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Revista mexicana de ciencias agrícolas
versión impresa ISSN 2007-0934
Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.5 no.5 Texcoco jun./ago. 2014
Artículos
Validación de Cihalofop-Butilo + Clomazone para el control de Echinochloa colona (L.) Link en arroz de temporal*
Validation of Cyhalofop-Butyl + clomazone to control Echinochloa colona (L.) Link in rainfed rice
Valentín A. Esqueda Esquivel1§ y Oscar Hugo Tosquy Valle1
1 Campo Experimental Cotaxtla- INIFAP. Carretera Veracruz-Córdoba km 34, municipio Medellín de Bravo, Veracruz. (tosquy.oscar@inifap.gob.mx). §Autor para correspondencia: esqueda.valentin@inifap.gob.mx.
* Recibido: febrero de 2014
Aceptado: mayo de 2014
Resumen
Durante los ciclos de temporal 2011 y 2012, se establecieron cuatro parcelas en arrozales del municipio de Tres Valles, Veracruz, con objeto de validar los resultados experimentales de control del zacate pata de pichichi [Echinochloa colona (L.) Link] con cihalofop-butilo + clomazone, comparar su eficiencia y rentabilidad con el tratamiento regional, y transferir el conocimiento de la nueva tecnología a los productores de arroz del centro del estado de Veracruz. Se compararon dos tratamientos: 1. Cihalofop-butilo + clomazone a 315 + 480 g ha-1 ; y 2. Propanil seguido de propanil (tratamiento regional) en dosis diferentes cada ciclo de acuerdo al tamaño de E. colona. En ambos ciclos se evaluó el control de E. colona y la toxicidad al arroz a los 25, 35 y 60 días después de la aplicación de los tratamientos. También se cuantificó el rendimiento de arroz palay y se determinó la rentabilidad de los tratamientos. Con cihalofop-butilo + clomazone el control final de E. colona fue 91.25%, y el rendimiento promedio de arroz palay de 5 033 kg ha-1, mientras que con el tratamiento regional estos valores fueron de 49.50% y 2 883 kg ha-1, respectivamente. La relación beneficio/costo con cihalofop-butilo + clomazone fue de 1.507, mucho mayor que la del tratamiento tradicional (0.802), principalmente por un mayor rendimiento de grano obtenido y un menor costo de control. La nueva tecnología se transfirió a 71 personas, entre productores de arroz y técnicos, a través de dos demostraciones de campo.
Palabras clave: análisis económico, herbicidas, rendimiento, rentabilidad.
Abstract
During seasonal cycles 2011 and 2012, four plots were established in the municipality of rice Tres Valles, Veracruz, in order to validate the experimental results of control of leg scorer grass [Echinochloa colona (L.) Link] with cyhalofop butyl + clomazone, compare their efficiency and profitability with the regional treatment and knowledge transfer of new technology to rice farmers from the center of the state of Veracruz. Both treatments were compared: 1-butyl Cyhalofop clomazone + 315 + 480 g ha-1; and 2. Propanil followed by propanil (regional treatment) in different doses each cycle according to the size of E. colona. Both cycles E. colona control and toxicity to rice at 25, 35 and 60 days after application of treatments was evaluated. Performance of paddy rice was also quantified and profitability of the treatments was determined. With cyhalofop butyl + clomazone end E. colona control was 91.25%, and the average yield of paddy rice in 5 033 kg ha-1, while the regional treatment these values were 49.50% and 2 883 kg ha-1, respectively. The benefit/cost with cyhalofop butyl clomazone + ratio was 1.507, much higher than the traditional treatment (0.802), primarily driven by higher grain yield obtained and a lower cost of control. New technology to 71 people, including rice farmers and technicians, transferred through two field demonstrations.
Keywords: economic analysis, herbicides, performance, profitability.
