Fumigación de riego por goteo en la producción de fresa

Transcripción

1 Fumigación de riego por goteo en la producción de fresa Guía de producción por: Dr. Husein Ajwa, Dr. Tom Trout & Mark Bolda Publicación 4.1 Julio 2010 Las guías de producción se publican por parte de la Comisión de la Fresa de California en cooperación con los científicos que hacen investigaciones relacionados con la producción de fresa. Estas guías son herramientas para agricultores y proveen información científica indispensable sobre enfermedades y plagas comunes en la producción de fresa en California. Para copias de esta guía u otros en la serie, por favor visite Guía de producción por: Dr. Husein Ajwa Departamento de Fitotecnia Universidad de California, Davis haajwa@ucdavis.edu tel: Dr. Tom Trout USDA/ARS Ft. Collins, Colorado thomas.trout@ars.usda.gov tel: Mark Bolda Universidad de California, Davis UCCE, Watsonville mpbolda@ucdavis.edu tel: El bromuro de metilo (MB) es un fumigante del suelo de amplio espectro, el cual ha sido imprescindible en la producción de cultivos por más de cuarenta años. Las mezclas de cloropicrina (CP) más MB (por ejemplo, MB:CP) trabajan sinérgicamente para controlar una amplia gama de patógenos y plagas, incluyendo hongos, nematodos, insectos, ácaros, roedores, malezas y algunas bacterias. Actualmente, solamente tres fumigantes alternativas al MB están disponibles para la producción de fresas en California y se está realizando una investigación intensiva para hacer óptimas las tecnologías de aplicación para mejorar su rendimiento y reducir los gastos de aplicación. Las químicas alternativas registradas son el CP, el 1,3-dicloropropeno (1,3-D), y los generadores de isotiocianato de metilo (MITC) como el metam sodio, el metam potasio y Basamid. El Cuadro 1 muestra las dosis de aplicación recomendadas y la actividad contra nematodos, hongos y malezas en el suelo que corresponden. Las fumigantes alternativas registradas más prometedoras son la CP sola o la mezcla de CP con 1,3-dicloropropeno (InLine ) aplicado consecutivamente en combinación con metam sodio (o metam potasio). Debido a que estos fumigantes son menos volátiles que el MB, se puede aplicarlos a camas elevadas a través de los sistemas de riego por goteo. En la fumigación por goteo, es de suma importancia la uniformidad de distribución del agua a lo largo del campo y a lo largo de la zona objetiva de tratamiento del suelo. Además, la CP y el 1,3- dicloropropeno no deben aplicarse simultáneamente con el metam sodio para evitar su rápida descomposición en el agua de riego. Nuestra investigación encontró que la fumigación con InLine (300 lb /ac) o con cloropicrina (200 lb/ac) seguido por metam sodio (40 gal/ac) cinco a siete días más tarde controló las plagas del suelo y la mayoría de las malezas y produjo rendimientos de fresa comparables a los producidos con MB:CP. Esta aplicación consecutiva del metam sodio después de cloropicrina o InLine ha sido el método preferido por los agricultores quienes han adoptado la fumigación por goteo en California. Más del 40% de los acres de fresa en California fueron fumigados por goteo en el Comisión de la Fresa de California

