CONTROL DE MALEZAS MEDIANTE SOLARIZACION Y
FUMIGACION CON BROMURO DE METILO EN SAN PEDRO,
REGION METROPOLITANA DE CHILE1

Defilippi2, B., J. Montealegre4 y V. Diaz3
Departamento de Fruticultura
Instituto de Investigaciones Agropecuarias
CRI La Platina2
Departamento de Producción Agrícola3
Departamento de Sanidad Vegetal4
Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales
Universidad de Chile
Casilla 1004. Santiago. Chile

1 Investigación financiada a través del Proyecto FONDECYT 1940255-94. Parte de la Memoria de Título de Ingeniero Agrónomo del primer autor.
Recepción de originales: Febrero 02 de 1996.

ABSTRACT

Control of weeds by soil solarization and methyl bromide in San Pedro, Metropolitan Región, Chile.

Key words: Soil fumigation, soil temperature, methyl bromide

Between January and February of 1995, the effect of soil solarization and fumigation with methyl bromide was assessed in order to compare their efficacy to control weeds. Soil fumigation was done with Metabromo 980 (98% of methyl bromide and 2% of chloropicrin), at rate of 70 g/m2. Solarization was realized during 40 days, with transparent 40 um polyethylene film. The control treatment soil kept bare. The effects on weeds was measured by the method of biomass production, at. postsolarization and 30 and 60 days after the end of the trial. Soil temperature was measured at 10, 20 and 30 cm depth in solarized and bare soil, and soil humidity was measured at 10 cm depth. Methyl bromide and soil solarization produced an effective weed control until 2 months after the trial end. The maximum temperaturas of solarized soil were 45.7, 38.1 and 35.1 at 10,20 and 30 cm in depth respectively. Being higher than recorded in the non-solarized soil.

RESUMEN

Entre los meses de Enero y Febrero de 1995 se evaluó el efecto de la solarización y fumigación con bromuro de metilo, con el fin de comparar su eficacia en el control de malezas en la Comuna de San Pedro (Región Metropolitana). Para la fumigación se utilizó Metabromo 980, que posee un 98% de CH3Br y 2% de cloropicrina, en dosis de 70 g/m2. La solarización se realizó por 40 días, utilizando un polietileno de 40 um de grosor. Como tratamiento testigo se consideró un suelo desnudo. El efecto de los tratamientos sobre las malezas se determinó en base a la producción de biomasa, evaluación que se realizó una vez transcurridos los 40 días de solarización y a los 30 y 60 días postsolarización. Además se midió la temperatura en el suelo solarizado y testigo a los 10,20 y 30 cm de profundidad, y la humedad a los 10 cm. Tanto el bromuro de metilo como la solarización lograron un efectivo control de malezas anuales hasta dos meses de finalizado el tratamiento. Las máximas temperaturas del suelo solarizado fueron de 45,7; 38,4 y 35,1 °C a los 10, 20 y 30 cm de profundidad. Siendo superiores al tratamiento testigo en todas las profundidades.

INTRODUCCION

La producción de un cultivo se ve disminuída por efecto de factores bióticos y abióticos. Del total de pérdidas a nivel mundial se señala que las malezas son una de las principales causas. En Chile se puede estimar que estas pérdidas sobrepasan un 30%, y en caso de enmalezamiento extremo pueden llegar a un 90% (Kogan, 1992).

Normalmente el control de enfermedades y malezas se realiza utilizando métodos químicos. Desde 1976 a la fecha, se han realizado a nivel mundial trabajos sobre solarización, que es una nueva técnica para controlar a los patógenos y malezas del suelo, la cual a la inversa del control químico es segura, ecológica, fácil de usar y de bajo costo (DeVay, 1991., Katan, 1987., Katan y DeVay, 1991).

A pesar de los diversos trabajos realizados a nivel mundial sobre el uso de la solarización en el control de patógenos y malezas (Ahmed et al, 1993., Elmore, 1991., Elmore et al 1993., Hartz et al, 1993., Rojas, 1993), en Chile no existen antecedentes y, por ser esta práctica dependiente de factores ambientales debe ser evaluada para cada zona donde se desee aplicar (Katan, 1987).

