caña de azucar
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.C. Díaz y R. Labrada
Introducción
La caña de azúcar es esencialmente un cultivo industrial de altos insumos y los herbicidas selectivos son el principal medio de control de malezas. En muchos países productores de azúcar, además de grandes plantaciones, existen aún muchos pequeños agricultores que cultivan la caña de azúcar en áreas de 1 ha o menos. Algunos de estos productores venden su cosecha para producción de azúcar, pero otros la utilizan como forraje o para la producción local de ciertos productos dulces, como la llamada panela en Colombia, o la raspadura en algunas islas del Caribe.
La presente revisión trata principalmente sobre el manejo de malezas y el uso reducido de herbicidas en áreas pequeñas de caña de azúcar.
Flora de malezas
Muchas especies de malezas anuales y perennes, comunes en los cultivos, se encuentran en las plantaciones cañeras, tales como las gramíneas Echinochloa colona (L.) Link, Eleusine indica (L.) Gaertn., Digitada sanguinalis (L.) Scop., D. ciliaris (Retz.) Koel., Brachiaria fasciculata (Sw.) Blake, B. platyphylla (Griseb.) Nash; y las especies de hoja ancha (dicotiledóneas) Portulaca oleracea L., Amaranthus spp., Bidens pilosa L., Ageratum conyzoides L., Euphorbia heterophylla L., Chamaecyse spp., Cleome viscosa L., Sonchus oleraceas L., Phyllanthus spp., entre otras. En cañas de retoño predominan otras especies, tales como Panicum maximum Jacq., Paspalum spp. e Ipomoea spp.
El uso de herbicidas generalmente cambia la composición de especies en estas plantaciones. Rottboellia cochinchinensis (Lour.) W.D. Clayton, Sorghum halepense (L.) Pers., Cynodon dactylon (L.) Pers., Setaria spp., Oxalis spp. y varias especies Cyperaceae como Cyperus rotundus L. y Kyllinga spp. son las malezas más comunes en áreas donde se usan herbicidas.
En el Africa sub-Sahariana las malezas hemiparásitas, Striga hermonthica (Del.) Benth. y S. asiatica (L.) Kuntze son especies predominantes en áreas cañeras.
Competencia de malezas
Como en otros cultivos, las malezas compiten con las plantas de caña de azúcar por agua, luz y nutrientes minerales, las que también pueden afectar el crecimiento de la caña de azúcar a través de exudados radicales y lixiviados foliares alelopáticos.
Los resultados de varios experimentos realizados en diferentes partes del mundo demostraron claramente que la competencia de las malezas dentro de los primeros cuatro meses después de la plantación es muy dañina para los rendimientos de caña y de azúcar (Obien y Baltazar 1978). Así, el control de malezas debe iniciarse lo antes posible después de la plantación o de la cosecha. Desde el momento de emergencia de los tallos primarios, entre 3 y 4 labores de desyerbe con intervalos entre 3 y 4 semanas como promedio, deben ser adecuadas para controlar las malezas durante el período crítico de su competencia con el cultivo (Lall 1977).
Control de malezas
Preparación del terreno y rotación de cultivos
El programa de control de malezas debe tomar en consideración las malezas predominantes. En áreas cañeras, siempre que las especies principales sean Rottboellia cochinchinensis, Sorghum halepense, Cynodon dactylon y Cyperus spp., es recomendable un barbecho prolongado, incluyendo repetidas labranzas (Díaz y Naranjo 1978; Labrada 1990; Míllhollon 1980; Moberly 1987).
Las aradas y pases de rastra se deben realizar de forma tal que los rizomas, estolones o tubérculos de las malezas perennes sean expuestos sobre la superficie del suelo para facilitar su desecación por la radiación solar y el viento.
Otro enfoque es usar un barbecho más corto y sembrar una leguminosa capaz de suprimir el crecimiento de las malezas. En el norte de la India se han obtenido buenos resultados con el uso de Crotalaria juncea L., Sesbania aculeata Poir., Cyamopsis psoralioides DC. y Vígna catjang (Burm.f.) Walp. (Mathur 1965).
En adición a las leguminosas antes mencionadas se ha visto que el boniato es un cultivo útil para inhibir malezas problemáticas como Sorghum halepense, Rottboellia cochinchinensis, Amaranthus spp. y Parthenium hysterophorus L. (Labrada 1990).
La rotación con soya, caupí, girasol y cacahuete, en primavera-verano, antes de la plantación de la caña de azúcar en otoño, mantiene los campos relativamente libres de malezas (Pérez et al. 1992).
Cultivos asociados
Normalmente los pequeños agricultores tienden a asociar la caña de azúcar con ciertos cultivos anuales, lo cual reduce la infestación de malezas (Creach 1994). Generalmente se siembran cultivos anuales en surcos sencillos o dobles, entre surcos de la caña. Los cultivos más comunes para el asocio son frijoles, maíz, papa, soya y cacahuete. En Brasil, en caña de azúcar asociada con frijoles y con caupí, la infestación de malezas se redujo, mientras que la producción de pol y de azúcares reductores no fue afectada (Alonso Graciano y Victoria Filho 1990).
Distancia estrecha entre surcos
Una alta densidad del cultivo ayuda considerablemente a reducir las poblaciones de malezas. La disminución de las distancias entre surcos de caña de azúcar hasta 0.9-1 m de anchura reduce significativamente la infestación de malezas y el costo de las labores de control de malezas en alrededor del 50% en comparación con distancias tradicionales de 1.4-1.6 m (Díaz et al. 1989). En estas áreas de alta densidad el "cierre" del follaje del cultivo se alcanza a los 2-3 meses de la cosecha o 3-4 meses después de la plantación, con un incremento del 10-20% en el rendimiento de la caña. En regiones donde esta distancia es práctica común sólo se requiere de una labor de desyerbe durante los primeros dos meses después de la plantación (Díaz et al. 1990; Irvine y Benda 1989; Stolf et al. 1987). Además, también es esencial una buena densidad del cultivo para alcanzar un mejor control de malezas en las plantaciones cañeras.
Acolchado o cobertura de residuos
En cañas de retoño, los acolchados o cubiertas inalteradas de paja o residuos de cosecha conservan la humedad, evitan la erosión del suelo y reducen significativamente la infestación de malezas (Calcino 1989; Díaz et al. 1989 1990; Hardy 1990; Meberly 1987).
Los rendimientos son comparables o mejores que los obtenidos con prácticas de desaporque, seguido de aplicación de herbicidas o 5 escardas (Matler y Saxena 1965). En Africa del Sur, en lugares donde se practica la quema de pre-cosecha, los agricultores también conservan la paja
remanente después de la quema y lo usan como cobertura (Moberly 1987). No se recomienda el acolchado de paja sobre suelos pesados, de pobre drenaje, ya que el exceso de humedad reduce el crecimiento de la caña (Díaz et al. 1989 1990).
En Brasil se ha demostrado que la paja de caña libera varias sustancias alelopáticas que son fitotóxicas a muchas especies de malezas (Lorenzi et al. 1989), pero las especies de Ipomoea sobreviven.
Variedades de caña de azúcar
Las variedades de rápida germinación y profuso ahijamiento toman menor tiempo en "cerrar" los surcos y constituyen el mejor material de plantación para uso en pequeños predios. Estas variedades son altamente competitivas con las malezas y permiten al agricultor manejarlas con un mínimo de labores de control.
Desyerbe manual
Para agricultores pequeños, de limitados recursos, el desyerbe manual es un componente importante de las prácticas de manejo de malezas. Sin embargo, su eficacia está limitada por condiciones de alta humedad del suelo, y su disponibilidad por los crecientes costos de la mano de obra, y por lo tanto, debe ejecutarse bajo condiciones de suelo seco, y siempre que sea posible, en combinación con otros métodos o prácticas de control de malezas. El descepe de malezas perennes, como Panicum maximum, durante el período seco, es una práctica complementaria util.
Control químico
Existen diversos herbicidas selectivos apropiados para su aplicación en caña de azúcar, pero su uso dependerá de los insumos disponibles a los agricultores. El herbicida de tipo hormonal 2, 4-D se ha usado enn los campos de caña de azúcar por más de 40 años. La sal amina y los ésteres de 2, 4-D a 0.5-1.0 kg i.a./ha son las formulaciones más comúnmente usadas, con las que se controla la mayoría de las malezas anuales de hoja ancha, que compiten con la caña de azúcar. Se debe tener cuidado de evitar la deriva de la aspersión y vapores del 2, 4-D, ya que estos pueden causar daños a los cultivos vecinos (tomate, tabaco, pimiento, algodón, leguminosas y otros cultivos de hoja ancha). Cuando existen cultivos sensibles cerca es mejor usar la sal amina, que es menos volatil que los ésteres. Otras medidas que se pueden tomar
son: aplicar el herbicida cuando no sople viento a una baja presión, si es posible usar una campana protectora acoplada a la boquilla.
Durante la preparación del terreno, las malezas perennes, tales como Sorghum halepense y Cyperus rotundas se pueden controlar con glifosato. En la Tabla 1 se muestran los principales herbicidas que se usan en caña de azúcar.
Tabla 1. Tratamientos de herbicidas aplicados en plantaciones de caña de azúcar.
Herbicida
Dosis kg i.a./ha
Tratamiento
Observaciones
ametrina
1.6-3.2
post
Para control de malezas anuales, aplicado de forma dirigida en variedades susceptibles.
asulam
2.8-4.0
post
Para control de gramíneas anuales y perennes (excepto Panicum maximum), sobre malezas a 20-25 cm de altura.
atrazina
2.4-4.0
pré
Control de anuales (excepto Rottboellia cochinchinensis).
dalapon
7.0-10.0
post
No selectivo en caña, usado dirigido contra malezas gramíneas, como Cynodon dactylon y Brachiaria mutica.
diuron
2.4-4.0
pre
Control de anuales y en mezclas post con paraquat/MSMA
glifosato
2.0-3.6
post
No selectivo en caña, aplicado dirigido o en presiembra, principalmente para control de perennes.
hexazinona diuron
0.5-1.0
pre
Control de anuales en retoño, usualmente mezclado
metribuzin
1.5-2.5
pre
Para control de larga duración de malezas anuales.
MSMA
2.0-3-5
post
Aplicado dirigido, mezclado con diuron u otro herbicida anti-fotosintético, para control de amplio espectro, o solo, contra gramíneas y ciperaceas.
paraquat
0.3-0.4
post
No selectivo en caña, aplicado en mezclas como el último, para control de anuales, principalmente en pre-cierre.
pendimetalin
0.6-1.0
pre
Para control mejorado de Rottboellia y otras anuales, menudo en mezcla con diuron o atrazina.
picloram
0.5-2.0
post
Control de hojas anchas leñosas y resistentes a 2, 4-D
simazina
2.4-4.0
pre
Como atrazina, mejor bajo irrigación.
tebuthiuron
0.8-1.6
pre
Control de malezas anuales.
terbumeton
2.4-4.0
pre
Control de anuales. También en mezclas post como diuron
trifluralin
1.0-2.0
PPI
Contra gramíneas anuales y algunas perennes (órganos deben fraccionarse). Tolerancia de caña varía con cv.
Referencias
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Manejo de las malezas en las plantaciones de cafeto
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Introducción
Control de malezas
Conclusiones
Referencias
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R.K. Nishimoto
Introducción
Esta información reseña el manejo de malezas en el cafeto y pone énfasis en aquellas prácticas que pueden ser útiles para una producción de bajos insumos.
El cafeto arábigo (Coffea arabica L.) se cultiva en los regiones montañosas tropicales, mientras que el cafeto robusta (Coffea canenophora L.) se cultiva en las tierras llanas tropicales. En su estado natural, el cafeto arábigo es una planta que crece bajo la sombra de árboles. Sin embargo, la mayoría del cafeto comercial se cultiva sin sombra y requiere de altos insumos, especialmente de fertilizante y agua. El uso de la sombra para la producción de café permite menores insumos, lo cual es económicamente viable, a pesar de producir menos por unidad de área.
Las malezas y sus efectos.
Las malezas son serios problemas en el cafeto, tanto en los viveros como en las plantaciones establecidas. Las especies de malezas más serias en el cafeto, a nivel mundial, son: Cynodon dactylon (L.C. Rich) Pers., Cyperus rotundus L., Dígitaria scalarum (Schweinf.) Chiov., Imperata cylindrica (L.) Beauv. var. major (Nees) C.E. Hubb., especies de Amaranthus, Bidens pilosa L. y Galinsoga parviflora Cav.. Otras especies comunes en cafetales son: Eleusine indica (L.) Gaertn., Dactyloctenium aegyptium (L.) Richt., Digitaria sanguinalis (L.) Scop., especies de Paspalum, Pennisetum clandestinum Hochst., Portulaca oleracea L., especies de Commelina, Solanum nigrum L. y Ageratum conyzoides L.
La reducción del crecimiento y rendimiento de café a causa de las malezas varía en dependencia de las especies presentes, etapa de desarrollo del cafeto y condiciones del ambiente, tales como las precipitaciones (Friessienben et al. 1991). Aún en plantaciones establecidas, las pérdidas de producción por la falta de control de las malezas durante el período lluvioso estuvieron entre 35 y 39%, mientras que con un control parcial mediante siega, las pérdidas de rendimiento fueron de 16 y 27% (Pereira y Jones 1954a; Jones y Wallis 1963).
El efecto de las malezas en la producción de café fue más severo en el período seco (Friesslenben et al. 1991) cuando los rendimientos se redujeron hasta un 50% comparado con parcelas desyerbadas manualmente.
Además de la pérdida anual de rendimiento causada por las malezas, la producción de café declinó progresivamente con el aumento del número de ramas de cafeto que morían cuando la interferencia de las malezas se mantuvo por varios años (Pereira y Jones 1954a).
Control de malezas
Los métodos de control de malezas incluyen la proyección de sombra, la escarda manual y otras labores de cultivo con otros aperos, corte o siega, cultivos de cobertura, acolchado y el uso de herbicidas.
Métodos culturales y físicos
Sombra. Una cantidad significativa de cafeto se cultiva bajo árboles de sombra, tales como Albizia, Inga, Erythrina, Casuarina, Leucaena y Glyricidia (Mitchell 1985). La sombra reduce la producción de café y la respuesta al fertilizante (Mitchell 1985; Snoeck 1985). Así la sombra puede reducir las necesidades de fertilizantes. Los árboles leguminosos, que proyectan sombra, aportan nitrógeno al sistema, así como también otros nutrientes liberados por sus residuos. El costo del control de malezas se redujo entre un tercio y la mitad con la sombra del follaje de Albizia o Casuarina. Aquí los beneficios aumentaron en la medida en que elevó el nivel de sombra (De Silva y Tisdell 1990).
La sombra redujo el número de especies de malezas, pero Commelina diffusa Burm. resultó abundante (Goldberg y Kigel 1986). Los residuos y extractos de las especies Commelinaceae redujeron el crecimiento de otras malezas, como la B. pilosa (Ramos et al. 1983). Además, Waller et al. (1989) sugirieron que la escasez de malezas alrededor de muchas plantas de café se debía en parte a la lixiviación de la cafeína de la copa de las plantas y de los residuos del cafeto. Una mejor compresión de este tema puede conducir a nuevas oportunidades para el manejo de las malezas.
Escarda manual y aperos mecánicos de cultivo. La azada manual y los aperos mécanicos, tales como la rastra de discos, el arado multi- surcos y el cultivador rotatorio se han usado efectivamente en el control de malezas en cafeto. Los mayores rendimientos de café se obtuvieron con el uso de la azada manual, probablemente debido a que el control de malezas fue más completo y el cultivo menos dañado. No hubo diferencia en el rendimiento de café entre los otros aperos mecánicos que se evaluaron (Pereira y Jones 1954a). Sin embargo, la labranza continuada por cualquier vía produjo efectos adversos, lo que incluyó una reducción del espacio de poros y de la velocidad de percolación del agua (Pereira y Jones 1954b). La erosión del suelo fue un problema serio donde se realizaron experimentos de labranza por periodos largos o donde los suelos quedaron expuestos con prácticas de control químico de las malezas (Pereira et al. 1964; Silveira et al. 1985). Mientras estos efectos son serios problemas a largo plazo, los beneficios por evitar la competencia de las malezas durante un periodo de cinco años compensaron bastante cualquier disminución del rendimiento causada por el efecto del desyerbe sobre la estructura del suelo (Pereira y Jones 1954b). Entre los aperos de labranza mecánica, el cultivador rotatorio aportó al suelo una mejor estructura al triturar mejor los terrones del suelo (Pereira y Jones 1954b; Pereira et al. 1964) y aportar un mejor tamaño de los agregados del suelo (Silveira y Kurachi 1985).
Corte. El corte, la siega y el pastoreo de ovejas son importantes prácticas culturales en el café. En áreas cafetaleras de Africa Oriental, las malezas fueron cortadas 0.8 veces anualmente (Roe y Whitaker 1985a), lo que modificó la composición de malezas con una mayor predominancia de gramíneas perennes, que causó más reducción de los rendimientos que el uso de leguminosas de cobertura (Bouharmont 1978) o áreas libres de malezas con el uso de la azada o mediante el cultivador rotatorio (Friessleben et al. 1991). A pesar de la reducción potencial de rendimiento, la vegetación cortada ofreció considerable protección al suelo contra la erosión y mejoró su estructura comparado con áreas desyerbadas que dejaban la superficie del suelo descubierta. Es por esta razón que esta práctica se usa durante el período lluvioso.