2 Cuadro 1. Dosis de aplicación y actividad de los fumigantes Nombre común Nombre comercial Dosis de aplicación/acre Nematodos Hongos Malezas Comentarios Cloropicrina TriClor NutraPic gal. (inyección de arado) gal. (goteo) 1,3-Dicloropropeno Telone II 9-12 gal. (inyección de arado) 1,3-Dicloropropeno más cloropicrina Metam sodio ** Metam potasio** Telone C35 InLine Vapam HL Sectagon K-Pam HL Sectagon-K gal. (inyección de arado) 23 gal. (goteo) Regular Bueno Excelente Pobre Regular* Líquido que se esparce como gas en el suelo. Muy efectivo para el control de insectos y hongos patogénicos del suelo. La aplicación por goteo requiere un emulsionante. (1 gal. = 13.7 libras). Excelente Pobre Regular Líquido que se esparce como gas en el suelo. Efectivo contra nematodos e insectos. Las dosis varían según la textura del suelo, y es fuertemente afectada por la humedad y temperatura del suelo. (1 gal. = 10.1 libras). Excelente Excelente Muy bueno Excelente Regular Bueno* Más efectivos para el control de nematodos, hongos patogénicos e insectos (1 gal. = 11.1 libras). InLine requiere cobertura de plástico. (1 gal. = 11.2 libras) gal. Bueno Bueno Bueno Líquido soluble en agua que se descompone a un fumigante gaseoso (isotiocianato de metilo). La eficacia es afectada por la textura del suelo, humedad, temperatura y porcentaje de materia orgánica.(1 gal. contiene 4.26 libras de metam sodio) gal. Bien Bien Bien Igual que el metam sodio. (1 gal. contiene 5.8 libras de metam potasio). *El usar dosis más altas con cobertura de plástico (especialmente el plástico virtualmente impermeable, o VIF) mejora el control de malezas. **Recomendado en aplicaciones consecutivas. No se recomiendo como tratamiento único para la producción de fresa. Preparación del suelo Para toda fumigación, el suelo debe prepararse y labrarse apropiadamente. Las capas duras en el suelo deben quebrarse para mejorar la filtración del agua y prevenir el estancamiento del agua en los surcos. El contenido de agua del suelo debe ser suficiente para iniciar la germinación de las semillas de malezas y un riego antes de la fumigación puede ser necesario si el suelo está seco. En las camas no debe haber terrones grandes (>2 pulgadas de diámetro) y el suelo debe estar apelmazado firmemente. El mantillo de plástico sobre la cama formada no debe tener hoyos ni rasgaduras. Se debe evitar los mantillos grabados en relieve (embossed) para reducir las pérdidas de volatilización de los fumigantes. Las prácticas actuales de preparación del suelo y labranza de las camas usadas después de la fumigación con MB son generalmente adecuadas. 2

3 Cualquier vástago o cincel deberá quitarse al colocar el plástico para evitar crear canales en el suelo, los cuales pueden resultar en una mala distribución del agua y del fumigante en el suelo. Para obtener una buena uniformidad de distribución (DU) de agua en terrenos empinados o en colinas, las camas deben estar alineadas junto con las líneas de contorno. Las camas no deben empinarse más de 4 pies cuesta arriba, ni más de 8 pies cuesta abajo para evitar una pobre DU del agua. La pobre DU de agua resultará en una fumigación inadecuada. El uso de plástico virtualmente impermeable (VIF) aumentará el control de las malezas en la cama. Sin embargo, como el VIF mantiene los fumigantes en el suelo por más tiempo que el plástico común se puede requerir más tiempo antes de plantar o la ventilación de la cama dos semanas antes de la siembra (vea la etiqueta del pesticida). Cantidad de agua Para lograr una buena distribución lateral de los fumigantes en suelos franco arenosos, 2 pulgadas de agua de riego pueden ser necesarias en camas elevadas para cubrir de 8 a 10 pulgadas horizontalmente a cada lado de la manguera (los fumigantes se dispersan más fácilmente por el suelo seco que por el suelo mojado) y a una profundidad de 24 pulgadas. El Cuadro 2 enumera la cantidad estimada de agua necesaria para fumigar adecuadamente a los dos pies de profundidad para varios tipos de suelos. Cuadro 2. Cantidad estimada de agua necesaria para tratar dos pies de profundidad de suelo usando dos mangueras de goteo Tipo de Suelo Arena fina y arena franca fina Franco arenoso y franco arenoso fino Franco arcilloso arenoso y franco Arcilla, franco arcilloso y franco arcilloso limoso Cantidad de agua de aplicación Pulgadas (galones) a Velocidad de flujo por la manguera de riego (gpm/100 pies) Tiempo de aplicación usando 2 mangueras (horas) 1.6 (27,154) (33,943) (44,125) (54,308) Comentarios Se necesita un riego inicial de una pulgada de agua Se recomienda un mínimo de 1.5 pulgadas Podría ser requerida una aplicación dividida Suelos no comunes en la producción de fresa a Una pulgada-acre de agua en plano equivale a 27,154 galones. Una pulgada-acre de agua en camas equivale a 16,971 galones. El tiempo de la aplicación y el volumen de agua están basados en un ancho promedio de cama de 40 pulgadas (64 pulgadas de centro a centro). Nuestra investigación encontró que los fumigantes se mueven de 3 a 5 pulgadas más allá del frente mojado y la aplicación de 1.75 pulgadas de agua mojará a más de 20 pulgadas de profundidad. Aunque el fumigante se volatilizará y moverá más allá de la zona mojada, el mejor tratamiento parece ocurrir dentro de la zona mojada. La aplicación de fumigantes en menos de 1.5 pulgadas de agua resultará en una pobre distribución del fumigante y en altas pérdidas por volatilización, las cuales disminuyen la eficacia para controlar los patógenos del suelo y podría resultar en rendimientos más bajos. Además, la aplicación de fumigantes con una pequeña cantidad de agua podría resultar en la precipitación de fumigantes en las tuberías de riego si las concentraciones exceden sus límites de solubilidad (<2000 ppm). La fumigación por goteo con una cantidad de agua más grande resultará en una mejor distribución del fumigante en el suelo y reducirá las pérdidas del fumigante por volatilización al aumentar la cantidad del fumigante en la fase del agua, disminuyendo el espacio total de aire disponible para la difusión del fumigante en el suelo. Sin embargo, deben evitarse cantidades excesivas de agua y la concentración del fumigante en la tubería principal no debe estar por debajo de 500 ppm o la efectividad del fumigante podría declinar. 3