Considerando los antecedentes planteados, se realizó la siguiente investigación cuyos objetivos fueron evaluar el control de malezas a través de la solarización y comparar su eficacia en relación al bromuro de metilo.

MATERIALES Y METODOS

La investigación se efectuó entre el 5 de enero y .13 de febrero de 1995 en un suelo que había tenido monocultivo de frutillas infestado con malezas, ubicado en la localidad de San Pedro, a 120 km. de Santiago y 46 km de Melipilla, la que según Santibáñez y Uribe (1990), posee un clima del tipo mediterráneo semiárido. El régimen térmico se caracteriza por temperaturas que varían, en promedio, entre una máxima en enero de 31,3°C y una mínima en julio de 4,4°C. El régimen hídrico presenta una precipitación media anual de 383 mm, con un déficit de 1017 mm y un período seco de ocho meses.

Para la solarización y fumigación se utilizó un polietileno transparente de 40 micrones de grosor. Para medir la temperatura del suelo se emplearon termómetros digitales con impresora marca ANRITSU modelo AP-700 y termómetros digitales portátiles marca Col Parmer mod. 90201-10. Para medir la humedad del suelo se utilizaron tensiómetros electrónicos marca IRROMETER con sensores modelo 200-5 del mismo origen.

Para obtener la temperatura ambiental se instaló un termómetro de máxima y mínima marca VETO.

Los tratamientos efectuados fueron: suelo solarizado, suelo tratado con bromuro de metilo, y testigo (suelo desnudo).

El suelo en que se efectuó el ensayo fue preparado un mes antes del trabajo experimental en forma manual, con tal de obtener un substrato bien mullido y parejo, dejando la superficie absolutamente libre de terrones y de todo el material que no permitiera un contacto directo entre el plástico y el suelo.

Con el fin de evaluar el aporte y pérdida de agua desde el suelo, se instalaron dos sensores de un tensiómetro, uno en una parcela testigo, y el otro en una parcela solarizada a una profundidad de 10 cm.

Posterior al riego, las parcelas a solarizar se cubrieron con el polietileno, sellándose los cuatro bordes con tierra extraída de una zanja lateral.

El tratamiento con bromuro de metilo se efectuó con Metabromo 980 (98% de bromuro de metilo y 2% de cloropicrina).

Se utilizó una bombona de 680 gramos por cada parcela (cada parcela tenía una superficie de 10 m2 (5 m de largo por 2 de ancho), con una exposición de 2 días.

El tratamiento testigo permaneció con el suelo desnudo durante el ensayo.

Para la medición de la temperatura del suelo e introducción del sensor de los termómetros digitales se instalaron tubos de PVC de color blanco, de tal forma que la parte sensible del sensor quedara en contacto con la profundidad deseada.

El tubo de PVC se selló en el extremo superior con un corcho, que sólo fue retirado cuando se realizaron las lecturas de temperatura a las distintas profundidades.

El registro de temperaturas se efectuó cada dos horas, a partir de las 8:00 y hasta las 20:00 horas (horario de verano). Esta medición se efectuó en el tratamiento testigo y solarizado. Cabe señalar que el registro de temperaturas se efectuó a los 10, 20 y 30 cm de profundidad.

Para medir la temperatura a los 10 cm se utilizaron termómetros digitales fijos con impresora y el resto de las mediciones se realizaron con termómetros digitales portátiles.

La frecuencia de medición de la temperatura ambiental fue igual que la utilizada para la temperatura del suelo. La lectura de la máxima y mínima diaria se realizó con la última medición, es decir, a las 20:00 h.

Previo a la preparación del suelo donde se efectuó el trabajo experimental, se procedió a identificar las diferentes especies que componían la población de malezas (Cuadro 1).

