Agrosur, Vol. 31 N°2, 2003, pp. 15-23

CIENCIA AGRARIA

EFECTO DE LA SOLARIZACION SOBRE MALEZAS DE TOMATE (Lycopersicon esculentum Mill.) EN EL ALTO VALLE RÍO NEGRO Y NEUQUÉN

Adriana Bustamante ¹, Graciela Reybet ¹, Patricia Bucki ¹, Amílcar Suarez ¹ y Alberto Escande. ²

¹ Facultad de Ciencias Agrarias - Universidad Nacional del Comahue. CC 85 (8303), Cinco Saltos, Río Negro, Argentina. E-mail: apbustam@hotmail.com
² Unidad Integrada INTA – Balcarce, CC 276, (7620) Balcarce, Argentina.

Abstract

Effect of solarization on tomato weeds in the Alto Valle of Río Negro and Neuquén.
During 1999 and 2000, the effectiveness of solarization as weed control method was studied on a horticultural field at Cinco Saltos, Río Negro, Argentina (38º 56’S y 67° 59’ O; 250 msm). A completely randomised block design, repeated three times, was established for two treatments: solarized, and non-solarized. Plots were covered for 8 weeks with a 100µ thick transparent polyethylene film during January and February, and temperatures were recorded daily at two depths: 10 and 30 cm. Weed seed bank and weed covering were analysed. A solarization period of 8 weeks, during January and February, provided a 59% decrease in shallow layer’s seed bank (0 to 10 cm), plus another 2% in the deeper layer (10 to 25 cm). Although some weed species, like Capsella bursa-pastoris, Cichorium intybus, Portulaca oleracea and Sisymbrium irio was apparently achieved in treated plots, solarization by itself did not avoid weed growth throughout the season, so further weed removal was necessary.

Key words: Solarization, Weed control, Tomato

Resumen

Durante 1999 y 2000 se estudió la efectividad de la solarización para el control de malezas en un campo dedicado a cultivos hortícolas en Cinco Saltos, Río Negro, Argentina (38º56’ S y 67°59’ O; 250 msm). Se utilizó un diseño en bloques completamente aleatorizados con tres repeticiones y dos tratamientos, solarizado y sin tratar. Se cubrieron las parcelas con polietileno transparente de 100 micras por 8 semanas durante los meses de enero y febrero y diariamente se registraron las temperaturas en dos profundidades, 10 y 30 cm. Se analizó el banco de semillas y la cobertura de malezas. La solarización del suelo por un período de 8 semanas durante enero y febrero produjo una reducción del 59% en la germinación de las malezas presentes en el banco de semillas en la fracción superficial (de 0 a 10 cm) y del 2% en la capa profunda (de 10 a 25 cm). Si bien algunas especies de malezas como, Capsella bursa-pastoris, Cichorium intybus, Portulaca oleracea y Sisimbrium irio parecen haber sido erradicadas en las parcelas tratadas, la solarización no fue suficiente en la mayoría de los casos para suprimir el crecimiento de las malezas a lo largo de toda la estación de crecimiento y fueron necesarias posteriores remociones.

Palabras clave: Solarización, control de malezas, tomate.

INTRODUCCIÓN

La solarización del suelo se basa en la captación y almacenamiento de la energía solar mediante la cobertura del suelo húmedo con polietileno transparente de un espesor variable entre 40 y 100 micras, durante el período de mayor temperatura y luminosidad. Así se produce un incremento en la temperatura del suelo suficiente para reducir las poblaciones de una amplia gama de organismos patógenos y controlar una gran variedad de malezas (Katan et al., 1976; Katan, 1981; Horowitz et al., 1983; Standifer et al., 1984; Pullman et al., 1981; González Torres et al, 1993).

