EL PAPEL DE LOS COMPETIDORES EN LA AGRICULTURA.-

Transcripción

1 TEMA 4º.-Las malas hierbas como generadores de interferencias en los cultivos. Competencia. Alelopatía. Factores que afectan a la competencia. Las malas hierbas como hospedantes alternativos de plagas y enfermedades. INTRODUCCIÓN. Las malas hierbas son consideradas como tales porque interfieren y compiten con las plantas cultivadas (o incluso pueden funcionar como reservorios de plagas y enfermedades). Por tanto, el estudio de estos fenómenos resulta necesario para evitar pérdidas económicas. Algunas características de los sistemas agrícolas (agroecosistemas) son muy similares a las de los ecosistemas naturales. Sin embargo, las comunidades agrícolas son únicas porque son manipuladas con el objeto de obtener la productividad de una sola especie (a veces unas pocas). Por ello, en un cultivo los factores físicos y bióticos son relativamente homogéneos y sincrónicos a causa del manejo (al agricultor le interesa que las parcelas sean homogéneas, para obtener mayor rendimiento). Además, en muchos casos las malas hierbas poseen los mismos biotipos, ciclos vitales, características genéticas y fenotípicas que las plantas cultivadas. Las alteraciones y el suministro de recursos reducen la variabilidad espacial y temporal de los ambientes agrícolas. Gracias a que estos factores son manipulados de manera rutinaria en los sistemas agrícolas, los gradientes ambientales y las relaciones entre plantas pueden examinarse con facilidad, de manera que los agrosistemas pueden considerarse relativamente simples para investigar la competencia entre plantas. La relación entre la Agricultura y la Ecología Vegetal puede producir fructíferos hallazgos que permitan comprender la competencia entre plantas adventicias y cultivadas, predecir las consecuencias de la infestación por malas hierbas en tierras agrícolas y suministrar una base biológica para el manejo de las malas hierbas. Por desgracia, esa cooperación entre distintos enfoques investigadores no ocurre. Los ensayos que se llevan a cabo en Agricultura difieren con frecuencia de los que se desarrollan en los sistemas naturales en objetivos, métodos de estudio y, también, en la interpretación de los resultados. Los experimentos en el mundo agrícola tienen como propósito determinar cómo la manipulación de la biología o el ambiente influye sobre la producción del cultivo. Los investigadores agrarios no se preocupan necesariamente de comprender los procesos ecológicos, especialmente si los resultados empíricos de su 1

2 trabajo son razonablemente satisfactorios. EL PAPEL DE LOS COMPETIDORES EN LA AGRICULTURA.- Numerosos estudios han tratado de determinar experimentalmente los efectos causados por diversas poblaciones de malas hierbas sobre los rendimientos de los cultivos. Los resultados obtenidos han mostrado que las pérdidas originadas por las malas hierbas pueden variar enormemente dependiendo de diversos factores: la especie de mala hierba y del cultivo, sus densidades respectivas, la duración del periodo de competencia, las condiciones climáticas del año, las características del suelo, etc. A pesar de estas diferencias, existen algunas tendencias generales en las respuestas de los cultivos frente a la competencia de las malas hierbas: 1.- Al contrario de lo que ocurre con la mayoría de las plagas de insectos o de enfermedades, en el caso de las malas hierbas no es corriente que exista un umbral de no-respuesta del cultivo (compárese las curvas de respuesta del cultivo frente a la presencia de insectos y malas hierbas). Ello se debe a que los insectos o enfermedades pueden debilitar en mayor o menor medida a la planta, mientras que las malas hierbas pueden competir directamente por los recursos, retirando una parte de ellos y haciendo que no puedan ser utilizados por el cultivo. Para entenderlo mejor, podemos ir a trabajar y ser efectivos con un ataque leve de alergia o una ligera erupción cutánea (primer caso), pero no podemos hacerlo si habitualmente ingerimos menos calorías de las que necesitamos (segundo caso). Así, puede ocurrir que, incluso con densidades muy bajas de malas hierbas, los rendimientos del cultivo acusan claramente dicha presencia (fig. 1). No obstante, esto ocurre cuando los morfotipos y los nichos ecológicos que ejercen tanto la mala hierba como el cultivo son muy similares. Así, una gramínea anual competirá más con un cultivo de cereales, que con un olivo. 2.- Según se incrementa la densidad de las malas hierbas, los rendimientos del cultivo disminuyen progresivamente. Esta reducción de los rendimientos es más rápida cuando las densidades de malas hierbas son relativamente bajas que cuando son altas (fig. 2). Esto se debe a que, a bajas densidades, es decir, conforme estén más separados entre sí los individuos de MH (bajas densidades) la competencia inter-específica (MHcultivo) es mayor que la intraespecífica (MH-MH). Cuando las densidades de MH 2

