El arroz (Oriza sativa L.) es el cultivo de cereales más importante y la fuente de energía primaria para más de la mitad de la población mundial y se espera que la producción de este alimento básico se duplique para 2050 (Ray et al., 2013; Sheikh et al., 2019). Con el aumento de la demanda de alimentos las innovaciones tecnológicas en la producción de arroz serán fundamentales para estabilizar la seguridad alimentaria (Liu et al., 2019).
En 2018, la superficie sembrada de arroz a nivel nacional fue de 301 853 ha. La producción de arroz en el Ecuador se desarrolla principalmente en la Región Costa, en las provincias de Guayas y Los Ríos, las cuales concentran el 70 y 26% respectivamente de la producción (INEC, 2019).
La plaga que más problemas ha causado en los últimos años es el caracol manzana (Carvalho, 2019). El caracol manzana dorada, Pomacea canaliculata (Lamarck), está considerado entre 100 de las peores especies invasoras del mundo (Global Invasive Species Database, 2013).
El rendimiento de grano de arroz se determina por panículas por unidad de superficie, espiguillas por panícula, porcentaje de llenado de espiguillas y peso de grano. Se obtiene un mayor rendimiento de grano aumentando las panículas por unidad de área o las espiguillas por panícula en entornos favorables (Bagheri et al., 2018; Li et al., 2019).
Además, los pesticidas afectan la biodiversidad animal y vegetal, las redes alimentarias y los ecosistemas acuáticos y terrestres. El cobre (Cu +2) es un molusquicida efectivo contra el caracol manzana y es permitido en plantaciones de tipo orgánico, esto debido a su baja toxicidad. El ozono es una molécula con un potencial electroquímico alto y por lo tanto capaz de afectar las membranas de las células de los organismos vivos (Alwi, 2017; da Silva et al., 2019; Pandiselvam et al., 2019; Landa et al., 2019). El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto del quelato de cobre más el agua ozonizada en el control del caracol manzana.
Lugar de estudio
El ensayo se realizó en los terrenos de la Finca ‘Delia María’ en vía Salitre-Baba, km 38 en la provincia del Guayas, Ecuador. Se localiza a 79° 81’ 00’’ en longitud oeste, 01° 83’ 12’’ de latitud sur. La zona de la finca tiene una precipitación anual de 1 200 mm, se encuentra a una altitud de 8 m, la temperatura media anual es de 25 °C con una humedad media relativa anual de 80%. El suelo de los terrenos del ensayo es arcilloso y tiene un pH de 6.1. Estos terrenos fueron cedidos por los dueños para poder realizar los estudios.
Material vegetal
Se trabajó con arroz variedad INIAP-14. Ciclo vegetativo de esta variedad es de 113- 117 días. El ensayo fue dividido en parcelas, cada una correspondía a un bloque experimental. La unidad experimental en la finca ‘Delia María’ es una parcela de 5 x 5 m, que equivale a 25 m2, el área total del ensayo fue de 25 m x 25 m= 625 m2 y el área útil del ensayo fue de 25 m2 (área útil de la parcela) x 20 parcelas= 500 m2. Los tratamientos en estudio (Cuadro 1) fueron cultivados bajo sistema de piscina. Para cada tratamiento se colocaron 50 caracoles en total. El estudio se realizó con cinco tratamientos en los cuales se evalúo la dosis de 1 L y 2 L ha-1. de quelato de cobre y la influencia del ozono en el rendimiento del cultivo de arroz.
Cuadro 1 Tratamientos de quelato de cobre y agua ozonizada utilizados en el estudio.
Tratamiento | Dosis |
---|---|
T1 | 1 litro de quelato de cobre/200 L de agua/ha |
T2 | 2 litros de quelato de cobre/200 L de agua/ha |
T3 | 1 litro de quelato de cobre + agua ozonizada (C= 2 ppm)/ha |
T4 | 2 litros de quelato de cobre + agua ozonizada (C= 2 ppm)/ha |
T5 | Agua ozonizada (C= 2 ppm) |
Diseño experimental
El método utilizado en el ensayo fue experimental de campo, para lo cual se utilizó un diseño de bloque completo al azar (DBCA) con prueba de significancia Duncan al 5%. Los resultados fueron analizados por el programa estadístico de Infostad. Se basa en la aplicación de quelato de cobre en diferentes concentraciones (1 y 2 L ha-1 y su combinación con ozono (2 ppm) para conocer si se evidencian efectos de toxicidad de estos molusquicidas en la planta, por medio de los resultados del rendimiento del grano de arroz. El ozono se produjo mediante un generador de ozono de 20 g ha-1, conectado a un tanque de oxígeno al 99.99% y el proceso de ozonizacón fue mediante burbujeo con una piedra difusora de carburo de silicio.
