Efecto de herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de semillas pregerminadas

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Tesis:

Efecto de herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de semillas pregerminadas de las especies melina (Gmelina arborea) y madero negro (Gliricidia sepium) para el establecimiento de plantaciones dendroenergĂŠticas.

Por: Martha N. HernĂĄndez Benavides

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Contrato FI084-13 Financiamiento otorgado por MICITT, CONICIT y VIE (TEC)

Tesis:

Efecto de herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de semillas pregerminadas de las especies melina (Gmelina arborea) y madero negro (Gliricidia sepium) para el establecimiento de plantaciones dendroenergĂŠticas.

Por: Martha N. HernĂĄndez Benavides

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Instituto Tecnológico de Costa Rica Área Académica Agroforestal Maestría en Gestión de Recursos Naturales y Tecnologías de Producción

Trabajo Final de Graduación sometido al Tribunal del Área Académica Agroforestal del Instituto Tecnológico de Costa Rica para optar por el grado de Máster en Gestión de Recursos Naturales y Tecnologías de Producción

Efecto de herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de semillas pregerminadas de las especies melina (Gmelina arborea) y madero negro (Gliricidia sepium) para el establecimiento de plantaciones dendroenergéticas.

Martha N. Hernández Benavides

Campus Cartago, Costa Rica Julio, 2015

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Hoja de Aprobación del Trabajo Final de Graduación Este Trabajo Final de Graduación fue aceptado por el Tribunal del Área Académica Agroforestal del Instituto Tecnológico de Costa Rica, como requisito parcial para optar por el grado de Máster en Gestión de Recursos Naturales y Tecnologías de Producción.

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Dedicatoria Este trabajó es dedicado a mi familia y a Dios por permitirme concluir este proyecto y con él una etapa más.

Agradecimientos Agradecimientos para todas las personas que me ayudaron en alguna de las etapas de mi proyecto, desde la planificación, implementación y conclusión del trabajo escrito. Agradecimientos a la oficina de posgrados por la beca dada el último año para la conclusión de mis estudios.

Se agradece el apoyo financiero del MICITT-CONICIT, por medio del proyecto "Impulso tecnológico para la transformación de la biomasa".

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ÍNDICE GENERAL

Capítulo 1. Introducción ..........................................................................................1 Capítulo 2. Marco teórico ........................................................................................3 Capítulo 3. Objetivos...............................................................................................9 Objetivo General ..........................................................................................................................9 Objetivos específicos ..................................................................................................................9

Capítulo 4. Articulo publicable ...............................................................................10 Título del artículo .......................................................................................................................10 Palabras Claves.........................................................................................................................10 Resumen ....................................................................................................................................10 Key Words ..................................................................................................................................11 Abstract .......................................................................................................................................11 Introducción ................................................................................................................................12 Metodología................................................................................................................................14 Resultados y Discusión ............................................................................................................18

Capítulo 5. Conclusiones y Recomendaciones .....................................................34 Bibliografía..................................................................................................................................35

Anexos ..................................................................................................................38 LISTA DE CUADROS Cuadro 1. Información de los tratamientos aplicados. ..........................................16 Cuadro 2. Escala de puntuación de EWRS para evaluar Fitotoxicidad de herbicidas .............................................................................................................................17 Cuadro 3. Germinación y mortalidad de los tratamientos de las plantas de melina. .............................................................................................................................18 Cuadro 4. Resultado de altura y diámetro. Mejores resultados se indican con letras del abecedario mayores. .......................................................................................19 Cuadro 5. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos durante el experimento. .........................................................................................................24 v

Cuadro 6. Germinación y Sobrevivencia de los tratamientos de las plantas de madero negro. ......................................................................................................25 Cuadro 7. Resultado finales de madero negro con el análisis estadístico. Mejores resultados se indican con letras del abecedario mayores. ....................................27 Cuadro 8. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos de Madero Negro. ...................................................................................................................30

LISTA DE FIGURAS Figura 1. Resultados semanales de los tratamientos de los diámetros de las plantas de Melina ..............................................................................................................21 Figura 2. Resultados semanales del crecimiento de Melina en los tratamientos. .22 Figura 3. Efecto de la fitotoxicidad de los tratamientos de Melina durante el experimento. .........................................................................................................23 Figura 4. Resultados semanales de los tratamientos con los diámetros de mayor tamaño. .................................................................................................................28 Figura 5. Resultados semanales del crecimiento de los tratamientos de madero negro. ...................................................................................................................28 Figura 6. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos de Madero Negro durante el experimento. ..............................................................................29

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Capítulo 1. Introducción Actualmente existe un fuerte crecimiento del consumo de energía, la alta dependencia de los combustibles fósiles y las necesidades de actuar sobre la demanda. El sector energía tiene dos retos críticos: el cambio climático y el agotamiento del petróleo. Costa Rica tiene la ventaja que es un país rico en recursos renovables, los cuales pueden ser utilizados para fines energéticos y así combatir la dependencia a los combustibles fósiles, que cada día son más escasos y puede promover más el uso de energías limpias que no contribuyen al cambio climático(MINAET y DSE, 2011).

Existen diferentes fuentes para la producción de energía, entre las fuentes utilizadas se pueden citar las provenientes de combustibles fósiles como el petróleo, las renovables como la eólica, la geotérmica y la hidroeléctrica, otra fuente existente para la producción de energía es la proveniente de la biomasa, en nuestro país un 10,8 % de la energía se produce por medio de algún tipo de biomasa, este dato sin contabilizar la leña (MINAET y DSE, 2011). El termino biomasa se refiere a toda la materia orgánica que proviene de árboles, plantas y desechos de animales que pueden ser convertidos en energía, las fuentes más importantes de biomasa son los campos forestales y agricultura; como ejemplo los rastrojos, la cascarilla de arroz y residuos de podas (BUN-CA, 2002). La producción de energía a partir de biomasa se ve afectada principalmente por la composición química y física, el contenido de humedad, el porcentaje de cenizas, el poder calórico, la densidad aparente (BUN-CA, 2002).

Una de las alternativas para la producción de energía utilizadas en otros países es la producción de energía a partir de plantaciones energéticas forestales; Las plantaciones energéticas son grandes plantaciones de árboles o plantas 1

cultivadas con el fin específico de producir energía, para ello se seleccionan árboles o plantas de crecimiento rápido y bajo mantenimiento, las cuales son cultivadas en tierras de bajo valor productivo. Además tienen periodos de cosecha entre los tres y diez años, durante este tiempo se les puede hacer podas que pueden ser utilizadas para la producción de energía (BUN-CA, 2002). Con respecto a los residuos forestales son poco utilizados actualmente y entre los más usados estas los restos de aserrío, ebanistería y restos de las plantaciones.

En el Instituto Tecnológico de Costa Rica existe un proyecto de investigación llamado: “Dendroenergía: plantaciones forestales hacia la producción de biomasa para múltiples propósitos”, con el fin de obtener información de las diferentes especies forestales que tienen potencial para la producción de energía. Uno de los propósitos de esta investigación es reunir la información suficiente para que sea una actividad factible. Actualmente se han sembrado diferentes especies forestales, sembradas a diferentes densidades de siembra, en diferentes sitios del territorio nacional.