La efectividad de esta técnica en el control de patógenos del suelo y malezas está condicionada por las temperaturas máximas alcanzadas, la humedad del suelo y el tiempo de exposición. Desde el inicio de su aplicación para cultivos agrícolas, la solarización ha demostrado su efecto sobre las malezas (Katan, 1981), y ha sido evaluada satisfactoriamente en EEUU, Francia e Israel (Pullman et al., 1981 y Katan, 1981). Aunque la respuesta al tratamiento es variable, en la mayoría de los casos se ha demostrado principalmente un control efectivo para especies anuales, siendo las perennes las que presentan mayores diferencias en sus respuestas (Horowitz et al., 1983). El porcentaje de semillas, así como la profundidad a la cual son controladas varía con las especies y el período de solarización (Standifer et al., 1984). Se han reportados casos en que las semillas en dormancia o que se encuentran a mayor profundidad escapan al efecto del tratamiento (Egley, 1983; Horowitz et al., 1983; Rubin y Benjamin, 1984; Standifer et al., 1984). En California se comprobó que la mayor temperatura lograda afectó semillas de Xanthium spinosum, Convolvulus arvensis, Lamium amplexicaule, Chenopodium album, C. murale, Lactuca serriola y Sida spinosa. Las especies con rizoma, como Cynodon dactylon, Convolvulus arvensis, Sorghum halepensis, Cyperus spp. y Eragrostis spp., fueron más tolerantes al tratamiento y a pesar que disminuyeron, no fueron eliminadas totalmente (Bainbridge, 1990). En algunos casos, parece haberse producido un aumento en la población de Cyperus rotundus (Egley, 1983) y Digitaria sanguinalis (Braun, 1988), mientras que especies de Conyza y Malva fueron relativamente resistentes (Horowitz et al., 1983).

Ante la escasa información para el Alto Valle de Río Negro y Neuquén, y dado que la zona presenta características climáticas apropiadas para la aplicación de esta técnica (alta insolación y elevadas temperaturas estivales) es importante probar este método para ajustar las condiciones de manejo con las que se puede lograr su mayor efectividad.

El objetivo de esta experiencia fue evaluar el efecto de la solarización sobre las poblaciones de semillas y plantas de malezas en un suelo agrícola destinado al cultivo de tomate.

MATERIALES Y MÉTODOS

La experiencia se llevó a cabo durante los años 1999 y 2000 en la Chacra Experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Comahue, localizada en Cinco Saltos, Río Negro (38º 56’S y 67° 59’ O; 250 msm). La temperatura media anual es de 14 ºC, la máxima absoluta sobrepasa los 40 ºC y la mínima absoluta -13 ºC. La temperatura media de los meses más calurosos (enero y febrero) es 22 y 21 ºC, respectivamente. El sustrato correspondió a un suelo Torrifluvente típico, franco fino, calcáreo, térmico. Es un suelo profundo, de textura franco arcillo limosa en superficie (hasta 40 cm) a franco limosa en profundidad. La estructura granular es fina moderada en los primeros 30 cm y masiva en los horizontes más profundos. La concentración de raíces es abundante desde superficie y el contenido de agua útil varía entre 15 y 17 % desde superficie a lo largo de todo el perfil.

Previo al inicio del ensayo, se identificaron las especies presentes en el predio, a fin de conocer la composición florística inicial. Para esto se utilizaron las publicaciones de Cabrera (1965), Correa (1969, 1971, 1978, 1984a, 1984b y 1988) y Marzocca (1976), y la comparación con material de herbario.

Se utilizó un diseño en bloques completamente aleatorizados con dos tratamientos (suelo solarizado y suelo sin tratar) y tres repeticiones. La unidad experimental fue de 4 x 3 m. La preparación del terreno se realizó a principios de diciembre y se efectuó con arado cincel y rastra de discos seguidas de nivelación y un riego gravitacional a saturación.

El tratamiento de solarización se realizó durante los meses de enero y febrero de cada ciclo, cubriendo las parcelas con una película de polietileno transparente de 100 micras de espesor.

La temperatura a 10 y 30 cm de profundidad se midió diariamente. En el año 1999, se tomaron registros a las 15 y 18 horas con termómetros Franklin (–10 ºC a 60 ºC) con bulbo protegido por plastilina para evitar la variación de la temperatura durante la lectura. Durante el año 2000, los registros se realizaron cada 30 minutos con sensores automáticos (DLT, Supco Allenwood, USA).