Los resultados corresponden a la segunda fase del proyecto (Cuadro 2), el cual se basa en determinar el rendimiento del cultivo ante la aplicación del quelato de cobre y conocer si existen efectos tóxicos en las plantas de arroz. La primera fase fue estudiar la acción del quelato de cobre y ozono en el caracol manzana. Los resultados obtenidos demuestran que el cobre no ejerce ningún efecto negativo en el cultivo, pero es letal para el caracol.
Cuadro 2 Datos de los rendimientos de los diferentes tratamientos de quelato de cobre y agua ozonizada aplicados en arroz.
Repetición | T1 (kg ha-1) | T2 (kg ha-1) | T3 (kg ha-1) | T4 (kg ha-1) | T5 (kg ha-1) |
R1 | 4 075.5 | 3 439.66 | 3 327.39 | 3 587.37 | 1 471.67 |
R2 | 4 503.19 | 1 887.54 | 4 039.6 | 2 915.62 | 1 519.85 |
R3 | 2 663.37 | 3 643.27 | 3 421.02 | 3 887.34 | 751.74 |
R4 | 3 819.62 | 3 779.62 | 3 367.39 | 4 919.51 | 2 211.6 |
X | 3 765.4 ±787a | 3 187.5 ±833.7a | 3 538.9 ±336.03a | 3 827.5 ±877.8a | 1 488.7 ±596.4b |
X= promedio; prueba de Duncan Alfa= 0.05; error= 530 314; 3 160; gl= 15. Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p> 0.05). Los valores de promedio representan la media ± desviación estándar.
Los resultados indican que al aplicar diferentes dosis de quelato de cobre no afecta el rendimiento del cultivo de arroz al ser estadísticamente iguales los tratamientos aplicados con cobre; solo en el tratamiento testigo (T5) se refleja un rendimiento inferior (1 488.7 kg ha-1) (Figura 1), lo cual seguramente fue por efecto del daño causado por el caracol. Además, se observó que no existen evidencias de toxicidad, en el desarrollo normal de la planta y en el rendimiento óptimo de cosecha.
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Figura 1 Rendimientos de los diferentes tratamientos de quelato de cobre y agua ozonizada aplicados en arroz. Los rectángulos que representan los rendimientos de los tratamientos se ilustran con barras (±) de error típico calculado.
El tratamiento T4 (dos litros de quelato de cobre + agua ozonizada (C= 2 ppm)) presentó el mejor resultado con un rendimiento de 3 827.5 kg ha-1. Estudios anteriores indican que la aplicación de micronutrientes asociados a quelatos aumenta el rendimiento de las plantas (Dass et al., 2017; Ma et al., 2019). El ozono también aumenta el rendimiento, esto debido a la influencia del ozono en la planta, pues) indican que el ozono tiene un poder oxigenante mayor que el oxígeno normal y por lo tanto, mejora el proceso respiratorio a nivel celular.
Por lo que la combinación de los productos de quelato de cobre y agua ozonizada a 2 ppm, aunque no significativa tiene influencia en el rendimiento del arroz de 3 827.5 kg ha-1.
Conclusiones
Se determinó el rendimiento del cultivo del arroz en las parcelas estudiadas en condiciones de campo, después de la aplicación de la disolución del quelato de Cu y agua ozonizada. Se demostró que el quelato de cobre con el agua ozonizada puede controlar el caracol manzana en el cultivo del arroz, además se observó un aumento de rendimiento en el grano. El resultado de este ensayo, indica que el aplicar diferentes dosis de quelato de cobre, incide en la mortalidad del caracol manzana (Pomacea canaliculata) en el cultivo del arroz, sin afectar su producción, también se concluye que el tratamiento 4, que corresponde a 2 L quelato de Cu/200 litros de agua ozonizada (2 ppm), es el más efectivo.