Cultivos de cobertura. Se han realizado relativamente pocos estudios sobre cultivos de cobertura, pero en Camerún, una cobertura del suelo con Leucaena glauca Benth. cortada, aumentó ligeramente el rendimiento de café robusta comparado con el desyerbe que dejaba la superficie del suelo descubierta. Pueraria javanica Benth. y Mimosa invisa var. inermis Mart. fueron también cultivos de cobertura prometedores (Deuss 1967). En la República Centroafricana, las leguminosas cobertoras M. invisa var. inermis y Flemingia congesta Roxb. aumentaron los rendimientos de café robusta sobre la vegetación natural (Bouharmont 1978). Entre cuatro coberturas evaluadas, F. congesta fue la que redujo menos el contenido de agua del suelo, pero una cobertura plástica negra comparada con una cobertura de F. congesta sobre- duplicó el rendimiento de café, debido principalmente a una mejor economía del agua (Snoeck 1985). En Kenya, una cubierta de Desmodium intortun (Miller) Fawc. y Rendle desyerbada regularmente mermó severamente los rendimientos de cafeto arábigo durante los primeros 4 años, pero una vez que éste se estableció los rendimientos fueron iguales a las del cafeto desyerbado y superficie descubierta (Njoroge y Mwakha 1983). En Cuba, Zebrina pendula Schnizl.se utiliza como cultivo cobertor (Labrada 1992, comunicación personal). Los problemas potenciales de los cultivos de cobertura fueron la competencia por el agua, durante el período de sequía, y por el nitrógeno, así como la dificultad en el control de malezas problemáticas, como Digitaria scalarum.
Los cultivos de cobertura se deben manejar cuidadosamente para reducir la competencia. En Brasil, las coberturas de Vigna sinensis Endl. y después de Calopogonium mucunoides Desv., mermaron los rendimientos de café arábico en 17% comparado con el desyerbe y superficie del suelo descubierta (Medcalf et al. 1955). Crotolaria juncea L. sembrada en los entre-surcos del cafeto, durante los períodos lluviosos, así como después cortada y dejada como acolchado, retrasó seriamente el crecimiento de un cafetal arábigo joven (Robinson y Mitchell 1964).
Se requiere investigar sobre las características de los cultivos de cobertura que ofrezcan una rápida reducción de las malezas, así como también una presión de competencia mínima de las malezas sobre el cafeto. Aspectos importantes son el manejo del agua, los nutrientes y la
regulación del crecimiento de los cultivos de cobertura, posiblemente con reguladores del crecimiento (Akobundu 1982) y dosis subletales de herbicidas. Es probable que el manejo de los cultivos de cobertura sea específico según las localidades.
Acolchado. La mayoría de las fincas con irrigación utilizan el acolchado en alguna medida. Así, en Africa oriental se usa el acolchado en el 22% del area irrigada (Roe y Whitaker 1985a). Los principales acolchados son a base de gramíneas no cultivadas o Pennisetum purpureum Schumach, los cuales inhiben las malezas significativamente, para lo cual se necesita no menos de 10cm de cobertura para un buen control de malezas (Medcalf 1956). Sin embargo, el acolchado en el cafetal parece hacerse con la esperanza de obtener aumentos sustanciales de rendimientos y no por el beneficio del control de malezas. El acolchado de hierbas o residuos de bananos aumentó los rendimientos anuales del café hasta un 72% en Brasil (Medcalf 1956) y 26% en Tanganika (Robinson y Mitchell, 1964). Pereira y Jones (1954a) demostraron que los acolchados arrojan rendimientos de café más altos de aplicarse antes del período lluvioso y no previo al período de sequía. El acolchado tuvo un efecto acumulativo positivo en el rendimiento de café (Robinson y Mitchell 1964), pero puede afectar adversamente la calidad de la producción cuando se usa en exceso (Blore 1965a).
El acolchado aumentó el carbono orgánico, pH, K, Mg y P del suelo (Pavan et al. 1986). También aumentó sustancialmente la retención de la lluvia y el espacio poroso de libre drenaje (Robinson y Hosegood 1965) y, comparado con la labranza a superficie descubierta, elevó la producción de raíces en 60% (Bull 1963).
A pesar del uso habitual de acolchados en haciendas rentables de café (Roe y Whitaker 1985b), su economía ha sido cuestionada, porque requiere aproximadamente la mitad del área cultivada de plantas de cafeto para el desarrollo de la cobertura, así compo por el costo de la cosecha, transportación y distribución de la mísma (Deuss 1967).
Herbicidas
La importancia de los herbicidas en el control de malezas en cafeto es probable que continúe, aún con producción de bajos insumos. La situación de los herbicidas en este cultivo ha sido resumida por Akobundu (1987), Chía y Nishimoto (1987) y la Fundación de Investigaciones del Café de Kenya (1990).
Los herbicidas pos-emergentes paraquat y glifosato se usan ampliamente. Paraquat defolia virtualmente a todas las especies de malezas, pero glifosato es más útil donde las malezas
perennes, especialmente gramíneas y ciperáceas, son un problema. Sin embargo, el contacto de glifosato con los tejidos verdes del café ha causado daños (Chawdhry 1975). Otros herbicidas pos-emergentes son amitrol, dalapon y 2, 4-D. Además, los graminicidas pos-emergentes fluazifop-butil y sethoxydim son especialmente útiles, donde la seguridad del cafeto es crucial, para el control de gramíneas en leguminosas de cobertura o para inhibir céspedes vivos de gramíneas.
Los herbicidas pre-emergentes pueden usarse previo al período lluvioso o con herbicidas pos-emergentes para controlar las plántulas y para alargar el período de control de malezas en el cafetal. Diuron y simazina se han usado desde 1960 (Medcalf y de Vita 1960; Medcalf et al 1961), aunque se han observado daños en el café con diuron en cultivos establecidos sobre suelos arenosos (Blore 1965b), así como con diuron y simazina en cafetales recien trasplantado (Nishimoto 1992). Sin embargo, estos herbicidas de aplicación al suelo no se utilizan ampliamente en plantaciones de café. Más recientemente, se ha demostrado el uso selectivo de oxyfluorfen para el control de malezas (Kiara 1984; Nishimoto 1992). En Hawaii, oxyfluorfen se ha usado ampliamente en cafetales jóvenes. En Cuba se encontró que ametrina más simazina era seguro en cafetales de un año de plantado (Labrada 1992 comunicación personal).
Mitchell (1968) analizó la factibilidad de las prácticas de mínima y cero labranza en el cafeto, pero sugiere que el desyerbe con herbicidas para agotar las semillas de malezas germinables cerca de la superficie del suelo, debe integrarse con el acolchado u otras prácticas de conservación del suelo.
Conclusiones
Muchas prácticas de control de malezas son efectivas y muy usadas en el cafeto. Mientras el desyerbe, con azada manual o herbicidas, dejando la superficie del suelo descubierta, produce los mayores rendimientos de café, también provoca una estructura más pobre del suelo y su erosión. Las prácticas más prometedoras en un esquema sostenible y de bajos insumos de control de malezas son: el uso de árboles de sombra, los cultivos de leguminosas de cobertura y el acolchado. Las prácticas de control de malezas, tales como labranzas, corte o pastoreo y los herbicidas, deberían ser herramientas suplementarias en el manejo del sistema de cultivo de cobertura o de acolchado. Sin embargo, la factibilidad económica de los sistemas de control de malezas diseñados para el máximo de conservación de recursos continúa siendo un serio problema.
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Manejo de malezas en plantaciones de té
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Introducción
Métodos de control de malezas
Referencias
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P.B. Ekanayake
Introducción
El efecto de las malezas sobre el té es principalmente sobre la competencia por la humedad y los nutrientes, pero también la interferencia con la cosecha y otras labores de campo. Algunas malezas sirven como hospederas de plagas y enfermedades de este cultivo.
Los efectos competitivos de las malezas son mayores sobre plantas jóvenes de té. Así, las plantas del cultivo desyerbadas cada cuatro semanas alcanzaron casi el doble del crecimiento de aquellas desyerbadas cada diez semanas (Wettasinghe 1968). La competencia redujo el rendimiento en un 30% durante el primer año de cosecha, mientras que en campos de té adulto las pérdidas se estimaron entre un 5-15'% (Wettasinghe 1971). A nivel mundial, aproximadamente 14-15% de la cosecha de té se pierde debido a las malezas (Grammer 1967). Jayanathan (1991) afirmó que las malezas extraían más nutrientes aplicados a plántulas del cultivo que de campos de té adulto, con un máximo de absorción de N, P, K y Mg por las malezas entre 3 y 6 semanas después de la aplicación del fertilizante. Entre los tipos de malezas, las gramíneas son competidoras más severas por el nitrógeno que las malezas de hoja ancha (Eden 1947;
Rahman 1975). Femando (1966) indicó que una infestación moderada de malezas no reduce el rendimiento.
Métodos de control de malezas
El control manual de malezas ha sido una práctica convencional en todo el mundo (Onsando 1989). El control químico de malezas se ha adoptado por algunos países apenas durante la
última década (Rahman 1975). Actualmente se usa una combinación de métodos manual, químico y cultural. El objetivo de este enfoque integrado de manejo de malezas es controlar todas las especies problemáticas, dejando aquellas pequeñas y no competitivas como mente de cobertura protectora del suelo contra la erosión.
Desyerbe manual
El desyerbe manual, usando azadones, ha producido severas pérdidas de suelo, con aproximadamente 30 cm de la capa superficial erosionada durante los últimos 100 años en Sri Lanka (De Alwis y Demantha 1981). Esto provoca la pérdida de la fertilidad del suelo (Basnayake 1985) y efectos adversos sobre sus propiedades físicas, como disminución de la fracción limo-arcilla, de la capacidad de intercambio catiónico, del contenido de carbono orgánico y de su agregación (Anandacoomraswamy et al. 1986). Con la extracción física de las malezas de los campos de té también se pierden nutrientes (Wettasinghe 1972; Ekanayake 1991). Actualmente el desyerbe manual se limita al arranque manual de las malezas, dejando alrededor de un 25% de estas plantas, sobre todo de especies pequeñas, como Drymaria, Centella y Oxalis spp.
Métodos culturales
La sombra juega un papel importante en el control de malezas en el cultivo del té y Wettasinghe (1981) demostró que a bajas intensidades luminosas se reducía la germinación de semillas de muchas especies de malezas y su crecimiento. Los métodos culturales de control de malezas están dirigidos a garantizar una buena cobertura del suelo, estimular una temprana formación del follaje del cultivo mediante el manejo de la sombra, el uso de cultivos de cobertura y acolchados.
Manejo del cultivo. Antes de la plantación se puede mejorar la estructura y fertilidad del suelo e inhibir las malezas plantando gramíneas como Cymbopogon confertiliflorus Stapf y Tripsacum laxum Nash. Después de la plantación, el control efectivo de las plagas y enfermedades, y el uso juicioso del fertilizante promueven el crecimiento vigoroso de las plantas. Las prácticas de cosecha y poda son factores importantes que afectan la estructura del follaje y deben dirigirse a mantener una buena cubierta del suelo.
Cultivos de cobertura y acolchados. El establecimiento de cultivos de cobertura de leguminosas, tales como Desmodium ovalífolium Wall. y Stylosanthes gracilis H.B.K. en los espacios entre hileras de té joven, ayuda a suprimir las malezas. Sin embargo, es necesario un
manejo cuidadoso de tales coberturas, ya que éstas compiten por la humedad en períodos secos (Manipura 1972). Las malezas cortadas y las ramas podadas de árboles de sombra inhiben el crecimiento de las malezas, conservan la humedad del suelo y mejoran su fertilidad (Visser 1961). Los árboles de sombra contribuyen, además, al control de malezas, ya que disminuyen las intensidades de luz, y reducen su germinación y crecimiento.
El manejo de las hondonadas, valles y áreas abiertas también debe incluírse en los programas de manejo de malezas, para evitar que sus semillas se propaguen a los campos de té adyacentes.
Control químico de malezas
El control químico de malezas reduce la pérdida de nutrientes debido a la eliminación física de las malezas, mientras que el uso de herbicidas de pos-emergencia aporta un acolchado sobre la superficie del suelo que mejora sus condiciones físicas (Rahman 1975), reduce la erosión y los daños a las raíces (Venkataramani 1964; Sivapalan 1983). Sin embargo, el uso repetido de un mismo herbicida implica el riesgo de aumento de la incidencia de especies resistentes (Sharma 1977), por lo que éstos deberán usarse en mezclas y rotaciones.
En la Tabla 1 aparecen los herbicidas más usados en el manejo de malezas en plantaciones de té.
Diuron tiene adicionalmente alguna acción de contacto cuando se le incorpora un agente humectante. Glufosinato-amónico tiene una acción de contacto más lenta que paraquat, pero posee alguna actividad sistémica, valiosa sobre especies perennes.
Glifosato se usa principalmente para controlar especies de malezas dotadas de rizomas, tales como Panicum repens e Imperata cylindrica (L.) Raeuschel. Sus dosis se pueden reducir mediante el uso de caolín como coadyuvante. Se afirma que éste y otros aditivos aumentan la acción de los herbicidas (Blair 1975; Suwunnamek y Parker 1975; Rao y Rahman 1978).
Oxyfluorfen se considera un herbicida seguro para su uso en áreas de té joven (Kathiravetpillai y Punyasiri 1985). Los herbicidas de aplicación al suelo diuron y oxyfluorfen, a las dosis recomendadas, no afectan la actividad microbiana del suelo (Anandacoomaraswamy et al. 1987).
Tabla 1. Herbicidas extensamente usados en plantaciones de té.
Herbicida
Dosis kg i.a./ha
Tratamiento
Comentarios
Dalapon 2, 4-D
4.25 1.0
Post Post
sistémico sistémico
Diuron
1.0
Pre
residual
Glufosinato
0.2
Post
sistémico
Glifosato
4.4
Post
sistémico
MCPA
0.9
Post
sistémico
Oxyfluorfen Paraquat
0.3 0.22
Post Post
residual contacto
El costo de los productos agroquímicos se está elevando y existe una creciente preocupación en relación con la contaminación del ambiente, lo cual hace necesario reducir su uso. Por lo tanto, una estrategia efectiva para el manejo de malezas es el enfoque integrado, donde los métodos manual, cultural y químico estén unidos para reducir las malezas a un nivel que no cause daños económicos, a la vez que mantenga niveles altos de productividad en las plantaciones de té.
Referencias
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Manejo de malezas en el cultivo del caucho
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Introducción
Manejo de malezas
Conclusiones
Referencias
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L. Samarappuli
Introducción
Las malezas se consideran indeseables por varias razones, principalmente a causa de los bajos ingresos económicos que se obtienen en el área afectada. Las especies de malezas nocivas en las entre-hileras, durante estadios jóvenes del cultivo, pueden competir con el caucho por la humedad del suelo, la luz y los nutrientes, para así afectar el crecimiento y rendimiento de las plantas del cultivo e interfírir con las prácticas habituales de la finca, como la irrigación, la aplicación de plaguicidas y la fertilización. Algunas malezas contienen sustancias inhibidoras que pueden inhibir el crecimiento del caucho y también actúan como hospederas de muchas plagas y enfermedades de este cultivo. Por lo tanto, el control de malezas se considera importante en las plantaciones de caucho.
La naturaleza de los problemas de control de malezas en las plantaciones de caucho se pueden categorizar de la forma siguiente:
1. Control de malezas al momento de la re-plantación previo al establecimiento de cultivos leguminosos de cobertura;
2. Eliminación de malezas en áreas donde se han establecido cultivos de cobertura;
3. Mantenimiento de los surcos plantados en condiciones libres de malezas durante los primeros años después de la re-plantación.
4. Control de malezas en áreas adultas.
Manejo de malezas
El caucho se cultiva a veces en terreno ondulado, rocoso y no uniforme, difícil de atravesar aún a pie.
La selección de un método específico para el manejo sistemático de malezas depende en gran medida de la edad de la población de caucho, las condiciones climáticas, tipo de maleza, su distribución y del tamaño de la finca (Yogaratnam et al. 1991).
Desyerbe manual
Este método es efectivo, pero costoso. Además, tiende a provocar severa erosión. Al arañar la tierra con azadas pesadas, se destruye la estructura del suelo, lo que deja su superficie descubierta que fácilmente es arrastrada por la lluvia. Además, esto no sólo propiciará un lecho adecuado para el crecimiento de las malezas, sino también estimulará la germinación de semillas latentes.
El desyerbe manual es muy efectivo cuando se establecen cultivos de cobertura en áreas con malezas de porte alto. Esto comprende la eliminación de malezas alrededor de las camas o de cobertura para permitirles a éstas su extensión hasta que cubran toda el area. El desyerbe manual también se realiza en franjas de alrededor de 1.2 m hasta 1.8 m de anchura a lo largo de los surcos plantados, o en círculos de aproximadamente 0.6 m hasta 0.9 m de radio alrededor de cada planta de caucho. Otra situación donde el control manual de malezas podría ser ventajosa o incluso necesaria, es la eliminación selectiva de malezas en áreas, donde se han establecido cultivos de cobertura.
Manejo de coberturas
El manejo de coberturas del suelo es muy efectivo para inhibir el desarrollo de las malezas en plantaciones jóvenes de caucho y es esencial para preservar la fertilidad y la conservación del suelo, así como para el control de enfermedades. Las plantas leguminosas son las coberturas de suelo más útiles, ya que además de otros cualidades que otras espeices también presentan, las leguminosas pueden fijar el nitrógeno atmosférico cuando crecen bajo condiciones apropiadas y en presencia de las cepas o razas correctas de bacterias para cada especie. En Sri Lanka es popular una mezcla de Pueraria y Desmodium, ya que la primera indicada crece rápidamente durante las etapas tempranas de la plantación, pero tolera una ligera sombra, mientras que Desmodium presenta un crecimiento inicial más lento, pero si tolera más sombra y persiste mejor bajo un follaje bastante denso de caucho. Los cultivos de cobertura se establecen mejor inmediatamente después del desyerbe. En áreas donde las malezas son densas, se deben formar franjas libres de éstas y se deben plantar las semillas o propágulos en estas franjas. Cuando se hayan establecido, se deben eliminar gradualmente las franjas intermedias de malezas para permitir que el cultivo de cobertura se extienda y cubra toda el área. En tales áreas se deben utilizar coberturas de plantas de hábitos rastreros, que se propagarán e inhibirán a las malezas.
Tabla 1. Efectos de las coberturas de suelo sobre el crecimiento y rendimiento del caucho joven.