3 aumentan, compiten proporcionalmente más entre ellas (la afinidad de los nichos ecológicos es mayor entre 2 individuos de la misma especie, que entre 2 individuos de especies parecidas ), que con el cultivo. 3.- Debido a la gran plasticidad de las malas hierbas, el número de plantas presentes por unidad de área (densidad), no refleja correctamente la importancia de la población. Otros parámetros (la biomasa, el biovolumen o la cobertura) pueden ser más precisos en la definición del nivel de infestación. 4.- Dependiendo de las condiciones del medio, la respuesta del cultivo puede oscilar considerablemente. 3) COMPETENCIA ENTRE MALAS HIERBAS Y CULTIVOS. ALELOPATÍA.- Respuestas del cultivo frente a diferentes niveles de ataque de insectos y de malas hierbas; a) respuesta sigmoidal, b) respuesta hiperbólica (Fernández- Quintanilla y Andujar, 1988) hierbas pueden ser de dos tipos: competencia y alelopatía. La razón principal por la que las malas hierbas son consideradas como plantas indeseables es su interferencia en el desarrollo de los cultivos, siendo capaces de reducir sustancialmente sus rendimientos. Los efectos negativos causados por las malas 3.1) Fenómenos de competencia. La competencia es proceso por el cual las plantas que conviven en un mismo lugar tratan simultáneamente de obtener los recursos disponibles en el medio. Estos recursos pueden agotarse o resultar menos asequibles para un organismo como consecuencia de la vecindad de otro. El agua (humedad edáfica), los nutrientes y la luz son los recursos que usan las plantas cultivadas, aunque dependen de cada cultivo. En un secano, el factor clave de competencia será el agua, algo que no es tan vital en un regadío. A diferencia de los recursos, las condiciones o factores ambientales son de naturaleza abiótica y no son 3

4 consumidas ni agotadas por un organismo (temperatura, humedad ambiental, etc.) aunque sí pueden ser modificadas por la proliferación de algunas especies (por ejemplo, la humedad a nivel del suelo varía según la cantidad de plantas herbáceas existente). La competencia no sólo se da entre individuos de diferentes especies (competencia interespecífica), sino entre plantas de la misma especie (competencia intraespecífica). Un curioso ejemplo de esta última lo constituyen los métodos de cultivo empleados por Trófim Lisenko en la URSS, en la época de Stalin. Lisenko opinaba que los individuos de la misma especie no podían competir entre sí; este concepto insolidario, pilar del darwinismo, era claramente un invento de los científicos capitalistas burgueses. Los seres del mismo tipo colaboran solidariamente entre ellos, tal como se deducía de las teorías marxistas. Lisenko, por tanto, propugnó la siembra de frutales en marcos muy densos, para obtener mayores rendimientos. Dado el escaso interés que muestran las plantas fanerógamas por las teorías políticas, el alumno podrá figurarse el desastroso resultado de tamaña ocurrencia. Y es que la realidad supera a la ficción en muchas ocasiones... FACTORES QUE AFECTAN A LA COMPETENCIA. Algunos factores pueden ser manejados por el agricultor, lo que le permite minimizar los efectos negativos. Tipo de cultivo. En general, los cultivos de cereales son muy buenos competidores con las malas hierbas. El centeno y la cebada de invierno son más competitivos que el trigo. Y dentro de un mismo cereal, las variedades de talla alta y buen ahijado son 4

