realiza a expensas de la reserva de hidratos de carbono de los mismos hasta que
esos tallos alcanzan una altura de 20 cm.A partir de ese momento se comienzan a acumular
nuevas reservas en el rizoma. Por ello, remover
el suelo en repetidas ocasiones producirá un
desgaste en la capacidad de rebrote de los rizomas viables. Otra posibilidad consiste en exponer los rizomas en la superficie del suelo utili-
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zando una labor de volteo que “saque” los rizomas a la superficie del
suelo y después aprovechar el periodo de heladas para conseguir su
deshidratación. La exposición a 0ºC durante un intervalo de tres a
cuatro días no afecta a su viabilidad, pero la exposición a temperaturas inferiores a -3ºC provoca su muerte en 8 horas.
Durante la última década han sido publicados algunos estudios
sobre la utilización de métodos térmicos para el control de malas hierbas. Esta técnica está basada en la mayor susceptibilidad al fuego de
las plántulas de malas hierbas respecto a la del maíz cuando éste se
encuentra en el estado fenológico de tres a cinco hojas verdaderas. El
control térmico altera el crecimiento de malas hierbas a través de calor, por lo que es importante utilizar la llama cuando las plantas no están mojadas por el riego o la lluvia, y la velocidad y dirección del viento son favorables. Tanto la humedad y el viento pueden reducir el calor de la llama, lo que reduce la eficacia de la aplicación de fuego. La
exposición de una plántula a la llama durante 0,1 segundos suele ser
suficiente para garantizar el control, aunque esto puede variar con el tipo de mala hierba y su tamaño. Las plántulas más pequeñas son más
susceptibles al calor que las plantas más grandes. Después de una
aplicación efectiva de la llama, las hojas presentan un aspecto apagado fácilmente reconocible puesto que al presionar se queda marcada
la huella en la superficie de la hoja.
Sistemas de apoyo a la toma de decisiones
El apoyo a la toma de decisiones puede realizarse con un sistema
informático que utilice conocimiento experto, bases de datos y modelos de simulación. Este conjunto de herramientas sirve de apoyo a la
toma de decisiones, aportando recomendaciones u opciones de manejo. Es decir, teniendo en cuenta la repercusión de las malas hierbas
en el cultivo, el sistema facilita la optimización de los distintos métodos de control. Estos sistemas tienen un alto potencial para optimizar
la gestión del cultivo por parte de los agricultores, incrementando sus
ganancias al reducir los insumos. Esto se consigue básicamente con
un sistema de vigilancia y seguimiento de la abundancia de malas
hierbas, el cual servirá para determinar cuándo es necesario el control
y cómo puede llevarse a cabo. Esta información permite reducir el consumo de herbicidas o las labores de escarda y, en consecuencia, el
coste económico de tales prácticas.
Tratamientos localizados
El control químico con herbicidas ha sido fundamental en el aumento de la productividad y la rentabilidad de la agricultura. Sin embargo, como ya hemos comentado, el uso incorrecto de los herbicidas
ha derivado en diversos problemas relacionados con la aparición de resistencias, o de residuos en suelos y aguas. Para evitar estos inconvenientes, el manejo de las malas hierbas debería dirigirse hacia un uso
racional de los herbicidas, buscando el equilibrio justo entre control y
pérdida en los rendimientos de los cultivos. En esta línea ha surgido el
concepto de manejo localizado de las malas hierbas, que propone
ajustar el uso de los herbicidas a las necesidades reales de cada campo (Andújar y col. 2010). Se trata de optimizar la aplicación de herbicidas mediante la utilización de nuevas tecnologías que ayudan a localizar y destruir con gran precisión las malas hierbas presentes en
los campos de cultivo. Obviamente, el manejo localizado de las malas
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CONTROL DE MALAS HIERBAS
CUADRO I.
Sensibilidad de las principales malas hierbas a herbicidas utilizados en maíz (Garnica y col. 2011; Gobierno de Aragón 2013):
S= control satisfactorio; M= control intermedio; N= control escaso o nulo.
Linuron
Aclonifen
+isoxaflutol
Terbutilazima
Bromoxinil
Pendimetalina
Petoxamida
Dicamba
Fluroxipir
MCPA
Foransulfuron
Nicosulfuron
Diquat
Rimsulfuron
Tifensulfuron
Mesotriona
Sulcotriona
Bromoxinil +
terbutilazina
2,4-D +
florasulam
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hierbas también persigue la rentabilidad del
proceso productivo, de manera que el ahorro
en productos herbicidas debe compensar los
costes derivados de la creación de mapas de
las malas hierbas, del tratamiento de esta información mediante Sistemas de Información Geográfica, y de la aplicación de los tratamientos
localizados.
El punto clave del manejo localizado, tanto
en su faceta económica como de complejidad
técnica, es la detección de las malas hierbas, la
cual puede realizarse de diversas formas: desde vehículos terrestres, mediante la utilización
de sensores (foto 3), o desde plataformas aéreas. Aunque habitualmente la detección aérea
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Postemergencia
Isoxaflutol
Dicotiledóneas anuales
Abutilon theophrasti
Amaranthus retroflexus
Chenopodium album
Datura stramonium
Polygonum aviculare
Polygonum convolvulus
Portulaca oleracea
Salsola kali
Sinapis arvensis
Solanum nigrum
Sonchus spp.