Introducción
En el estado de Veracruz, el arroz de temporal se produce en regiones con precipitación pluvial y temperaturas altas, condiciones propicias para el desarrollo exuberante de malezas, que pueden presentarse en poblaciones superiores a 10 millones de plantas por hectárea (Esqueda y Tosquy, 2004). La principal maleza de este cultivo es Echinochloa colona (L.) Link, un zacate anual de la familia Poaceae, conocido regionalmente como "pata de pichichi", muy competitivo y de difícil control, por lo que es común que afecte significativamente el desarrollo y la producción del arroz (Esqueda, 1999).
La gran cantidad de humedad que guardan los terrenos dedicados a cultivar arroz hacen prácticamente imposible eliminar las malezas por medios mecánicos, por lo que éstas se controlan exclusivamente mediante el empleo de herbicidas, en especial el propanil, un inhibidor de la fotosíntesis (Hoagland et al., 2004), que se aplica en pos emergencia, y que actúa mejor con malezas pequeñas (Esqueda y Tosquy, 2009).
Durante el ciclo del arroz, E. colona tiene dos flujos importantes de emergencia (Esqueda y Acosta, 1985), por lo que para controlarlo durante el periodo crítico de competencia es necesario aplicar el propanil en dos ocasiones en este período, ya que este producto solamente controla malezas emergidas (Esqueda, 2000).
El propanil se ha utilizado por más de 50 años para controlar malezas en arroz, y debido a su uso continuo, se ha detectado resistencia de biotipos de E. colona a este herbicida en Costa Rica (1987 y 1998), Colombia (1988), Honduras (1999), Guatemala (1999), El Salvador (1999) y Venezuela (2000 y 2010) (Heap, 2013). En México, Bolaños et al. (2001) reportaron biotipos de E. colona tolerantes al propanil en los estados de Veracruz y Campeche, lo que ha complicado y encarecido su control, y obligado buscar nuevas estrategias mediante el uso de herbicidas con un modo de acción diferente.
En la búsqueda de nuevos tratamientos de control, se determinó que la aplicación única de la mezcla de bispiribac-sodio, un inhibidor de la enzima acetolactato sintasa + clomazone, que inhibe la enzima 1-desoxi-D-xilosa 5-fosfato sintasa (Mallory-Smith y Retzinger, 2003; Ferhatoglu y Barrett, 2006), es muy eficiente para controlar biotipos de E. colona de difícil control con el propanil (Esqueda y Tosquy, 2012), por lo que actualmente la utilizan algunos productores de arroz de temporal del centro de Veracruz. Sin embargo, si esta mezcla se utiliza en forma indiscriminada y de manera continua, la presión de selección ocasionará la aparición de biotipos resistentes, como ya ha sucedido con bispiribac-sodio en otros países (Zein et al., 2010; El-Nady et al., 2012); esto señala la necesidad de contar con nuevas alternativas de control químico, conformadas con herbicidas de modo de acción diferente al del propanil y bispiribac-sodio.
Cihalofop-butilo es un herbicida pos emergente, inhibidor de la acetil coenzima A carboxilasa (Jo y Piao, 2000), que en pruebas experimentales ofreció excelente control de E. colona, tanto solo (Esqueda y Tosquy, 2004), como en mezcla con clomazone (Esqueda y Tosquy, 2009), por lo que puede convertirse en una opción más para establecer un programa de control de malezas en el que se roten herbicidas con modos de acción diferente, y de esta manera retrasar o evitar la aparición de biotipos resistentes a esos herbicidas. Debido a que con el tratamiento de cihalofop-butilo + clomazone puede obtenerse un control eficiente de E. colona por todo el ciclo, esta mezcla se aplicó en arrozales comerciales, con objetivo de validar los resultados generados experimentalmente, determinar su rentabilidad y transferir esta nueva tecnología a los productores de arroz de la zona centro del estado de Veracruz.