Tratamiento
Diámetro medio (cm)
Rendimiento (kg/ha)
Malezas
56.1
1800
Leguminosas
61.5*
2506*
Malezas+ N
60.5*
2578*
* Significativamente diferente a P = 0.05
Los resultados al final de 10 años de la plantación (Tabla 1) mostraron que los árboles con coberturas de leguminosas eran superiores en el diametro del tronco como en el rendimiento inicial a aquéllos con presencia de malezas. Otros tratamientos con malezas y nitrógeno han mostrado también efectos similares al tratamiento con leguminosas, lo que sugiere que en ausencia de cobertura se tendrá que aplicar nitrógeno adicional, en algunos casos triplicando las recomendaciones de uso normal (Yogaratnam et al. 1984).
El aporte de hojas, materia verde, residuos y la relación C/N de las coberturas siempre fue mejor con las leguminosas. Otros beneficios de éstas son la producción total de materia seca y el contenido total de N en las hojas por árbol.
El menor crecimiento del caucho en las parcelas enyerbaos, principalmente por gramíneas, como Axonopus y Paspalum, y compuestas, como Mikania y Hedyotis, es debido probablemente a un menor retomo de los nutrientes esenciales al suelo por las malezas y la competencia de las gramíneas, con sus sistemas radicales más densos, por la humedad. Más aún, es conocido que Mikania exuda un compuesto fenólico que inhibe el crecimiento (Wong 1964), que además de reducir la nitrifícación, también afecta adversamente la población microbiana del suelo (Yogaratnam et al. 1977).
Acolchado
Sí se dispone de suficiente material para el acolchado, tales como cultivos de cobertura cortados, paja, etc., acolchar o cubrir el área entre-surcos puede ser un método satisfactorio de control de malezas.
La plantación de árboles leguminosos, como Flemingia, Sesbania, Tephrosia y Gliricidia, y la formación de una cobertura con los residuos de hojas entre los surcos de la plantación mediante corte y acolchado, es también un método deseable para el control de malezas en plantaciones jóvenes de caucho.
Tabla 2. Efectos del acolchado sobre la capacidad de sangría y el rendimiento del caucho.
Tratamiento
Capacidad de sangría (%)
Rendimiento (kg/ha/año)
Malezas
13.17
907.0
Acolchado inerte
66.85***
1050*
* Significativamente diferente a P = 0.05
*** idem at P = 0.001
Una posible explicación de un mejor resultado del caucho bajo acolchado (Tabla 2) es que la paja de arroz tiene una relación C/N más alta y podría servir como cobertura del suelo durante un período más largo de tiempo. Es bien conocido que los materiales con alta relación C/N se consideran como de lenta mineralización, por lo que sirven como inhibidores de las malezas. También las malezas compiten con las plantas de caucho por los nutrientes esenciales y el agua, mientras que con acolchado no existe tal competencia. Por otra parte, el aporte de nutrientes al suelo es también un factor que contribuye al aumento de los contenidos de nutrientes en las hojas y el suelo del caucho bajo sistema de acolchado.
Cultivos asociados
Este es otro excelente método de manejo de malezas en el caucho. Estudios realizados por el Instituto de Investigaciones del Caucho han revelado que el asocio con banano, pasionaria y piña, si se realiza sistemáticamente, no causará efecto adverso alguno al crecimiento y rendimiento del caucho. Este método de inhibición del desarrollo de las malezas en el caucho es apropiado, tanto para haciendas grandes como para pequeños agricultores.
Pastoreo de animales de granja
El pastoreo controlado de animales de granja, como ovejas, cabras y la cría de gallinas bajo el caucho puede controlar efectivamente las malezas.
Herbicidas
La naturaleza de los herbicidas a usar en los programas de control químico de malezas depende de varios factores:
La naturaleza de las plantas que se consideran malezas;
El objetivo del control de malezas y el grado de control necesario;
Los costos de los herbicidas y su aplicación.
El Instituto de Investigaciones del Caucho de Sri Lanka ha hecho recomendaciones con relación el uso de mezclas de herbicidas basadas en MSMA, a usar en dependencia de las principales malezas presentes, del nivel de sombra debajo de los árboles y las condiciones locales del suelo. Las mezclas son a base de amitrol, 2, 4-D amina, clorato de sodio y dalapon, que controlan las principales malezas, tales como Paspalum conjugatum, Mikania micrantha, Axonopus spp. y Borreria spp.
Glifosato controla con efectividad Panicum repens L. e Imperata cylindrica (L.) Raeuschel cuando se usa en una dosis de 4.4 kg i.a. en 600 litros de agua por ha. Paraquat es efectivo en el control de malezas anuales en las plantaciones de caucho cuando se usa en una dilución de 28 ml en 9 litros de agua. Dalapon se usa también en el control de I. cylindrica.
Conclusiones
El aumento del costo de la fuerza de trabajo ha requerido de cambios en las prácticas de control de malezas en el caucho. Durante la fase inicial del cultivo se considera una política agrícola apropiada el plantar cultivos de leguminosas para cobertura, ya que suministran nitrógeno, aumentan la materia orgánica y mejoran las propiedades físicas del suelo, así como evitan la erosión. Sin embargo, como el método actual de establecimiento y mantenimiento de leguminosas requiere trabajo intensivo, los costos de la fuerza de trabajo se han elevado considerablemente provocado por las recientes revisiones ascendentes de salarios. La solución puede ser el uso más extensivo de herbicidas que eliminen selectivamente las malezas nocivas que crecen entre las leguminosas. Estudios preliminares en Malasia han mostrado que los costos pueden ser reducidos entre 20% y 30% al utilizar herbicidas de pre y pos-emergencia (Teoh y Chong 1976 y Tan et al. 1976).
Cuando se cierra el follaje de los árboles, el vigor de las leguminosas declina y éstas son eventualmente reemplazadas por vegetación de gramíneas, helechos y dicotiledóneas. A fin de
reducir la competencia por la humedad y los nutrientes, así como facilitar las operaciones de campo se hace necesario la aplicación de herbicidas (Teoh et al. 1977).
En India, debido a la prevalencia de un período seco prolongado, de 3-5 meses en los distritos cultivadores de caucho, el problema producido por las malezas es comparativamente menos serio que el de otros países productores de caucho natural. Sin embargo, los problemas de malezas en los viveros de plántulas y en las plantaciones jóvenes de caucho son bastante serios y las medidas de control son muy costosas. Por otro lado, en áreas establecidas, donde el follaje ha cerrado, el problema es menos serio.
En el Instituto de Investigaciones del Caucho de la India se realizaron experimentos para estudiar la posibilidad del control químico de malezas en los viveros de plántulas y en plantaciones jóvenes de caucho. Mientras que en los primeros el uso de herbicidas pre-emergentes resultó prometedor, en los últimos una secuencia de herbicidas pre y pos-emergentes demostró ser ventajoso (Mathew et al 1977).
Referencias
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Manejo de malezas en tabaco
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Introducción
Almacigas o semilleros
Areas de trasplante
Referencias
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R. Labrada
Introducción
El tabaco es uno de los cultivos más susceptibles a la interferencia de las malezas. Las pérdidas de rendimientos no sólo se deben a los efectos de la competencia de malezas, sino también al hecho que diversas malezas, particularmente de hoja ancha, sirven de hospederas de varias
plagas y enfermedades dañinas a la planta cultivable. Las malezas igualmente reducen la calidad de las hojas de tabaco cosechadas, lo que proporciona otro elemento que justifica el desarrollo de medidas efectivas de manejo de malezas.
El tabaco se cultiva de forma similar a muchas hortalizas: obtención de posturas sobre camas de semilleros, las que posteriormente se trasplantan en el campo.
Almacigas o semilleros
Para obtener posturas de buena calidad es necesario controlar diversas plagas del suelo, que incluye las semillas de malezas. En los países desarrollados, los fumigantes del suelo como bromuro de metilo, metham-sodio o dazomet (granulado), son los más usados comúnmente para el tratamiento del suelo. Este tipo de tratamiento tiende a ser inadecuado al nivel de la pequeña finca o predio debido a los altos costos y a la necesidad de equipos especiales para la aplicación y protección del operador de la aplicación. La solarización del suelo es otra opción de control de malezas en almacigas (ver Almacigas de hortalizas para más detalles. Capítulo 14), pero aquí de nuevo será aconsejable determinar la factibilidad económica al nivel del pequeño agricultor. La preparación del terreno juega un importante papel en la reducción de la infestación de malezas, por lo que el uso regular de la rastra o grada después de la arada sirve para eliminar las plántulas de malezas y ayuda considerablemente a reducir el banco de semillas de malezas en los primeros 5-7 cm del suelo. Para la producción de posturas vigorosas se requiere de una cama libre de malezas durante su periodo de crecimiento. Para evitar la competencia de las malezas emergidas, estas deben ser arrancadas a más tardar en su fase de 2-3 hojas, lo que implica que habrá que realizar no menos de tres desyerbes durante el ciclo de crecimiento de las posturas. Otra alternativa puede ser el uso de herbicidas selectivos, tales como difenamida o napropamida, en tratamientos pre-emergentes, a las dosis ya indicadas para las almacigas de tomate y pimiento.
Areas de trasplante
En el trasplante, la preparación del terreno como ya descrita para las almácigas o semilleros es importante. La rotación de cultivos con leguminosas, tales como cacahuete reducen la infestación de nemátodos en el suelo y ayuda enormemente a reducir las densidades de las malezas siempre que se practique un buen manejo de éstas en el cultivo precedente indicado.
Se debe plantar posturas vigorosas para garantizar la temprana competencia del cultivo con las malezas emergentes.
Para evitar pérdidas de rendimientos a causa de las malezas, el tabaco trasplantado debe estar libre de malezas por espacio de los primeros 35-45 días (Rivera 1979). Después de este período, cualquier maleza de hoja ancha que pueda servir de hospedera a enfermedades u otras plagas debe ser también eliminada.
La malezas que se desarrollan entre los surcos o líneas del cultivo pueden ser controladas por medio de cultivo mecánico, dos operaciones sobre suelos de textura pesada o media y tres sobre suelos ligeros (Ashton y Monaco 1991). Desyerbes manuales adicionales pueden requerirse en caso de presencia de malezas a lo largo de los surcos del cultivo.
La aplicación en banda (20 cm de ancho) de los herbicidas a lo largo de los surcos del cultivo es particularmente efectiva económicamente si se combina con labores de cultivo entre surcos. Este enfoque resulta ser un 75% menos costoso que la aplicación total del herbicida y también evita daños de las labores de cultivo a las plantas cultivables.
Difenamida, a razón de 3-4 kg i.a./ha, puede ser aplicado sobre las posturas trasplantadas antes de la emergencia de las malezas. Napropamida puede ser también utilizado de igual forma o después de la emergencia de las malezas (Labrada 1987), pero su selectividad en las variedades locales de tabaco debe ser verificada previamente.
Control de Orobanche
En muchas áreas de tabaco las parásitas radicales como Orobanche ramosa L. y O. cernua Loefl. son malezas importantes. Estas holoparásitas son un problema principal en áreas donde se practica parcialmente o no se practica ninguna rotación de cultivos. Se entiende que comúnmente las especies de Orobanche se encuentran mayormente en suelos de baja fertilidad y con bajo contenido de materia orgánica (Cézard 1984, comunicación personal). Sin embargo, en Cuba, O. ramosa es poco importante en tabaco que se desarrolla en suelos ligeros con un contenido de materia orgánica de menos de un 1%, mientras que altas infestaciones de la parásita son comunes en áreas de cultivo sobre suelos de textura pesada con un contenido de M.O. de hasta 3%.
La rotación de cultivo es un método útil para reducir las poblaciones de Orobanche. Plantas-trampas como maíz y sorgo (Krishnamurthy y Rao 1976; Labrada y Pérez 1988) y mostaza (Sinapis alba) en regiones templadas (Alexiev 1966) promueven la germinación de Orobanche y así reducen su banco de semillas en el suelo. El cultivo de tales plantas debe preferentemente desarrollarse, por lo menos, durante dos temporadas consecutivas de cultivo.
Aunque la fertilización nitrogenada reduce el nivel de la infestación de Orobanche (Abu-Irmaileh 1979), este método no es aconsejable, pues suele afectar la calidad de la hoja cosechada del tabaco.
La labranza profunda durante la preparación del terreno puede ser útil, ya que las semillas de Orobanche germinan pobremente a una profundidad mayor de 15 cm del suelo (Labrada y Pérez 1988), pero este método es inadecuado en presencia de fuertes infestaciones de Orobanche, ya que las semillas de la parásita son distribuidas indeseablemente en los primeros 20 cm del suelo.
El arranque manual en áreas poco infestadas da buenos resultados si se practica a largo plazo, ya que así se previene el aumento del banco de semillas de la parásita en el suelo.
El control químico es otra opción, pero no siempre efectiva y dependiente del sistema de cultivo adoptado. Además, este enfoque puede resultar no factible económicamente para el agricultor.
Hydrazida maleica (1.8-2.4 kg i.a./ha o 0.5-1% de la solución a asperjar) se considera efectiva para el control de Orobanche e inhibir los brotes laterales de la planta de tabaco (Alexiev 1969). Este compuesto suele aumentar el grosor de las hojas de tabaco y es inadecuado para su uso en áreas de tabaco destinadas a la producción de capa fina.
Glifosato (60-90 g i.a./ha) controla efectiva y selectivamente Orobanche cuando se aplica sobre varias plantas leguminosas (García-Torres y Fernández Quintanilla 1991), pero de acuerdo a la experiencia personal de este autor, su selectividad en las plantas de tabaco es bastante irregular, dependiente de la uniformidad del asperjado y de la tolerancia de la variedad de tabaco al herbicida.
En Cuba, una solución al 1% de ethephon se ha venido utilizando con algún éxito, la que se aplica poco antes de la floración de la parásita (Torres 1982). La desventaja de este tratamiento es que en muchos casos, el compuesto tiende a causar madurez temprana de las hojas de tabaco, por lo que se reduce su calidad final.
Algunos intentos se han realizado para controlar Orobanche con patógenos específicos, tales como Fusarium oxysporium var. orthocera (Panchenko 1981), pero este método aún requiere de mayor desarrollo.
El uso de variedades resistentes es otro medio de combate de Orobanche, pero en la actualidad no hay variedades comerciales de tabaco tolerantes o resistentes a esta maleza parásita.
El mejor enfoque es la integración de los métodos culturales y químicos descritos anteriormente. Un método sencillo de control de Orobanche en tabaco no está aún disponible.
Referencias
Abu-Irmaileh B.E. 1979. Effect of various fertilizers on broomrape (Orobanche ramosa) infestation of tomatoes. En: LJ. Musselman et al. (Eds.) Proceedings 2nd Symposium on Parasitic Weeds. North Carolina State Univ., Raleigh, N.C., pp 278-284.
Alexiev A. 1966. Sinapis alba a foregoing crop for tobacco areas infested by Orobanche. Bulgorski Tjutjun 3: 17-19.
Alexiev A. 1969. Studies on Chemical Control of Orobanche ramosa. Bulgorski Tjutjun 12: 13-16.
Ashton F.M. y TJ. Monaco 1991. Weed Science-Principles and Practices. 3rd Edition, J.Wiley & Sons, Inc., Nueva York, 465 pp.
Garcia Torres L. y C. Fernández-Quintanilla 1991. Fundamentos sobre malas hierbas y herbicidas. Edit. Mundi-Prensa, Madrid, 348 pp.
Krishnamurthy G.V.G. y U.M. Rao 1976. Control of Orobanche through crop rotation. Indian Fanning 25: 23.
Labrada R. 1987. Elementos de lucha contra malezas. Edit. ENPES, La Habana, 302 pp.
Labrada R. y R. Pérez 1988. Medidas de lucha no químicas contra Orobanche ramosa. Agrotecnia de Cuba 20: 35-40.
Panchenko V.P. 1981. Biological control of broomrape in water melons and tomatoes in Astrakhan Province. Doklady Vsesoyuznoi Akademii elskokhozyaistvennykh Nauk In, V.I. Lenina, Moskva 8: 25-27.
Rivera B.A. 1979. Período Crítico de Competencia de malas hierbas en plantaciones de tabaco. (inédito), Archivo Instituto Investígationes Sanidad Vegetal, La Habana, 5 pp.
Torres R. 1982. Utilización del ethephon para el control de Orobanche ramosa en el tabaco. Informe en la Reunión de la Comisión Nacional Extensión Agrícola, Sanidad Vegetal, la Habana, 9 pp.
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Introducción
La caña de azúcar fue
introducida a Venezuela junto con los
conquistadores españoles, en la década
de los años 20 del siglo XVI (12). El
sitio donde fue sembrada por primera
vez, se estima que fue cercano a Santa
Ana de Coro, antes de pasar a El
Tocuyo y al resto del país, en
explotación extensiva, con
aprovechamiento agroindustrial. De su
explotación en el territorio que hoy se
conoce como estado Falcón, apenas se
tienen referencias de su ubicación en
la Serranía de Coro, donde se inició la
fabricación de panela o papelón, en
forma artesanal, y que hoy perdura con
emigración variable, pero siempre
dentro de la serranía.
El material vegetal utilizado para
la fabricación de panela en Falcón ha
sufrido muy pocos cambios desde el
siglo pasado. Esto conlleva a un
agotamiento de la capacidad de producción
de la variedad utilizada, al
someterse a una propagación asexual
bajo condiciones no controladas,
sumado a las escasas prácticas de
manejo agronómico, especialmente en
lo referente al control de malezas, ya
que su presencia constituye una
barrera que impide el aumento de la
productividad (17), haciendo cada vez
más ineficaz su rendimiento.
La presencia de malezas compitiendo
con el cultivo influye decisivamente
en el desarrollo de las plantaciones
de caña, haciendo que crezcan
raquíticas, cloróticas y en casos
extremos, producen la muerte de la
planta (4). Robinet (19) y Casamayor
53
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 51-62
et al. (5), demostraron que si no se
realiza un adecuado control de malezas,
su interferencia con el cultivo
ocasiona pérdidas que en casos extremos
pueden llegar al 28%, además de
comportarse como hospederas de
plagas (11, 13, 21, 26).