5 superiores a las variedades semienanas, patatas y alfalfa de 2º año, son también buenos competidores. Por el contrario son malos competidores: la remolacha, cebolla, ajos, ya que tienen un desarrollo temprano muy lento, una corta talla y una baja densidad. Densidad y espaciamiento del cultivo. El establecimiento de cultivos densos y sanos incrementa la competitividad del cultivo y permite ahogar el desarrollo de las malas hierbas. Por el contrario, en aquellas situaciones en que el desarrollo del cultivo es deficiente debido a fallos de siembra, ataques de plagas y/o enfermedades o accidentes climatológicos, las malas hierbas invaden rápidamente el cultivo. Así mismo, y a igualdad de densidad de siembra, cuanto más próximos estén los surcos y más uniforme sea la distribución, más se favorece la competitividad del cultivo. No es sorpresa que las pérdidas a causa de las malezas aumenten en la medida que la infestación de éstas se eleve. Los estudios en el arroz demuestran que densidades de 10, 50 y 250 plantas/m 2 de la especie Echinochloa crus-galli (L.) Beauv. redujeron el rendimiento del cultivo en 57, 80 y 95%, respectivamente, a una densidad de 30 plantas de arroz/m 2 (Smith 1968). A una densidad del arroz de 300 plantas/m 2, las pérdidas se redujeron a 25, 59 y 79% para las tres densidades indicadas. Periodos de competencia. La época de emergencia de las malas hierbas en relación con la del cultivo es un factor que influye decisivamente en la intensidad de la competencia. 5

6 Influencia del momento de nascencia de las malas hierbas y del momento de su escarda sobre los rendimientos del cultivo y sobre la duración del periodo crítico. La primera planta que se establece en un lugar empieza a explorar y a utilizar los recursos disponibles en la zona adquiriendo una clara ventaja sobre plantas que se establecen más tarde. Esta ventaja inicial se mantiene y se acrecienta lo largo de su desarrollo. Por tanto, y desde un punto de vista práctico, es extremadamente importante conseguir que el cultivo se establezca antes que las malas hierbas empiecen a emerger. Así mismo, es importante mantener el cultivo libre de malezas durante sus etapas iniciales (2 a 4 semanas, habitualmente). Después de este periodo, las malas hierbas que emergen no suelen causar mayores perjuicios al cultivo. Únicamente en aquellos casos en los que el cultivo es muy poco competitivo (cebolla, remolacha), estas hierbas tardías pueden llegar a causar problemas agronómicos. Un caso de competencia tardía, que puede llegar a ser importante ocurre en el periodo de maduración, en condiciones de sequía. Las malas hierbas que se ha n instalado tardíamente extraen del suelo el agua que el cultivo necesita para completar la maduración, favoreciendo el asurado o desecado prematuro de frutos o granos. De esta manera puede perderse cosecha y disminuir su calidad. En el caso de que las malas hierbas nazcan junto con el cultivo, si estas 6

7 adventicias se destruyen, el cultivo no sufre daños y se recupera, sin producir pérdidas de rendimiento. La duración máxima de este periodo en el que se puede permitir la competencia de las malas hierbas puede oscilar entre días. En los cultivos leñosos, el fenómeno de competencia tiene otras connotaciones (evitan erosión, favorecen infiltración del agua). Condiciones del medio ambiente. La temperatura afecta de forma diferente a especies con metabolismo del tipo C3 y aquellas de tipo C4. Amaranthus retroflexus (C4) es mas competitiva que Chenopodium album (C3), con temperaturas cálidas. Sin embargo bajo condiciones más frescas el balance se vuelve a favor de Chenopodium sp. La fertilidad del suelo o las condiciones hídricas pueden condicionar la mayor o menor competitividad de diferentes especies ) Competencia por el espacio útil. Afecta tanto a la parte aérea como a la subterránea, por lo que sus efectos, se manifestarán en el desarrollo de los sistemas radiculares y aéreos de las plantas cultivadas y malas hierbas. Estudios realizados con gramíneas, aisladas, han demostrado que su volumen radicular, puede ser hasta cinco veces superior al que presentan en una siembra espesa. La competencia es muy diferente según sea la planta cultivada. Las malas hierbas con peso radicular débil (avenas, poa, etc.) suelen ser menos competitivas que las de peso radicular elevado (grama, corregüela, etc.). Lolium (Gramíneas): No permite que la cebada se extienda a su alrededor. Taraxacum spp. (Compuestas) "Diente de León y Plantago spp., no permite que prolifere alfalfa a su alrededor, al formar una roseta floral a ras de suelo. Especialmente dramático los daños que produce la planta invasora Araujia sericifera Brot., se coloca encima de los naranjos impidiendo su desarrollo y solo puede quitarse a mano. 7