Se están evaluando densidades de 5000, 10000 y 20000 por hectárea, algunas de las especies evaluadas son Gmelina arborea, Vochysia ferruginea, Acacia mangium, Tectona grandis, Eucalyptus camaldulensis, E.saligna, E. pellita, Alnus acuminata, Gliricidia sepium, entre otras.

La forma más utilizada para la siembra de áreas forestales es por medio de plántulas en bolsas, en nuestro país una plántula tiene un valor promedio de ₡ 200; y este costo se incrementa si es material clonado (Mejía et al, 2005). Las plantaciones dendroenergéticas son de corta rotación, altas densidades, y localizadas en terrenos marginales pueden representar una excelente oportunidad de producción de biomasa para la producción de energía o combustibles (Esquivel et al, 2013). Sin embargo el costo de establecimiento es alto debido a la gran cantidad de plántulas que se necesitan para sembrar un 2

área, ya que es una actividad de alta densidad de siembra, siendo difícil para un pequeño agricultor de bajos recursos invertir en esta actividad por el alto costo inicial. Una alternativa para disminuir los costos es realizar la siembra directa de la semilla en el campo, en este caso una de las labores de mayor importancia es el control de malezas.

Capítulo 2. Marco teórico El control de arvenses es una actividad de importancia para una plantación, desde establecimiento hasta el cierre de las copas. La presencia de malezas puede causar retrasos en crecimiento hasta la pérdida total de las plantas. Es importante que cuando existe grandes densidades de arvenses sean controladas antes del establecimiento de las plantaciones (Armando, 2001). Un control de las malezas eficaz se traduce en la eliminación de la vegetación competidora, sin daño químico a la plantación (ARAUCO, 2012).

Es importante el manejo de las malezas en la primera temporada de crecimiento de la plantación, la competencia por luz, agua y nutrientes entre malezas y plantas, puede reflejar un menor crecimiento y desarrollo de árboles jóvenes (García et al, 2012). Una forma de controlar malezas es por medio del uso de herbicidas, sin embargo al elegir el herbicida y la dosis a aplicar se debe tenerse en cuenta: la especie cultivada, las malezas presentes y las que se estima que pueden aparecer, la duración de control deseada, el impacto sobre el ambiente y por supuesto el costo del tratamiento (Carrasco et al, 1997).

Existen herbicidas postmergentes y pre-emergentes, con diferentes modos de acción para el control de malezas. Los pre-emergentes requieren de un riego o precipitación para situarse en los primeros 5 cm de profundidad del suelo, donde germina la mayoría de las semillas de maleza. Este tipo de herbicidas elimina a las malas hierbas en germinación o recién emergidas, lo que evita la 3

competencia temprana con el cultivo. Por lo general la semilla de los cultivos se coloca por debajo de la zona de suelo con alta concentración de herbicida y la selectividad al cultivo puede ser tanto posicional como fisiológica (Macías, 2012).

La siembra directa es un método antiguo natural, siendo la forma de estabilización de los boques. Cuando se aplica herbicidas pre-emergentes en plantaciones por siembra directa es una operación arriesgada, porque si las especies forestales no toleran el potencial químico del herbicida, este puede causar daños o la disminución en el crecimiento de las especies a las que se les aplicó el producto químico, por lo cual exige que las especies seleccionadas para esta vía de establecimiento puedan soportar las condiciones del herbicida. La germinación y emergencia de las especies mediante este método con la aplicación de herbicidas pre-emergentes es variable (Willoughby et al, 2003). Un ejemplo del efecto de los herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de especies forestales fue la realizada en Estados Unidos, donde se evaluaron especies como Prunus avium, Quercus robur, Fagus sylvatica, Acer campestre y otras, las cuales se sembraron por siembra directa y se les aplico diferentes dosis de diferentes herbicidas, el resultado del experimento mostró que los ingredientes activos de pendimetalina a 400 g/l y napropamide 450 g/l tuvieron mayor potencial para ser usado en más de las especies analizadas, ya que estos causaron menos daños que otros herbicidas pre emergentes utilizados en sus diferentes dosis (Willoughby et al, 2003).

Dos de las especies forestales que tienen características para ser sembradas por el método de siembra directa, que tienen potencial para la producción de energía y se están utilizando en el proyecto de dendroenergía del Instituto Tecnológico de Costa Rica son la melina y el madero negro. La melina es el nombre común de la Gmelina arborea, pertenece a la Familia Vervenaceae, la melina se ha plantado en las tierras bajas de varios país de África y la América Tropical, es un árbol de mediano a grande, deciduo, esta especie es conocida 4

como una especie de crecimiento extraordinariamente rápida (Gonzales y Serrano, 2004). En Costa Rica, la empresa Maderas Cultivadas de Costa Rica ha instalado una planta dendroenergetica

co-generadora, que utiliza los

residuos de melina para cubrir el que del consumo de energía calórica para los hornos de secado y el 60 % del consumo de energía eléctrica para la operación de los equipos y máquinas de la planta, con esta técnica se ahorra gran cantidad de dinero y evitan el uso de derivados de petróleo (Gonzales, 2003). Para lograr un rendimiento superior de la melina es un buen control de malezas durante las primeras etapas de la plantación, hasta el cierre de copas, normalmente la aplicación de herbicidas emergentes y pre emergentes se realiza alrededor de cada punto a plantar o de la planta teniendo el cuidado de no aplicar sobre la especie de interés (Rojas et al, 2004).

En el caso del madero negro es una especie que forma parte de la familia Fabaceae, es usada para leña, postería y artesanía, además se le ha designado como una especie multipropósito por su empleo en agro cultivos, está ampliamente distribuida en México y Centroamérica a diferentes altitudes. Se considera una especie potencialmente restauradora y reforestadora de ambientes perturbados. Recientemente se ha propuesto sustituir especies comerciales duras que están escaseando (Quintanar et al, 2009).

Existe gran cantidad de agroquímicos actualmente, los herbicidas se pueden clasifican según su selectividad, modo de acción y época de aplicación (Soto y Valverde, 1991). Para el actual experimento se utilizaron herbicidas pre emergente que se consiguen en el mercado nacional, el modo de acción de los diferentes utilizados son los siguientes:

Inhibidores de fotosistema II: En este grupo lo que ocurre es que se interrumpe el flujo de electrones en el Fotosistema II por inhibición de la actividad de una proteína receptora y 5

transportadora de electrones. El bloqueo del flujo de electrones genera una gran cantidad de moléculas de clorofila excitadas cuyos electrones reaccionan con oxígeno generando formas altamente tóxicas (peróxidos de hidrógeno y superóxidos). Se produce destrucción de la clorofila y los carotenoides, las especies reactivas de oxígeno oxidan los lípidos de la membrana del cloroplasto causando destrucción de la integridad de las mismas, desorganización celular y pérdida de componentes plasmático. Los síntomas de aplicaciones pre emergentes las hojas verdaderas de las plántulas se muestran cloróticas, posteriormente se necrosan y mueren (Diez, 20013). La sintomatología consiste en una clorosis que comienza en los bordes de las hojas y avanza hacia el centro del limbo; luego el tejido se necrosa. Luego ocurre un retardo en el crecimiento y luego la muerte de la planta (Soto y Valverde, 1991). Dentro de los herbicidas usados en el experimento que tienen este modo de acción están: Atrazina, Ametrina, Linuron y Diuron.