El estudio de las comunidades de
malezas para la elaboración de estrategias
apropiadas y efectivas para su
control, ha sido indicada por diversos
autores (3, 20, 23, 24), por lo que se
planteó la identificación de las principales
malezas presentes en los cultivos
de caña de azúcar para la fabricación
de panelas en el Municipio Unión del
estado Falcón, con la finalidad de
determinar las especies más importantes
considerando su valor de
dominancia (frecuencia y abundancia),
lo que permitirá la planificación de
estrategias adecuadas para su control.
Materiales y métodos
El Municipio Unión se encuentra
en el sureste del estado Falcón, Venezuela,
comprendido entre los paralelos
10° 51' y 10° 53' LN y los meridianos
69° 09' y 69° 18' LO, abarcando una
superficie de 975 km2. La región bajo
estudio está definida como bosque
húmedo premontano, ubicada a 860
msnm, con temperatura promedio de
20°C (17,6 - 26°C) y precipitación 902
mm (667 - 1137 mm), distribuidas en
dos picos: Julio - Agosto y Octubre -
Noviembre. La topografía es plana con
ligeras ondulaciones, con suelos de
origen aluvial - coluvial de mediana
fertilidad, y predominio de las fracciones
medias (limo, arena y arcilla) en
los primeros 50 cm, aumentando la
arcilla con la profundidad.
La identificación de las principales
malezas se llevó a cabo durante
el período de lluvia de 1998 (Octubre-
Noviembre), en las parroquias Santa
Cruz de Bucaral (SC) y El Charal (EC)
del Municipio Unión del estado Falcón,
por ser las de mayor producción de la
región.
La escogencia de las explotaciones
cañeras a ser muestreadas se
realizó de manera aleatoria, basada en
el diagnóstico participativo realizado en
la región por FUSAGRI (9). Del total
de 153,6 ha de caña existentes en el
Municipio, se muestrearon 111 ha
(SC=54,5 ha y EC=56,5 ha), correspondiendo
respectivamente a 17 y 13
productores, respectivamente, para un
total de 72,3% de la superficie en
producción.
La metodología de muestreo se
basó en el lanzamiento al azar de un
rectángulo metálico (1 × 0,5 m),
después del cual se contaron, colectaron
y agruparon por especie todas las
plantas existentes dentro del cuadro.
Se estimaron dos lanzamientos por
hectárea, proporcional a la superficie
explotada en cada parcela. Aquellas
especies que no fueron posible identificarlas
en el sitio, se secaron en prensa
para su preservación, y trasladadas al
Fonaiap-CENIAP para su identificación
botánica por un especialista.
Los resultados obtenidos en el
muestreo fueron tabulados y expresados
en porcentaje de aparición de cada
especie (absoluta y relativa), utilizando
54
Valle et al.
la media geométrica. Las comparaciones
estadísticas se efectuaron mediante
la prueba de ‘’Z’’. Para establecer la
posible asociación entre las especies en
función de su presencia, independientemente
de la variación de sus
abundancias, se utilizó el índice de
afinidad de Fager (7) y el coeficiente
de similaridad de Sørensen, indicado
por Brower y Zar (2), para comparar
el grado de semejanza de las especies
colectadas, así como la equitabilidad o
regularidad de las especies presentes
en el muestreo (1,10).
Resultados y discusión
El cuadro 1 muestra algunos
indicadores referentes a la prevalencia
de las diferentes especies de malezas
presentes en los cultivos de caña de
azúcar en el Municipio Unión del
estado Falcón, observando que las
mayores frecuencias absolutas corresponden
a Rottboelia exaltata (37%),
Panicum maximum (30,7%),
Brachiaria mutica (25,8%), Cenchrus
echinatus (22%), Echinochloa
colonum (18,9%), Sorghum
verticilliflorum (17,1%), Cyperus
rotundus (15,6%) y Mucuna pruriens
(15,2%).
La distribución de las especies
observadas concuerda de manera general
con lo reportado por numerosos
Cuadro 1. Frecuencia absoluta (Fa), relativa (Fr), densidad (De) e índice
de sociabilidad (Is) de las principales malezas presentes en
cultivos de caña de azúcar usados en la fabricación de panelas.
Especie Nombre común Fa Fr De Is
Amarantus dubius Pira - Bledo 5,05ef 2,17 1,9 18,3
Brachiaria mutica Pará 25,75b 11,05 17,4 74,7
Cenchrus echinatus Cadillo bravo 22,05bc 9,46 13,9 65,2
Cyperus rotundus Corocillo - Coquito 15,60c 6,70 12,4 73,1
Echinochloa colonum Paja americana- Arrocillo 18,85c 8,09 9,1 71,4
Eleusine indica Pata de gallina 9,15ef 3,93 3,0 17,5
Ipomoea carnea Bejuquillo-Batatilla 10,65de 4,57 6,4 38,9
Kallstroemia maxima Verdolagón 11,25d 4,83 7,2 23,4
Leptochloa filiformis Saladillo-Paja fina 7,70e 3,30 3,9 14,7
Mucuna pruriens Pica pica 15,15cd 6,50 11,3 23,2
Panicum maximum Guinea 30,70ab 13,18 21,3 68,7
Rottboellia exaltata Paja peluda-Rolito 37,00a 15,88 20,8 64,8
Ruellia tuberosa Espanta suegra-Yuquilla 2,90f 1,24 2,1 16,5
Sida rhombifolia Escobilla 4,10ef 1,76 2,8 12,1
Sorghum verticilliflorum Falso Johnson 17,10c 7,34 14,7 72,3
Fa: Frecuencia Absoluta. Fr: Frecuencia relativa. De: Desviación estándar. a,...,f Valores
porcentuales de la misma columna con distinta letras son estadísticamente diferentes (P<0,05).
55
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 51-62
investigadores (3, 4, 8, 17, 20, 22, 24,
25), los cuales indican estas mismas
especies en plantaciones de caña de
azúcar en Venezuela y Cuba, resaltando
que su presencia se manifiesta
en suelos de mayor tradicción cañera
y medianamente fértiles, tal como
corresponde a la región estudiada.
Los relativos bajos porcentajes de
frecuencia de aparición (presencia)
observados, permite indicar que las
labores de control de estas especies
pueden ser efectivas, aunque su
abundancia posibilita la adaptación a
diferentes factores agroclimáticos
cambiantes, lo que pudiera representar
un riesgo a mediano plazo.
De acuerdo con Cartaya et al. (4),
son diversos los factores que pueden
influir en los cambios en las especies
de malezas presentes, siendo los más
resaltantes en la región estudiada: la
preparación del suelo, variedad y edad
de la caña, fertilización y control
utilizado. Las prácticas de labranza
mecánica facilitan la propagación de
los órganos reproductivos, mediante el
troceado y redistribución de los
rizomas, bulbos y estolones (14),
mientras que determinadas variedades
son más propensas a la competencia
(8), así como la edad de la caña,
directamente proporcional al mayor
incremento en tipo y densidad de
malezas. El nivel de fertilización es
otro factor que incide sobre la abundancia
de malezas. También se ha
comprobado (6) que niveles altos de
fertilizantes son mayormente aprovechados
por las malezas, si durante este
período no se limita su infestación
(14,15,18,22).
Las principales malezas presentes
en las parroquias de Santa Cruz
de Bucaral y El Charal se presentan
en el cuadro 2, observando que en
ambas el orden de prevalencia de las
principales especies de malezas es muy
semejante. El análisis estadístico entre
las frecuencias relativas de las
distintas malezas no presenta diferencias
significativas entre parroquias, lo
que sugiere que ambas localidades
pertenecen a una misma unidad
fisiográfica.
Dentro de las diferencias existentes
en las frecuencias absolutas,
destacan R. exaltata (41,7% y 32,3%),
P, maximum (26,8% y 34,6%), C.
echinatus (17,8% y 26,3%) y C.
rotundus (23,7% y 7,5%), en las
parroquias de Santa Cruz y El Charal,
respectivamente. Al respecto, es
interesante destacar la mayor incidencia
de C. rotundus en Santa Cruz, cuya
problemática debería ser abordada con
prontitud, mediante efectivas técnicas
de control, ya que su agresividad,
crecimiento y el potencial geométrico
de propagación hacen que esta maleza
sea de difícil erradicación (16), además
de producir un efecto alopático en caña
de azúcar (8).
Debido a la complejidad para la
presentación y análisis de las malezas
más comunes, según la textura de los
suelos existentes en los cultivos de caña
en las dos parroquias estudiadas, se
presentan en el cuadro 3 solamente las
tres malezas de mayor frecuencia.
A pesar de la discrepancia significativa
entre las frecuencias absolutas
para algunas de las malezas C.
echinatus y R. exaltata entre las
parroquias en terrenos franco y francoarenoso,
y la presencia de M. pruriens
en una sóla parroquia en terrenos
gravoso-arenoso, su distribución e
56
Valle et al.
incidencia es bastante uniforme en
ambas localidades.
Con la finalidad de ampliar y
profundizar el estudio sobre la prevalencia
de las principales malezas en
concordancia con la textura del suelo,
se agruparon los tipos de suelos
existentes bajo dos denominaciones de
textura: liviana y mediana, registrándo
la presencia y/o ausencia de las
especies en cada textura, independientemente
de su abundancia. Esta
disposición o tabla de espectro de
malezas permitió la obtención de
valores para realizar la prueba de
afinidad, cuyos resultados se indican
en el cuadro 4.
Los valores obtenidos muestran
claramente que existe una afinidad
muy estrecha entre las principales
especies de malezas que se presentan
frecuentemente en conjunto, independientemente
de la variación de sus
abundancias, tanto con relación a la
textura del suelo como de la parroquia
donde se encontraron. Igualmente,
existe afinidad real entre las especies
de malezas presentes en ambas
parroquias, independientemente de la
textura del suelo.
Expresado de otra manera, la
presencia de asociaciones de malezas
en caña de azúcar para la fabricación
de panela en el Municipio Unión del
estado Falcón, es similar en ambas
parroquias, y su mayor o menor
Cuadro 2. Frecuencia absoluta (Fa) y relativa (Fr) de las principales
malezas en parcelas de caña de azúcar para la fabricación
de panelas, en dos parroquias del Municipio Unión del estado
Falcón.
Parroquia
Especie
Santa Cruz El Charal
Fa Clase Fr Fa Clase Fr
A. dubius 5,8 I 2,13 4,3 I 2,22
B. mutica 24,8 II 9,11 6,7 II 13,77
C. echinatus 17,8 I 6,54 26,3 II 13,56
C. rotundus 23,7 II 8,71 7,5 I 3,88
E. colonum 24,7 II 9,08 13,0 I 6,70
E. indica 13,0 I 4,78 5,3 I 2,73
I. carnea 21,0 II 7,72 0,3 I 0,15
K. maxima 13,8 I 5,07 8,7 I 4,49
L. filiformis 7,3 I 2,68 8,1 I 4,18
M. pruriens 18,8 I 6,91 11,5 I 5,94
P. maximum 26,8 II 9,85 34,6 II 17,84
R. exaltata 41,7 III 15,32 32,3 II 16,66
R. tuberosa 5,6 I 2,06 0,2 I 0,10
S. rhombifolia 8,1 I 2,98 0,1 I 0,05
S. verticilliflorum 9,2 I 7,06 15,0 I 7,74
57
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 51-62
Cuadro 3. Número de haciendas (N) evaluadas por parroquia según
características del suelo y principales malezas.
Santa Cruz El Charal
Tipo de suelo N % Maleza N % Maleza
Franco 6 35,29 R. exaltata 2 15,38 C. echinatus
C. echinatus P. maximum
P. maximum R. exaltata
Franco-Arenoso 1 5,88 R. exaltata 1 7,69 P. maximum
B. mutica C. echinatus
E. colonum C. rotundus
Franco-Arcilloso 2 11,76 R. exaltata 1 7,69 P. maximum
C. rotundus C. echinatus
P. maximum R. exaltata
Arcilloso 1 5,88 I. carnea - —
P. maximum
S. verticilliflorum
Arcillo-Arenoso 3 17,65 C. echinatus 3 23,08 B. mutica
P. maximum P. maximum
C. rotundus C. rotundus
Gravoso 1 5,88 R. exaltata 5 38,46 R. exaltata
C. echinatus B. mutica
B. mutica P. maximum
Gravoso-Arenoso 3 17,65 R. exaltata 1 7,69 P. maximum
C. rotundus M. pruriens
S. verticilliflorum C. rotundus
presencia está más relacionada con
factores de manejo del cultivo.
Como una forma de certificar
estos resultados, se calcularon los
coeficientes de similaridad entre
especies, correspondiendo 83,3% y
89,6% para las parroquias El Charal
y Santa Cruz de Bucaral, y 79,1% y
82,3% para los suelos de textura
liviana y mediana, respectivamente,
sin mostrar diferencias significativas.
Una vez determinado lo anterior,
se obtuvo el índice de afinidad para
cada una de las malezas presentes, pero
su elaboración se complicó por el
elevado número de especies de malezas
encontradas en el muestreo. Como una
forma estadística de solucionar este
58
Valle et al.
inconveniente, se estimó la equidad o
regularidad de las especies presentes,
para obtener información sobre el
número de especies de mayor
relevancia en la región.
El valor de la equitabilidad tiene
la particularidad de calcularse mediante
la razón entre el índice de Shannon-
Weaber (diversidad específica
existente) y la diversidad máxima
(valor que se obtendría si todas las
especies tuviesen un mismo nivel de
abundancia). El valor obtenido fue de
0,413 lo que ratifica que ninguna de
las especies de malezas es ampliamente
dominante en el seno de su comunidad,
y que su abundancia relativa está
aproximadamente en el 41,3% de las
malezas presentes. Dado que las
especies colectadas fueron 15, se
concluye que solamente 7 son las que
predominan.
Básicamente en esta estimación,
y en concordancia con las frecuencias
absolutas de las especies de malezas
encontradas, se elaboró el cuadro 5
para estimar los índices de afinidad entre
las principales especies. Los
resultados muestran que no todas las
especies presentan una afinidad real
entre ellas, especialmente E. colonum.
Como una forma de visualizar
mejor estos resultados, se elaboró la
figura 1 en la cual se encuentran
representadas las relaciones entre las
principales siete malezas presentes en
Figura 1. Ciclograma de las asociaciones interespecíficas entre las
principales malezas identificadas en cultivos de caña de
azúcar para la fabricación de panela.
59
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 51-62
Cuadro 4. Test de afinidad de las principales malezas en cultivos de
caña de azúcar para la fabricación de panelas con relación
a las parroquias y la textura de su suelo.
Test N j NA NB IAB t Sig
Textura Liviana 15 12 15 12 0,667 3,697 P<0,01
Textura Mediana 15 9 11 13 0,750 2,046 P<0,05
P. Santa Cruz 15 10 15 15 0,769 2,485 P<0,05
P. El Charal 15 12 12 12 0,960 4,129 P<0,01
N = Número total de especies de maleza presentes. j = Número total de especies de malezas con
presencia simultánea en ambas parroquias o en ambas texturas de suelo. NA = Número total
de especies de malezas en el suelo de textura liviana o en la parroquia Santa Cruz NB = Número
total de especies de malezas en el suelo de textura mediana o en la parroquia El Charal IAB =
índice de afinidad de Fager. t = estadístico t calculado. Textura Liviana = Franco, Franco-
Arenoso, Arcillo-Arenoso. Textura Mediana = Arcilloso, Franco-Arcilloso, Gravoso, Gravoso-
Arenoso. Sig: Significación.
cultivos de caña del Municipo Unión
del estado Falcón, donde se observa que
el órden preferencial de asociación lo
presentan R. exaltata, B. mutica, P.
maximum, C. rotundus, C. echinatus
y S. verticilliflorum, mientras que E.
colonum no presenta ninguna
preferencia al respecto.
60
Valle et al.
Cuadro 5. Indices de afinidad y su correspondiente prueba«t» entre
las principales malezas de los cultivos de caña de azúcar
para la fabricación de panelas.
Especies IAB «t»
B. mutica con C. echinatus 0,83 5,174**
B. mutica con C. rotundus 0,73 4,302**
B. mutica con E. colonum 0,43 1,042
B. mutica con P. maximum 0,64 3,783*
B. mutica con R. exaltata 0,68 3,931*
B. mutica con S. verticilliflorum 0,70 4,005**
C. echinatus con C. rotundus 0,91 7,014**
C. echinatus con E. colonum 0,36 1,008
C. echinatus con P. maximum 0,84 5,783**
C. echinatus con R. exaltata 0,71 4,214
C. echinatus con S. verticilliflorum 0,38 1,014
C. rotundus con E. colonum 0,17 0,943
C. rotundus con P. maximum 0,34 1,003
C. rotundus con R. exaltata 0,65 3,702*
C. rotundus con S. verticilliflorum 0,41 1,174
E. colonum con P. maximum 0,34 1,003
E. colonum con R. exaltata 0,24 0,968
E. colonum con S. verticilliflorum 0,27 1,017
P. maximum con R. exaltata 0,94 6,261**
P. maximum con S. verticilliflorum 0,53 2,085*
R. exaltata con S. verticilliflorum 0,88 5,204**
«t» crítico: 1,64 (P<0,05)*; 3,96 (P<0,01)**
Conclusiones
Del estudio descriptivo de las
malezas en plantaciones de caña de
azúcar para la producción de panelas
en el Municipio Unión del estado
Falcón, se puede concluir que:
Las parroquias de Santa Cruz de
Bucaral y El Charal pueden ser
consideradas como una sola unidad
fisiográfica, tanto por la similaridad de
las malezas, como por la textura de sus
suelos.
Las principales malezas son
Rottboellia exaltata, Panicum maximum,
Brachiaria mutica, Cenchrus
echinatus, Sorghum verticilliflorum y
Cyperus rotundus, todas en estrecha
relación.
Con base a su frecuencia, las
malezas no comprometen seriamente
el rendimiento del cultivo de la caña
de azúcar, aunque se hace necesario
la aplicación de técnicas para su con61
Rev. Fac. Agron. (LUZ). 2000, 17: 51-62
trol. Especial atención merece
Rottboellia exaltata, por ser la maleza
con más del 40% de incidencia.