Para medir el efecto de la solarización sobre la población de malezas se utilizó la metodología de Producción de Biomasa; este método se utilizó con el fin de identificar y medir la producción de materia seca de las malezas en los distintos tratamientos. Para esto, en cada fecha de medición (postsolarización (13 de febrero), 30 días postsolarización (14 de marzo) y 60 días postsolarización (13 de abril)), se sorteó al azar tres sectores de cada parcela, utilizando como unidad de muestreo una circunferencia de 30 cm de diámetro.

Cada unidad de muestreo dentro de una parcela correspondió a una repetición, con lo cual el número de repeticiones por tratamiento fue de nueve.

En cada fecha de medición se cortó a nivel del suelo y se retiró toda la flora ubicada dentro de la circunferencia de muestreo, la biomasa se separó por especie, se secó en estufa a 70°C y se pesó.

Hay que señalar que posterior a la segunda fecha de evaluación (14 de marzo) se realizó un riego con el fin de estimular la germinación de las semillas presentes.

El diseño experimental utilizado correspondió a Parcelas Divididas en Bloque, donde las parcelas principales fueron los tres tratamientos (testigo, solarización y fumigación) y las subparcelas correspondieron a las tres fechas de muestreo (Rustom, A)2.
Los resultados obtenidos se sometieron a un Análisis de Varianza y a la Prueba del Rango Múltiple de Duncan, cuando existieron diferencias.

2 Comunicación personal: Antonio Rustom. Estadístico. Universidad de Chile.

Cuadro 1.      Malezas presentes en el lugar del ensayo.
                      Weed presents in the trial site.
Nombre Vernacular   Nombre Científico
    Verdolaga* Portulaca oleracea L.
    Rábano silvestre Raphanus sativus L.
    Galega Galega officinalis L.
    Correhuela* Convolvulus arvensis L.
    Llantén, siete venas Plantago lanceolata L.
    Verónica Veronica persica Poir.
    Ñilhue Sonchus asper (L.) Hill
    Diente de león Taraxacum officinale W.
    Alfilerillo Erodium cicutarium (L.) L`Hér
    Hierba de la culebra Fumaria officinalis L.
    Pasto del perro Bromus catharticus Vahl
    Malva Malva spp.
    Cardo Cirsium vulgare (Savi) Tenore
    Hualcacho* Echinochloa crusgalli (L.) B.
    Chamico azul Datura stramonium L.
    Bledo Amaranthus hybridus L.
    Pichoga Euphorbia peplus L.
*  Especies predominantes

RESULTADOS Y DISCUSION

Los resultados de biomasa obtenidos en cada fecha de evaluación se presentan en los Cuadros 2, 3 y 4; en ellos se registra la media de las nueve repeticiones, mostrando además las diferencias estadísticas entre los distintos tratamientos.

Como se puede observar en el Cuadro 2, tanto las parcelas sometidas al tratamiento solarizado como a la aplicación de bromuro de metilo, no presentaron crecimiento de malezas transcurridos 40 días del ensayo, por lo que no manifestaron diferencias entre ellos. En cambio, las parcelas correspondientes al testigo presentaban seis especies de malezas, de las cuales verdolaga fue la más abundante. Esta abundancia de biomasa en el testigo hizo que fuera significativamente diferente a los otros tratamientos.

Cuadro 2.     Biomasa de malezas (g m.seca/m2) inmediatamente finalizada la solarización.
                     Weed biomass (dry weight/m2) after 40 days of soil solarization.

TRAT.
MALEZAS (g materia seca/m2)
ECHCG POROL CON AR DATST AMACH EuHPE TOTAL
CH3BR
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,00
0,0 a
Test.
4,1 b
22,2 b
0,1 a
2,1 a
1,5 a
0,03 a
30,3 b
Solar
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,0 a
0,00 a
0,0 a
ECHCG   = Echinocloa crusgalli,
CON AR = Convolvulus arvensis,
AMACH  = Amaranthus hihridus,
 POROL = Portulaca oleracea,
DATST  = Datura stramoniurn,
EuHPE   = Euphorbia peplus.

