Evaluación del control biológico de Phyllophaga sp con el uso de maíz Zea mays como planta hospedera

Transcripción

1 Evaluación del control biológico de Phyllophaga sp con el uso de maíz Zea mays como planta hospedera

2 NÚCLEO DE FORMACIÓN Y SERVICIOS TECNOLÓGICOS AGROPECUARIOS Subsector productivo: agricultura Elaborado: Saulo Madrigal Campos Noviembre del 2012

3 NOMBRE DEL PROYECTO: Evaluación del control biológico de Phyllophaga sp, con el uso de Zea mayz como planta hospedera. En el Centro Nacional Especializado en Agricultura Orgánica (CNEAO).

4 Objetivos del proyecto 1. Objetivo de investigación: Buscar diversas alternativas para el control orgánico del Phyllophaga obsoleta en el cultivo de Maíz (Familia Poaceae: Zea mays) en la finca del Centro Nacional Especializado en Agricultura Orgánica del INA. 2. Objetivo de desarrollo tecnológico Obtener nuevas alternativas sustitutas al control tradicional de plagas e implementarlas como mejoras tecnológicas viables en los procesos de asesorías que brinda la institución al agricultor y empresas.

5 Objetivos del proyecto 3. Objetivos de innovación: Desarrollar un sistema de control de plagas en maíz que nos brinde una alternativa económica, de bajo costo, fácil de elaborar, que no dañe el medio ambiente y que sea como un mecanismo sustituto del uso de agro tóxicos.

6 Presentación y Descripción del proyecto 65 potes con maíz 100 ml de extracto/l de agua, 20 g de microorganismo /l de agua, inyectado al suelo. Evaluación de grado de severidad, y jobotos vivos. Aplicaciones bisemanales Inocular larvas L2 y L3 Extractos: Apazote, leche de sapo, higuerilla, reina de la noche, madero negro, Metarhizium sp, Beauveria sp. Grado de acción de los extractos sobre el Phyllophaga sp Control Phyllophaga sp DBCA

7 Fase I Metodología Esta se dividió en tres fases. Se capturaron de los jobotos (Phyllophaga obsoleta) en el campo de la finca del CNEAO, y luego se inocularon en 65 potes con sustrato (suelo de la misma finca) a una profundidad aproximada de 10 cm, a estos potes se les sembró almacigo de maíz como planta indicadora sobre la cual se midieron los resultados de severidad y número de jobotos vivos (mortalidad)

8 Fase II Metodología Esta se dividió en tres fases. Se realizaron aplicaciones de extractos (100ml/litro de agua) y microorganismos (20 g/litro de agua), a razón de 30cc de tratamiento inyectado al suelo por pote, a una profundidad de 4 cm, en forma bisemanal. Los tratamientos fueron: el testigo, extracto de apazote (Chenopodium ambrosioides), leche de sapo (Euphorbia cotinifolia), Higuerilla (Ricinus communis), reina de la noche (Brugmansia suaveolens), madero negro (Gliricida sepium) Metarhizium sp ([ ] de 108 UFC/gr) y Beauveria sp ([ ] de 108 UFC/gr).

9 Fase III Metodología Esta se dividió en tres fases. Una vez inoculados los potes y con los tratamientos se evaluo el grado de severidad del daño en la raíz así como la Identificación del joboto a nivel de género y especie, y la mortalidad del Phyllophaga obsoleta. La recolección de los datos se realizo cuando se estimo que las plantas a nivel de follaje estaban más deterioradas (principalmente el testigo).