Materiales y métodos
Durante los ciclos primavera-verano 2011 y 2012, bajo condiciones de temporal, se establecieron cuatro parcelas de validación en terrenos de agricultores arroceros del municipio de Tres Valles, principal productor de arroz de temporal en el estado de Veracruz. En 2011 se establecieron dos parcelas: una en Los Naranjos y otra en Loma San Juan, mientras que en 2012, una parcela se estableció en Las Macayas y la otra en Loma del Chivo. El clima en las cuatro localidades es Aw2 (w), que corresponde a los subtipos más húmedos de los cálidos subhúmedos (García, 1987). Los suelos de los sitios experimentales son de textura migajón arcillo-arenosa con pH de 5.5 en las localidades de Los Naranjos y Las Macayas, y franco-arcillosos con pH de 5.8 en Loma San Juan y Loma del Chivo (López, 1998).
Las cuatro parcelas se sembraron con semilla de la variedad Milagro Filipino a una densidad de 100 kg ha-1, entre el 9 y 20 de junio, a inicio de la temporada de lluvias. Cada tratamiento ocupó una superficie de 1 000 m2 en 2011 y de 800 m2 en 2012.
En 2011, entre los 11 y 12 días después de la emergencia del arroz (DDE) se aplicaron los siguientes tratamientos: 1). Una aplicación de cihalofop-butilo + clomazone a 315 + 480 g ha-1; y 2). Una aplicación de propanil a 2 880 g ha-1, seguida de una segunda aplicación del mismo herbicida a 3 600 g ha-1 a los 15 días después de la primera aplicación (testigo regional). A su vez, en 2012, el tratamiento de cihalofop-butilo + clomazone a 315 + 480 g ha-1 y la primera parte de propanil a 3 600 g ha-1 se aplicaron a los 20 y 33 DDE en Las Macayas y Loma del Chivo, respectivamente, mientras que la aplicación complementaria de propanil a 4 320 g ha-1 se realizó a los 12 días después de la primera aplicación en ambas localidades. En todos los casos se agregó el surfactante Inex-A en dosis de 250 mL por cada 100 L de agua.
En 2011, al momento de la aplicación, las plantas de arroz tenían tres hojas en promedio y su altura variaba de 12 a 20 cm, y la altura de las plantas de E. colona fluctuaba entre 7 y 14 cm. Por su parte, en 2012, en Las Macayas, las plantas de arroz tenían entre dos y cuatro hojas, y su altura variaba entre 25 y 30 cm, mientras que la altura de las plantas de E. colona fluctuaba entre 22 y 40 cm, y comenzaban a amacollar; a su vez, en Loma del Chivo, el arroz tenía entre dos y cuatro macollos y su altura variaba entre 50 y 65 cm, mientras que la altura de E. colona variaba entre 50 y 90 cm (en este último año se buscaron lotes con malezas de mayor desarrollo que en 2011, para determinar el comportamiento de la mezcla herbicida en ambas situaciones).
Los herbicidas se aplicaron con un aspersor motorizado de mochila, equipado con un aguilón y cuatro boquillas de abanico plano 8003. Las parcelas se fertilizaron con 46 kg de P2O5 ha-1 a la siembra, 46 de N kg ha-1 cuando las plantas comenzaban su amacollamiento, y la otra cantidad igual de N, al inicio del desarrollo del primordio panicular, para cubrir la dosis 92N-46P-0K, recomendada para la zona centro de Veracruz. Tanto en 2011 como en 2012, en todas las parcelas se aplicó cipermetrina en dosis de 50 g ha-1, para controlar la chinche café (Oebalus insularis) en la etapa de llenado de grano (García, 2005).
Para estimar la densidad de población de E. colona, antes de aplicar los tratamientos, se lanzó al azar un cuadrante de 1 m x 1 m (Ntanos et al., 2000) en cinco ocasiones en cada tratamiento. Las plantas de esta especie contenidas en el interior de los cuadrantes se cuantificaron, se obtuvo el promedio por 1 m2 y se multiplicó x 10 000 para convertir los datos en plantas ha-1.
