APLICACIÓN FOLIAR DEL PROMOTOR DE CRECIMIENTO Y FUNGICIDA BIOLÓGICO LÍMITE EN EL CULTIVO DE SOJA. Año Agrícola 2013/14 INFORME FINAL

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1 M inisterio de Agricultura, Gan adería y Pesc a APLICACIÓN FOLIAR DEL PROMOTOR DE CRECIMIENTO Y FUNGICIDA BIOLÓGICO LÍMITE EN EL CULTIVO DE SOJA. Año Agrícola 2013/14 Introducción. INFORME FINAL El LÍMITE : es un promotor del crecimiento vegetal y fungicida biológico, basado en la bacteria Bacillus subtilis, inocua para plantas, animales y el hombre. Bacillus subtilis es una bacteria Gram +, produce endosporas resistentes a factores físicos perjudiciales como la desecación, radiación, ácidos, desinfectantes químicos y a la temperatura (termoresistentes). La acción biocontroladora o antagonista de este género bacteriano está mediada por su perfil bioquímico ya que son productores de múltiples metabolitos biológicamente activos, en el caso de B. subtilis de Iturin A y fengycin capaces de inhibir el desarrollo y crecimiento normal de otros microorganismos (Layton y col. 2011), además de la competencia por nutrientes, exclusión de sitio, colonización de la bacteria en el patógeno, estimulación del sistema de defensa de la planta (RSI). Otras cualidades benéficas de su aplicación en los cultivos se deben a la producción sustancias que promueven el desarrollo vegetal (enzimas que solubilizan fosfato) y aumentan la disponibilidad de minerales importantes para el crecimiento como Zn, Fe y Ca. Objetivo Evaluar en condiciones de campo el efecto del promotor de crecimiento y fungicida biológico basado en Bacillus subtilis (LÍMITE ) sobre las enfermedades foliares del cultivo de soja y cuantificar el impacto sobre los componentes del rendimiento durante el ciclo agrícola 2013/14. Metodología El presente trabajo se realizó en el campo experimental del INTA, EEA Paraná (S ,4, W ,6 ) de la provincia de Entre Ríos.

2 El ensayo fue implantado en un lote bajo siembra directa con antecesor trigo/soja, sobre un suelo Argiudol Ácuico Serie Tezanos Pinto, sembrado el 13/12/2013 con el cultivar NA 5909 RG (GM V largo), realizándose el barbecho químico previo a la siembra. La semilla fue tratada con Rizoliq Top cc + Ritiram Carb (carbendazim 10% + thiram 10%) a razón de 300 cc cada 50 kg -1 de semilla. La densidad de plantas fue de 15,2 pl m lineal, siendo las parcelas de estudio de 4 surcos separados a 0,52 m y de 10 m de longitud (20,8 m²) con 4 repeticiones, utilizando el diseño estadístico de bloques completos al azar (BCA). Los tratamientos realizados se detallan en la Tabla 1. Tabla 1. Tratamientos del ensayo. INTA EEA Paraná. Ciclo Agrícola 2013/14. TRATAMIENTO Momento DOSIS (cc ha -1 ) TESTIGO ABSOLUTO - - TESTIGO QUIMICO R LÍMITE R Nota: El testigo químico utilizado fue picoxystrobin 20% + cyproconazole 8%, de Clase toxicológica III, al cual se le adicionaron 200 cc de coadyuvante Quid Oil. La aplicación de los distintos tratamientos se realizó con un equipo de mochila a gas carbónico con una barra de 7 pastillas de cono hueco distanciadas a 35 cm, arrojando un caudal de 120 l ha -1 a una presión de 3 bares. Las condiciones ambientales y del cultivo al momento de la aplicación fueron: Condiciones de Aplicación Momento R2 Fecha 17/02/2014 Temperatura ( C) 23,8 Humedad Relativa (%) 79,9 Viento (km h -1 ) 4,0 2