La textura del suelo no mostró
influencias sobre el tipo de maleza,
cuya infestación está más relacionada
con el manejo agronómico de la caña
de azúcar que con el tipo de suelo
presente.
Recomendaciones
Programar medidas integrales de
control que permitan minimizar la
prevalencia de malezas en el cultivo
de la caña de azúcar, especialmente las
más agresivas (Rottboellia exaltata,
Panicum maximum, Brachiaria
mutica, y Cyperus rotundus).
La fertilización de la caña debe
responder a un análisis previo del
suelo, y su aplicación debe efectuarse
según las recomendaciones técnicas.
Un exceso de fertilizante, además de
representar un gasto innecesario, es
mayormente aprovechado por las
malezas, contribuyendo a su mayor
desarrollo y vigor a costa de una menor
producción de la caña.
Continuar con los estudios de
malezas y desarrollar planes de
investigación sobre su control, a objeto
de minimizar el potencial problema
que pudieran representar R. exaltata
y C. rotundus, especies de alta
incidencia en el cultivo y difíciles de
controlar.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer al
Ing. Reniexe Molina de la agencia de
Extensión FUSAGRI del Municipio
Unión del estado Falcón, por facilitar
la identificación de las especies de
malezas, así como al Ing. Freddy
Espinoza del Fonaiap-CENIAP,
Maracay, por su contribución en la
identificación de aquellas especies que
no fueron posible identificarlas en el
campo.
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Es el óvulo maduro. Son estructuras reproductoras de las plantas de las semillas.
Las semillas se forman en las plantas con flores (angioespermas) dentro de una estructura llamada fruto.
La semilla tiene un embrión, en el cuál se guarda una vida pero que está carente (latente).
ESTRUCTURA DE LA SEMILLA
La semilla angioespermica consta de :
TEGUMENTO : Cubierta o envoltura de la semilla, que protege y es durable.
HILO : Punto de unión con la semilla y el ovario.
COTILEDON(ES) : Es donde se almacena la reserva alimenticia (endosperma).
PLUMULA : Allí se forman las primeras hojas verdaderas.
RADICULA : Es una estructura que sale de la plúmula y se convierte luego en raíz.
En el nudo de fijación de los dos cotiledones, divide el eje en dos regiones :
1. HIPOCOTILO : La región de ABAJO, se desarrolla luego en la raíz primaria.
2. EPICOTILO : Región de ARRIBA, parece un pequeño racimo de hojas diminutas.
Sobre la base de la diferencia de la cantidad de cotiledones, las angioespermica, se dividen en dos grupos :
1. MONOCOTILEDON : Que solo tiene UN solo cotiledón en su embrión.2. DICOTILEDON : Que tienen embriones con DOS cotiledones.
GERMINACION
Es el proceso por el cual una semilla colocada en un medio ambiente, se convierte en una nueva plantica.
¿COMO OCURRE EL PROCESO ?
En la germinación el embrión se hincha, y la cubierta de la semilla se rompe.
La radicula de la planta, en la punta del hipocotilo, es la primera parte del embrión que emerge o que sale de la cubierta seminal, forma la raíz primaria.
Al fijarse esta raíz primaria al suelo, el epicotilo, emerge y empieza a desarrollarse en el joven vástago de la planta.
Los cotiledones permanecen en el suelo o serán llevados al aire por el crecimiento hacia arriba de la parte superior del hipocotilo.
Los cotiledones podrán permanecer en la planta durante varias semanas y algunas veces, se convierten en órganos verdes manufactureros de alimento a la manera de plantas o bien se marchitan y caen poco después de la germinación cuando sus reservas de alimento están reservadas.
FACTORES QUE AFECTAN LA GERMINACION :
1. Temperatura2. Humedad3. Oxigeno4. Luz
CLASES DE SEMILLAS
EPIGEAS : Cuando al desarrollarse, el tallo embrionario, se desarrolla activamente, llevando consigo los cotiledones que se guardan adheridos a él.
HIPOGEAS : Conservan sus cotiledones en el suelo.
LA RAIZ
La raíz es el órgano de la planta, generalmente subterráneo, encargado de absorber del suelo el agua con las sustancias disueltas en ella y sostener o fijar la planta.
CLASES DE RAICES SEGÚN SU ORIGEN :
PIVOTANTE : Se origina de la radicula del embrión. ADVENTICIA : Se origina de cualquier otro órgano de la planta.
ESTRUCTURA EXTERNA DE LA RAIZ
CUELLO : Comunica la raíz con el tallo. ZONA SUBERIFICADA : Se caracteriza por tener células con paredes
gruesas, las cuáles tiene SUBERINA, sustancia que la hace impermeable. ZONA PILIFERA : Es la "zona absorbente" con gran número de pelos
radicales que efectúan la absorción del agua y sales minerales del terreno. ZONA DE CRECIMIENTO : Es la zona de la raíz que crece junto con el tallo
y las hojas. COFIA : Es la encargada de abrir camino para el crecimiento de la raíz, y a
la vez la de el resto de la planta. ZONA DESNUDA O TERMINAL : Es la parte que une la zona pilifera con la
cofia y la zona de crecimiento.
ESTRUCTURA INTERNA DE LA RAIZ
1. ESTRUCTURA PRIMARIA :
a. Corteza : - EPIDERMIS : Fina capa de tejido superficial que envuelve la
raíz.
PARENQUIMA CORTICAL : Tipo de tejido inmediato por
ENDODERMIS : Capa más interna del parénquima de la raíz.
Contiene células de pasaje especiales. Los líquidos difundidos entre las células del parénquima, en el lugar de hacerlo a través de ellos, son dirigidos por las células de pasaje hacia la zona central del tejido vascular.
b. Cilindro central : - PERICICLO : Formado por células parenquimatosas que alternan con las del endodermis y de donde salen las raíces secundarias.
VASOS CONDUCTORES : Floema, distribuye el alimento producido en las hojas hacia la raíz y otras partes de la planta. Xilema, transporta el agua atraves de la planta y está formada por fibras.
MEDULA : Zona central de tejido. Se llama médula cuando la raíz ha desarrollado un cilindro vascular.
2. ESTRUCTURA SECUNDARIA :
a. Corteza : - EPIDERMIS : Capa que envuelve la estructura secundaria.
FELOGENO : Capa celular que surge hacia el exterior de la raíz en plantas viejas. Es una zona celular en continua divisióny produce nuevas capas : el felodermo y el felemo.
PARENQUIMA CORTICAL : Cubre por dentro de la epidermis espacios con aire.
ENDODERMIS : Son una capa de células de pasaje en donde se almacena el líquido del parénquima hacia el tejido vascular.
b. Cilindro central : - PERICICLO : Constituido por células del parénquima que con la alteración de las células del endodermis forman "raíces hijas".
CAMBIUM : Producen más floema y xilema. Esta región se denomina meristema.
VASOS CONDUCTORES :Floema, transporta el alimento de las hojas hacia la raíz. Xilema, transporta el agua de la raíz hacia toda la planta.
MEDULA : Almacena alimento en el cilindro vascular.
RAICES SEGÚN SU FORMA
RAIZ AXONOFORMA : Tiene el eje preponderante, con raíces secundarias poco desarrolladas, como la del pino o lechetrezna.
RAIZ FIBROSA : Muy prolongada y fina, no ramificada, como la lenteja de agua.
RAIZ RAMIFICADA : Cuando la principal pronto se ramifica en primaria, estas a su vez, vuelven a dividirse en secundarias, y así sucesivamente, como la del perejil.
RAIZ FASCICULADA : Formada por un haz de raíces, todas más o menos del mismo calibre como las del ajo.
RAIZ BARBADILLA : Es la raíz fasciculada de raíces muy finas, como la de muchas gramineas.
RAIZ TUBERIFORME : Tiene forma de tubérculo, como la dalia. RAIZ NAPIFORME : Raíz axoforma muy engrosada, como la zanahoria. RAIZ NAPIFORME : Que crece directamente de un tallo especial (bulbos)
como el mabo. RAIZ TUBEROSA : Es cuando presenta tubérculos radicales, como la de la
chufa. RAICES ADVENTICIAS (que crecen en la base del tallo) : Raíz que no nace
en el sitio habitual, sino en una parte del tallo : la base. RAICES ADVENTICIAS (que crecen en el ápice del tallo) : Raíz que no nace
en el sitio acostumbrado, sino en el ápice del tallo. RAICES ADVENTICIAS (que crecen a lo largo del tallo) : Raíz que no nace
en el sitio estándar, sino a lo largo del tallo. RAICES COLUMNARES : Raíces adventicias epigeas que partiendo
verticalmente de una rama le sirve de apoyo, como en la higuera de las pagodas.
RAICES FULCREAS : Raíz epigea, ramificada que sostiene el tallo en alto, como la del pandamo.
RAICES CON GEOTROPISMO NEGATIVO : Son raíces muy modificadas. Se elevan verticalmente y sirven para la aireación en terrenos anegados, como los de avicennia.
HAUSTORIOS : Son raíces chupadoras de las plantas parásitas, que penetran dentro de los tejidos de la planta hospedante, como los de algunos Lorantáceas, de la cuscuta y del muérdago.
EL TALLO
El tallo es una estructura (que varia su consistencia) de soporte para la planta. Su función es sostener la planta, y transportar líquidos a través de los vasos conductores.
FORMAS DEL TALLO
ARBOREO : Tallo leñoso, grueso, macizo, de más de 5 metros de altura, con una porción simple comprendida entre la base y la ramificación (cruz), en los de ramificación simpodica, y entre la base y la cúspide de la copa en los de ramificación monopódica llamada tronco.
ARBUSTIVO : Cuando es leñoso, se ramifica desde la base y su altura no llega a los cinco metros, llamándose mata cuando alcanza un metro de altura.
HERBACEO : No es leñoso, es blando y verde.
CLASES DE TALLOS
ACULE : Su tallo es tan corto que la planta no parece tenerlo, como en el llanten y las saxifragas.
CALAMO : Es herbáceo sin ramas ni nudos como en el junco. CAÑA : Tallo leñoso con nudos. Fistuloso, como en el bambú o macizo, como
en el maíz y en la caña de azúcar. ESTIPITE (brizna) : Tallo muy fino, casi capilar.
ESTIPITE : Tallo leñoso, largo, no ramificado, con un penacho o un rosetón de hojas en el ápice como las palmeras y frailejones.
ESCAPO O BOHORDO : Tallo herbáceo, largo, no ramificado y sin hojas, rematado por un ramillete de flores como en el natciso.
SUCULENTO : Grueso, carnoso y jugoso como en los cactus. VOLUBLE : Tallo que se enrosca en un soporte de la planta. TREPADOR (por raíces adherentes) : Se encarama hacia la derecha como en
el Lúpulo. TREPADOR (por acúleos o aguijones ) : Crece trepándose a zarcillo, acules o
aguijones, como en la zarzamora. REPENTE : Poco consistente, que se tumba y crece apoyándose en el suelo,
como en la calabaza. RADICANTE : Cuando echa raíces por los nudos, como el Anágalo. ESTOLON : Brote lateral que nace en la base del tallo, apoyándose en el
suelo de el en el suelo o por debajo de el. LATIGUILLO : Es epígeo como la fresa.
MODIFICACIONES DE LOS TALLOS
FILOCLADOS : Ramas cortas de crecimiento limitado, comprimidas de forma y aspecto foliar, verdes y por lo tanto, con función clorofílica, como en la espina cruz y en el brusco.
CLADODIOS : Ramas comprimidas, de color verde, asumiendo la función clorofila y con hojitas rudimentarias, como las del higochumbo.
ZARCILLOS CAULINARES : Ramas filamentosas, herbáceas, sin hojas que sirven a la planta para agarrarse como las de la vid.
ESPINAS CAULINARES : Ramitas cortas sin hojas, con la punta aguda y endurecida como las del tojo y de Cystijus.
TALLOS ANOMALOS
RIZOMAS : Hipogeas, horizontales, radiciformes, con catafilos, yemas y raíces como el de la caña y el de los polígonos.
RIZOMA ESTOLONIFERO : Tienen forma estalonifera como los del Carex. BULBO TUNICADO : Tienen forma de disco con gran yema terminal,
también hipogea, con catafilos repletos de materia de reserva. Su tallo queda envuelto completamente por las bases de los catafilos siendo simples como el de la cebolla.
BULBO COMPUESTO : Que Están más compuestos, como el del ajo. BULBO ESCAMOSO : Sus catafilas se disponen en forma imbricada como en
la azucena. BULBO MACIZO : Cuando su disco (platillo) es abultado y los catafilos
paperácios como en el azafrán. CAULOBULBI : Tallo inferiormente engrosado, como el de las orquídeas y
las espífitas. SEUDOBULBO : Tuberosidades mixtas, de naturaleza caulinar y radical,
propias de las orquídeas terrícolas. TUBERCULO CAULINAR : Porciones de tallo Hipogeas engrosadas por
acumulo de sustancias de reserva, con pequeños catafilo y yemas (ojos) como la patata.
LA HOJA
La hoja es un órgano que brota lateralmente del tallo o de las ramas de crecimiento limitado y de forma laminar.
La hoja tiene aberturas situadas principalmente en la epidermis del envés de la hoja llamadas ESTOMAS, franqueadas por células reniformes y las células oclusivas que se sierran y se abren según las condiciones ambientales externas.
La planta que carece de hojas se denomina AFILA.
ESTRUCTURA DE LA HOJA
Las partes de la hoja son las siguientes :
LIMBO : Parte esencial de la hoja. Superficie plana y generalmente ancha. APICE : Es la punta de la hoja. VENA CENTRAL : Por ella circula la mayor parte de los nutrientes que van y
vienen de la hoja. VENACION : Sistema complejo de venas de la hoja. VAINA : Es la base más o menos ancha de la hoja, que abrasa parcial o
totalmente al tallo. PECIOLO : Es la rabilla, que une la vaina al limbo. MARGEN : Es el borde de la hoja.
FORMAS DEL LIMBO
ASIMETRICA
ORBICULAR OVAL CORDIFORME
ESPATULADA OBTOGONA OVADA CLOCLEARFRME.
CUNEIFORME
PANDURIFORME FLABELADA SAGITAL
LANCELADA
ACINACIFORME ENSIFORME VITIFORME
ACICULAR
LACERADA RUNCINADA APICULADA
MUCRONADA
EMARGINADA AURICULADA HOSTADA
BORDE DEL LIMBO
ONDEADA : La hoja es entera cuando se dice que tiene su borde liso. SINUADA : Si además presenta ondulaciones, se denomina sinuada. ASERRADA : Se llama así, si presenta senas poco profundos. DENTADA : Tiene dientes agudos : ineliados hacia el ápice dentado. LOBADA : Presenta una clase de festones.
PINNATILOBADA : Está dividida en porciones redondeadas. PALMATILOBADA : Tiene forma de trébol. PINNATIFIDA : Presenta profundas entalladuras, pero estas no llegan a la
mitad del semilimbo. PINNATIPARTIDA : Son profundas, pero no llegan al nervio medial. PALMIPARTIDA : Tiene las misma características que la pinnapartida, pero
tiene forma de palmera. FESTONEADA : Presenta festones. BIPARTIDA : Puede ser una clase de palmipartida. TRIPARTIDA : Es una clase de palmipartida. PALMEADA : Una clase de palmipartida. PINNOTISECTA : Cuando sus entalladuras llegan al nervio medial. PALMATISECTA : Tiene las características de la pinnotisecta. BIPINNATISECTA : Cuando la primera se divide nuevamente. TRIPINNATISECTA : Se divide nuevamente en la hoja. DIGITADA : Si en la segunda los segmentos tienen bordes divergentes, se
llama digitada. PEDATISECTA : Sus entalladuras afectan los nervios secundarios.
HOJA COMPUESTA
Las hojas compuestas son una clase de hojas cuyos segmentos toman la forma de hojitas, folíolos con sus pecídos, pecióululos, arrancando del nervio medial, en este caso llamado raquis, la hoja recibe el nombre de compuesta.
CLASIFICACION DE LAS
HOJAS COMPUESTAS
PINNATICOMPUESTA :
PARIPINNADA : Su raquis puede terminar por dos folios. IMPARIPINNADA : Su raquis termina en uno solo. ARISTADA : Su raquis no tiene terminal, es libre. LIRADA : Su segmento apical es grande y redondeado y los demás van
disminuyendo. LACINADA : Sus folios son largos y estrechos. CAPILAR : Son filamentosas. BICOMPUESTA : Clase de hojas compuestas. BITERMADA : Clase de hoja compuesta.
HOJAS SEGÚN SU NERVADURA
PINNATINERVIA : Cuando sus nervios secundarios arrancan del medial como las barbas de la plúmula.
PALMATINERVIA : Cuando todas arrancan de un mismo punto. PARALELINERVIA : Si sus paralelos son entre sí. RECTINERVIA : Si sus nervios son rectos. CURVINERVIA : Si son hojas curvas. CAMPILODRAMA : Desde la base hasta el ápice son paralelos también a los
bordes.
LA FLOR
Las plantas se dividen en dos grupos :
1. PLANTAS CRIPTOGAMAS : No poseen flores.2. PLANTAS FANEROGAMAS : Si poseen flores.
La flor es el aparato reproductor de las plantas que se propagan, mediante semillas. Es el órgano de reproducción SEXUAL de las plantas fanerogamas.
La flor, está formada por hojas modificadas :
ESENCIALES O PRIMARIAS : En la que se forman los gametos masculinos y femeninos.
SECUNDARIOS : Que protegen o favorecen la función de las primarias.
La flor está constituida por cuatro envolturas que se dividen en dos : ciclos florales y ciclos internos.
CICLOS FLORALES
2 calis externos : - Calis : - Sépalos
Corola : - Pétalos
CICLOS INTERNOS
Andraceo : - Estambres (masculino) : - Antera Filamento Gineceo : - Pistilo (femenino) : - Ovario (abultamiento inferior) Estilo Estigma (abultamiento superior)
EL FRUTO
Según el concepto clásico, el fruto es el ovario desarrollado, conteniendo la semilla ya formada.