Inhibidores de la acetolactato sintetasa: Los herbicidas de este grupo inhiben la enzima cloropastica acetolactato sintetasa (ALS), que cataliza la síntesis de aminoácidos de cadena ramificada como valina, leucina e isoleucina, la deficiencia de dichos aminoácidos provoca una disminución en la síntesis de proteínas que conduce a una caída drástica en la tasa de división celular. El desarrollo de los síntomas dura entre 7-14 días, se presenta principalmente en los tejidos meristematicos, donde se lleva a cabo la biosíntesis de los aminoácidos. Las plantas detienen su crecimiento, se marchitan y adquieren un color rojizo debido a la acumulación de antocianinas inducias por estrés (Diez, 20013). Dentro de los herbicidas usados en el experimento que tienen este modo de acción están: Metsulfuron y Halasulfuron Metil.

Inhibidores de PPO o Proroporfirinógeno Oxidasa: Aquí se incluyen a las familias químicas difenéteres, triazolinonas, oxadiazoles y N-fenil-ítalimidas.

Estos herbicidas tienen acción foliar, en el suelo y controlan principalmente 6

malas hierbas de hoja ancha. Actúan en forma similar a los bipiridilos pero en forma más lenta ya que requieren de dos a tres días para eliminar a la maleza.

Sus síntomas de daño incluyen la clorosis y posterior necrosis de hojas y tallos.

En soya es común que el acifluorfen y el fomesafen causen un moteado de puntos necróticos en las hojas, sin embargo las hojas nuevas no son dañadas y el rendimiento no es afectado. Su mecanismo de acción es la inhibición de la enzima PPO oxidasa en la biosíntesis de la clorofila lo que origina la formación de oxígeno simple que causa la destrucción de las membranas celulares y la muerte de la plantas (Sanchez y Rosales, 2006). Dentro de los herbicidas usados en el experimento que tienen este modo de acción están: Oxifluorfen, Oxadiargil y Oxadiazon.

Inhibidores de la organización de los microtúbulos: Son inhibidores generales del crecimiento, en especial de la elongación de las raíces, al bloquearse la producción adecuada de tubulina (principal componente del huso acromático), lo cual inhibe el ensamblaje adecuado de los microtúbulos, y el crecimiento cesa por no darse una adecuada división celular, en otras palabras se interrumpe la mitosis. Se ven afectados otros procesos fisiológicos, entre ellos están la síntesis de proteínas, formación de ceras de la cutícula y la síntesis de lípidos. Aquí se encuentran las familias dinitroanilinas, fosforoamidas, piridazinas, acido benzoico (Diez, 2013). El herbicida perteneciente a este grupo que fue usado en el experimento fue la Pendimetalina.

Inhibidores de la síntesis de lípidos: Los lípidos son ácidos grasos esenciales para mantener la integridad de las membranas celulares y el crecimiento de las plantas, el daño de estos herbicidas se concentra en el tejido meristematico o punto de crecimiento de cogollo, el cual se necrosa y se desprende con facilidad en las dos semanas después de la aplicación. El mecanismo de acción de estos herbicidas es la inhibición de la enzima Acetil Coenzima-a carboxilasa. Los inhibidores de la síntesis de lípidos típicamente inhiben la síntesis de lípidos de 7

las plantas. Los ariloxifenoxipropionatos y las ciclohexanodionas son las dos familias dentro de este modo de acción (Sanchez y Rosales, 2006). El herbicida perteneciente a este grupo que fue usado en el experimento fue el Tiobencarbo.

Inhibidores de la división celular: Son inhibidores generales del crecimiento, afectan el metabolismo de los lípidos, la síntesis de proteínas y la formación de ceras de la cutícula. Afectan el crecimiento principalmente de las raíces, detiene el crecimiento de las raíces, y en pre emergencia las plántulas mueren antes de emerger por no poder absorber agua y nutrientes. En gramíneas los síntomas se observan por atrofia y malformación de las hojas que emergen del coleóptilo (Diez, 2013). El herbicida perteneciente a este grupo que fue usado en el experimento fue el Butaclor.

Existe poca información del uso de herbicidas pre emergentes en la siembra directa de especies forestales, en el caso de melina y madero negro no hay información. Esta investigación pretendió determinar si algunos de los herbicidas pre emergentes usados en el experimento pueden ser utilizados en la siembra directa de las especies forestales de interés dendroenergéticos como son la melina y madero negro, sin que causen daños en el desarrollo de las especies citadas, para ver la posibilidad de bajar los costos de establecimiento con el uso de herbicidas en siembra directa de árboles forestales.

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Capítulo 3. Objetivos Objetivo General 

Evaluar el efecto de los herbicidas pre-emergentes en la siembra directa de semilla de dos especies maderables con alto potencial para producción de biomasa.

Objetivos específicos  Medir el efecto de la aplicación de herbicidas pre-emergentes sobre la germinación, el crecimiento y la producción de biomasa (radicular y aérea) de las especies forestales analizadas.  Identificar los posibles daños consecuencia de la aplicación de los herbicidas.  Recomendar los herbicidas pre-emergentes que puedan ser utilizados al momento de la siembra para el control de arvenses preventivamente en cada una de las especies estudiadas.

Para cumplir con estos objetivos se plantea una investigación que lleva a consideración las siguientes hipótesis:

H0: Los herbicidas pre emergentes utilizados en la investigación en la siembra de directa de melina y madero negro causan el mismo efecto en las especies arbóreas con respecto a las especies de arvenses (µ1= µ2= µ2= µn).

H1: Al menos uno o más de los herbicidas pre emergentes utilizados en la investigación pueden ser utilizados en la siembra de directa de melina y madero negro. (µ1≠µ2≠µ2≠µn).

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Capítulo 4. Articulo publicable Título del artículo Efecto de herbicidas pre emergentes sobre la siembra directa de semillas pregerminadas de las especies melina (Gmelina arborea) y madero negro (Gliricidia sepium) para el establecimiento de plantaciones dendroenergéticas.

Título Ingles Effect of herbicides pre-emergent on the direct seeding of pregerminated Species melina (Gmelina arborea) and madero negro (Gliricidia sepium) for the establishment of wood energy plantations.

