Nota de investigación
Rendimiento del cultivo de arroz y su efecto con el quelato de cobre
y agua ozonizada
Ángel Llerena-Hidalgo1
Cristóbal Aguirre1
§
1Universidad Católica de Santiago de
Guayaquil. Av. Carlos Julio Arosemena km 1 ½, Vía Daule Guayaquil, Guayas,
Ecuador. (angel.llerena@cu.ucsg.edu.ec).
Resumen
El caracol manzana (Pomacea canaliculata) (Lamarck) es la plaga
que más problemas ha causado en los últimos años en los cultivos de arroz. Esta
plaga ha reducido significativamente la productividad del arroz en todo el
mundo. El presente trabajo se realizó en vía Salitre-Baba, en el km 38 en la
provincia del Guayas, Ecuador 2020. Fue un ensayo experimental a nivel de campo
donde se aplicaron diferentes dosis (un litro de quelato de cobre + agua
ozonizada/hectárea) y (dos litros de quelato de cobre + agua
ozonizada/hectárea). Para lo cual se utilizó un diseño de bloque completo al
azar (DBCA) y 4 tratamientos, 1 testigo y 4 repeticiones. Una vez cosechado el
arroz, los datos estadísticos relacionados con el rendimiento fueron
recolectados. Los resultados demuestran que el rendimiento no se ve afectado por
la aplicación de quelato de cobre y ozono y aunque no hubo diferencia
significativa entre todos los tratamientos se observó que el mejor tratamiento
fue el T4, que corresponde a la dosis de 2 L ha-1 de quelato de cobre
mezclado con agua ozonizada con 2 ppm de concentración donde el rendimiento fue
de 3 827.5 ±877.8 kg ha-1, mayor comparado con el T5 (testigo) que
reflejo un rendimiento de 1 488.7 ±596.4 kg ha-1 significativamente
inferior por la presencia y efectos del caracol. Se concluyó 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.
Palabras claves: agroecológica infestación; agua ozonizada; cobre quelatado
Abstract
The golden apple snail (Pomacea canaliculata) (Lamarck) is the
pest that has caused the most problems in recent years in rice crops. This pest
has significantly reduced the productivity of rice worldwide. The present work
was carried out on the Salitre-Baba highway, at km 38 in the province of Guayas,
Ecuador 2020. It was an experimental trial at the field level, where different
doses were applied (one liter of copper chelate + ozonated water/hectare) and
(two liters of copper chelate + ozonated water/hectare). For this, a randomized
complete block design (RCBD) and 4 treatments, 1 control, and 4 repetitions were
used. Once the rice was harvested, statistical data related to yield were
collected. The results show that the yield is not affected by the application of
copper chelate and ozone and although there was no significant difference
between all treatments, it was observed that the best treatment was T4, which
corresponds to the dose of 2 L ha-1 of copper chelate mixed with
ozonated water with 2 ppm concentration, where the yield was 3 827.5 ±877.8 kg
ha-1, higher compared to T5 (control), which reflected a yield of
1 488.7 ±596.4 kg ha-1 significantly lower due to the presence and
effects of the snail. It was concluded that copper chelate with ozonated water
can control the golden apple snail in rice crops, and an increase in grain yield
was observed.
Keywords: agroecological infestation; chelated copper; ozonated water
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.
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.
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