CLASIFICACION DE LOS FRUTOS
Los frutos se dividen en dos grandes categorías : los que proceden de una sola flor o frutos propiamente dichos, y los que proceden de una inflorescencia, o infructescencia, pero con apariencia de un solo fruto, como el higo y la piña americana. Los primeros pueden ser secos o carnosos y ambos dehiscentes o indehicentes, según que su pericarpo se abra o no.
FRUTOS SECOS DEHISCENTES
Son folículos, fruto unicarpelar, con varias semillas. Dehiscente por la sutura, como el de la peonía.
PLURIFOLICULO : Compuesto de varios folículos por proceder de un Gineceo apocárpico como el del heléboro.
LEGUMBRE : Unicarpelar, dehiscente por la sutura y por el hacecillo, medial como en la habichuela, hoy algunas que parecen biloculares debido a un falso tabique de origen placentario, como el de adenocarpus.
LOMETO : Es una legumbre indehiscente, con ceñiduras tabicadas por las que se desarticula el fruto llegando a la madurez, como en coronilla, glauca y en hippocrepis. Hay lometos con mesocarpo carnoso.
LOMETO DRUPACEO : Tiene las mismas características que el lometo, pero no es coronilla glauca, sino prosopis.
CRASPEDIO : Es otra variante del lometo, que así como éste se desarticula completamente, en el craspedio aveda la armadura marginal adherida al pedicelo, como en mimosa.
SILICUA : Fruto bicarpelar con placentación marginal y pariental dehiscente por las placentas y comenzando por la base ; con las semillas prendidas de un falso tabique o replo como en cardamine. A veces termina por una porción indehiscente muy desarrollada llamada rostro.
BILOMENTO : Es una silicua indehiscente, como en rhaphanus. Cuando la silicua es muy corta se llama silicula.
SILICULA : Puede ser lotisepta o angustisepta según que el replo sea tan ancho o menos ancho que el fruto, respectivamente como en Alyssum y Lepidium ; también puede hallarse la silicula dividida en dos mericarpas y entonces recibe el nombre de dídima, como en Biscutella.
CAPSULA : Fruto pluricarpelar, sincárpico, que se abre longitudinalmente ; la dehiscencia puede ser : septicida, si se verifica por los tabiques ; loculicida, si se abre por los nervios mediales de los carpelos, septifraga, si se verifica la roptura de los tabiques paralelamente al eje del fruto ; ventricida, cuando se verifica a lo largo de las placentas como en vigella.
PIXIDIO : Fruto capsular de dehiscencia por poros o agujeros, como en antirrhinum y papaver.
SACCEDO : Fruto capsular con dehiscencia desgarrada, como en chenopodium.
FRUTOS SECOS INDEHISCENTES
Son el aquenio y sus múltiples variedades, que procede de un ovario uní, bi o pluricarpelar, con pericarpo seco e indehiscente.
NUEZ : Aquenio generalmente unilocular y con una sola semilla, con pericarpo leñoso, como en corylus, si es muy pequeño se llama núcula.
CIPSELA : Aquinio procedentede un ovario infeio y de mas de un carpels en las compuestas.
CARIOPSIS : Aquenio con el pericarpo muy delgado y soldado al tegumento de la semilla, como en las gramineas.
GLANDE : Aquenio, pluricarpelar de pericarpo cariáceo, con la base envuelta por una pieza acrecenté llamada cúpula, como en Quercus.
DIAQUENIO : Conjunto de dos aquenios procedentes de un ovario infero bicarpelar, como en blupleurum y daucos carota.
TETRAQUENIO : Conjunto de cuatro aquenios procedentes de un ocario bicarpelar, en el que cada carpeta ha formado dos aquenios, como en salvia berbenaca.
SAMARA : Aquenio procedente de un ovario monocarpelar, que presenta una expansión membranosa en forma de ala como en ulmus.
SAMARIDO : Compuesto de dos aquenios alados procedentes de un ovario bicarpelar, como en hacer.
CREMOCARPO : Aquenio procedente de un ovario bicarpelar infero, que cuando madura se descompone en dos, suspendidos de un carpóforo como en carum carvi.
BIAQUENIO : Procedente de un ovario bicarpelar que da dos aquenios concrescentes, como en galium.
POLIAQUENIO : Procedente de un ovario pluricarpelar que da otros tantos aquenios como el clematis.
REGMA : Procedente de un ovario de dos o más carpelos con los estilos soldados, que al llegar a la madures se separan inferiormente del eje, junto con el correspondiente carpelo, como en el geranium.
UTRICULO : Fruto sincárpico con una sola semilla. BALAUSTA : Fruto sincárpico procedente de un ovario infero, con dos
estratos de carpelos superpuestos, y en cuya formación también interviene el tálama floral acopado y soldado al ovario ; se halla repleto de semillas con episperma jugoso ; el del granado caso único en el reino vegetal.
FRUTOS CARNOSOS
En los frutos carnosos hay reservas de sustancias nutritivas como el almidón y el azúcar, que dan a éstas gran importancia en la alimentación humana, estos son :
DRUPA : Fruto de mesocarpo carnoso con una sola semilla y procedente de un ovario supero monocarpelar, como en el melocotonero, en el olivo, en el ciruelo, cerezo, etc. Si en la drupa, el epi y el mesocarpo son carnosos pero en la madurez se vuelven desjugados como en el nogal, o coriáceos, como en el almendro, o fibrosos como en el cocotero, recibe el nombre de trima, y puede ser brearpelar (nogal), o pluricarpelar (cocotero). Nucolanio, es una drupa con varios huesos o un hueso plurilocular, como en rhamnus y sambucus.
BAYAS :
Fruto procedente de un gineceo monocarpelar con el epicarpo muy delgado y el mesocarpo y endocarpo carnosos, como en berberis, pero también puede proceder de un gineceo de varios carpelos concrescentes, y recibe los nombres de :
BAYA BICARPELAR : Como el tomate. BAYA TRICARPELAR : Como el dátil y la banana. BAYA PLURICARPELAR : Como el caqui.
Hay bayas que toman nombres especiales, tales son :
o HESPERIDIO : Procedente de un ovario pero pluricarpelar y sincárpico, con el epicarpo delgado y rico en escencias, el mesocarpo esponjoso y el endocarpo membranoso y tapizados de pelos repletos de jugo, como el limón y la naranja.
o DEPONIDA : Procedente de un ovario infero de tres a cinco carpelos, sincárpico, cuyas placentas muy desarrolladas llegan desde el eje hasta la pared carpelar como la calabaza y el melón.
o POMO : Es un fruto complejo procedente de un ovario infero y sincárpico, con la parte central, que es el verdadero fruto, coriácea y dividida en tantos compartimientos como carpelos, siendo la parte carnosa el tálamo enormemente desarrollado como la manzana y la pera.
FRUTOS COMPUESTOS
Tiene una parte carnosa cubierta de aquenias o semillas negras que constituye el receptáculo de la flor, hinchado al cargarse de sustancias nutritivas. Son procedentes de una flor que se componen de varios carpelos diferentes, ya hemos visto como :
CINORRODON : Es un seudofruto formado por un tálamo acopado acrescido, que encierra varias núculas, como en la rosa.
SOROSIS : Cuando los frutos procedentes de una sola flor son concrescentes y recubiertos a modo de epicarpo por el conjunto de carpelos apiñados y coherentes como la chirimoya.
PLURINUCULA o CONOCARPO : Cuando el tálamo se desarrolla y se vuelve carnoso y jugoso, quedando las núculas en la periferia como en la fresa.
INFRUCTESCENCIAS
Son los que producen de varias flores de una inflorescencia, y siendo concrescentes forman una sola unidad capológica. Tales son la plurinúcula del plátano de sombra y el sicono del higo.
FRUTOS DE LAS CONIFERAS
Son frutos pero no en el sentido clásico de la palabra :
ESTROBILO : Formado por un eje leñoso en torno del cuál se disponen, cíclico o helicoidalmente, bracteas protectoras que llevan en su interior
Tipos de reproducción de las plantas
La flor es el órgano reproductor de las plantas, donde se realiza la reproducción por semillas. En el interior de las flores, se une una célula sexual masculina y una célula sexual femenina, para formar un fruto y posteriormente, las semillas. Luego, esas semillas desarrollan nuevas plantas.
Las semillas
La mayoría de las plantas se reproducen por semillas. La semilla se origina por un proceso sexual, entre la unión del gameto femenino con el gameto masculino, y dentro de ella se produce algo parecido al embrión. Si se siembra, la semilla germinará y crecerá una nueva planta.
Esta forma de reproducción consiste en el desprendimiento natural o artificial de una parte
de la planta, que son capaces de crecer hasta formar un nuevo individuo, semejante a la planta de la cual se desprendió. Cuando una planta se reproduce de esta manera, la planta madre y la planta hija tienen algunas características diferentes. Por ejemplo, pueden tener flores de otro color, frutos más pequeños, o ser más resistentes a alguna enfermedad. Las semillas varían de forma y tamaño. Hay semillas muy pequeñas como las de pimentón y tomate; hay semillas muy grandes como las de mango y cocotero. Según la forma, pueden ser arriñonadas, redondas, aplanadas, rugosas, entre otras.
La Germinación
El proceso por el que una semilla da origen a una nueva planta se llama germinación. Para que suceda, es necesario que se den ciertas condiciones favorables.
Que la semilla esté madura, en buen estado y con su embrión sano.
Aire suficiente, calor y luz del sol.
En la medida que el embrión se va desarrollándo, se produce el crecimiento de la planta.
Las semillas conservadas en ambiente seco, pueden mantener sus propiedades y germinar al cabo de cierto tiempo. Las de los cereales pueden guardarse con capacidad de germinar durante 50 o 60 años. El proceso de germinación ocurre en varias etapas, por ejemplo:
La germinación de un grano de caraota se realiza en varios pasos. Primero la semilla se entierra en el suelo. Algún tiempo después� se asoma la raíz que crece hacia abajo. Después sigue creciendo la raíz y sale un tallito que crece hacia abajo. Después sigue creciendo la raíz y sale un tallito que crece hacia arriba buscando la luz. Por último, aparecen las hojas.
Después de la germinación, la planta crece poco a poco hasta convertirse en una planta adulta, pueden llegar acrecer hasta 50 metros. El tiempo de vida es variable, generalmente, los árboles viven muchos años, pero otras plantas viven sólo un año.
Propagación vegetativa natural
Además de la reproducción por semillas, las plantas también pueden reproducirse por propagación vegetativa, que consiste en el desprendimiento natural o artificial de partes de una planta, que son capaces de crecer hasta formar una nueva planta, semejante a la planta de la cual se desprendió.
La propagación vegetativa natural, es de varios tipos según la parte de la planta que intervenga. Las más comunes son:
Por tallo: si son horizontales y crecen por encima de la tierra, se llaman estolones. Por ejemplo, la fresa se propaga por estolones. Si los tallos crecen por debajo de la tierra, es decir, subterráneos, se llaman rizomas, como el jengibre. Los rizomas y los estolones forman raíces.
Por bulbos: son tallos subterráneos modificados a partir de los cuales surgen nuevas plantas. Algunas plantas como la cebolla, el ajo y el tulipán poseen bulbos.
Por raíces: las raíces horizontales de varias plantas sirven como medio de propagación vegetativa, de la misma forma que lo hacen los estolones y los rizomas, pero no forman raíces. Ejemplo de propagación de este tipo, son las dalias y las batatas.
Por hojas: en algunas plantas, cuando las hojas verdes caen, pueden desarrollar raíces, crecer y convertirse en nuevas plantas.
Propagación vegetativa artificial
Los humanos recurre a otros medios de reproducción, para obtener cosechas de mejor calidad y con mayor cantidad. Algunos de los tipos más comunes de reproducción vegetativa son:
Por estaca: la estaca es una rama pequeña con unos nudos y yemas, después que se separa de la planta y se siembra en la tierra, inmediatamente, le salen unas raíces que se desarrollas rápidamente y se convierten en una nueva planta. Comúnmente se usa el tallo, pero el uso de fragmentos de cualquier parte de la planta para la propagación, también puede considerarse dentro de esta técnica. Esta reproducción se da en la yuca, el rosal y la caña de azúcar.
Por acodo: consiste en doblar una rama de una planta, enterrarla y cuando tenga raíces, separarla de la planta madre. La acodadura se diferencia de la estaca, en que la formación de las raíces ocurre antes y no después de la separación. Como ejemplo esta la mora.
Por injerto: consiste en introducir un fragmento de tallo a otra planta, ambas de la misma especie o género, pero generalmente de una variedad diferente. Esto es posible debido a que las plantas
pueden soldarse cuando están en íntimo contacto. Esta reproducción es ventajosa en el caso de los árboles frutales que al ser sembrados por semillas, o no dan frutos o tardan mucho tiempo en fructificar.
Desde el punto de vista económico, la reproducción vegetativa requiere menos gastos y la cosecha es más rápida.
Mejoramiento genético en plantas
1. Resumen2. Algunos de los primeros fitogenetistas3. Centros de origen de las plantas cultivadas4. Bancos de germoplasma5. Domesticación de plantas6. Objetivos e importancia económica del fitomejoramiento genético de las plantas7. Medios papa obtener mayor producción8. Formas de reproducción de las plantas cultivadas9. Técnicas y sistemas para controlar la polinización10. Bibliografía
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1. RESUMEN
La humanidad depende, directa o indirectamente, de las plantas para su alimentación, ya que todos sus alimentos son vegetales o se derivan de éstos por ejemplo: carne, huevos y productos lácteos. De las plantas se deriva también directa o indirectamente, la mayoría de las fibras textiles, fármacos, combustibles, lubricantes y materiales de construcción. Además, algunas plantas desempeñan funciones de ornato.
Considerada la gran importancia de las plantas, no sorprende que el hombre se haya preocupado desde hace miles de años por obtener tipos de plantas superiores para satisfacer sus necesidades. Sin embargo, estos intentos se sistematizaron recientemente con el desarrollo de la genética.
Las poblaciones humanas y las de animales siempre han padecido hambre, excepto durante los breves periodos de abundancia. Cada uno de estos periodos ha producido aumentos bruscos en las poblaciones, y casi siempre les siguen épocas de hambre y, consecuentemente, de enfermedades, alta mortalidad infantil, vida pobre y desnutrida, etc.
La preocupación del hombre por aumentar la producción agrícola de acuerdo con sus necesidades, se ha manifestado desde hace muchos siglos. Por ejemplo, en 1798 Thomas Robert Malthus señaló que la población aumenta hasta que el hambre la controla, a no ser que sobrevengan guerras o desastres. Además, profetizó una catástrofe, pues creía que la población crecía en progresión geométrica y los alimentos en progresión aritmética.
2. ALGUNOS DE LOS PRIMEROS FITOGENETISTAS
Es difícil establecer cuándo el hombre inició en forma consciente el mejoramiento de las plantas; sin embargo, los siguientes datos acerca de los primeros fitogenetistas nos permitirán tener una idea al respecto.
Los asirios y babilónicos (700 años a. de C.) polinizaban artificialmente palmas datileras. Por su parte, los indígenas americanos realizaron un excelente mejoramiento del maíz.
En 1694 se conocieron los estudios de Camerarius acerca de la existencia del sexo en las plantas. No obstante, se considera a Teofrastio (322-288 a. de C.) el iniciador de la botánica, ya que el empezó a hacer un relato de la diferenciaci6n de sexos en la palma datilera.
En 1716, Cotton Mather observo por primera vez la hibridación natural al cruzarse maíces de diferente color. Tiempo después, en 1717, Thomas Fairchild produjo artificialmente la primera planta híbrida de clavel. A esta planta híbrida se le denomina comúnmente la "mula" de Fairchild.
Entre 1760 y 1766 Joseph Koeircuter hizo estudios sistemáticos de hibridaci6n artificial del tabaco. Por otra parte, Thomas Andrew Knight (1759-1835) fue el primero en utilizar la hibridación con fines prácticos en hortalizas.
De acuerdo con De Vries (1907), John Le Couter y Patrick Shirreff fueron los primeros en utilizar la prueba de progenies. En 1856, Louis Leveque de Vilmorin publicó los resultados obtenidos de estudios intensivos acerca de la prueba de progenies.
En 1890, Hjalmar Nilsson estableció que solamente los progenitores de plantas individuales eran uniformes y que la planta completa constituía la base correcta para la selección y no una espiga o una sola semilla.
La teoría de la planta individual, por el método de selección de líneas puras, fue confirmada por Johansen en 1903, con base en sus trabajos realizados en frijoles. En ese mismo año, Willet M. Hays estableció el uso de las progenies de plantas individuales para producir variedades uniformes.
En 1868, Darwin postuló el origen de las especies por medio de la selección natural, efectos de la hibridaci6n y autofecundación en el reino vegetal.
Gregor Mendel, en 1866, estableció los principios básicos de la herencia. A partir de 1900 se contó con principios científicos (leyes de la herencia), base del fitomejoramiento.
En 1904, G. H. Shull inició la formación de líneas en maíz a través de autofecundaciones. Simultáneamente, Edward East obtuvo resultados similares a los de Shull. Por su parte, Donald F. Jones sugirió en 1918 la formaci6n de cruza doble para la producción de semilla híbrida de maíz, a fin de aumentar la producción comercial a bajo costo.
3. CENTROS DE ORIGEN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS
Un centro de origen es aquel donde hay mayor diversidad de tipos de una especie determinada. Los investigadores que más contribuyeron en este aspecto son el suizo Alfonso de Candolle y el ruso Nikolai Ivanovich Vavilov. Candolle publicó en 1883 la obra Origen de las plantas cultivadas, donde trata la forma ancestral, la región de adaptación y la historia de la mayoría de las plantas cultivadas. Posteriormente, en 1926, Ivanovich Vavilov publicó su Estudio sobre el origen de las plantas cultivadas. En este trabajo se destaca la importancia de las colecciones de plantas en el mejoramiento de las plantas nativas en determinado lugar, así como la adaptación de nuevas especies de interés para la agricultura en general. Ivanovich es el biólogo que mas ha contribuido al conocimiento del origen de las especies desde 1916.