4 Las camas también podrían volverse inestables y colapsar con las cantidades excesivas de agua aplicada y la estabilidad de la cama podría limitar el volumen o velocidad de aplicación de agua que pueda ser aplicado. En suelos arenosos o franco arenosos, el movimiento limitado de agua lateral podría limitar la distribución del fumigante. Para estos suelos, se recomienda una tercera manguera de goteo. Velocidad del flujo y espaciado de la manguera de goteo Los sistemas de riego por goteo deberían proveer alta DU del agua es posible lograr hasta más del 90% DU. La DU del sistema riego por goteo en la fresa debería ser superior a 80% para la fumigación por goteo. Esto requerirá un buen diseño y que la variación de presión a lo largo del campo sea menor de 3 psi (libras por pulgada cuadrada), por ejemplo de 6 a 9 psi. La operación del sistema debería ser controlada durante la fumigación con un medidor de presión o de flujo. El sistema debería estar libre de goteras y orificios obstruidos y debería ser lavado y la presión probada antes de la fumigación. Es imprescindible usar componentes de riego y manguera de goteo de buena calidad. Los agujeros causan pérdida del fumigante y posibles problemas de olor y emisión. La reconfiguración del espacio de la manguera de goteo podría ser necesaria para lograr una buena cobertura del agua a través del suelo de la cama. Para la mayoría de las camas de fresa (suelos franco arenosos), una manguera de goteo puede cubrir hasta 10 pulgadas a cada lado. Por lo tanto, se recomienda dos mangueras de goteo para la fumigación por goteo para la mayoría de las camas de fresa. En las camas de fresa de dos hileras (camas angostas con dos mangueras cerca del centro) las mangueras deben extenderse separadas lo más lejos posible para cubrir el borde de la cama. En las camas de fresa de cuatro hileras (camas anchas con dos mangueras cerca del hombro) las mangueras deben moverse unas cuantas pulgadas hacia el centro para tratar la mitad de la cama. Una tercera manguera de goteo en el centro podría ser necesaria si la superficie de la cama es más ancha de 40 pulgadas o si el suelo es arenoso (>90% arena). Las mangueras de goteo con velocidad de flujo entre 0.45 y 0.67 gpm/100 pies son apropiadas para la fumigación por goteo en la mayoría de los suelos de fresa en California (ver Cuadro 2). Se recomienda mangueras de bajo flujo para suelos pesados o para camas en pendientes empinadas. Las mangueras de goteo con flujo muy alto (> 0.7 gpm/100 pies) no son comunes en California y no son recomendables, excepto para suelos con alta permeabilidad de agua. Reglas de seguridad y equipo de inyección química por riego para la fumigación por goteo Lea y entienda la etiqueta del fumigante y siga las condiciones del permiso local antes de comenzar la fumigación. Conozca los síntomas y tratamientos de emergencia para la exposición a los fumigantes. Controle el sistema de aplicación y el campo durante la aplicación. Los cilindros de fumigante están presurizados con gas nitrógeno y medidos directamente dentro de la tubería de riego o del colector. El medidor puede ser una válvula de precisión tipo aguja con un medidor de flujo, una válvula tipo aguja con una regla o un medidor de desplazamiento positivo controlado por computadora. Los fumigantes son inyectados a velocidades de bajo flujo y es esencial la calibración exacta del equipo de inyección para una aplicación correcta. La concentración del fumigante en la tubería principal podría variar de 500 a 1600 ppm, dependiendo del suelo, tipo de fumigante, y flujo de agua de la aplicación. Consulte la etiqueta del pesticida para las proporciones apropiadas de concentración. Es esencial un buen mezclado del agua con fumigante en las tuberías de riego. Se recomienda la instalación de un dispositivo de mezclado después del punto de inyección para mezclar los fumigantes completamente con el agua antes de ser distribuidos dentro de los laterales del sistema de riego y las mangueras de goteo. El sistema de riego requiere una válvula estándar de retención sencilla, un desagüe de baja presión, y una válvula de relieve al vacío (una válvula de inyección química por riego) corriente arriba del punto de inyección para prevenir una posible contaminación de la fuente de agua por los fumigantes. El inyector del fumigante tiene que estar equipado con una válvula de retención para prevenir el reflujo de agua dentro del tanque de fumigación y una válvula de cierre inmediato para parar la inyección del fumigante cuando el flujo del agua se interrumpa o pierda presión. La válvula de cierre automático puede ser activada electrónicamente o hidráulicamente y debería estar normalmente cerrada en el inyector. La Figura 1 muestra un sistema de inyección ideal para la fumigación por goteo.