Palabras Claves Herbicida, Pre-emergente, Siembra directa, Gmelina arborea, Gliricidia sepium, fitotoxicidad, producción de biomasa para energía Resumen Este estudio se realizó para conocer el efecto de 12 diferentes herbicidas preemergentes sobre la siembra directa de dos especies forestales con potencial para la producción de biomasa para energía. Uno de los aspectos negativos de las plantaciones dendroenergéticas es el alto costo de establecimiento por lo que este trabajó evaluó el uso de diferentes herbicidas pre emergentes en la siembra directa de semillas pregerminadas de Gmelina arborea (Melina) y Gliricidia sepium (Madero negro) con el fin de ser una alternativa en la disminución de costos. El experimento se realizó en un invernadero del ITCR, durante 10 semanas. Cada especie se analizó por separado, se realizó un diseño experimental de bloques. Las semillas fueron sembradas en macetas, estás fueron atomizadas por los diferentes herbicidas pre emergentes con el cuidado de que no hubiera contaminación entre tratamientos,

posteriormente

se

colocaron

en

el

diseño

experimental

correspondiente dentro del invernadero, luego en la semana 4 se empezó a recolectar datos de las plantas de Madero Negro y en la semana 5 se empezó a 10

recolectar datos de las plantas de Melina. Al final del experimento se determinó que los herbicidas pre emergentes con el ingrediente activo de Linuron y Oxifluorfen pueden ser utilizados en la siembra directa de Melina, ya que no causaron daño en el rendimiento de las plantas, además de obtener la mayoría de los parámetros con resultados estadísticamente superiores y en el caso de Madero Negro el pre emergente Linuron obtuvo los mejores resultados, concluyendo que puede ser útil para usarse en la siembra directa de la Madero Negro. El herbicida pre emergente con el ingrediente activo de Pendimetalina obtuvo los menores resultados en casi todos los parámetros analizados en el caso de la Melina y en el Madero negro produjo la muerte total de tratamiento antes de la semana 7.

Key Words Herbicide, Pre-emergent, Direct seeding, Gmelina arborea, Gliricidia sepium, phytotoxicity , production of biomass for energy.

Abstract The experiment was conducted to determine the effect of 12 different pre-emergent herbicides for direct seeding of two forest species with potential for the production of biomass for energy. One of the negative aspects of wood energy plantations is the high cost of establishment so this experiment evaluated the use of different preemergent herbicides for direct seeding of pre-germinated seeds of Gmelina arborea (Melina) and Gliricidia sepium (Madero negro) with to be an alternative in reducing costs. The experiment was conducted in a greenhouse of ITCR, for 10 weeks. Each species was analyzed separately; an experimental block design was performed.

Seeds were planted in pots, you were atomized by different pre-emergent herbicides to care that there was no contamination between treatments, then they were placed in the appropriate experimental design in the greenhouse, then at week 4 is started collecting data Gliricidia sepium plants and in Week 5 Data collection began Gmelina arborea plants. At the end of the experiment it was determined that the pre-emergent herbicides with the active ingredient of Linuron and Oxyfluorfen can be used in direct 11

sowing of Melina, because they didn’t cause damage to the plant performance, plus get most parameters statistically superior results and in the case of Madero negro the Linuron obtained the best results, concluding that can be useful for use in the tillage of the Madero Negro. The pre-emergent herbicide with the active ingredient pendimethalin obtained lower results in almost all parameters examined in the case of the Melina and the black Madero produced total kill of treatment before week 7 Introducción Actualmente existe una tendencia hacia la producción de energía de fuentes renovables, una de estas fuentes es la biomasa. Las plantaciones para energía son una manera de contribuir a la reducción del aumento del efecto invernadero y de reducir

la

dependencia

energética

de

combustibles

importados,

países

desarrollados como Estados Unidos, Suecia, Italia, Holanda y España están desarrollando plantaciones específicamente concebidas para la producción de biomasa con altas tasas de acumulación anual y cortos períodos de rotación. Esto se logra en plantaciones de alta densidad entre individuos, usando genotipos mejorados y una alta intensidad en actividades silviculturales como la fertilización, el riego y control de la competencia, sin embargo es necesario mayor información para cada sitio especifico (Baetting et al, 2010).

Costa Rica no se ha desarrollado en este campo, sin embargo el ITCR está desarrollando un proyecto de investigación llamado “Dendroenergía: plantaciones forestales hacia la producción de biomasa para múltiples propósitos”. Estas plantaciones al ser sembradas a altas densidades tienen un costo alto de establecimiento por hectárea, en chile se han establecido plantaciones a 5.000, 7.500 y 10.000 plantas por hectárea (Edwin et al, 2013).

Una alternativa para disminuir los costos de instalación es realizar la siembra directa que es un método antiguo natural, siendo la forma de estabilización de los boques (Willoughby et al, 2003), pero en plantaciones forestales debe haber un control de 12

arvenses ya que es una actividad de importancia para una plantación, desde establecimiento hasta el cierre de las copas, la presencia de malezas puede causar retrasos en crecimiento hasta la pérdida total de las plantas (Armando, 2001).

Una forma de control de malezas en las primeras etapas de las plantaciones es el uso de herbicidas principalmente los pre emergentes, este tipo de herbicidas elimina a las malas hierbas en germinación o recién emergidas, lo que evita la competencia temprana con el cultivo. Por lo general la semilla de los cultivos se coloca por debajo de la zona de suelo con alta concentración de herbicida y la selectividad del herbicida al cultivo puede ser tanto posicional como fisiológica (Macías, 2012). Un control de las malezas eficaz se traduce en la eliminación de la vegetación competidora, sin daño químico a la plantación (ARAUCO, 2012).

Existe poca información del uso de herbicidas pre emergente en plantaciones forestales. En una de las especies forestales donde se ha usado herbicidas pre emergentes que han presentado selectividad ha sido en algunas especies de Eucalyptus, donde los ingredientes activos como el oxifluorfen 4-2 lb/gal, la pendimetalina 3-4 lb/gal, la simazina 4 lb/gal, el Sulfuron-metil al 75 % y la flumioxacina 51 %, han dado buenos resultados (Minogue et al, 2013).

Sin embargo se conoce poco de herbicidas pre emergentes que puedan ser utilizados para el control de malezas en especies forestales como la melina y el madero negro, que son de las especies de interés dendroenergéticos, por lo que en esta

investigación

se

seleccionaron

algunos

herbicidas

pre

emergentes

comercializados en el país para experimentar sobre la melina y el madero en siembra directa, para obtener información sobre los efectos que puedan causar en el desarrollo de las plantas durante las primeras semanas de vida.

El objetivo de esta investigación consistió en evaluar el efecto de herbicidas preemergentes en la siembra directa de semilla pre germinada de Gmelina arborea y 13

Gliricidia sepium, ambas especies de interés dendroenergéticos, con el fin de determinar si se pueden usar herbicidas pre emergentes en la siembra directa de estas especies a la hora de establecer plantaciones a altas densidades de siembra, para disminuir los costos iniciales.

Metodología Condiciones generales El experimento se realizó bajo condiciones controladas en un invernadero ubicado en las instalaciones del Instituto Tecnológico de Costa Rica en Cartago.

Coordenadas del experimento 09°51’31’’ N latitud y Longitud 83°54’31’’ O, altitud de 1360, temperatura mínima 14,2 °C y máxima de 25,1 °C y una precipitación promedio de 166,48 mm durante el periodo setiembre-diciembre (Instituto Meteorológico Nacional, 2009). Los tratamientos consisten en una selección de herbicidas pres emergentes disponibles en el mercado y comúnmente utilizados para el control de arvenses en cultivos. Para evaluar el efecto de los tratamientos se utilizaron recipientes de aproximadamente de 76 607 cm3 de volumen de un sustrato uniforme de suelo. En cada contenedor se colocaron las semillas pregerminadas y a la totalidad de los contenedores que forman parte del experimento se les aplicaron los tratamientos. El invernadero dispone de un sistema de riego controlado y automático que permitió que los contenedores recibieran cuatro tiempos de riego al día en la cantidad necesaria para mantener la humedad del sustrato en condición óptima para la germinación de las semillas. Durante el tiempo del experimento dentro del invernadero se registraron temperaturas mínimas de 18,2 °C y máximas de 38,3 °C. El experimento se realizó para las dos especies forestales de interés y se llevaron registros y colecta de información durante 10 semanas. El diseño empleado para cada especie fue de bloques completos al azar para mantener un mayor control experimental de los posibles efectos de algún gradiente de luminosidad. Se establecieron cuatro bloques por especie, en cada bloque estaban representados los 13 tratamientos que se describen posteriormente.