Por otro lado, sabemos que las plantas que cultivamos en el campo, en los bosques, en invernaderos, en jardines y en el hogar descienden de ancestros silvestres. Originalmente, estas plantas cultivadas no estaban distribuidas de modo uniforme sobre la superficie de la Tierra; muchas de las especies estaban concentradas en algunas zonas, mientras que en otras, si acaso, se encontraban sólo algunas de ellas.
La diseminación de los cultivos provocó la variabilidad de éstos. Asimismo, la variabilidad de germoplasma permite al mejorador de plantas seleccionar y recombinar características deseables en nuevas variedades para condiciones especificas. Así, el fitomejorador depende de la variabilidad para realizar con éxito el mejoramiento de cualquier especie cultivada. Por tanto, se ha demostrado que la mayor proporción de variabilidad natural en especies de plantas cultivadas está en sus centros de origen primarios o secundarlos. Por consiguiente, si introducimos materiales de estos principales centros de diversidad, podemos proporcionar un máximo de variabilidad a nuestros programas de mejoramiento de plantas.
Vavilov (1926; 1949-1950) designó ocho centros antiguos, principales e independientes, como centros de diversidad de nuestras principales plantas cultivadas, los cuales se describen a continuación:
1. Centro chino: Se considera el más antiguo y el más grande. Comprende las regiones montañosas del centro y oeste de China. Variación en mijo, soya, alforfón, frijol, caña de azúcar, arroz, ajonjolí, calabaza, avena, cebada, esparrago, sorgo: pera, manzana, ciruelo, cerezo, durazno y cítricos.
2. Centro sureste de Asia: Comprende Indostan (Burman y Siam), Archipié1ago Malayo, Java, Borneo, Sumatra, Filipinas e Indochina. Variación en arroz, caña de azúcar, numerosas leguminosas, frutales tropicales, plátano, mango, cítricos, mijo, orquídeas, algodón, yute, jengibre, diversas palmas, cáñamo, pepino, frijol y sorgo.
3. Centro asiático central: Comprende Asia Central, noroeste de la India (Punjab), Afganistán, Cachemira, Tadzhikistan y Kirguizia, entre otras regiones. Variación en trigo (común, compactum y sphaerococcum), chícharo, lenteja, frijol, garbanzo (semilla pequeña), chícharo forrajero, algodón, lino, cáñamo, pistacho, centeno, hortalizas, ajonjolí y vid.
4. Centro del Cercano Oriente: Comprende Asia Menor, Transcaucasia, Irán, Tierras Altas del Turkmenistán. Variación en trigo (numerosas variedades; centro más importante), cebada, avena,
centeno, vid, pera, ciruelo, cerezo, pistacho, granada, nogal, almendro, higuera, alfalfa, trébol, persa y vesa, lino, ajonjolí y hortalizas.
5. Centro del Mediterráneo: Comprende toda la costa del Mediterráneo y el norte de África. Variación en hortalizas (alta diversidad y el mas importante), ciertos forrajes, lino, cebada, frijol, garbanzo (semilla grande), avena, haba, trébol, varias especies de brassica, betabel y oleaginosas.
6. Centro abisinio: Comprende Etiopia y colinas de Eritrea (África). Variación en cebada (centro más importante), diferentes tipos de trigo, sorgo, linaza, café, cebolla y chícharo.
7. Centro sur de México y América Central: Comprende el sur de México y América Central. Variación en gran diversidad de maíces, frijol (americano), Calabaza, pimiento, algodón (Upland), numerosos frutales, melón, camote, chile, henequén, maguey, cacao, varias especies de nopal, papaya, aguacate, girasol y tabaco.
8. Centro sudamericano: Comprende regiones montañosas altas de Perú, Bolivia, Ecuador y Colombia. Variación en papa, tomate, frijol, lima, guayaba, calabaza, maíz amiláceo (Perú), tabaco y algodón.
8a. Subcentro Brasil y Paraguay: Comprende regiones semiáridas y tropicales húmedas del Brasil que colindan e incluyen a Paraguay. Variación en cacahuate, piña, casava, hule Hevea, Árbol de la quina (chinchona), cacao, nuez y mandioca.
4. BANCOS DE GERMOPLASMA
La diversidad genética presente en los centros de origen se encuentra seriamente amenazada por lo que se ha denominado erosión genética. De acuerdo con León (1973), erosión genética es principalmente el efecto de las actividades del hombre sobre la composición de los cultivos.
Por otro lado, los cultivos mejorados, producto de la selección, han sufrido disminución de su base genética, lo cual incrementa su vulnerabilidad (susceptibilidad) a enfermedades e insectos. La erosión genética y sus peligros se han intensificado debido al uso generalizado de cultivos mejorados, abandono de razas criollas (autógamas) y formas arvenses, presiones de población, sustitución de sistemas tradicionales de cultivo, incorporación de nuevas áreas al pastoreo, etc.
Por lo tanto, el avance de todo programa de mejoramiento genético de plantas depende de la conservación de una amplia variación genética, por lo que es necesario preservar dichas fuentes de variación en condiciones controladas que garanticen su existencia indefinida para uso de las generaciones presentes y futuras. A estas colecciones vivientes se les denomina bancos de genes, bancos de germoplasma o bancos de plasma germinal, y los materiales preservados pueden ser semillas, plantas vivas, polen o cultivos de tejidos.
Un banco de germoplasma es una unidad dinámica donde se concentra por tiempo indefinido la mayor diversidad genética posible, expresada por un alto número de biotipos representativos de la especie y de especies afines. Lo anterior significa que los bancos de plasma germinal no son simples almacenes de variación genética de uso potencial, donde se guarda la semilla en condiciones controladas para conservar su longevidad. A la vez, los bancos de germoplasma prestan servicio a los programas de mejoramiento y a los investigadores, aportando materiales y datos útiles para la producción de cultivos superiores, resistentes a plagas y enfermedades y/o a otra clase de problemas.
La función principal de los bancos de genes consiste en tener disponible para los fitomejoradores, en cualquier momento, muestras de semilla que involucren un factor genético en particular, o grupos de factores que se deseen estudiar con un propósito definido. Para que esta función sea efectiva es indispensable que periódicamente se actualice la información acerca de las características específicas de los materiales que se van concentrando en los bancos de germoplasma. Asimismo, en estos bancos se debe reunir toda la variabilidad genética posible de cada especie que se considera importante o con potencial.
Por otro lado, cuando en una región o país la explotación de los cultivos mejorados descansa sobre una reducida base genética, se está ante una genética de desastre, ya que con el tiempo implica un peligro muy serio que no debe pasar inadvertido. Este peligro consiste en que se presentan epifitas que traen como consecuencia una plataforma (estancamiento) en la productividad, lo cual es desastroso para una región, país o incluso para el mundo.
Por ejemplo, en 1845 y 1846 el cultivo de la papa en Irlanda fue destruido casi en su totalidad por una sola enfermedad, conocida con el nombre de Tizón tardío, causada por el hongo Phytophthora infestans. En 1970 el 80% de la superficie cultivada en Estados Unidos fue sembrada con maíz que poseía la fuente T de androesterilidad citoplásmica. Una epifita de la raza T de Helminthosporium maydis redujo la producción nacional hasta en un 50%. Lo anterior se debió a la poca variabilidad genética que se explotaba en estos materiales (maíces), lo cual ocasionó una plataforma en la productividad, y fue necesario recurrir a México, Centroamérica y el Caribe donde se tiene enorme variabilidad de germoplasma. Lo anterior demuestra que la uniformidad y la reducida base genética son el fundamento de la vulnerabilidad a las epidemias, y la mayoría de los cultivos económicos importantes son genéticamente muy uniformes, por lo que son altamente vulnerables.
Los ejemplos anteriores son algunos de los que se han presentado a través del tiempo y que han dejado huellas en la historia del mejoramiento genético de las plantas.
De lo anterior se infiere la importancia de la variabilidad genética en la formación y uso de variedades mejoradas, ya que en su mayoría éstas son producto de líneas puras (autógamas y clones) bien definidas o híbridos muy uniformes constituidos a partir de unas cuantas líneas puras (a1ógamas; maíz), por lo que hay pérdida de variación; esta pérdida significa pérdida de germoplasma y, por consiguiente, pérdida de plasticidad en las plantas cultivadas. Si en estas condiciones apareciera una enfermedad capaz de destruir a las principales variedades cultivadas, las perdidas serian muy cuantiosas.
El uso exclusivo de híbridos o variedades que son los más productivos, puede provocar que, en una región o en todo un país desaparezca la mayoría de las variedades nativas y con ellas las posibilidades futuras de mejorar las plantas cultivadas. Así, cuando en una región o país se agota la variabilidad genética, es necesario introducir nuevos materiales de la especie, de otros lugares donde exista gran variabilidad. Una vez que se han obtenido las colecciones de semillas de diferentes variedades, hay que clasificarlas, evaluarlas y conservarlas como semillas vivas, lo cual implica que todas ellas se siembren periódicamente, a fin de obtener semilla nueva (rejuvenecer).
La renovación de la semilla para su preservación ocasiona altos costos, debido a que:
a) No todas las colecciones pueden sembrarse en una misma localidad por problemas de adaptación a diferentes climas.b) Es difícil manejar varios miles de lotes de diferentes plantas polinizadas artificialmente (plantas alógamas).c) Es necesario manejar las colecciones muy cuidadosamente, a fin de evitar mezclas mecánicas, errores en las anotaciones o pérdidas por enfermedades o mal manejo de los materiales.
La viabilidad de la semilla depende fundamentalmente de la temperatura y la humedad. La mayoría de las semillas conservan su viabilidad por más tiempo cuando su contenido de humedad es muy bajo (4 a 7%), en una atmósfera seca o al vació (semillas enlatadas) y a una temperatura baja (de 2º a 5 ºC). Por lo tanto, la semilla se guarda a baja humedad en frascos de vidrio con insecticida, en cuartos refrigerados y aire seco. En estas condiciones, las semillas pueden sembrarse una vez cada diez años. Como el número de colecciones es muy grande, en vez de sembrarse todas ellas en una sola ocasión, lo recomendable es sembrarlas en grupos escalonados, de modo que cuando se siembre el último de los grupos, se vuelva a sembrar el primero y así sucesivamente.
Las condiciones y consideraciones anteriores son las que deben reunir los bancos de germoplasma. A continuación se incluyen las funciones más importantes de un banco de plasma germinal:
1. Colección y almacenamiento de cantidades adecuadas de semillas en condiciones favorables para conservar su poder germinativo.2. Renovación de las colecciones (rejuvenecimiento).3. Integración de un expediente de las colecciones y de su evaluación.4. Preparación de catálogos.5. Utilización de sistemas para lograr una rápida y eficiente recuperación de la información.6. Distribución de semillas e informaci6n a los fitomejoradores que lo soliciten.7. Ampliación de las colecciones con nuevas colectas.
5. DOMESTICACIÓN DE PLANTAS
Para la obtención de variedades mejoradas a partir de especies silvestres se deben desarrollar dos fases importantes: la domesticación y el mejoramiento genético.
La domesticación consiste en poner una especie silvestre bajo el cuidado del hombre. En relación con las plantas, es un método de mejoramiento, pues cuando se aplica con éxito, proporciona tipos domésticos superiores a los que se tenían previamente.
La utilización de ciertos genes de especies silvestres para el mejoramiento de plantas es actualmente un aspecto importante de la domesticación. Cuando se incorporan varios genes de una planta silvestre a una domesticada, lo que se hace, en cierto modo, es domesticar en parte la especie silvestre.
La domesticación de cualquier especie silvestre dependerá del tipo de planta de que se trate, es decir, no se sigue un patrón universal. No obstante, se presenta a continuación un esquema general de la manera de domesticar una especie, entendiendo por domesticación el conocimiento del manejo y comportamiento de una determinada especie bajo cultivo en un ambiente dado:
1. Estudio de la ecología de la especie (conocimiento biológico) de acuerdo con:
a) Distribución de poblaciones silvestres.b) Variabilidad poblacional.c) Etnobotánica (estudio del origen de las plantas).d) Quimiotaxonomía (clasificación de las plantas con base en sus compuestos químicos).
2. Recolección y selección de plantas sobresalientes con base en:
a) Fenotipo. b) Sanidad.c) Producción.d) Calidad.
3. Identificación botánica de las colectas.4. Introducción de materiales silvestres.5. Aplicación de prácticas culturales sobre:
a) Propagación y desarrollo:
• Tratamiento y pruebas de germinación de semillas.• Profundidad de siembra.• Densidad de siembra (distancia entre plantas y surcos).• Control sanitario (plagas y enfermedades).• Fertilización, etc.
b) Sistemas de producción (surcos, bordos, estructuras, etc).
c) Cosecha.
6. Áreas de adaptación.7. Selección de plantas prometedoras con base en sus características agronómicas.8. Evaluación y propagación del material sobresaliente (punto culminante de la domesticación).
Una vez domesticada la especie se puede explotar comercialmente, y a la vez continuar un programa de mejoramiento genético, basado en los materiales seleccionados, a fin de incrementar la producción por unidad de superficie.
El esquema anterior puede modificarse y adecuarse a la forma de reproducción -sexual y asexual- y al tipo de planta, ya que existen plantas anuales y perennes, cuyo comportamiento y manejo son diferentes.
6. OBJETIVOS E IMPORTANCIA ECONÓMICA DEL FITOMEJORAMIENTO GENÉTICO DE LAS PLANTAS
El constante crecimiento de la población y la creciente demanda de alimentos para sostenerla han hecho necesario disponer de alimentos y materias primas industrializables en mayor cantidad, por unidad de superficie cultivable.
Los notorios resultados prácticos alcanzados en los últimos años por la mejora genética de plantas en la producción de especies cultivadas, superiores a las existentes, han demostrado la importancia de esta ciencia, ya universalmente reconocida y aceptada. En su mayoría, las plantas alimenticias comenzaron a cultivarse en los albores de la historia; sin embargo, a la fecha queda mucho por mejorarlas y hacerlas aptas para su utilización bajo las mas diversas condiciones agronómicas.
Por lo tanto, el objetivo principal del fitomejoramiento genético es incrementar la producción y la calidad de los productos agrícolas por unidad de superficie, en el menor tiempo, con el mínimo esfuerzo y al menor costo posible. Esto se logrará mediante la obtención de nuevas variedades o híbridos de alto potencial, es decir, que produzcan más grano, más forraje, más fruto, o más verduras en la menor Área de terreno posible, y que se adapten a las necesidades del agricultor y consumidor.
Con el mejoramiento genético de las plantas se espera contribuir sustancialmente a una mayor productividad agrícola; sin embargo, esto no se puede llevar a cabo simplemente con el potencial genético de las variedades, sino mediante la obtención de variedades que estabilicen su producción a través de la resistencia o tolerancia a malezas, a daños causados por plagas y enfermedades, a la sequía, al calor, frío, viento o a otros factores negativos. Además, estas variedades deben poseer mayor eficiencia fisiológica en la absorción de nutrientes; deben ser capaces de aprovechar mejor el agua, los fertilizantes y, en general, ser tolerantes a determinado factor ambiental, características que tienden a controlar las fluctuaciones extremas de los rendimientos.
Otros de los factores que deben tomarse en cuenta para incrementar la producción consiste en mejorar las practicas agrícolas, incluyendo entre éstas la buena fertilización (abonado) de las tierras, una efectiva rotación de cultivos, mejores metodologías para trabajar la tierra y una lucha más eficaz contra las malas hierbas, enfermedades y plagas. También debe considerarse la utilización de maquinaria agrícola adecuada a la producción, conservación, almacenamiento y transporte.
La importancia de la fitogenética estriba principalmente en los resultados logrados por la investigación de la genética aplicada, los cuales consisten en corregir todas aquellas características agronómicas indeseables, por medio de hibridaciones o métodos específicos de mejoramiento, a fin de incrementar rendimientos, calidad del producto o alguna otra característica que se quiera mejorar con objeto de aumentar su eficiencia.
De todo lo anterior se resume lo siguiente:
1. Incremento de la producción agrícola, el cual esta dado por:
a) Mayor eficiencia fisiológica por planta y por hectárea.b) Mayor adaptación a determinada región agrícola o amplia adaptación a diversos ambientes.c) Mejores características agronómicas (resistencia al acame, desgrane, buena cobertura, etc.).d) Resistencia a plagas y enfermedades.e) Resistencia a la sequía, temperaturas bajas o altas, etc.
2. Mejoramiento para la calidad de los productos:
a) Alto valor nutritivo (proteínas y vitaminas).b) Mayor coloración, sabor y/o tamaño de los frutos.c) Resistencia al transporte y almacenamiento.d) Reducción de la cantidad de ciertas sustancias indeseables en los productos, etc.
7. MEDIOS PAPA OBTENER MAYOR PRODUCCIÓN
Aprovechamiento del ambiente:
P u b l i c i d a d
Curso Supe r io r en Con t ro l B io lóg i co de P lagas El empleo de organismos beneficiosos (polinizadores, depredadores y parasitoides) en los últimos años ha demostrado su utilidad en la mejora de la calidad de los productos hortícolas, y en el control de plagas en los cultivos protegidos. A lo largo de este curso se exponen de forma clara y amena todos aquellos conceptos relacionados con el manejo de enemigos naturales para el control de agentes causantes de daño...Más i n fo rmac ión
w w w . i n f o a g r o . c o m
El mejoramiento genético de las plantas aplica numerosos métodos para evaluar y aprovechar al máximo la variación natural, o bien, para producirla y seleccionar las plantas de mayor producción.
EI mayor rendimiento de las plantas depende de su potencialidad genética y de su capacidad para aprovechar mejor los factores del ambiente (agua, energía solar, sustancias nutritivas, etc.), es decir, su adaptación al medio, debido a que:
Rendimiento = expresión fenotípicaFenotipo = genotipo + ambiente + interacción entre genotipo y ambiente
El ambiente está determinado por una serie de condiciones variables para diferentes años en un mismo lugar y para diferentes lugares en un mismo año. Por lo tanto, es necesario repetir las pruebas de adaptación tantas veces como sea posible, a fin de apreciar las reacciones de cierto cultivo ante el ambiente.