5 Medidor de flujo con una válvula tipo aguja para ajustar el flujo Manguera de agua Válvula hidráulica normalmente cerrada Válvula redonda Válvula de control Flujo del fumigante del tanque presurizado Manguera para pasar el fumigante El tubo de inyección está sujetado y suspendido dentro de la línea de riego Válvula redonda Tubo de riego Entrada del agua Dirección del flujo del agua Salida del fumigante El tubo de inyección está sujetado al centro del tubo de riego Figura 1. Sistema de inyección de fumigantes de un tanque presurizado. Para obtener más información sobre el equipo de inyección química por el sistema de riego, visite el portal de Internet del Departamento de Regulación de Pesticidas (California Department of Pesticide Regulations) en chemdevices.htm o la oficina local del Comisionado Agrícola del condado. Muchos de los fumigantes (incluyendo la cloropicrina y el InLine ) pueden dañar el PVC si se los deja en las tuberías. Esto no ocurre durante la aplicación de los fumigantes diluidos, pero puede ocurrir si las líneas no son limpiadas con agua al final de la fumigación y si el fumigante se asienta Cuadro 3. Diámetro del tubo (pulgadas) Diámetro de los tubos que resultan en la velocidad de flujo entre 2 y 5 pies por segundo Gama de velocidad de flujo de la manguera de goteo basado en la flujo permisible (gpm) y se acumula en los puntos bajos del sistema de distribución. Por esta razón, es crítico limpiar las líneas con agua dentro de las mangueras de riego al final de cada aplicación. La cantidad de agua requerida para la limpieza puede ser estimada como tres veces el volumen de la tubería principal y las laterales. Debe evitarse la limpieza excesiva porque diluirá los fumigantes alrededor de las mangueras de goteo. Cuando se limpian, toda el agua utilizada en la limpieza debe quedarse en el área donde se aplique el tratamiento.

6 Cálculos necesarios para la fumigación por goteo Determine el área actual (de la cama) que se va a tratar, el volumen total de agua y el peso de los fumigantes que se va a aplicar. Calcule el tiempo requerido para la aplicación Determine la cantidad de aplicación de los fumigantes y la concentración en el agua de riego. La concentración de los fumigantes en el agua (ppm) es una función de la cantidad de aplicación y el volumen de agua y puede ser calculada como se indica a continuación: Cloropicrina: ppm cloropicrina = x (? libras de cloropicrina /? galones de agua) InLine : ppm (cloropicrina + 1,3-D) = x (? libras de InLine /? galones de agua) A menos de 500 ppm, la eficacia de la cloropicrina y el InLine para controlar los patógenos del suelo podría llegar a ser insuficiente. También, debido a que la solubilidad de la cloropicrina y el 1,3-D en agua es menos de 2000 ppm a 20 C, el exceder 1500 ppm podría resultar en la precipitación de estos fumigantes dentro de las tuberías de riego. El metam sodio (o metam potasio) es soluble en agua y la producción del ingrediente activo isotiocianato de metilo (MITC) ocurre en el suelo después de la aplicación del metam. Sin embargo, se recomienda un mínimo de una pulgada de agua para la aplicación seguida del metam en suelos franco arenoso. California Strawberry Commission P.O. Box 269 Watsonville, CA p f Comisión de la Fresa de California 6