8 3.1.2) Competencia por la luz. Aunque en los primeros estados de desarrollo del cultivo esta competencia es prácticamente nula, tan pronto como las plantas comienzan a sombrearse entre sí desempeña un papel importante (la sombra interfiere con la fotosíntesis). Son malas hierbas muy dañinas en este caso aquéllas de crecimiento rápido (jaramagos), talla elevada y denso follaje (estramonio), o las trepadoras (corregüela). El efecto de este tipo de competencia depende en gran medida también de la tolerancia a la sombra, tanto del cultivo como de las malas hierbas (por ejemplo, los cenizos aguantan bien la sombra, mientras que la verdolaga se ve bastante afectada). Por otro lado, las malas hierbas que se reproducen vegetativamente (grama, corregüela), gracias a las sustancias almacenadas en raíces, rizomas, etc., pueden brotar y crecer muy rápido, por lo que compiten por la luz con mayor efectividad que las que se reproducen por semillas (amapolas, jaramagos, etc.). La falta de luz provoca en las plantas un desarrollo anómalo, llamado ahilado o etiolación, que consiste en el alargamiento de la planta a costa de perder resistencia en sus tejidos estructurales (entrenudos más largos, menor grosor, mayor fragilidad, etc.). La luz juega un papel indispensable en la vida vegetal, sin ella la fotosíntesis no 8

9 sería posible y por tanto, tampoco la elaboración de sustancias orgánicas que es la base de su desarrollo. Las adventicias pueden llegar a cubrir o sombrear las plantas cultivadas con la consiguiente reducción de rendimiento. La competencia por la luz suele ser más importante en primavera y presentará especial incidencia en los cultivos sembrados en esa época. Pero si el cultivo es de regadío, la competencia se prolongará durante todo el verano Por la sombra que proyectan las malas hierbas con hojas grandes y anchas restringen la actividad fotosintética del cultivo, lo que es especialmente importante en los cultivos hortícolas y prácticamente sin importancia cuando las plantas tienen porte más alto que las malas hierbas, como es el caso de los árboles frutales. Chenopodium albun L., es una especie invasora de gran porte, Amaranthus retroflexus (Amarentácea): Da sombra a la remolacha, por lo que no puede desarrollar fotosíntesis y no forma azúcar. Araujia sericifera Brot.: Prácticamente cubre el árbol. 9

10 3.1.3) Competencia por el agua. La capacidad de las malas hierbas para competir por el agua depende en gran medida de la arquitectura de su sistema radicular, de su rapidez de desarrollo, de su sincronización fenológica con el cultivo y de su eficiencia en el uso del agua. Una mala hierba es muy perjudicial si tiene un poderoso sistema radicular, sincroniza sus necesidades hídricas con el cultivo y transpira mucho (lo que puede crear incluso zonas de privación de agua para el cultivo). Es el elemento fundamental y limitante, para el desarrollo de todos los vegetales, y las malas hierbas absorben también una cantidad importante del suelo. Las plantas se componen principalmente de agua y las malas hierbas la utilizan más rápidamente que las plantas cultivadas ya que se les adelanta en su crecimiento. El agua es un factor primordial de producción per se, pero además transporta nutrientes y circula sin cesar por la planta siendo necesaria para la fotosíntesis, para la síntesis de los tejidos vegetales y se requiere para la transpiración, por lo que es fundamental para obtener elevadas cosechas. La mala hierba quita al cultivo una parte de agua y esto se agrava en los secanos. Como ejemplo se pone que un campo de trigo puede llegar a tener una pérdida de producción de hasta un 25% invadido por la avena loca y otras malas hierbas a causa principalmente del agua que extraen de la tierra. Algunas plantas, como la verdolaga, son muy eficientes y ahorradoras al aprovechar el agua (282 g agua/ g materia seca) mientras que otras, como los girasoles, consumen bastante (623 g agua /g materia seca). Por supuesto, este tipo de competencia es más importante en los cultivos de secano que en los de regadío (salvo que en éstos se den restricciones de riego). Polygonum aviculare L. (Poligonáceas): En remolacha absorbe tan rápido el agua que cuando la remolacha ha formado la roseta, la mala hierba ya puede reproducirse (control en estado de plántula). 10

11 Algunas malas hierbas propias de terrenos húmedos como Echinochloa spp., absorben rápidamente el agua de riego. Otras especies de ambientes secos como Salsola kali L., aprovechan ese elemento con mayor eficiencia que los cultivos 11