Se estudió la evolución del banco de semillas y la cobertura de cada especie. Desde nueve sitios de cada parcela se extrajo suelo con un barreno de 6 cm de diámetro y 30 cm de longitud, antes del inicio del tratamiento de solarización y 60 días después, al retirar el polietileno del campo. El suelo fue conservado en oscuridad y a 5 ± 1 ºC hasta el momento de su procesamiento (entre 30 y 60 días). Se consideraron dos fracciones, superficial (de 0 a 10 cm) y profunda (de 10 a 25 cm). Las submuestras fueron reunidas para constituir una sola muestra por cada parcela y profundidad. Las muestras se colocaron en bandejas plásticas y se incubaron en condiciones de luz natural, 22 ± 5 ºC, y riegos periódicos, durante 3 ó 4 meses, hasta la finalización de la emergencia de las malezas (15 días consecutivos sin nuevas emergencias). Cada 2 o 3 días se efectuó el recuento y la remoción de las plántulas emergidas, expresándose los resultados en semillas germinadas por m2.

Inmediatamente después de finalizada la solarización, el 23 de marzo de 1999 y el 15 de abril de 2000, se sembró en todas las parcelas Avena sativa cv Suregrain (125 kg ha^-1, al voleo), para mantener el suelo cubierto durante el invierno. La avena se trozó e incorporó al suelo a fines de agosto. En noviembre, se realizó la siembra directa de tomate (Lycopersicon esculentum cv Río Grande). El manejo del cultivo se realizó siguiendo las prácticas tradicionales de los productores locales. A lo largo de la estación de crecimiento se registró el porcentaje de suelo cubierto por cada especie de maleza mediante apreciación visual directa. Se analizó la varianza de cada experimento y la homogeneidad de varianzas (estadístico F, α ≤ 0,05). No se detectó efecto año, como así tampoco interacción entre los tratamientos y el año, por lo que se hizo un análisis conjunto de los datos de los dos años de trabajo. Las diferencias entre las medias se compararon con la prueba DMS protegido por F (Steel y Torrie, 1988).

RESULTADOS

En todos los casos la temperatura del suelo fue mayor en el tratamiento solarizado que en el del control sin tratar (Cuadro 1). Como se utilizó distinto método de registro de datos se presentan los años por separado. A 10 cm de profundidad la solarización aumentó la temperatura del suelo en 9 y 17 ºC para el registro de las 15 horas y 11 y 18 ºC para el de las 18 horas para los años 1999 y 2000, respectivamente. En esta profundidad, la máxima absoluta alcanzó los 49 ºC. A 30 cm, las diferencias entre los tratamientos fue 11 ºC para las 15 horas en los dos años y de 11 y 13 ºC a las 18 horas para los años 1999 y 2000, respectivamente. Se observó una correlación directa entre la temperatura del aire y la del suelo solarizado (r=0,70) o la del control sin solarizar (r=0,60).

Como resultado de los relevamientos previos a la solarización se contabilizaron 27 especies de malezas distribuidas en 14 familias, con total predominio de especies de ciclo anual (Cuadro 2) y de especies introducidas.

Se encontraron 35 especies en el banco de semillas del área experimental, correspondiéndole 96 % a Dicotiledóneas y el resto a Monocotiledóneas. Amaranthus quitensis y Rapistrum rugosum que aparecieron en el 80 % de las muestras, fueron las más frecuentes y junto con Polygonum aviculare, Chenopodium sp. y Echinochloa crusgalli las de mayor abundancia.

El promedio de semillas germinadas en las muestras de suelo previo al tratamiento de solarización se presenta en el cuadro 3.

Figura 1. Semillas germinadas por m2 en la fracción superficial (0 - 10 cm) al inicio y final del período de solarización, diciembre y febrero, respectivamente. Letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (p = 0,0054).

Figure 1. Seeds germinated per square meter in the shallow layer (0 - 10 cm) at the beginning (December) and the end (February) of the solarization period. Different letters represent statistically significant differences (p = 0.0054).

Figura 2. Semillas germinadas por m2 en la fracción profunda (10 - 25 cm) al inicio y final del período de solarización, diciembre y febrero, respectivamente. Letras distintas indican diferencias estadísticas significativas (p = 0,079).

Figure 2. Seeds germinated per square meter in the deep layer (10 - 25 cm) at the beginning (December) and the end (February) of the solarization period. Different letters represent statistically significant differences (p = 0.0054).