3 Estado hídrico del suelo Muy bueno Cobertura (%) 95 Enfermedades presentes al momento de la aplicación mancha marrón Enfermedades La evaluación de enfermedades foliares, a excepción de la roya asiática de la soja (RAS), se realizó mediante observación visual directa, previo a la aplicación de los tratamientos, a los 22 días posteriores a la aplicación (R5.2) y 50 días posteriores (R6), determinándose los siguientes parámetros: a. Incidencia (I): proporción de plantas con síntomas sobre el total de la parcela, expresada en porcentaje. b. Severidad (S), según escala correspondiente para cada enfermedad: mancha marrón (Septoria glycines) y Tizón foliar (Cercospora kikuchii) con la escala diagramática para la cuantificación del complejo de enfermedades de fin de ciclo de Martins y col., 2004 y roya asiática de la soja (Phakopsora pachyrhizi) con la escala de 6 grados de Ploper y col., La incidencia y severidad de la roya asiática de la soja (RAS), se determinó sobre una submuestra de 30 folíolos de cada repetición al estado de R6. Se realizó además la estimación visual de la defoliación alcanzada al estado de R7, expresada en porcentaje. Componentes del rendimiento La cosecha se realizó sobre los 2 surcos centrales (10,4 m 2 ) de cada una de las parcelas con cosechadora experimental el 30/04/2014, determinándose para cada repetición de cada tratamiento: a. Porcentaje de humedad mediante Higrómetro portátil de alta precisión con balanza de peso hectolítrico DEIVER HD 1021J y posterior corrección al 13,5 % según normas de comercialización. 3

4 b. Peso de mil granos (PMG) a partir de 5 sub-muestras de 100 semillas de cada repetición. c. Rendimiento (REND) en kg ha -1, y diferencias con respecto al testigo en kg ha -1 y en porcentaje. Los estados fenológicos del cultivo se determinaron semanalmente con la escala de Fehr y Caviness (1971). La comparación entre tratamientos se realizó considerando los valores de incidencia, severidad y área bajo la curva de progreso de la enfermedad (ABCPE) a través de ANOVA, las medias de los tratamientos fueron comparadas con la prueba LSD al 5% (INFOSTAT 2013p). Los registros de los principales factores climáticos que afectan tanto al desarrollo y crecimiento del cultivo, como al progreso de las enfermedades fueron obtenidos del Observatorio Meteorológico del INTA-EEA Paraná. La eficacia de control (EfC) se determinó mediante la fórmula de Abbott: EfC= [IT-It/IT]*100 donde IT es la Infección (Incidencia y/o Severidad) en el Testigo y el factor It es la Infección en el tratamiento considerado. Los registros de los principales factores climáticos (precipitaciones, temperatura media y humedad relativa) que afectan tanto al desarrollo y crecimiento del cultivo, como al progreso de las enfermedades fueron obtenidos del Observatorio Meteorológico del INTA-EEA Paraná. Resultados Las condiciones ambientales al inicio del ciclo del cultivo posibilitaron una adecuada implantación, con escaso desarrollo de enfermedades; posteriormente, hacia fines del mes de enero, cuando el cultivo se encontraba en estado vegetativo (V8-V9), las lluvias frecuentes, temperaturas medias entre 20 a 25 C y humedad relativa ambiente superiores a 75% (Figuras 1 y 2) favorecieron la aparición y el progreso de enfermedades durante el estado reproductivo del cultivo. 4

5 PP (mm) noviembre diciembre enero febrero marzo abril Figura 1. Precipitaciones decádicas registradas durante el desarrollo del ensayo. Ciclo Agrícola 2013/14. TM ( C) TM HR HR (%) noviembre diciembre enero febrero marzo abril Figura 2. Temperatura media (TM) y humedad relativa media (HR) decádicas durante el desarrollo del ensayo. Ciclo Agrícola 2013/ Durante este período se registraron 665,8mm los cuales fueron suficientes para el normal crecimiento y desarrollo del cultivo de soja. 5