12 Competencia por los nutrientes. Es evidente que las malas hierbas substraen nutrientes que necesitan las plantas cultivadas y que el agricultor les aporta como abonos. Los tres factores competitivos: agua, luz y nutrientes actúan casi conjuntamente y cuando uno escasea la planta no puede utilizar bien los otros. La cantidad de nutrientes en el suelo es limitada y las malas hierbas consumen una buena porción, por lo que baja su disponibilidad para el cultivo. Puesto que estos nutrientes se toman disueltos en el agua del suelo, se repiten aquí los esquemas mencionados para el agua. La velocidad de crecimiento y desarrollo del sistema radicular es muy importante, es una carrera entre las malas hierbas y los cultivos que puede reducir considerablemente el rendimiento de estos últimos. Las malas hierbas al tener un crecimiento más rápido y vigoroso, normalmente mayor que el de los cultivos, absorben rápidamente gran parte de los elementos nutritivos, tanto macroelementos como elementos secundarios e incluso oligoelementos. En general los vegetales indeseables aprovechan los elementos nutritivos con mayor eficacia que los cultivos, e incluso algunas especies parásitas son capaces de absorber la savia directamente de las plantas atacadas. Muchas de las malas hierbas perennes presentan el sistema radicular desarrollado antes de que se inicie el cultivo y parten con ventaja en la extracción de nutrientes. La fertilización de los cultivos puede servir para controlar o acrecentar los problemas originados por esta competencia. Ej.: Matricaria inodora o Polygonum aviculare son especialmente competitivas en ausencia de N en el suelo, y su agresividad se reduce al aumentar las dosis de abonado. El abonado nitrogenado, sin embargo, favorece aún más el desarrollo de ciertas especies de malas hierbas (Avena fatua, Chenopodium album o Sinapis arvensis). 12

13 Cuscuta: Toma sus nutrientes de la alfalfa y ésta no se desarrollan. Absorbe la savia directamente de los tallos. Viscum album: Directamente en el pinar, absorbiendo su savia, lo secan. Orobanche crenata: Sobre todo en Andalucía. En haba, aunque también puede existir en girasol y remolacha. Se puede controlar con un grupo de herbicidas nuevo (Imidazolinona). 4) FACTORES QUE AFECTAN A LA COMPETENCIA.- Las relaciones de competencia existentes entre los cultivos y las malas hierbas están determinadas, no sólo por las características intrínsecas de las especies de malas hierbas y por su densidad, sino por una serie de factores extrínsecos. Algunos de ellos pueden ser manejados por el agricultor, lo que le permite minimizar los efectos negativos. 4.1) Tipo de cultivo. Existen grandes diferencias en la competitividad de diferentes cultivos e, incluso, de diferentes variedades. Por ejemplo, los cultivos de cereales compiten muy bien con las malas hierbas, sobre todo las especies más vigorosas. Otros cultivos con buena capacidad competitiva son las patatas y la alfalfa. Por el contrario, son malos competidores cultivos tales como la remolacha, la 13

14 cebolla o los ajos, ya que tienen un desarrollo temprano muy lento, una corta talla y unas densidades muy bajas. 4.2) Densidad y espaciamiento del cultivo. El establecimiento de cultivos densos y sanos incrementa la competitividad del cultivo y permite ahogar el desarrollo de las malas hierbas. Por el contrario, cuando el desarrollo del cultivo es deficiente debido a fallos de siembra, ataques de plagas y enfermedades o accidentes climatológicos, las malas hierbas invaden rápidamente el cultivo. Asimismo, y a igualdad de densidad de siembra, cuanto más próximos estén los surcos y más uniforme sea la distribución de plantas, más favorece la competitividad del cultivo Periodos de competencia. La época de emergencia de las malas hierbas en relación con la del cultivo es un factor que influye decisivamente en la intensidad de la competencia. Como en tantas otras situaciones de la vida, el primero que llega a un sitio será el primero en utilizar los recursos disponibles en la zona, adquiriendo una clara ventaja sobre las plantas que se establecen más tarde, que se encontrarán el terreno ocupado. Esta ventaja inicial se mantiene y se acrecienta a lo largo de su desarrollo. Por tanto, y desde un punto de vista práctico, es extremadamente importante conseguir que el cultivo se establezca antes de que las malas hierbas empiecen a emerger, y que el cultivo quede libre de malas hierbas durante sus etapas iniciales (de 2 a 4 semanas habitualmente). Después de este periodo las malas hierbas que emergen no suelen causar mayores perjuicios al cultivo, salvo que éste sea realmente poco competitivo. En caso de que la nascencia de malas hierbas se produzca al mismo tiempo que la del cultivo, si se destruyen en esos primeros momentos, el cultivo se recupera y no se reduce la producción final. Un caso de competencia tardía que puede también llegar a ser importante ocurre cuando se produce sequía en el periodo de maduración del cultivo. Las malas hierbas consumen agua que el cultivo necesita, causando el asurado o desecado prematuro de frutos o granos. En el caso de cultivos leñosos la competencia con las malas hierbas es menor o incluso nulo (por ejemplo, cuando el cultivo leñoso está inactivo), e incluso éstas pueden 14