10 Diseño experimental El diseño experimental empleado es: Bloques completos al azar como modelo que mejor se ajusta a la investigación y analizado con el SPSS STATISTIC 19. Para medir el impacto de los tratamientos sobre el Phyllophaga obsoleta se realizo un análisis de Tukey y ANOVA y prueba p (de significancia). Severidad General Linear Model: Severidad versus Tratamiento Factor Type Levels Values Tratamiento fixed 8 Apazote. Beauveria bassiana. Higuerilla. Leche de sapo. Madero negro. Metarhizium anisopliae. Reina de la noche. Testigo Analysis of Variance for Severidad, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Tratamiento 7 803,75 803,75 114,82 150,31 0,000 Error 72 55,00 55,00 0,76 Total ,75

11 1. Severidad. Hipótesis: Severidad General Linear Model: Severidad versus Tratamiento Factor Type Levels Values Tratamiento fixed 8 Apazote. Beauveria bassiana. Higuerilla. Leche de sapo. Madero negro. Metarhizium anisopliae. Reina de la noche. Testigo Analysis of Variance for Severidad, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Tratamiento 7 803,75 803,75 114,82 150,31 0,000 Error 72 55,00 55,00 0,76 Total ,75 RESULTADOS Ho: En donde todos los tratamientos son iguales H1: En donde al menos uno de los tratamientos es diferente. Como se puede observar en el análisis del grado de severidad, el valor p(significancia) nos da un resultado menor al 5% en el cual se rechaza Ho y se acepta H1, el cual indica que al menos uno de los tratamientos muestra diferencias estadísticas significativas.

12 RESULTADOS 1. Severidad. Análisis Tukey, para lo cual obtenemos que existe similitud entre los tratamientos de apazote, leche de zapo, metarhizium, Beauveria y madero negro, pero estos son estadísticamente diferentes al la reina de la noche, higuerilla y al testigo, pero para este último grupo, entre ellos si existe una igualdad estadística.

13 RESULTADOS 1. Severidad. En base a las medias para los tratamientos del subconjunto dos (reina de la noche, higuerilla y al testigo), se afirma que comparten los grado de severidad más altos, lo que indica que al aplicar los tratamientos no se ejerció un control sobre los individuos analizados (Phyllophaga obsoleta), no obstante para los tratamientos del subconjunto 1 (apazote, leche de zapo, metarhizium, beauveria y madero negro) en el cual la media muestra los valores más bajos de severidad e implican que estos si ejercieron un efecto positivo para el control de Phyllophaga obsoleta y disminuyeron el grado de severidad en la raíz.

14 RESULTADOS 1. Severidad. Gráfico 1. Grafico comparación de medias del grado de severidad a nivel radical en base a los tratamientos, INA- CNEAO, En el Gráfico 1, se interpreta lo observado con respecto a las diferencias estadísticas significativas (Tukey), para un promedio de 8.9 de severidad del testigo, seguido por la higuerilla con un 8.3 y luego la reina de la noche con un 8.1 para confirmar que estos tratamientos no tienen ningún efecto sobre el Phyllophaga obsoleta a nivel de daño en la raíz, por el contrario para los otros tratamientos si ejercieron una acción significativa en el control del joboto siendo el mejor tratamiento el que tiene el promedio más bajo que es el apazote con 1.2 seguido por la leche de zapo sin embargo los tratamientos con madero negro 2.4, beauveria 2.3 y metarhizium con 2.10, si ejercen un control contra el joboto y reducen la severidad del daño a nivel radical

15 RESULTADOS 1. Severidad. Según el gráfico anterior el tratamiento que si ejerció una acción significativa en el control del joboto, siendo el mejor tratamiento y el que muestra el promedio más bajo que es el apazote

16 RESULTADOS 1. Severidad. Un caso interesante y como se ve en el Gráfico 1, la leche de sapo mostro un segundo lugar en lo que respecta al control de joboto y a un menor daño de severidad a nivel de raíz con un promedio inferior al de metarhizium y superior al de apazote. En este caso la envergadura radical fue buena pero no tanto como la de apazote pero en comparación con el testigo y los otros tratamientos es mejor.

17 RESULTADOS 1. Severidad. Por otra parte los tratamientos reina de la noche, higuerilla, madero negro, beauveria, metarhizium con respeto a la observación del evaluador no mostraron un buen control y el nivel de daño en la raíz es apreciable.