6 Las enfermedades identificadas durante el ciclo del cultivo fueron: mancha marrón (MM) desde estadios vegetativos tempranos (V5-V6), tizón foliar (TF) a partir de formación de vainas (R4) y roya asiática de la soja (RAS) en llenado de grano (R5.8). El área bajo la curva de progreso de la incidencia (ABCP I) y severidad (ABCP S) de MM y TF se obtuvo de las evaluaciones realizadas al estado de R5.2 (inicio formación de semilla) y R6 (formación completa de semilla). La evaluación de RAS se realizó al estado de R6. Los tratamientos analizados no presentaron diferencias estadísticas significativas a las enfermedades evaluadas (Tabla 2). Tabla 2. Incidencia y severidad de enfermedades foliares según tratamiento. INTA-EEA Paraná. Ciclo Agrícola 2013/14. TRATAMIENTO ABCP I MM ABCP S MM ABCP I TF ABCP S TF I RAS S RAS TESTIGO ABSOLUTO 2327,5 490,0 1218,0 301, ,5 TESTIGO QUIMICO 2100,0 385,0 1162,0 316, ,0 LÍMITE 2205,0 402,5 1113,0 262, ,0 R 2 0,50 0,53 0,87 0,58-0,65 CV 9,28 24,66 8,99 31,62-25,06 P<F 0,356ns 0,378ns 0,419ns 0,711ns - 0,105ns ns: diferencias no significativas. Sin embargo, si consideramos la eficiencia de control (Figura 3A-C), podemos observar que el tratamiento con LIMITE presenta mayor eficiencia de control a MM y TF a los 22 días posteriores a la aplicación (R5.2) que el testigo químico, disminuyendo a los 51 días posteriores a la aplicación (R6), con valores sensiblemente inferiores con respecto al testigo químico, para MM. En el caso de TF, ambos tratamientos disminuyen su eficiencia de control. 6

7 A) Eficiencia de control de la incidencia de mancha marrón Septoria glycine. B) Eficiencia de control de la severidad de mancha marrón por Septoria glycine. C) Eficiencia de control de la severidad de tizón foliar por Cercospora kikuchii. Figura 3 (A - C). Eficiencia de control (EfC) según tratamiento, expresada en porcentaje. 7

8 El peso de mil granos (PMG) y el rendimiento (REND) no presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos (Tabla 3). 2013/14. Tabla 3. Rendimiento y sus componentes según tratamiento. INTA-EEA Paraná. Ciclo Agrícola TRATAMIENTO DEF. (%) PMG (g.) REND (kg ha -1 ) Dif. (kg ha -1 )*1 TESTIGO ABSOLUTO 99,0 b 151,1 3218,6 - TESTIGO QUIMICO 88,7 a 154,3 3386,9 168,3 (5,8) LÍMITE 97,0 b 151,8 3301,6 83,0 (2,8) R 2 0,81 0,39 0,59 CV 3,59 1,65 6,89 P<F 0,012* 0,252ns 0,605ns *1. Valores entre paréntesis: diferencias expresadas en porcentaje. ns: diferencias no significativas. *: diferencias significativas. Discusión El control observado sobre las enfermedades evaluadas y el escaso efecto sobre el rendimiento pueden ser debido a que proporcionan sólo un control parcial de estas o simplemente la bacteria no pudo sobrevivir el tiempo suficiente para tener un efecto significativo, por lo que podría plantearse la necesidad de realizar más de una aplicación. Cuando se utilizan agentes de biocontrol, generalmente se busca lograr niveles poblacionales del microorganismo en cuestión, en nuestro caso Bacillus subtilis, que naturalmente no están siendo alcanzadas y que ejerzan control sobre el/los patógenos presentes. El éxito del uso de estos agentes biocontroladores radica en el conocimiento de los requerimientos del microrganismo utilizado, por lo que la cantidad y calidad de sustrato introducido para lograr niveles poblacionales del microorganismo necesarios para que su población se vea incrementada y ejerza su actividad supresora mediante mecanismos de competencia, antibiosis, parasitismo y resistencia sistémica adquirida, es de vital importancia (Hoitink y Boehm, 1999). Dicho enfoque es más fácilmente aplicable para aquellos microrganismos que habitan el suelo y los rastrojos en comparación a ambientes más difíciles de manejar como lo es la superficie de las hojas o estructuras reproductivas (Pérez y Villar, 2011). Sin embargo, las investigaciones en 8