Establecimiento del experimento 14

Para cada especie se establecieron 13 tratamientos distribuidos aleatoriamente en 4 bloques. La unidad de evaluación consiste en un contenedor con un sustrato uniforme y del mismo volumen, en donde se colocaron 7 semillas debidamente pregerminadas, según la experiencia que se tiene para cada especie. Según lo anterior cada tratamiento consistió de cuatro contenedores, cada uno establecido al azar en un diferente bloque.

Tratamiento de la semilla Las semillas utilizadas provenían del Banco Internacional de Semillas Forestales del CATIE y está debidamente certificada por normas ISTA. Las semillas de Gliricidia sepium se sumergieron en agua por 48 horas con 2 g de Vitavax y posteriormente se sembraron. En el caso de Gmelina arborea se realizó un proceso intercalado de 12 horas en agua corriendo con 12 horas de exposición al aire y sol por tres días, posterior a esto se pusieron en agua durante dos días también en agua con Vitavax. Las semillas se sembraron a un cm de profundidad con un trozo de madera como guía.

Aplicación de los herbicidas pre emergentes Se prepararon los herbicidas según la dosis comercial recomendada por el fabricante. Para aplicar los herbicidas pre-emergentes se utilizó una bomba de espalda, con una boquilla 8002 anti deriva, regulador de presión a 2 bares/cm2. Se preparó un 1 L por herbicida pre emergente para aplicar cada tratamiento. Para realizar las aplicaciones, los cálculos se realizaron para un área con las dimensiones de 0,60 m de ancho por 5 m de largo, en esa área se acomodaron las macetas para la aplicación de los productos. La calibración general consideró aplicaciones de 250 L de agua por hectárea.

A continuación se describen los tratamientos del experimento, con el nombre del producto aplicado, la dosis preparada y el modo de acción de cada producto.

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Cuadro 1. Información de los tratamientos aplicados.

N°

Tratamient o

Nombre comercial

Dosis por litro

1

Atrazina

Gesaprin 90 wg 6,72 g

2

Ametrina

Ametrex 80 wg

5,0 g

3

Butaclor

Machete 80 ec

13,3 mL

Inhibidores de la división celular

4

Linuron

Linurex 50 wp

12 g

5

Metsulfuron

Purestand wg

Inhibidores de fotosistema II Inhibidores de la acetolactato sintetasa

6 7

Oxifluorfen Pendimetali na

Goal 24 ec Prowl 50 ec

12 mL 12 mL

8

Diuron

Diurex 50 sc

8,0 mL

9

Tiobencarb o

Bolero 96 ec

16,7 mL

10 11

Oxadiargil Halasulfuro n Metil

Raft 40 sc Sempra 75 wg

1,0 mL 0,53 g

Inhibidores el PPO Inhibidores de la acetolactato sintetasa

12 13

Oxadiazon Testigo

Ronstar 38 sc -

10,52 mL -

Inhibidores el PPO -

60 0,1 g

Modo de acción Inhibidores fotosistema II Inhibidores fotosistema II

de de

Inhibidores el PPO Inhibidores de la organización de los microtúbulos Inhibidores de fotosistema II Inhibidores de la síntesis de lípidos

Muestreos Se monitoreó la germinación y sobrevivencia de ambas especies. A partir de la semana 4 en el caso de Gliricidia sepium y se tomó la germinación en la Semana 5 en el caso de Gmelina arborea hasta finalizar el experimento en campo.

Semanalmente se midió el diámetro a la base con un calibrador en mm y la altura con una cinta métrica.

16

Además se realizó una valoración de la fitotoxicidad, por medio de una evaluación visual, siguiendo el cuadro de Champion citado por Silva (2005), datos de la European Weed Research Society (EWRS). Paralelo a esta evaluación se realizó una descripción general de los síntomas observados.

Cuadro 2. Escala de puntuación de EWRS para evaluar Fitotoxicidad de herbicidas Valor

1 2 3 4 5 6 7 8 9

Efecto Sobre el Cultivo

Sin efecto Síntomas muy ligeros Síntomas ligeros Síntomas que no se reflejan en el rendimiento Daño medio Daños elevados Daños muy elevados Daños severos Muerte completa

% de Fitotoxicidad al Cultivo 0,0-1,0 1,0-3,5 3,5-7,0 7,0-12,5 12,5-20,0 20,0-30,0 30,0-50,0 50,0-99,0 99,0-100,0

También se realizó una medición final utilizando el analizador SPAD para determinar el contenido de clorofila de las plantas. Esta medición se realizó la última semana del experimento a todas las plantas de cada tratamiento, en ambas especies, las mediciones se realizaron en hojas libres de humedad, que estuvieran en buen estado y que fueran del estrato medio de cada planta.

Al final de las 10 semanas se realizó una evaluación de la biomasa, para esto se cosecharon 8 plantas por tratamiento para cada especie analizada, a cada planta se le realizó una separación cuidadosa de hojas, tallo y raíces. Las muestras se limpiaron, se pusieron en bolsas de papel y posteriormente se pusieron en un horno a 105 °C por 24 horas, luego se registró el peso seco de cada una de las partes de las plantas.

17

Análisis de los datos Se realizó un análisis estadístico con el programa InfoStat a los resultados promedios de cada maceta. Se utilizó un análisis de varianza para las variables de respuesta considerando los efectos de Tratamiento y Bloque. El ANDEVA se utilizó para las variables diámetro, crecimiento, y a la biomasa seca total. Se verificaron los supuestos básicos del análisis de varianza mediante la prueba de normalidad de los residuos del modelo del ANDEVA y la prueba de Levene para verificar la homogeneidad de las varianzas. En caso de encontrar efectos significativos en los tratamientos, se utilizaron las prueba de comparación múltiple para establecer las diferencias estadísticas (nivel de significancia de α=0,05) Las medias fueron separadas a través de la prueba de Tukey (p ≤ 0,05).

En el caso de la fitotoxicidad se realizó una recopilación de datos semanales y se presenta los resultados en un gráfico y la descripción de los síntomas presentados en cada tratamiento.

Resultados y Discusión Respecto a la Melina (Gmelina arborea) el cuadro 3 resume los principales resultados de germinación y mortalidad.

Cuadro 3. Germinación y mortalidad de los tratamientos de las plantas de melina.