La evaluación del control de E. colona se efectuó en forma visual a los 25, 35 y 60 días después de aplicados los tratamientos (DDA), de acuerdo con las indicaciones de Alemán (2004) y Zhang et al. (1995). Se utilizó la escala de 0 a 100%, en donde 0 significó que el tratamiento no causó ningún daño, y 100, que la maleza fue completamente destruida. Para evaluar la toxicidad al arroz, también se utilizó la escala de 0 a 100%, en la que 0 significó que el arroz no fue dañado por los tratamientos herbicidas, y 100, que fue completamente eliminado (Esqueda y Rosales, 2004). Las fechas de evaluación fueron las mismas que para el control de E. colona. La cosecha de las parcelas se realizó cuando el arroz alcanzó su madurez; se eliminaron los granos vanos y restos de plantas, y se obtuvo el peso de arroz palay al 14% de humedad, el cual se transformó en kilogramos por hectárea.
Los valores medios de control de E. colona y de rendimiento de grano se analizaron en diseño experimental de bloques al azar con cuatro repeticiones, considerando los valores promedio de cada localidad como una repetición. En los casos en que se detectó significancia, para la separación de promedios se aplicó la prueba de Tukey (p≥ 0.05). También se realizó un análisis económico de relación beneficio/costo y dominancia para determinar la rentabilidad de la nueva tecnología y compararla con la que utiliza tradicionalmente el productor de arroz (CIMMYT, 1988). Para este análisis se consideraron los costos directos de producción del arroz de temporal del año 2012, fijados por el Consejo Distrital de Desarrollo Rural Sustentable del Distrito de Desarrollo Rural 008 de Ciudad Alemán, Veracruz, y un precio de venta del kilogramo de arroz palay de $3.90.
Para transferir el conocimiento sobre la efectividad en el control de malezas de la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone, se realizaron dos eventos demostrativos de campo para productores y agentes de cambio: uno en Loma San Juan, el 11 de agosto de 2011, y el otro en Loma del Chivo, el 15 de agosto de 2012.
Resultados y discusión
Densidad de población de malezas
La densidad de población de E. colona antes de la aplicación de los tratamientos variaba de 720 000 a 4 297 000 plantas ha-1 (Cuadro 1). Estas poblaciones normalmente se encuentran en los arrozales de temporal del centro de Veracruz (Esqueda et al., 2010a), por lo que se considera que las parcelas seleccionadas son representativas de la problemática de malezas en la región temporalera del centro de Veracruz.
Control de E. colona
A los 25 DDA, en todas las parcelas aplicadas con cihalofop-butilo + clomazone, el control de E. colona fue de al menos 90%, siendo el promedio cercano a 95%; se observó un control casi total de esta especie en Loma San Juan. En contraste, con las aplicaciones secuenciales de propanil los controles iniciales variaron entre 60 y 75%, lo cual es indicativo de un control de regular a deficiente. De acuerdo con la prueba de comparación de medias, el control obtenido con el nuevo tratamiento herbicida, es significativamente superior al tratamiento tradicional (Cuadro 2).
En la siguiente época de evaluación, en la parcela de Las Macayas se observó una disminución en el control obtenido con cihalofop-butilo + clomazone (de 90 a 85%), la cual fue más pronunciada con el testigo tradicional en tres de las cuatro localidades de validación, lo cual se atribuye en gran parte al mayor tamaño que la maleza tenía al momento de su aplicación en 2012. El control promedio obtenido con la nueva tecnología fue mayor a 90%; en tanto que, con el tratamiento basado en dos aplicaciones de propanil, el control promedio fue de solamente 60%, estadísticamente inferior al de la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone (Cuadro 3).