9 un futuro deberían estar orientadas a proveer los nutrientes y condiciones necesarias para una rápida colonización de estos agentes de biocontrol, logrando mantener altos niveles poblacionales de los mismos, independientemente del ambiente a colonizar. Conclusiones El comportamiento de Bacillus subtilis, en condiciones de campo como microorganismo biocontrolador se manifestó con una leve disminución de la mancha marrón y el tizón foliar con respecto al testigo absoluto, siendo superior al testigo químico en eficiencia de control a los 22 días posteriores a la aplicación. El leve incremento del rendimiento en granos podría ser el resultado de la influencia de sustancias que promueven el desarrollo vegetal, como las enzimas que solubilizan fosfato, aumentando la disponibilidad de minerales como Zn, Fe y Ca. Bibliografía DI RIENZO, JA; CASANOVES, F; BALZARINI, MG; GOZÁLEZ, L; TABLADA, M & CW ROBLEDO. InfoStat Versión 2013p. Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Córdoba, Argentina. FEHR WR & CE CAVINESS Stages of development descriptions for soybeans Glycine max (L.) Merril. Crop Sciencie 11(6): HOITINK, HAJ & MJ BOEHM Biocontrol within the context of soil microbial communities: A substratedependent phenomenon. Annu. Rev. Phytopathology.Vol.37. p LAYTON, C; MALDONADO, E; MONROY, L; CORRALES LC & SÁNCHEZ, LC Bacillus spp.; perspectiva de su efecto biocontrolador mediante antibiosis en cultivos afectados por fitopatógenos. Artículo de Revisión. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Bogotá, DC. MARTINS MC; GUERZONI RA; CAMARA GMS; MATTIAZZI P; LOURENCO SA & L AMORIN Escala diagramática para a quantificação do complexo de doenças foliares de final de ciclo em soja. Fitopatologia Brasileira. 29(2): PÉREZ, CA & A VILLAR Control biológico en cultivos extensivos: cuando el enfoque condiciona al éxito. En: Serie Técnica N 189, INIA. Manejo de enfermedades en trigo y cebada. p ISBN: PLOPER, LD; ESCOBAR, D; IVANCOVICH, A; DIAZ, CG; SILLÓN, M; FORMENTO, AN; DE SOUZA, J; CABRERA DE ÁLVAREZ, G; GONZÁLEZ, V; GÁLVEZ, MR; FRIGIDE, V; RIDAO, AC; SCANDIANI, M; VICENTIN, I; CASTRO, A; 9

10 ZAPATA, R; RIVADENEIRA, R & E SAIEG T 125: Propuesta de protocolo para muestreo y evaluación de la roya asiática de la soja en Argentina. 3er Congreso de Soja del Mercosur. p Fecha: 27 de agosto de Ing. Agr. Lorena S. SCHUTT Fitopatóloga. Responsable Técnico Nota: el Ensayo se enmarca dentro del Proyecto Específico PN C y O N "Evaluación y desarrollo de sistemas de Manejo Integrado de las Plagas en cultivos de cereales y oleaginosas". Específicamente en la línea Estrategias alternativas al uso de fungicidas tradicionales (moléculas de bajo impacto ambiental y residualidad, promotores del crecimiento, inductores de la resistencia de las plantas, fertilizantes a base de potasio (K), azufre (S) y micronutrientes, etc.). 10