Los valores de una misma columna seguidos de letras distintos, difieren estadísticamente según Prueba de Rango Múltiple de Duncan (p£0,05).

Cuadro 3.         Biomasa de malezas (g m.seca/m2) a 30 días de finalizada la solarización.
                         Weed biomass (dry weight/m2), 30 days after soil solarization.
TRAT.
MALEZAS (g materia seca/m2)
ECHCG POROL CON AR DATST AMACH EuHPE TOTAL
CH3BR
0 a
0,0 a
0,00 a
0 a
0 a
0 a
0,0 a
Test.
0 b
10,5 b
5,12 b
0 a
0 a
2,19 a
17,8 b
Solar
0 a
0,0 a
3,00 b
0 a
0 a
0,0 a
3 a

Los valores de una misma columna seguidos de letras distintos, difieren estadísticamente según Prueba de Rango Múltiple de Duncan (p£0,05).

En la segunda evaluación, realizada 30 días después de finalizada la solarización (Cuadro 3), no había emergencia de malezas en el tratamiento de fumigación. Sin embargo, verdolaga y pichoga iniciaban su crecimiento en las parcelas testigo, y correhuela emergía tanto en el terreno solarizado como el testigo. Al igual que en la primera evaluación, la materia seca total de los tratamientos solarización y bromuro de metilo no presentaban diferencias significativas entre ellos, pero si frente al testigo.

Como se observa en el Cuadro 4, después de 60 días de finalizada la solarización, el comportamiento de las malezas no había variado, siendo las parcelas del tratamiento en base a bromuro de metilo las que permanecían completamente libres de malezas. Es importante señalar la presencia de correhuela en el terreno solarizado.

Por lo tanto, en las tres fechas de evaluación hubo un comportamiento similar entre la solarización y la fumigación con bromuro de metilo.
En la literatura revisada se sostiene que tanto el bromuro de metilo como la solarización controlan las malezas anuales en forma eficiente (Elmore, 1991; Wilhelm y Paulus, 1980).

Cuadro 4.        Biomasa de malezas (g m.seca/m2) a 60 días de finalizada la solarización.
                        Weed biomass (dry weight/m2), 60 days after soil solarization.
TRAT.
MALEZAS (g materia seca/m2)
ECHCG POROL CON AR DATST AMACH EuHPE TOTAL
CH3BR
0 a
0,00 a
0,00 a
0 a
0,00 a
0 a
0,0 a
Test.
0 a
5,26 a
7,03 b
0 a
2,54 a
0 a
14,8 b
Solar
0 a
0,00 a
1,55 b
0 a
0,00 a
0 a
1,5 a

Los valores de una misma columna seguidos de letras distintos, difieren estadísticamente según Prueba de Rango Múltiple de Duncan (p£0,05).

 

Hartz et al. (1993), en un estudio realizado en frutillas compararon el efecto de la solarización con el bromuro de metilo sobre la población de malezas. Ambos tratamientos lograron un buen control, siendo más eficiente el bromuro de metilo, situación que se da en esta investigación 30 y 60 días después de haber finalizado la solarización. Esta diferencia está dada por la correhuela, que es considerada por Elmore (1991) y Elmore et al. (1993) como una maleza medianamente sensible a la solarización.

Respecto a las demás especies, Elmore et al. (1993), señalan la alta susceptibilidad de las malezas anuales de verano como hualcacho, chamico y bledo a la solarización, siendo la excepción trevillo (Melilotus indica (L.) All), la cual no se presentó en esta investigación. Así, Hartz et al. (1993) y Ahmed et al. (1993), lograron un buen control de verdolaga después de haber solarizado por 30 y 60 días. Las temperaturas máximas alcanzadas por Hartz et al. fueron de 49°C para los 10 cm y de 30°C para los 30 cm, siendo similares a las obtenidas en la presente investigación.

Apoyando lo señalado por Elmore et al. (l 993), Katan y Devay (1991), solarizando durante dos semanas lograron un buen control de bledo y verdolaga, medido tanto a nivel de semilla como en producción de biomasa.