Tratamiento Atrazina Ametrina Butaclor Linuron Metsulfuron Oxifluorfen Pendimetalina Diuron Tiobencarbo

Porcentaje de Germinación 65% 90% 70% 100% 100% 100% 90% 100% 70%

Desviación estándar 0,19 0,12 0,2 0 0 0 0,12 0 0,2

Sobrevivencia final 60% 90% 70% 100% 100% 100% 75% 100% 70%

Desviación estándar 0,16 0,12 0,2 0 0 0 0,1 0 0,7 18

Oxadiargil Halasulfuron Metil Oxadiazon Testigo

95% 85% 80% 100%

0,1 0,1 0,16 0

95% 75% 75% 100%

0,1 0,19 0,19 0

La germinación de la Melina (Cuadro 3) se pudo ver afectada por el porcentaje de germinación de la semilla, sin embargo en los tratamientos de Ametrina, Butaclor, Linuron, Oxifluorfen, Diuron, Oxadiagil y en el testigo, germinaron las semillas esperadas. En el caso de los demás tratamientos se presentó una germinación menor de las 20 semillas esperadas; este efecto en los diferentes tratamientos pudo darse por el contacto con el herbicida con la semilla o la hoja al momento de germinar, produciendo que algunas no germinaran. Atrazina, pendimetalina, Halasulfuron y Oxadiazon presentaron mortalidad durante el experimento, siendo mayor en el caso de la pendimetalina donde germinó un 90 % de las plantas y al final del experimento solo un 75 % había sobrevivido.

Cuadro 4. Resultado de altura y diámetro. Mejores resultados se indican con letras del abecedario mayores.

19

Tratamiento Atrazina Ametrina Butaclor Linuron Metsulfuron Oxifluorfen Pendimetalina Diuron Tiobencarbo Oxadiargil Halasulfuron Metil Oxadiazon Testigo

Biomasa seca total 1,11 ab 2,20 c 1,90 abc 2,36 c 1,91 abc 1,34 abc 1,13 a 1,60 c 2,11 abc 1,72 abc 2,00 abc 1,42 abc 2,36 c

Contenido de Clorofila 29,19 ab 28,88 ab 27,87 ab 27,15 ab 25,89 ab 30,75 b 28,99 ab 27,36 ab 29,47 ab 25,72 ab 25,26 a 26,24 ab 27,48 ab

Altura (cm) 19,56 abcd 22,12 cd 18,81 abcd 24,23 cd 15,13 ab 24,70 d 13,06 a 18,63 abcd 19,70 abcd 19,33 abcd 18,21 abcd 16,25 abc 18,10 abcd

Diámetro (mm) 0,22 efg 0,18 abc 0,21 cdef 0,42 h 0,17 a 0,24 fg 0,20 bcd 0,18 ab 0,22 defg 0,21 bcde 0,21 bcde 0,19 bcd 0,23 fg

En el caso de los resultados de Melina los tratamientos con Ametrina y Linuron, Diuron y el Testigo obtuvieron los más altos resultados según los análisis estadísticos en cuanto al parámetro de biomasa seca, mientras que el tratamiento con Pendimetalina obtuvo el menor peso seco al igual que en el resultado de Altura y el resultado de este mismo tratamiento no obtuvo buenos rendimientos en cuando al diámetro de las plantas, en el caso del contenido clorofila no obtuvo diferencia significativa con la mayoría de los tratamientos, a pesar de obtener menores rendimientos en los resultados en general, además de presentar una fitotoxicidad final de 45 % de afectación en el tratamiento aplicado, la cual tiene implicaciones en el rendimiento de las plantas. En el caso del contenido de clorofila el Oxifluorfen obtuvo mejores resultados y el Halasulfuron metil fue el tratamiento que demostró tener un menor contenido de clorofila. En el caso de la evaluación de altura el Oxifluorfen obtuvo mayor crecimiento que los demás tratamientos, también los tratamientos Ametrina y Linuron obtuvieron resultados mayores que la mayoría de los tratamientos exceptuando el tratamiento aplicado con Oxifluorfén. En caso de 20

los resultados de los diámetros de las plantas revelaron que el Linuron obtuvo el mayor diámetro que todos los tratamientos, además en el caso de tratamiento Oxifluorfen y el tratamiento Testigo presentaron resultados mayores que los demás tratamientos pero menor que el del tratamiento Linuron. En el crecimiento y diámetro final el Oxifluofen y el Linuron obtuvieron mejores resultados según el análisis estadístico. Los resultados de oxifluorfen donde fue sobre saliente fue en 30,75 medidas SPAD en, un diámetro de 0,24 mm, una altura final de 24,70 cm y una fitotoxicidad máxima de 8 % con síntomas que no se reflejan en el rendimiento. Los resultados de los parámetros sobresalientes en el tratamiento de Linuron fueron un diámetro promedio 0,42 mm y un resultado medio en cuanto a altura 24,23 cm y una biomasa de 2,36 g; en este tratamiento no obtuvo un resultado saliente en relación al contenido de clorofila y en cuanto a fitotoxicidad resultado que se presenta más adelante no presentó efecto alguno.

Figura 1. Resultados semanales de los tratamientos de los diámetros de las plantas de Melina En la figura 1 y 2 se muestran los mayores resultados tanto del crecimiento y del diámetro de la melina, existió diferencias significativas en a partir de la semana 7, mostrando que los tratamientos de Linuron y Oxifluorfen obtuvieron los mejores resultados.

21

Figura 2. Resultados semanales del crecimiento de Melina en los tratamientos.

Los tratamientos que obtuvieron menores rendimientos en cuanto a crecimiento fueron Pendimetalina, Metsulfuron, Halasulfuron metil, Oxadiazon y Oxadiargil. Y los que mejores obtuvieron fueron en primer lugar el Oxadiazon y Linuron, seguidos por los demás tratamientos.

En el cuadro 5. se muestra los resultados de fitotoxicidad de todos los tratamientos a los que se les aplicó los herbicidas pre-emergentes del ensayo, la mayoría de tratamientos presentaron algún tipo de síntoma excepto en el tratamiento testigo, Linuron y el Tiobencarbo los cuales no presentaron síntomas y el Oxadiazon que presentó síntomas al inicio pero se logró recuperar al final del experimento, en el caso de atrazina, oxifluorfen, halasulfuron metil, ametrina presentaron al final del experimento síntomas sin efecto, síntomas ligeros y síntomas que no se reflejan en el rendimiento. En el caso del oxifluorfen las plantas al inicio presentaron mayor cantidad de síntomas, sin embargo las plantas lograron recuperarse en una pequeña medida.

22

Figura 3. Efecto de la fitotoxicidad de los tratamientos de Melina durante el experimento.

23

Cuadro 5. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos durante el experimento.

Tratamiento

Valor

Fitotoxicidad Descripción de los síntomas en %

Atrazina

3

5

Manchas cloróticas en hojas inferiores.

Ametrina

4

12

Butaclor

5

20

Linuron

1

0

Manchas cloróticas en hojas inferiores y medias, algunas plantas altas con tallos doblados.

Manchas en hojas cotiledóneas en las primeras semanas, posterior hojas con manchas color café como quemado. Pocas plantas con hojas necrosadas.

No se presentaron síntomas

Metsulfuron

7

50

Oxifluorfen

4

8

Pendimetalina

7

45

Diuron

1

1

Tiobencarbo

1

0

Oxadiargil

5

20

Halasulfuron metil Oxadiazon

1

1

1

0

Testigo

1

0

Algunas plantas presentan malformaciones, como producción de hojas pequeñas en grandes cantidades, crecimiento reducido en comparación a las plantas no afectadas.