Terminado el período de solarización, las varianzas del número de semillas germinadas fueron homogéneas para los datos de los dos años, lo que permitió su análisis conjunto. En la fracción superficial, se observó una merma del 59 % en la germinación de semillas en el tratamiento de solarización con respecto al control sin tratar (p = 0,0054, r² = 0,70; Figura 1). En la capa profunda, no se detectaron diferencias significativas (p = 0,079, r² = 0,78; Figura 2).

Posterior a la solarización se observó menor riqueza florística en las parcelas solarizadas respecto a las no solarizadas, habiendo desaparecido Capsella bursa-pastoris, Cichorium intybus, Portulaca oleracea y Sisymbrium irio. Al retirar el polietileno la presencia de malezas era prácticamente nula en las parcelas solarizadas (Cuadro 4).

Al final del ciclo del cultivo de tomate (abril), no se detectaron diferencias significativas entre la cobertura y composición florística de las malezas presentes en las parcelas solarizadas y las sin tratar. No obstante, algunas especies se presentaron con mayor desarrollo o sólo en las parcelas que no fueron solarizadas. Entre estas: Anoda cristata, Atriplex hastata, Panicum capillare, Solidago chilensis, Sonchus oleraceus y Xanthium spinosum (Cuadro 5).

DISCUSIÓN

En los ensayos de germinación realizados antes del tratamiento se encontraron 8 especies más que en los relevamientos en superficie, lo que demuestra nuevamente que la flora actual representa una expresión limitada del banco de semillas del suelo (Ball y Millar, 1989).

Un período de 8 semanas de solarización durante los meses de enero y febrero en el Alto Valle del Río Negro, región del Comahue, produjo una reducción en la emergencia de malezas de mayor importancia para las capas más superficiales del suelo; sin embargo, en la mayoría de los casos, no fue suficiente para suprimir el crecimiento de las malezas a lo largo de toda la estación de crecimiento. Estos resultados no concuerdan con los de Horowitz et al. (1983) quienes informan que la solarización por un período de 2 a 4 semanas produjo un buen control de malezas, aún apreciable luego de un año. En este sentido es importante considerar que si bien se produjeron importantes reducciones en la germinación de malezas, en términos generales las plántulas que emergen representan menos del 5% de las semillas viables presentes en el suelo (Bond et al., 1998) y, por lo tanto, es suficiente que sobreviva una pequeña proporción para producir infestaciones posteriores.

Algunas malezas fueron más afectadas que otras, dado que luego del tratamiento de solarización no aparecieron en las parcelas tratadas o lo hicieron en menor cantidad, entre ellas Capsella bursa-pastoris, Sisymbrium irio, Portulaca oleracea y Cichorium intybus. No obstante, este efecto parece diluirse a lo largo del ciclo del cultivo. En este sentido es importante considerar que la sensibilidad de las semillas al aumento de temperatura, varía con las especies (Standifer et al., 1984) y las que se encuentran en las capas superficiales, donde el efecto de la temperatura es máximo, pueden llegar a morir. Sin embargo, temperaturas extremadamente altas pueden inducir dormancia secundaria en semillas (Baskin y Baskin, 1985). Esto podría haber ocasionado un retraso en la emergencia y un posterior crecimiento que permitió que se alcanzaran elevados valores de cobertura final. Por otro lado, y de acuerdo a lo reportado por Abu-Irmaileh (1991) para el Valle de Jordania, el disturbio del suelo por la labranza incrementa la emergencia de malezas y en el caso de nuestra experiencia el suelo fue trabajado en varias ocasiones luego del tratamiento, primeramente para el cultivo de avena y posteriormente para el de tomate. Además, la unidad experimental probablemente resultó demasiado pequeña para evitar un importante aporte de semillas desde la vegetación circundante.

En vista de lo anterior, la solarización es un método que puede resultar eficaz para el control de malezas en cultivos hortícolas en la etapa de almácigo o para el control de aquellas malezas sensibles al tratamiento. Durante el cultivo es necesario complementarla con otros métodos para lograr un manejo eficiente de malezas, por lo que su principal utilidad estaría dada por la posible reducción en el uso de agroquímicos.

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