15 ser beneficiosas, ya que contribuyen a evitar la erosión del suelo e, incluso, a mantener su humedad durante más tiempo. 4.4) Condiciones del medio ambiente. Los factores ambientales pueden hacer variar considerablemente los fenómenos de competencia. La temperatura, por ejemplo, afecta de forma diferente a especies con metabolismo C3 y C4. Las especies C4, como Amaranthus retroflexus suelen ser más competitivas que las C3 (ej.: Chenopodium album) si sube la temperatura, o la disponibilidad de CO 2 es menor. 4.5) El factor humano. Lógicamente, las técnicas de cultivo empleadas, la gestión del suelo, el laboreo, etc., influyen notablemente en las poblaciones de malas hierbas y en su competitividad, tal como se ha visto en otros temas. 5) LOS UMBRALES ECONÓMICOS Uno de los pilares sobre los que sustenta la lucha integrada es la puesta en práctica del concepto de umbrales de tratamiento; el umbral de tratamiento nos indica el nivel de infestación a partir de cuál es realmente necesaria y rentable la aplicación de un tratamiento. El concepto de umbral económico fue desarrollado por los entomólogos y ha sido adaptado al manejo de malezas. En el caso de las malas hierbas, el desarrollo de este concepto es relativamente reciente, pero los resultados obtenidos hasta la fecha indican que de este modo se mejora el proceso de toma de decisiones para controlar invasoras de cultivos y se aumenta la rentabilidad. El principio es simple: cuando conocemos la densidad de las malezas en un campo, podemos predecir el daño sobre el rendimiento del cultivo. La densidad de las malezas se determina a través de conteos del número de malezas en una distancia específica del surco del cultivo (o sea, el número de malezas por 10 metros de surco) o en un área dada (o sea, el número de malezas por metro cuadrado). Esto se realizará varias veces dentro de un campo y su valor promedio será al final determinado. La pérdida pronosticada del valor de la cosecha indicará la pérdida monetaria causada por las malezas no eliminadas. Si el costo de la medida de control es 15

16 menor que la pérdida estimada, la práctica de control deberá ser realizada. Si los costos son iguales o exceden la pérdida esperada, esto indicará que la medida de control no se justifica. Como sabemos, las pérdidas de producción por malas hierbas se producen incluso con niveles de infestación mínimos (en este caso, no existe umbral de no respuesta ). No obstante, para que llegue a resultar rentable plantear un tratamiento las pérdidas generadas por estas malas hierbas deben ser superiores al coste del tratamiento. Así, podemos definir el umbral económico como la densidad de malezas a partir de la cual son rentables económicamente estos tratamientos. El establecimiento de umbrales puede considerarse para tomar decisiones a corto plazo ( umbrales económicos a corto plazo, es decir, el cultivo ya está infestado y queremos ver si debemos o no tratarlo) o a medio-largo plazo (cuando existen niveles de infestación bajos de malas hierbas sin tratar, pueden producir semillas y continuar perpetuándose el problema). A medio-largo plazo (umbrales económicos a largo plazo), lo que nos interesa es que los niveles de malas hierbas se mantengan en niveles reducidos a lo largo de los años y poder planificar programas de control de varios años de duración. En la práctica, resulta muy complicado escoger el tipo de umbral a utilizar en cada caso concreto, ya que depende de diversos factores como las características de las especies de malas hierbas presentes, el sistema de producción utilizado, el valor económico del cultivo, el precio de los herbicidas, el precio de la mano de obra o de la maquinaria necesaria, etc. En virtud de esto, podemos esperar que se desarrollen métodos para la predicción de los efectos de la competencia de las malezas y así utilizar el principio de manejo integrado de plagas de "tratamiento/control de la plaga según sea necesario? La respuesta es afirmativa, siempre que dispongamos de suficientes datos sobre la habilidad competitiva de cada especie de maleza y las variaciones de su competencia bajo un rango variado de condiciones, como ya se ha descrito. Algunos ejemplos existen ya de tales estudios. Probablemente los más extensivos en este orden son los realizados en Europa, encaminados a desarrollar métodos reales de umbrales para el control de gramíneas anuales (Avena fatua L. y Alopecurus myosuroides Huds.) en cereales. 16