En la evaluación final, aún cuando en las dos parcelas de validación que se establecieron en 2012, el control de E. colona con cihalofop-butilo + clomazone fue menor a 90%, el control promedio con esta tecnología se mantuvo por arriba de este porcentaje, el cual fue significativamente superior al obtenido con el tratamiento testigo, con el que se logró un control final inferior a 50% (Cuadro 4).
Con éstos resultados se corroboran los datos obtenidos experimentalmente con la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone (Esqueda y Tosquy, 2009; Esqueda et al., 2010b), y por tanto, se considera una excelente opción para su empleo comercial, ya que mantiene un control eficiente de E. colona durante el período crítico de competencia de esta maleza con el arroz, que varía entre los primeros 30 y 50 días después de la emergencia del cultivo (Esqueda y Acosta, 1985).
En las zonas arroceras de temporal es relativamente común que debido a condiciones climatológicas adversas, la aplicación de herbicidas deba retrasarse por varios días, por lo cual las malezas incrementan su tamaño (Esqueda y Rosales, 2004). Una ventaja adicional de este nuevo tratamiento, es que puede ofrecer un buen control de E. colona que se encuentre en etapas de amacollamiento (como sucedió en las parcelas establecidas en 2012), cuando no es recomendable la aplicación de propanil, ya que el cihalofop-butilo tiene buena actividad sobre zacates amacollados (Esqueda, 2012). Los resultados obtenidos con las aplicaciones secuenciales de propanil, sugieren que las poblaciones de E. colona han adquirido cierto nivel de resistencia a este herbicida, ya que en esa zona arrocera, en la década de los 80's, era común obtener controles de E. colona superiores a 90% con la aplicación secuencial de este herbicida, incluso a dosis más bajas (Esqueda y Acosta, 1981; Esqueda y Acosta, 1985; Esqueda, 1986).
Cabe señalar que aunque con el propanil se tienen problemas para controlar E. colona, al mezclarlo con 2,4-D es muy eficiente en el control del pelillo (Cyperus iria L.), una ciperácea anual que se está volviendo un problema en la región, debido al uso creciente de herbicidas que solamente controlan gramíneas (Esqueda, 2000).
Es común que al surgir nuevas opciones de control químico de malezas los agricultores los usen continuamente, y muchas veces como el único tratamiento, por lo que su utilidad se reduce a pocos años, ya que estas condiciones son propicias para la selección de biotipos resistentes. Para evitar o retrasar lo anterior, es necesario usar algún otro herbicida que controle la misma especie, pero que tenga un modo de acción diferente.
Toxicidad al arroz
No se observaron síntomas de toxicidad en las plantas de arroz con ninguno de los tratamientos en las cuatro parcelas, lo cual es un indicativo de la alta selectividad de ambos tratamientos herbicidas al cultivo. En relación a lo anterior, durante las pruebas experimentales en que se seleccionó el tratamiento de cihalofop-butilo + clomazone para su validación, este tratamiento ocasionó una muy ligera toxicidad al arroz (2%), mucho menor a la ocasionada por la aplicación secuencial de propanil (10.3%), aunque en ambos casos los daños desaparecieron entre los 15 y 30 DDA (Esqueda y Tosquy, 2009).
Rendimiento de grano
En las cuatro localidades de validación, con la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone se obtuvo mayor rendimiento de arroz palay, el cual fue superior entre 29.4 y 122.3% al que se obtuvo con las aplicaciones secuenciales de propanil. El rendimiento promedio obtenido con la nueva tecnología de control fue estadísticamente superior al que se obtuvo con el tratamiento tradicional, el cual fue menor a 3 t ha-1 (Cuadro 5). Lo anterior señala la importancia de realizar un control eficiente de malezas, específicamente de E. colona en el arroz de temporal, para evitar fugas significativas en el rendimiento de arroz palay (Esqueda y Tosquy, 2012).