Es importante destacar la efectividad del bromuro de metilo en el control de malezas, ya que como se observa en el Cuadro 5, hasta 60 días de haber finalizado la solarización, es decir, 100 días después de haber aplicado el fumigante, el control de malezas era total. En cambio, la solarización a pesar de ser estadísticamente similar al bromuro de metilo en todas las lechas de evaluación, la materia seca total es superior a cero.

Para Ahmed et al. (1993), la eliminación de las malezas mediante la solarización se debe a dos efectos: un efecto que causa la muerte termal de las semillas de estas, o la muerte de las malezas germinadas una vez que han emergido bajo la superficie del polietileno. Esta última situación se apreciaba claramente en esta investigación a medida que transcurrían los días.

Cuadro 5.         Producción de biomasa entre las distintas fechas de evaluación para un                          mismo tratamiento.
                         Biomass production (dry weight/m2) at different date evaluations.

FECHAS
MALEZAS (g materia seca/m2)
CH3BR
TESTIGO
SOLARIZACION
POSTSOLAR
0 a
30,3 a
0,00 a
30 DIAS POSTS
0 a
17,8 b
3,00 a
60 DIAS POSTS
0 a
14,8 b
1,55 a

Los valores de una misma columna seguidos de letras distintos, difieren estadísticamente según Prueba de Rango Múltiple de Duncan (p£0,05).

 

Elmore et al. (1993), sostienen que los propágulos de malezas perennes como la correhuela, son controlados principalmente por el aumento de la temperatura que se produce en la solarización. Esto último potenciado con la mantención de una humedad, que aumenta la conductividad del calor y sensibiliza las semillas y otras estructuras de resistencia a las altas temperaturas (Katan y DeVay, 1991).

Como lo señalan Katan y DeVay (1991), el efecto de la temperatura sobre las malezas es fundamental en la solarización, llegando a minimizar la importancia de otros tactores cuando ésta es suficientemente alta. Por esto, es imprescindible en toda investigación relacionada a la solarización, llevar un registro de las temperaturas del aire y del suelo obtenidas durante el desarrollo de la investigación.

En el tratamiento solarizado, se produjo un aumento sustancial de la temperatura hasta los 30 cm de profundidad. Las temperaturas máximas obtenidas diariamente a los 10 y 20 cm superan prácticamente durante todo el período de solarización a la temperatura máxima del aire (Figura 1), datos que coinciden con los obtenidos por Hartz et al. (1993) y Rojas (1993).
A diferencia de lo obtenido anteriormente, las temperaturas máximas del tratamiento testigo sólo superaron la temperatura máxima del aire durante 23 días del ensayo, y sólo a los 10 cm de profundidad (Figura 2). Esta misma situación fue obtenida por Rojas (1993).

Figura 1. Temperaturas máximas del suelo solarizado, máxima y media del aire.

Máximum temperatures obtained in the solarized soil and maximum and mean temperature of the air.

Figura 2. Temperaturas máximas del suelo testigo, máxima y media del aire.

Maximum temper atures of the air obtained in the non-solarized soil and maximum and mean temperature of the air.

Es importante señalar que las temperaturas máximas absolutas en el suelo solarizado alcanzaron hasta 45,7°C a los 10 cm, 38,4°C a los 20 cm y de 35,1°C a los 30 cm; temperaturas que se obtuvieron avanzado el tiempo de solarización. En cambio, las temperaturas mínimas absolutas ocurrieron en todas las profundidades el primer día de iniciada la solarización, siendo de 22,1°C a los 10 cm, 24,3°C a los 20 cm y de 24,6°C a los 30 cm. En el tratamiento testigo las temperaturas máximas y mínimas absolutas, fueron menores que en el suelo solarizado, pero mantuvieron una tendencia similar al tratamiento solarizado en cuanto a la fecha de ocurrencia.