18 RESULTADOS 1. Resultados jobotos vivos Hipótesis: Ho: En donde todos los tratamientos son iguales H1: En donde al menos uno de los tratamientos es diferente. Como se puede observar en el análisis del grado de severidad, el valor p(significancia) nos da un resultado menor al 5% en el cual se rechaza Ho y se acepta H1, el cual indica que al menos uno de los tratamientos muestra diferencias estadísticas significativas. General Linear Model: Jobotos vivos versus Tratamiento Factor Type Levels Values Tratamiento fixed 8 Apazote. Beauveria bassiana. Higuerilla. Leche de sapo. Madero negro. Metarhizium anisopliae. Reina de la noche. Testigo Analysis of Variance for Jobotos vivos, using Adjusted SS for Tests Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Tratamiento 7 15, ,8000 2,2571 8,83 0,000 Error 72 18, ,4000 0,2556 Total 79 34,2000 S = 0, R-Sq = 46,20% R-Sq(adj) = 40,97%

19 RESULTADOS 1. Resultados jobotos vivos Grouping Information Using Tukey Method Tratamiento N Mean Grouping Testigo 10 1,7000 A Reina de la noche 10 0,8000 B Higuerilla 10 0,8000 B Metarhizium anisopliae 10 0,5000 B Leche de sapo 10 0,5000 B Beauveria bassiana 10 0,4000 B Madero negro 10 0,3000 B Apazote 10 0,2000 B En la diferencia estadística para Tukey, obtenemos que existe similitud entre los tratamientos de reina de la noche, higuerilla, metarhizium, leche de zapo, beauveria, madero negro y apazote, pero estos son estadísticamente diferentes al testigo, el cual muestra el mayor número de individuos vivos en relación a los otros.

20 RESULTADOS 1. Resultados jobotos vivos Es necesario mencionar que para este caso en lo que respecta a número de jobotos vivos se presentan algunas variantes que hace que esta variable sea difícil de medir o interpretar y se detalla a continuación: Ciclo biológico del Phyllophaga obsoleta, si bien es cierto se recolectaron larvas en las fases II y III, lo que no se puede saber el es grado de avance de la fase y pueda ser que la fase este terminando y este entrando en latencia para pupar y eso hace que ese individuo no este activo en la ingesta de raíz. En muchos casos el extracto mostro repelencia e hizo que los individuos emigraran hacia abajo del pote eso hizo que no afectaran el grado de severidad. (ejemplo la leche de zapo en la cual estaban totalmente abajo en el pote y la raíz presentara uno de los menores grados de severidad. Otro factor es que los jobotos son delicados en el proceso de manipuleo y puede que algunos murieran en un proceso posterior a la inoculación Por estos motivos considero que es una variable

21 RESULTADOS 1. Identificación del joboto Para cumplir con la identificación del joboto se procedió de la siguiente manera: Recolección e identificación de individuos adultos en las épocas de mayo y Junio (Según A. King,J. Saunders, 1984) Identificación en base al raster, abertura anal y palidia (Según; G, Abarca; M, Quesada, 1997) de los individuos recolectados para el ensayo. Experiencia personal en el campo.

22 RESULTADOS 1. Identificación del joboto Fotografía. Fotografía de Phyllophaga obsoleta en estado adulto el cual se utilizo en la investigación, INA-CNEAO, La Fotografía muestra un espécimen coleccionado de los que se utilizaron en la investigación, el cual coincide con la descripción y fotografías descritas por King y Saunders, 1984 en su libro, Las plagas invertebradas de cultivos anuales alimenticios en América Central que corresponde a un Phyllophaga obsoleta.