Xanthium strumarium
Dicotiledóneas perennes
Cirsium arvense
Convolvulus arvensis
Malva sylvestris
Oxalis latifolia
Rumex spp.
Monocotiledóneas anuales
Digitaria sanguinais
Echinochloa crus-galli
Setaria spp.
Monocotiledóneas perennes
Cynodon dactylon
Cyperus rotundus
Sorghum halepense
Otra
Equisetum arvense
Pre y Post.
S-metolacloro
Preemergencia
se ha hecho desde cámaras situadas en aviones, últimamente se están empezando a utilizar
vehículos UAV, comúnmente llamados drones
(foto 4) que toman imágenes remotas y que
presentan un futuro prometedor.
Tras la detección de las malas hierbas, el
siguiente reto consiste en realizar una aplicación de herbicidas de forma localizada. Existen
dos formas de realizar los tratamientos localizados: tratamientos en base a mapas y tratamientos en tiempo real. En los primeros, el proceso se inicia con la generación de mapas de
infestación de los campos, utilizando estos mapas (tras su procesamiento) como base de la
posterior aplicación herbicida. La otra posibili-
dad, aplicación en tiempo real, consiste en pulverizar las malas hierbas inmediatamente tras
su detección. Actualmente los tratamientos en
base a mapas son los más utilizados, aunque
donde se concentran los mayores esfuerzos en
investigación es en la aplicación a tiempo real,
debido a los elevados costes de generación de
los mapas.
A pesar de los avances tecnológicos llevados a cabo durante las últimas décadas, podemos afirmar que en las condiciones actuales,
con unos costes relativamente bajos de los
productos herbicidas, unido a los altos costes
de las tecnologías requeridas para la detección
y tratamiento localizado, hacen que los benefi-
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Foto 3. Detección terrestre de malas hierbas con tecnología NDVI (sensor WeedSeeker).
cios de esta técnica no resulten demasiado
atractivos. De hecho, en estudios realizados en
nuestro grupo de investigación donde se comparaba la aplicación convencional de herbicidas sobre la totalidad de la superficie con las
aplicaciones localizadas sobre rodales de cañota en campos comerciales de maíz, sólo se
encontró un pequeño margen económico a favor de la utilización de aplicaciones localizadas de herbicida. No obstante, conviene no olvidar los importantes beneficios ambientales
que se lograrían con técnicas de agricultura de
precisión. En este estudio, se estimó una reducción media de herbicida que oscilaba entre
el 65% y 83% cuando éste se aplicaba solo
en aquellos lugares con presencia de esta mala hierba.
Herbicidas específicos y dosis
adecuadas
En el caso de emplear control químico es
imprescindible seguir todas las pautas del uso
correcto de herbicidas. Por un lado, en función
de las especies arvenses que causan problemas en una parcela determinada, conviene utilizar el herbicida que ofrece mayores garantías
de control en función de la sensibilidad estimada de cada mala hierba. Aunque estos datos
se pueden encontrar fácilmente en la bibliografía así como en los boletines técnicos de las casas comerciales, en el cuadro I se resumen los
herbicidas registrados en cultivo de maíz y la
sensibilidad de las principales malas hierbas a
estos herbicidas. Por otro lado, y considerando
la permanente amenaza del desarrollo de re-
sistencias, hay que buscar la combinación de
sustancias activas con diferente modo de acción que eviten en la medida de lo posible la
aparición de dichas resistencias.
En los últimos tiempos se ha planteado la
posibilidad de reducir la dosis recomendada
por el fabricante, ajustando mejor dicha dosis a
las condiciones específicas de cada caso en
cuanto a flora presente, estado de desarrollo
de la misma y condiciones ambientales. Esta
posibilidad ha creado un interés razonable por
parte de los agricultores, que ven en la aplicación de dosis reducidas un mayor beneficio económico, aparte de disminuir los efectos sobre la
salud humana y el medio ambiente.
Esta fue la motivación de una experimentación que hemos llevado a cabo en nuestro grupo de investigación, en la que se evaluaron los
efectos causados por el herbicida rimsulfuron
aplicado a diferentes dosis y sobre distintas
densidades de cañota (Barroso y col. 2013). Si
bien este estudio se ha llevado a cabo bajo
unas condiciones particulares del centro de España y para una mala hierba en concreto, los
resultados obtenidos nos permiten recomendar
la aplicación de la dosis completa (la dosis recomendada por el fabricante), independientemente de la densidad de infestación. Las dosis
reducidas de este producto no garantizaron el
control adecuado de cañota y por tanto no evitaron una disminución inaceptable del rendimiento del cultivo. G
Bibliografía M
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Foto 4. Detección aérea de malas hierbas con una cámara visible transportada por un vehículo UAV.
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(1/Abril/2014) VidaRURAL
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