Al comparar las temperaturas medias entre el tratamiento solarizado y testigo, Cuadro 6, se observa que las temperaturas de las parcelas solarizadas fue mayor en todas las profundidades a la obtenida en las parcelas testigo, manteniendo una diferencia de prácticamente 10°C en los 10 cm y de 6°C para los 30 cm. Rango que coincide con Martyn y Hartz (1986), quienes señalan que la diferencia entre el suelo solarizado y el no solarizado decrece al aumentar en profundidad, pero se mantiene una diferencia de al menos 4°C para los 30 cm y de 11°C para los 10 cm. Del mismo modo Elad et al (1980), citado por Katan y DeVay (1991), señalan que las temperaturas obtenidas en un suelo no solarizado son 7°C a 14°C más bajas que las obtenidas en un suelo solarizado.

Cuadro 6.       Temperaturas medias, medias máximas y mínimas diarias en el tratamiento                        solarizado y el testigo.
                       Mean, maximum and minimum daily temperatures in solarized and                        non-solarized treatments.

TRATAMIENTOS
PROFUNDIDAD
(cm)
TEMPERATURAS (ºC)
MEDIA
MAXIMA
MINIMA
Solarización
10
35,9
43,1
28,6
 
20
32,7
36,1
30,8
 
30
31,8
33,2
31,1
Testigo
10
27,4
31,9
22,2
 
20
26,0
28,6
24,0
 
30
25,5
26,5
25,0
Aire
-
20,8
32,0
9,7

Para tener una idea de la magnitud de la influencia de la solarización en la temperatura del suelo, es importante destacar que la temperatura mínima media a los 30 cm de profundidad en el suelo solarizado fue de 31,1°C, o sea 0,8°C más alta que la temperatura máxima media a 10 cm de profundidad en el tratamiento testigo. Martyn y Hartz (1986) obtuvieron una relación similar, pero a una misma profundidad, lo que es superado en esta investigación, ya que a 30 cm el tratamiento testigo presentó una temperatura media máxima de 26,5°C, la cual es inferior a la media mínima ocurrida en el tratamiento solarizado.

Al comparar las temperaturas medias producidas durante el día (Figura 3), se observa que en todas las profundidades del tratamiento solarizado fueron superiores a sus homologas testigo.

Figura 3. Temperauras medias horaria en los tratamientos testigo y solarizado para las tres profundidades.

Mean temperatures registered during the day in control and solarized soils.

Figura 4. Humedad a los 10 cm en tratamientos testigo y solarizado a los 10 cm.

Soil humidity at 10 cm depht in solarized and non solarized treatments.


Tanto el tratamiento solarizado como testigo, alcanzaban su temperatura máxima a 10 cm a las 18:00 horas, en cambio a los 20 cm y 30 cm, la temperatura máxima ocurría después de las 20:00 horas, esta misma situación fue observada por Rojas (1993).

Otra de las condiciones del medio determinante en el efecto térmico sobre las malezas fue la humedad, ya que el suelo en el tratamiento solarizado mantuvo un nivel de humedad superior al suelo desnudo durante todo el ensayo.

A pesar de no estar contemplado en esta investigación llevar un registro de temperatura a los 5 cm de profundidad, se tomó la temperatura los días 10 y 30 de iniciado el tratamiento, éstas alcanzaron los 52°C y 49°C para el tratamiento solarizado y de 40°C y 37°C para el suelo desnudo.

Tanto las temperaturas absolutas como medias obtenidas en esta investigación pueden coincidir o diferir de las obtenidas por otros autores, ya que como lo sostienen Katan y DeVay (1991) y Rojas (1993), siempre es necesario conocer la condición climática bajo la cual se solariza.

Los resultados obtenidos permiten concluir que con la solarización se logró un control de las malezas anuales tan efectivo como el obtenido con la aplicación de Metabromo980, incluso hasta 2 meses después de haber finalizado la solarización. De las malezas presentes en el lugar del ensayo, la única que se desarrolló después de 2 meses de haber finalizado el tratamiento correspondió a correhuela (Convolvulus arvensis).

BIBLIOGRAFIA

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