Manchas necróticas en hojas cotiledóneas.

En algunas plantas, los bordes de las hojas inferiores se doblaron y se presentó algunas manchas verde claro con bordes blancos.

Malformaciones, en este caso el punto de crecimiento apical se vio afectado, las plantas crecieron hacia lo ancho, pero con tamaños reducido, las plantas se observan con bordes arrugados.

No se presentaron síntomas de fitotoxicidad en la última semana No se presentaron síntomas de fitotoxicidad en la última semana Manchas cloróticas en las plantas, en algunos casos 1/3 parte de las plantas están con manchas cloróticas y la coloración de estas es verde claro.

Hojas de apariencia más delgadas, con una coloración verde claro de algunas hojas.

Pequeñas manchas café en hojas inferiores, en las últimas semanas desaparecieron los síntomas ocasionados por fitotoxicidad.

No se presentaron síntomas durante todo el experimento.

24

En algunos tratamientos se vieron síntomas de malformaciones como en el caso de la Pendimetalina y el Metsulfuron, siendo efectos presentados en la especie Melina, ya que en la literatura no se citó estos síntomas dentro de los efectos de los herbicidas.

En lo que respecta al Madero Negro (Gliricidia sepium), el cuadro 6 evidencia los resultados de germinación y sobrevivencia para cada uno de los tratamientos.

Cuadro 6. Germinación y Sobrevivencia de los tratamientos de las plantas de madero negro.

Tratamiento Atrazina Ametrina Butaclor Linuron Metsulfuron Oxifluorfen Pendimetalina Diuron Tiobencarbo Oxadiargil Halasulfuron Metil Oxadiazon Testigo

Semana 4 inicio de mediciones 70% 55% 85% 90% 40% 75% 45% 95% 60% 70% 60% 50% 75%

Desviación estándar 0,12 0,25 0,19 0,12 0,37 0,19 0,19 0,1 0,23 0,38 0,16 0,12 0,19

Semana 10 final 65% 50% 65% 90% 30% 65% 0% 90% 40% 65% 60% 50% 75%

Desviación Estándar 0,1 0,26 0,1 0,12 0,26 0,1 0 0,12 0,16 0,34 0,16 0,5 0,19

La germinación del madero negro se vio afectada por el porcentaje de germinación de la semilla, por lo que no es un criterio adecuado para análisis, ya que hasta en el tratamiento testigo apenas hubo un 75 % de germinación. Sin embargo en el caso de la sobrevivencia si hubo diferencias entre tratamientos. En los tratamientos de Linuron, Halasulfuron metil, Oxadiazon y el testigo no hubo plantas que murieran, por lo que sobrevivieron todas las plantas hasta finalizar el experimento. En todas las demás murieron al menos una planta por tratamiento, excepto en el tratamiento de Pendimetalina donde murió el 100% de las plantas germinadas.

25

26

Cuadro 7. Resultado finales de madero negro con el análisis estadístico. Mejores resultados se indican con letras del abecedario mayores.

Tratamiento Atrazina Ametrina Butaclor Linuron Metsulfuron Oxifluorfen Diuron Tiobencarbo Oxadiargil Halasulfuron metil Oxadiazon Testigo

Biomasa Total (g) 2,06 bc 2,09 bc 2,70 cd 3,46 d 1,57 ab 1,38 ab 1,50 ab 1,16 a 1,58 ab 1,60 ab 1,64 abc 2,62 cd

Contenido de Clorofila 26,37 cd 28,17 de 28,51 de 30,55 e 30,47 e 27,57 cd 22,05 ab 27,15 cd 21,08 a 24,58 bc 25,82 cd 26,15 cd

Diámetro (mm) 0,40 ab 0,42 ab 0,39 ab 0,31 ab 0,38 ab 0,31 a 0,32 ab 0,38 ab 0,30 a 0,43 b 0,36 ab 0,35 ab

Altura (cm) 27,24 b 29,13 b 25,61 ab 27,19 b 24,14 ab 17,34 a 21,20 ab 23,31 ab 17,00 a 23,25 ab 21,46 ab 21,32 ab

En general el herbicida que obtuvo mejores resultados en mayor cantidad de los parámetros fue el Linuron, siendo un tratamiento sobresaliente en cuanto a que no tuvo mortalidad, peso de la biomasa total con un 3,46 g, contenido de clorofila de 30,55 medición SPAD, diámetro del tallo con 0,31 cm siendo un resultado solo superado por el tratamiento del Halasulfuron metil, una altura de 27,19 cm y no tuvo efecto por fitotoxicidad al igual que el tratamiento testigo.

Entre los tratamientos que obtuvieron los más bajos rendimientos se encuentra primero el tratamiento de Pendimetalina que tuvo una mortalidad de todas las plantas germinadas de madero negro. También en varios de los paramentos analizados el Tiobencarbo, el Diuron, el Oxadiargil, el Oxifluorfen y el Oxadiazon obtuvieron resultados menores resultados estadísticamente en todos los análisis o no hubo diferencia significativa con los demás tratamientos y presentaron porcentajes altos de fitotoxicidad.

27

Figura 4. Resultados semanales de los tratamientos con los diámetros de mayor tamaño.

Figura 5. Resultados semanales del crecimiento de los tratamientos de madero negro.

Con respecto al crecimiento existió diferencia entre los tratamientos de crecimiento, en la figura 5 podemos observar el comportamiento del crecimiento y la muerte total del tratamiento al que se le aplico Pendimetalina, a partir de la semana 7., además de comportamiento del Linuron siendo el tratamiento sobresaliente desde el inicio de las mediciones.

Algunos de los síntomas presentados en las plantas de madero negro fueron la bifurcación en el tratamiento del Metsulfuron, daño elevados en las hojas presentados en el Oxifluorfen, en el Diuron se perdió el follaje de la parte inferior.

En el Tiobencarbo presentó bordes quemados y crecimiento de las hojas 28

irregulares. En el Oxadizon se presentó un daño medio, mucha producción de hojas pero con bordes irregulares y dobladas. En el caso de la pendimetalina donde murieron todas las plantas hubo muerte del punto de crecimiento apical de las plantas desde las primeras semanas, luego el tejido se fue necrosando y posteriormente murió, como se puede observar en la Figura 6.

Figura 6. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos de Madero Negro durante el experimento.

29

Cuadro 8. Resultado de la Fitotoxicidad presentada en los tratamientos de Madero Negro.

Tratamiento

Atrazina

Valor

3

Fitotoxicidad Descripción de los síntomas en %

5

Ametrina

2

2

Butaclor

2

2

Linuron

1

0

Metsulfuron

8

60

Oxifluorfen

8

50

Pendimetalina

9

100

Plantas con crecimiento bordes irregulares.

de

Al inicio presentó en las hojas inferiores coloración amarilla, luego este tejido se fue deteriorando hasta que se desprendieron, pero al pasar el tiempo algunas de las plantas afectadas se recuperaron.

Las primeras hojas de las plantas estuvieron afectadas por manchas cloróticas, posterior a esto algunas de las hojas inferiores presentaron bordes irregulares.