Cabe señalar que en las parcelas establecidas en 2012, el mayor tamaño de las malezas al momento de la aplicación de los herbicidas incidió en un menor control de éstas con los dos tratamientos, y esto a su vez afectó negativamente los rendimientos de arroz palay. Ésta situación es un indicativo de que es preferible aplicar los herbicidas en épocas tempranas del desarrollo de las malezas, pero si por alguna circunstancia no es posible hacerlo en la época recomendada, la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone es mejor opción que la aplicación secuencial de propanil.
Análisis económico
El costo de control de malezas con cihalofop-butilo + clomazone fue 30.4% menor que el tratamiento de dos aplicaciones secuenciales de propanil por lo que el costo directo de producción del cultivo de arroz, considerando al nuevo tratamiento se redujo 7.08%. A su vez, con la nueva tecnología, se obtuvo un beneficio bruto 74.5% mayor, que el del tratamiento tradicional y la mejor relación beneficio/costo (1.507), debido principalmente al mayor rendimiento de grano y menor costo de su aplicación. Con la aplicación secuencial de propanil no se lograron cubrir los costos totales de producción (relación b/c de 0.802), por lo que este tratamiento que tuvo un mayor costo variable, fue dominado por la nueva tecnología de control de malezas (Cuadro 6) (CIMMYT, 1988).
Con este estudio se demuestran las ventajas agronómicas y económicas en el control de malezas que la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone tiene con respecto al tratamiento tradicional del productor: superioridad en el control de E. colona, en más de 40%, reducción 30.4%, en el costo del control, incremento de 74.5% en el rendimiento de grano y una rentabilidad mucho mayor del cultivo de arroz de temporal. Es importante recalcar que el nuevo tratamiento debe utilizarse en forma racional ya que aunque es una excelente alternativa para controlar la principal maleza del arroz de temporal, debe evitarse su uso repetitivo e indiscriminado, pues de otra manera se favorecería la selección, y eventualmente la infestación en niveles altos de biotipos de E. colona con resistencia a cualquiera de estos herbicidas (Fischer et al., 2000; Zambrano et al., 2009).
Transferencia de la nueva tecnología
Los eventos demostrativos realizados en Loma San Juan en 2011 y Loma del Chivo en 2012 contaron en conjunto con la asistencia de 56 productores de arroz de temporal, principalmente de los municipios de Tres Valles, Texistepec y Cosamaloapan, Ver.; también participaron ocho técnicos, cinco comercializadores, un académico y un estudiante. En los eventos se dieron a conocer las características y ventajas del nuevo tratamiento y se recorrieron las parcelas aplicadas, para observar directamente las diferencias en el control de malezas entre la mezcla de cihalofop-butilo + clomazone y el tratamiento tradicional basado en dos aplicaciones secuenciales de propanil. Algunos miembros de la Unión de Productores de Arroz del Estado de Veracruz, A. C., C. N. C., que asistieron al evento demostrativo de 2011 utilizaron con éxito la nueva tecnología durante el ciclo de temporal 2012, por lo que se espera que en el ciclo de temporal de 2013 se incremente considerablemente la superficie arrocera aplicada con cihalofop-butilo + clomazone.
Conclusiones
Se confirmó a nivel semi-comercial la eficiencia del tratamiento herbicida cihalofop-butilo + clomazone en el control de E. colona, la cual fue significativamente superior a la ofrecida con el testigo tradicional consistente en dos aplicaciones de propanil.
Esta nueva tecnología es más rentable para la producción de arroz, ya que su aplicación proporciona un mayor rendimiento de grano con un menor costo de control.
Las características, eficiencia y selectividad del tratamiento de cihalofop-butilo + clomazone se transfirió a 71 asistentes, principalmente productores y agentes de cambio de las zonas centro y sur del estado de Veracruz.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Unión de Productores de Arroz del Estado de Veracruz, A. C., C. N. C., por el apoyo brindado para la realización de estos estudios.
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