17 Un nuevo enfoque promete el mejoramiento del método de umbrales. Este método discrimina las semillas de malezas del suelo, las que luego se cuentan y se identifican a los efectos de predecir las especies y densidades que puedan ocurrir en el campo. El método es laborioso su ejecución, pero sus resultados permiten diseñar los programas de manejo de malezas de acuerdo a la presión de éstas prevista, para así decidir cuales medidas mecánicas o tratamientos de herbicidas se deberán aplicar antes o al momento de la siembra o plantación. Naturalmente, cualquier aplicación post-emergente sería siempre sobre la base de las especies presentes, su densidad y tamaño. Harvey y Wagner (1992) han desarrollado un método que simplifica la determinación de las malezas en el banco de semillas en el suelo. El procedimiento está basado en el hecho que las malezas que emergen en un campo reflejan tanto la densidad como la diversidad del banco de semillas. Varias áreas pequeñas (3 x 3 m) son ubicadas en cada campo y no desyerbadas durante los primeros 40 días después de la plantación. La biomasa relativa de las malezas y del cultivo es estimada visualmente. Las especies presentes son también registradas. Las áreas son luego desyerbadas manual o químicamente para prevenir la producción de semillas. Estos valores de "presión de malezas" son altamente correlacionados con las pérdidas causadas por las malezas de no desarrollarse las medidas de control. Estos resultados carecen de valor para el cultivo ya en desarrollo, pero si permite al productor realizar los cambios necesarios en sus programas de manejo de malezas para futuras siembras o plantaciones. Naturalmente, este método debe ser practicado por varios años en los campos a evaluar, para así lograr detectar las variaciones en la emergencia y composición de las malezas que puedan ocurrir de un año a otro. Las pérdidas causadas por la presencia de malas hierbas se inician incluso cuando 17

18 estas están a densidades mínimas. Sin embargo para que llegue a ser rentable el tratamiento de estas infestaciones es necesario que las pérdidas monetarias causadas sean superiores al coste del tratamiento herbicida. De esta forma se define como umbral económico la densidad de malas hierbas a partir de la cual empiezan a ser rentables económicamente dichos tratamientos. Influencia de la densidad de Avena sterilis sobre los rendimientos de un cultivo de trigo y determinación del Umbral Económico El umbral económico puede ser muy útil para tomar decisiones a corto plazo, presenta ciertas deficiencias a medio y largo plazo. Densidades de malas hierbas dejadas sin tratar, llegan a semillar y ocasionan una perpetuación, incluso a semillar y ocasionan una perpetuación o incluso un agravamiento del problema. La utilización de umbrales que no solo eviten las pérdidas económicas en los rendimientos sino que, además garanticen que las infestaciones de malas hierbas se mantienen en unos niveles reducidos. Estos umbrales a largo plazo son particularmente útiles para planificar programas de control de varios años de duración. La selección del tipo de umbral a utilizar en cada caso concreto no es un problema sencillo ya que depende de diversos factores: las características de las malas hierbas presentes, el sistema de producción utilizado, el valor económico de los cultivos, el precio de los herbicidas. Por un lado tenemos las semillas de larga persistencia en el suelo y que son relativamente fáciles de controlar con herbicidas. En el caso de cultivos cerealistas ejemplos típicos de este tipo de especies: Chenopodium album, Diplotaxis erucoides y 18

19 Papaver rhoeas. Estas especies son fácilmente controlables empleando herbicidas hormonales anualmente, y por tanto no suponen un grave problema para el cultivo. Sin embargo si pretendemos su erradicación a largo plazo esta sería casi imposible dada la enorme longevidad de sus semillas. Y para ellas el mejor sistema de eliminación sería el Umbral Económico. Otras especies de malas hierbas cuyas semillas persisten poco en el suelo pero son relativamente difíciles de controlar con herbicidas, este es el caso de Avena sterilis, Bromus diandrus en cultivos cerealistas, en estos casos es difícil conseguir un control realmente eficaz mediante el empleo exclusivo de herbicidas. Si bien estas poblaciones se pueden reducir rápidamente utilizando rotaciones y labores adecuadas, por tanto el tipo de umbral más adecuado sería el umbral a largo plazo. 19