No se presentaron síntomas de fitotoxicidad Algunas plantas presentaron un bifurcación, ya que el punto de crecimiento principal murió.

Hojas con hojas dañadas, hojas con bordes quemados, con manchas amarillas y algunas con huecos sin forma.

El punto de crecimiento murió, las hojas cotiledóneas y toda la planta fueron muriendo poco a poco. Algunas se coloraron amarillo y luego los tejidos, tanto de los tallos como las hojas se necrosaron.

30

Diuron

6

30

Tiobencarbo

5

15

Oxadiargil

4

10

Halasulfuron Metil

4

0

Oxadiazon

4

35

Testigo

1

0

En las primeras semanas las hojas presentaban hojas delgadas y de color más claro del medio de las plantas, estas se recuperaron sus características normales, pero en algunas se desprendieron las hojas y solo había follaje en la parte superior.

Aquí el herbicida solo afectó algunas plantas, las afectadas presentaron las hojas inferiores con bordes irregulares, con parte de los bordes quemados.

Las hojas del tallo inferior se desprendieron, en algunas plantas quedaron pocas hojas en la parte superior, todas las plantas presentan los bordes de las hojas con una coloración verde claro, en la parte superior.

Algunas hojas de tamaño pequeño y con una coloración verde diferente al resto de las plantas En este tratamiento las plantas presentaron mucha producción de hojas, pero los bordes de las hojas eran irregulares y en algunos casos estaban dobladas. A lo largo del tallo se presentó un grosor irregular.

Las hojas de algunas plantadas presentaron una coloración amarilla al inicio del experimento pero fue desapareciendo con el tiempo

En ambas especies el tratamiento con Pendimetalina causó mayor daño por fitotoxicidad y en el caso de madero negro murió el 100%, la pendimetalina es un herbicidas que su acción es inhibir la organización de los microtúbulos. Al igual que

31

en un experimento de tomate con cáscara de riego donde la pendimetalina causó la muerte completa y tuvo un porcentaje de fitotoxicidad de 90,7% (Perez et al, 2014).

En el caso del Linuron que es un inhibidor del fotosistema II, los síntomas de aplicaciones pre emergentes las hojas verdaderas de las plántulas se muestran cloróticas, posteriormente se necrosan y mueren (Diez, 20013). El madero negro mostró tener resistencia a la aplicación del linuron con la dosis comercial del Linurex 50 wp, en el caso de la Melina mostró una ligera clorosis sin embargo solo al inicio del experimento, posteriormente los daños fueron disminuyendo durante las 10 semanas.

El oxifluorfen tiene como mecanismo de acción es la inhibición de la enzima PPO oxidasa, dentro de sus síntomas de daño incluyen la clorosis y posterior necrosis de hojas y tallos (Sanchez y Rosales, 2006). En el caso del madero negro al tratamiento que se le aplico Goal 24 ec en la dosis comercial causó daños en la fitotoxicidad en todas las plantas, además hubo rendimientos bajos en el diámetro final y la altura de las plantas. A diferencia de la melina donde el Oxifluorfen obtuvo buena cantidad de características sobresalientes según los análisis estadísticos y en la parte de fitotoxicidad si presentó síntomas ligeros donde a diferencia de lo descrito anteriormente las hojas inferiores de pocas plantas se doblaron y se presentaron algunas hojas con manchas verde claro, sin embargo el daño no afectó el rendimiento de las plantas de Melina y las plantas al inicio presentaron mayor daño y con el tiempo lo superaron, por lo que parece que las plantas lograr recuperar de los daños provocados por este herbicida pre emergente.

En el caso de ambos testigos como era de esperar no presentaron daños a la fitotoxicidad y mantuvieran su porcentaje de sobrevivencia durante el experimento, debido a que no estuvieron expuestos a las aplicaciones de los diferentes herbicidas pres emergentes. Los tratamientos de las dos especies no obtuvieron la mayoría de sus parámetros con resultados estadísticamente significativos, sin embargo estuvieron por encima de los tratamientos más afectados. Los resultados de los tratamientos testigos de ambas especies pudieron presentar estos efectos debido a 32

que los demás tratamientos fueron atomizados con herbicidas pre emergentes que tuvieron un mayor control de malezas desde el inicio, los tratamientos testigo se desmalezaron cada 15 días, por lo que en algún momento hubo interacción de las plantas con las malezas existentes en el suelo por lo que el rendimiento del tratamiento testigo pudo disminuir, como cito García et al, (2012), el manejo de las malezas puede reflejar un menor crecimiento y desarrollo de árboles jóvenes dependiendo de la especie, siendo esto lo que pudo causar la diferencia de los resultados de los tratamientos testigos.

33

Capítulo 5. Conclusiones y Recomendaciones 

El rendimiento de los tratamientos testigos se vio afectado por un menor control de las malezas durante el experimento, que el de los tratamientos a los que se les aplicó herbicidas pre-emergentes y obtuvieron los mejores resultados estadísticamente en varias variables en ambas especies.



El Oxifluorfen y el Linuron fueron los tratamientos con mayor rendimiento en la Melina, aunque hubo afectación de fitotoxicidad en las plantas del tratamiento del Oxifluorfen no afectaron en el rendimiento de las plantas.



El tratamiento de Linuron sobre las plantas de madero negro no tuvo efecto de fitotoxicidad, además obtuvo los mejores resultados. En crecimiento, biomasa seca y contenido de clorofila.



Según los resultados dados durante el experimento, el linuron puede ser utilizado para el control de malezas en la siembra directa de melina y madero negro.



La Pendimetalina fue el tratamiento que afecto un 100 % de las plantas de madero negro, causando una mortalidad total y en melina causó síntomas de daños muy elevados con evidencia de malformaciones en la melina.



La germinación de la semilla del Madero Negro fue un parámetro no exacto para el experimento, debido a la poca germinación que presentó.



Según los resultados del experimento la pendimetalina es un herbicida que causa daño en la siembra directa de ambas especies, causando la muerte de las plantas de madero negro y malformaciones y otros daños sobre las plantas de la melina.

34



El linuron es un herbicida pre emergente que puede ser utilizado para el control de malezas en ambas especies forestales, para los primeros meses de vida de las especies.



El oxifluorfen dio buenos resultados para ser aplicado en pre emergencia de siembra directa de melina.



Para un próximo experimento se debe realizar un control más eficiente en el tratamiento testigo para que los resultados no se vean afectados por la interacción de las malezas con las plantas forestales.



Se debe llevar a una segunda fase el experimento para tener datos más reales y exactos, el cual debe de realizarse en campo y por un tiempo mayor.



Se podría realizar el experimento con los herbicidas pre emergentes que obtuvieron resultados medios a diferentes dosificaciones para determinar si con dosificaciones menores realizan control de malezas y quizás no causen daños a las plantas de ambas especies.

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37

Anexos Anexo 1. Compendio Fotográfico

Fotografía

1.

Aplicación

de

Herbicidas pre

Fotografía

2.

Tercera

semana

del

emergentes

experimento

Fotografía 3. Madero Negro con aplicación de

Fotografía 4. Melina con aplicación de

pendimetalina

Metsulfuron

38