23 RESULTADOS 1. Identificación del joboto Figura. Detalle de Fotomicrografía e insecto en donde se muestran estructuras del rasters, palidia y abertura anal. INA-CNEAO, Según las características de distribución del rasters con palidia, la forma de la abertura anal y la distancia, reportadas por Abarca y Quesada 1997, los especímenes que se utilizaron en la investigación corresponden a Phyllophaga obsoleta ver Figura 3. La foto de esta figura se analizo y comparo con el uso de un estereoscopio del laboratorio de Extractos Botánicos y Entomología del INA-CNEAO (Modelo Nikon SMZ1500, placa institucional ). El detalle no se muestra porque no se cuenta con el equipo fotográfico apropiado para adaptarlo y captar con el mismo estereoscopio el detalle de la fotografía.

24 Conclusiones y Recomendaciones Con respecto al grado de severidad, el tratamiento que mostro un mayor control del joboto fue el de apazote, en este las raíces de las plantas estudiadas se observaban intactas y con una mayor envergadura radical. A este tratamiento lo sigue el de leche de sapo con características similares a nivel de severidad en la raíz, con una observación interesante la cual consiste en el efecto repelente del extracto, para este tratamientos todos los individuos analizados se mostraron en la parte más baja del pote. Los tratamientos metarhizium, beauveria y madero negro, ofrecieron resultados significativos y continúan siendo herramientas necesarias para el manejo y control de Phyllophaga sp en el campo de la agricultura orgánica y tradicional.

25 Conclusiones y Recomendaciones La evaluación del número de individuos vivos no se considera relevante en esta investigación, debido a que es difícil detallar en nivel de desarrollo de los estados larvales, problemas de estrés, fases terminales de los estadios larvales (L3) de los sujetos a evaluar. En el ensayo el extracto que mostro una mayor mortalidad, fue el de apazote, que es un indicativo del efecto insecticida. Se pueden realizar investigaciones a futuro en las que se evalúen dosis, mezclas de productos así como otros parámetros a nivel de campo que sean más fáciles de medir.

26 Conclusiones y Recomendaciones Es necesario mejorar el sistema de diagnostico de severidad en busca de la homogeneidad de las muestras, se pueden implementar el peso y el largo de las raíces como paramentaros mas cuantitativos a evaluar. Es importante mencionar que para próximos ensayos tomar en cuenta el componente químico como un elemento comparativo a nivel de extractos y evaluar los resultados y sus posibles impactos. Con esta investigación se le da solución a los agricultores para que tomen estas experiencias y la apliquen a sus cultivos y así regular las poblaciones de esta plaga, al tener un mejor control orgánico y saludable sin dañar el medio ambiente.

27 Conclusiones y Recomendaciones Para poder ejercer un buen control de plagas se requiere de mucha observación y experiencia del cultivo, así se puede prevenir conociendo el clima, la época y las plagas que lo aquejan. Para este tipo de investigación se requiere mucho tiempo de análisis, recolección e interpretación que sobrepasan en un alto porcentaje lo estipulado en los cronogramas, se necesita trabajar hasta días feriados, entrar más temprano para realizar las evaluaciones, empleo de mano de obra calificada, sugiero tomar en cuenta estas observaciones para mejorar la calidad de la investigación y que se tome en cuenta en tiempo real a la hora de realizar los cronogramas.

28 Propuesta avances Científicos y tecnológicos Generar un producto orgánico que cumpla la función de sustituto del control químico, que sea amigable con el medio ambiente, que no afecte la salud humana, y que realice un control de la plagas de tal forma que no afecte económicamente la producción y que tenga la capacidad de afectar positivamente el cultivo en su desarrollo y producción. El producto es un extracto natural, cuya aplicación se realiza en base a las dosis recomendadas, que puede ser aplicado con cualquier tipo de bomba de aspersión sea manual o de motor. Este se puede almacenar en un envase con protección a la luz y el calor, con un sello y empacado con todas las normas de asepsia. Fácil de trasportar y que no implique un peligro su derrame accidental.

29 Ser productivo en armonía con el medio ambiente

30 Muchas gracias NÚCLEO DE FORMACIÓN Y SERVICIOS TECNOLÓGICOS AGROPECUARIOS Subsector productivo: Agricultura