20 Evolución de las poblaciones de Avena sterilis a lo largo de cinco campañas de utilización de programas de control basados: En umbral económico de 20 plantas/m 2. En un umbral a largo plazo. Las flechas verticales indican aplicación de medidas de control. Para las especies que forman bancos poco persistentes pero que son más difíciles de controlar con herbicidas exclusivamente, el umbral a elegir será el umbral a largo plazo. En estos casos, las poblaciones de las especies infestantes pueden reducirse rápidamente mediante rotaciones de cultivos y labores adecuadas. Existen varias expresiones matemáticas que nos permiten calcular el valor del umbral económico a coto plazo y una de las más comunes, según García-Torres & Fernández-Quintanilla (1991) es la siguiente: U. E. x R x C y P x K x E y donde: U.E x es la densidad de la especie de mala hierba X (en nº de individuos/metro cuadrado) a la que empieza a ser rentable la aplicación del herbicida Y C y = coste del tratamiento con el herbicida (en euros/hectárea). R = rendimiento esperado del cultivo en ausencia de malas hierbas (expresado en kilos/hectárea). P = precio esperado del producto cosechado (euros por hectárea) K x es el coeficiente de pérdidas en los rendimientos del cultivo en respuesta a la competencia ejercida por la especie X (expresado en % de pérdidas por planta y por m 2 ). El Umbral Económico de una cierta especie no es un valor fijo sino que depende del rendimiento potencial del cultivo, del precio pagado, del coste del herbicida y de su eficacia en el control de la especie. 20

21 En la práctica, existen programas informáticos y tablas que permiten obtener los valores de algunas de estas variables. 6-MALAS HIERBAS COMO HOSPEDANTES DE PLAGAS, ENFERMEDADES (y DE SUS DEPREDADORES) Como ya se comentó en las asignaturas de Fitopatología y Protección, las malas hierbas sirven de refugio a numerosas especies de organismos perjudiciales para los cultivos. Este fenómeno no solo se da en las royas heteroicas, unos hongos que necesitan dos hospedantes diferentes para completar su ciclo vital. Muchos hongos, bacterias, virus, ácaros, insectos, nematodos, etc., pueden refugiarse en las malas hierbas, y desde ellas invadir los cultivos cercanos. Por ejemplo, oídios como Leveillula taurica, Erysiphe cichoracearum, Sphaerotheca fuliginea, etc., pueden parasitar cientos de especies vegetales distintas, tanto cultivadas como silvestres. Lo mismo puede decirse del nematodo Meloidogyne. Por otro lado, una profusión de malas hierbas en un cultivo puede crear un microclima húmedo a nivel del suelo que sea favorable para el desarrollo de ciertos hongos. En experimentos realizados por la Universidad de Almería, se ha comprobado que existe una correlación directa entre la abundancia de malas hierbas en invernaderos y la incidencia de la esclerotiniosis, una podredumbre causada por el hongo Sclerotinia sclerotiorum. No obstante, habría que determinar si la mayor incidencia de la enfermedad se debe a la presencia de malas hierbas, o bien éstas son un indicador de descuido o falta de higiene agrícola en la gestión de los invernaderos afectados (ya se sabe que aunque dos variables estén correlacionadas, eso no implica una relación de causalidad 21

22 entre ambas). Curiosamente, la presencia de malas hierbas puede incrementar la eficacia de los métodos de control biológico de plagas. Los monocultivos no ofrecen mucha diversidad de hábitats para que se establezcan los depredadores y parasitoides de las plagas. En cambio, las malas hierbas aumentan la biodiversidad y las posibilidades de encontrar cobijo para estos bichos útiles (por ejemplo, creando un microclima agradable, evitando que se levante polvo, etc.). Como ejemplo, se puede citar un reciente estudio realizado por Chorbajian & Kogan en viñedos de California. En este trabajo (como otros muchos) los autores encuentran que si bien en los cultivos con cobertura el número de artrópodos, tanto beneficiosos como fitófagos es mayor que en los que se ha eliminado la cobertura. Sin embargo, la proporción insectos beneficiosos/fitófagos podía llegar a ser 5 veces menor en los suelos sin cobertura vegetal (ver Figs. 6 y 7). Obviamente, en estos casos hay que sopesar si los beneficios para el control biológico de plagas compensan los efectos dañinos de las malas hierbas (competencia, reservorio de organismos perjudiciales, etc.). 22