Las plantas reaccionan de diversas maneras ante las variaciones del ambiente, es decir hay plantas de amplio rango de adaptación (macro ambiente) a las que les afectan poco las variaciones climáticas y se cultivan en Áreas muy extensas; este tipo de plantas son las preferidas. Sin embargo, hay otro tipo de plantas sobresalientes en un ambiente determinado (micro ambiente), por lo que se les debe explotar en dicho medio.
El rango de adaptación, amplio o reducido, también se determina teniendo en cuenta la reacción de las plantas a las concentraciones de nutrientes y agua; pero estos factores son, hasta cierto punto, controlados por el hombre, por lo que las plantas de genotipos sobresalientes deben responder a una producción a mayor dosis de fertilizantes y agua de riego. Por ejemplo, la aplicación de dosis altas de fertilizantes no afecta el rendimiento de las variedades enanas (trigo, sorgo y maíz), porque éstas fueron diseñadas para soportar esas dosis. En cambio, al aplicar altas dosis de fertilizantes y una humedad adecuada a las variedades normales, las plantas crecen demasiado delgadas y quebradizas, ocasionando el acame de plantas, que se transforma en una disminución del rendimiento y en la mala calidad de las cosechas.
Resistencia a enfermedades y plagas
En cualquier método de mejoramiento, el factor más importante para incrementar la producción es la resistencia a las enfermedades y plagas, ya que la mayoría de las plantas son atacadas por patógenos e insectos que reducen o eliminan totalmente las cosechas. En muchos casos resulta incosteable o contraproducente combatirlas por métodos químicos o biológicos. Por lo tanto, el mejor método de control de enfermedades y plagas es el genético, es decir, desarrollar variedades resistentes o tolerantes a patógenos e insectos.
La resolución parcial del problema de las enfermedades, consiste en buscar fuentes de resistencia dentro de la variabilidad genética existente o recurrir a los centros de origen de las plantas, ya que la manera más segura de combatir las enfermedades es mediante el desarrollo de variedades resistentes.
Resistencia o tolerancia a condiciones adversas
La mayoría de las veces el potencial productivo de los cultivos es reducido por el efecto de las condiciones ambientales adversas que se presentan durante el ciclo vegetativo. Por lo tanto, es necesario incorporarles fuentes de resistencia que amortigüen los efectos de tales factores.
La creación de variedades resistentes o tolerantes a condiciones climáticas extremas ha permitido incrementar la producción en estas condiciones y, a la vez, se, ha extendido el cultivo de algunas plantas a regiones en las que era imposible o antieconómico.
A fin de incrementar la producción en condiciones adversas, es necesario formar variedades cuyo aumento de producción se deba a su capacidad genética para resistir dichas condiciones, tales como la sequía, exceso de humedad, calor, frío, salinidad o alcalinidad del suelo (exceso de sales solubles), deficiencia o exceso de minerales, mal drenaje, etc.
La resistencia a determinado factor ambiental se puede encontrar en las poblaciones criollas, debido a que éstas, en la mayoría de los casos, están formadas por mezclas de variedades de diferente adaptación ecológica, de donde, a través de la selección, pueden obtenerse algunas plantas resistentes a determinado factor ambiental adverso. Estas plantas pueden trasmitir su adaptación ecológica a través de
cruzamientos con otras plantas, a las que se desee incorporar la resistencia y características agronómicas idóneas para la formación de nuevas variedades de mayor producción, con resistencia o tolerancia a determinada condición ecológica. De lo anterior se infiere que el mejor método para incorporar fuentes de resistencia contra factores adversos es el genético, que consiste en desarrollar variedades resistentes o tolerantes a estos factores.
Además, es importante señalar que no sólo estos medios para obtener mayor producción, influyen en la expresión del potencial genético de cualquier planta para alcanzar su máximo rendimiento (producción de grano, frutos, tallos, hojas o cualquier parte aprovechable), sino que existe un gran número de factores que interactúan durante el ciclo vegetativo de la planta, por lo que el rendimiento es la expresión de todos. Los factores más importantes que influyen en el rendimiento pueden ser extrínsecos o intrínsecos:
1. Factores extrínsecos (ambiente):A. Climáticosa) Luz (horas e intensidad).b) Temperatura (horas e intensidad).c) Humedad relativa.d) Viento.
B. Edáficos:a) Fertilidad.b) Textura. c) Estructura. d) pH.e) Agua. f) Salinidad.
C. Bióticos:a) Bacterias.b) Hongos. c) Insectos. d) Malezas.
2. Factores intrínsecos:A. Asimilación de nutrientes (genotipos).a) Carbono (superficie, asimilación neta). b) Sales minerales. c) Agua.
B. Equipo hormonal (desarrollo). C. Resistencia a factores adversos.
A través del tiempo, el hombre ha aprendido a manejar y a modificar los factores edáficos y, en gran parte, los factores bióticos; en cambio, no maneja los f actores climáticos; sin embargo, ha logrado obtener plantas adecuadas en los diversos climas.
Con respecto a los factores intrínsecos, el hombre puede atacar el problema de dos maneras:
a) Buscando o formando plantas con potencial genético para desarrollar hojas grandes y raíces profundas, mediante el mejoramiento genético (genética aplicada).b) Aplicando a la planta, en forma extrínseca, el factor intrínseco faltante, que puede ser alguna hormona, algún inhibidor del desarrollo, un factor de resistencia a patógenos, etc. (fisiología aplicada).
En general, la búsqueda de genotipos sobresalientes se realiza mediante pruebas en grandes cantidades de material del que sólo se selecciona al final uno o unos cuantos. Por lo tanto, deben buscarse otros mecanismos que eviten el trabajo excesivo en el campo. Uno de estos mecanismos puede ser el análisis fisiológico, que si bien exigirá un trabajo técnico más cuidadoso y profundo, evitara derroche de energía, espacio y tiempo.A menudo, los genetistas usan el término genes de rendimiento que, por supuesto, es una manera de hablar, pues el rendimiento no es un carácter unitario, sino la respuesta del genotipo al ambiente en su totalidad.
8. FORMAS DE REPRODUCCIÓN DE LAS PLANTAS CULTIVADAS
- SISTEMAS DE REPRODUCCIÓN
Los métodos de mejoramiento desarrollados por el hombre dependen fundamentalmente del sistema de reproducción de las plantas. EI conocimiento de estos sistemas es tan importante, que su estudio debe realizarse antes de iniciar cualquier programa de mejoramiento.La reproducción de las plantas cultivadas puede ser:
a) Sexual o por semilla.b) Asexual, por apomixis o por medio de partes vegetativas.
- Reproducción sexual
La reproducción sexual se efectúa mediante la formación de células especializadas llamadas gametos: masculino y femenino, de cuya fusión (Singamia) resulta un cigote; de éste se origina posteriormente un embrión, del cual se forma un nuevo individuo o planta.
Los gametos pueden producirse en el mismo individuo o en otro diferente; los gametos femeninos se producen en el gineceo y los masculinos en el androceo. La producción de gametos Masculinos es mucho mayor que la de gametos femeninos; el gameto Femenino se encuentra en el saco embrionario y se le denomina oosfera o huevo, y el gameto masculino se encuentra en el grano de polen.
En la reproducción sexual de individuos diploides, para que los descendientes resulten normales, se requiere que los gametos de las células sexuales que intervienen en el apareamiento sean de igual número cromosómico y de la misma especie y/o género. En este tipo de reproducción los gametos femeninos y masculinos son células heterógamas, es decir, diferentes en tamaño y forma.
La mayoría de las plantas cultivadas se reproducen en forma sexual o por semilla, aunque la reproducción asexual es común en muchas de ellas.
- Conceptos relacionados con la reproducción sexual:
Las partes de una flor completa en plantas angiospermas son las siguientes:
Clases de flores:
a) Completas: Poseen todas sus partes; ejemplos: leguminosas, crucíferas, solanáceas, entre otras.b) Incompletas: Falta alguna de sus partes; ejemplos: gramíneas (trigo, cebada, avena, maíz, etc.); estas flores no tienen sépalos ni pétalos.
Tipos de flores:
a) Perfectas: Tienen los sexos Masculino y Femenino en la misma flor; también se les llama flores hermafroditas, bisexuales o monoclinas.b) Imperfectas: Los sexos Masculino y Femenino están en distintas flores.
Por otra parte, según el lugar donde se formen los gametos de ambos sexos, se distinguen los siguientes tipos de plantas:
a) Plantas monoicas: Poseen los dos sexos en un mismo pie; producen gametos en el mismo individuo, ya sea en flores diferentes (unisexuales) o dentro de la misma flor (hermafrodita); por ejemplo, maíz y trigo, respectivamente.b) Plantas dioicas: Poseen los sexos en distinto pie; producen los gametos (Masculino y Femenino) en diferentes individuos (plantas), es decir, existen plantas que producen exclusivamente gametos Femeninos, y plantas que producen únicamente gametos Masculinos (los sexos están separados de manera semejante a los animales superiores); por ejemplo: palma datilera, sauce, esparrago, espinaca, lúpulo, álamo, cáñamo y algunas especies de papaya. En estas plantas la fecundación es forzosamente cruzada.c) Plantas polígamas: Se caracterizan porque en una misma planta se producen flores hermafroditas y flores unisexuales femeninas y masculinas; por ejemplo: fresno, aguacate, papaya y muchas compuestas.
Por la forma de polinización, hay tres tipos de plantas:
a) Plantas autógamas. Plantas que se polinizan por si mismas; por ejemplo, trigo.b) Plantas alógamas. Plantas de polinización cruzada; por ejemplo, maíz.c) Plantas mixtas. Plantas que presentan diferentes grados de autofecundación y de polinización cruzada; por ejemplo, sorgo y algodón.
La gametogénesis es el proceso mediante el cual se forman las células reproductoras: los gametos (Masculino y femenino). En las plantas angiospermas se distinguen dos procesos:
- Formación de grano de polen:
La microsporogénesis es el proceso mediante el cual se forman esporas reproductivas llamadas granos de polen. Una célula madre (microsporocito 2n) se divide por meiosis; durante la primera división se forma un par de células haploides (diadas). La segunda división meiótica produce cuatro microsporas (tétradas). Después de la meiosis, cada microspora sufre una división mitótica de los cromosomas, pero sin división citoplásmica (no citocinesis); de este proceso resulta una cé1ula con dos núcleos haploides. En este periodo los granos de polen suelen ser esparcidos. Al germinar el tubo polínico, uno de estos núcleos se convierte en núcleo generativo y se divide nuevamente por mitosis sin citocinesis para formar dos núcleos espermáticos; el núcleo que no se divide es el núcleo tubular.
- Formación del saco embrionario:
La megasporogénesis es el proceso de formación de las células reproductoras llamadas sacos embrionarios. Una célula madre (megasporocito 2n) se divide en el ovario por meiosis, formando en la primera división un par de células haploides. La segunda división meiótica produce cuatro megasporas haploides. Después de la meiosis, tres de las megasporas mueren; la otra sufre tres divisiones mitóticas de los cromosomas, sin citocinesis, y forma una gran célula con ocho núcleos haploides, denominada saco embrionario maduro.
- La fecundación
Es la fusión de dos gametos de células haploides (n) de diferentes órganos que se unen para formar un huevo o cigote. También existe la doble fecundación, para que ésta se lleve a cabo es necesario:
a) Polinización o efecto mecánico del polen sobre los estigmas. b) Germinación del grano de polen.c) Singamia o fusión de los gametos.
La doble fecundación se realiza cuando uno de los núcleos espermáticos del grano de polen se une con la oosfera para originar el cigote (2n), y el otro núcleo espermático se une con los dos núcleos polares para formar el endospermo (3n). La forma de la semilla generalmente está determinada por la planta madre. La doble fecundación no sucede en animales, hongos ni bacterias.
De acuerdo con la forma de polinización, las plantas cultivadas se clasifican en dos grandes grupos:
a. Especies autógamas. b. Especies alógamas.
La condición autógama o alógama de una especie, no depende de cómo y dónde pueda formar gametos, sino de cuáles de los gametos se unen entre si para constituir el cigote.
La diferenciación entre autógama y alógama tiene gran importancia, ya que los métodos de mejoramiento aplicables al grupo de plantas autógamas son, en su mayoría, diferentes de los que se aplican a las especies alógamas. La diferencia más importante entre estos dos grupos consiste fundamentalmente en la estructura genética de las poblaciones, es decir, a la endogamia o exogamia (alogamia) que presenten dichas poblaciones.
EI que una población sea homogénea o heterogénea y heterocigota u homocigota depende principalmente de la forma de reproducción de la especie; pero más bien, depende de la manera como se haya reproducido durante las últimas generaciones.
- Especies autógamas
Las especies autógamas son aquellas que se reproducen por autofecundación, es decir, los gametos que se unen para formar el cigote proceden de la misma planta.
Las poblaciones de plantas autógamas consisten, generalmente, en una mezcla de líneas homocigotas. La proporción de polinización cruzada natural dentro de las especies autógamas puede variar de 0 a 5%. Los siguientes son algunos ejemplos de plantas autógamas:
Cebada Cacahuate Tabaco
Arroz Chícharo Tomate
Trigo Soya Cítricos
Fríjol Ajonjolí Lino
Garbanzo Café Avena
Durazno Trébol Chile
- Efectos de la autofecundación
En cada ciclo generacional de las plantas reproducidas por autofecundación, la proporción de heterocigotes se reduce en 50%, en tanto, que los homocigotes aumentan en la misma proporción. Así, después de varias generaciones se formaran líneas puras que reproducen fielmente sus características a través de las semillas, es decir, que dentro de una línea pura no existirá variación, debido a que ha alcanzado la homocigosis.
En estas especies, la selección individual puede originar individuos homocigóticos puros, de caracteres uniformes, porque hay muchas probabilidades de haber seleccionado un homocigote.
En teoría, una población autógama está formada por un número muy grande de homocigotes; sin embargo, en la practica esto no sucede, debido a que algunos no se adaptan al ambiente y son eliminados por la selección natural, por lo que con el tiempo la población autógama consta de un número reducido de clases de homocigotes, a los que pertenece la mayoría de los individuos de la población.
Por otra parte, Mendel demostró que a partir del heterocigote Aa, la autofecundación continua disminuye la heterocigosis en una proporción de 112 en cada generación. Esto significa que en pocas generaciones se llega a una población con igual número de individuos homocigotes AA y aa, y una producción muy pequeña de heterocigotes Aa.
- Especies alógamas
Las especies alógamas son aquellas que se producen por medio de polinización cruzada, es decir, que los gametos (masculino y femenino) que se unen para formar el cigote son de plantas diferentes. Por lo tanto, son especies alógamas las siguientes:
a) Plantas dioicas.b) Plantas autoestériles.c) Plantas de polinización cruzada (por viento, insectos, agua, etc.).d) Plantas autoincompatibles.
En las plantas alógamas hay un constante intercambio genético, debido a que los gametos de una planta van a unirse con los gametos de otra de la misma especie. Este intercambio se repite en cada generación, por lo que se mantiene un alto grado de heterocigosis; es decir, los granos de polen de cualquier planta quedan libres para ser transportados por el viento, insectos o cualquier otro, medio hasta los estigmas de cualquier planta. Ejemplos de plantas alógamas:
Maíz Cebolla Peral Espárrago
Centeno Fríjol Pinos Zanahoria
Remolacha Higuerillas Sandia Abetos
Calabaza Manzano Zacate Copra
Girasol Melón Alfalfa Lúpulo
La composición de una población alógama deberá tomarse muy en cuenta, cuando se trata de utilizarla para la obtención de nuevas variedades a base de selección o de hibridación.
- Efectos de la alogamia:
Los principales efectos de la alogamia en las plantas son los siguientes:
a) Se incrementa la variabilidad genética en las poblaciones, por su sistema de polinización cruzada.b) A causa de la fecundación cruzada, la proporción de homocigotes en relación con la población total es demasiado baja, por lo que es difícil seleccionar un individuo homocigote.c) Debido a la recombinación y predominio de heterocigotes, y a causa de la dominancia, muchos genes nocivos y letales persisten en la población en forma oculta.
Los efectos de la alogamia se pueden corregir en parte, tomando en cuenta lo siguiente:
a. Utilizar métodos especiales para que los genes letales y ocultos se expresen fácilmente, por lo que se requiere trabajar con altas poblaciones.b. Se requiere varias generaciones, debido a que los procedimientos de selección son lentos en este tipo de poblaciones.
- Especies de polinización mixta
En este tipo de plantas se incluyen todas aquellas que presentan tanto polinización cruzada como autopolinización en diferentes grados. Así, por ejemplo, se encuentran algunos cultivos como el algodón y el sorgo que presentan este tipo de polinización. En el caso del algodón, se calcula que la polinización cruzada varía de 5 a 25%, aunque se citan cifras de 50% en lugares donde hay abundancia de insectos. En el sorgo, el porcentaje de polinización cruzada es normalmente de 5%; sin embargo este porcentaje se eleva en lugares donde se tienen altas temperaturas y baja humedad relativa a este porcentaje.
- Reproducción asexual
La reproducción asexual se caracteriza porque en ella no intervienen las células reproductivas (sexuales); por lo tanto, no hay reducción cromosómica. Las células se reproducen por mitosis, y originan células con el mismo genoma, es decir, su constitución genética y sus cualidades hereditarias son idénticas.
La reproducción asexual, vegetativa o apomictica no es, en realidad, una reproducción sino una multiplicación, puesto que cada organismo producido no es otra cosa que un fragmento del organismo del que procede.
- Reproducción asexual vegetativa
Este tipo de reproducción se lleva a cabo en plantas cuya reproducción es exclusivamente a través de partes vegetativas. Sin embargo, en este grupo se encuentran plantas que poseen órganos sexuales funcionales con capacidad para reproducirse sexualmente (*), pero en la práctica se les reproduce por:
Estolones - fresa * Esquejes - geraneos *
Acodos - vid * Injerto - Mayoría de frutales *
Bulbos - cebolla * Raíces - camote *
Rizomas - plátano * Tallos aéreos - caña de azúcar
Tubérculos - papa * Hijuelos - maguey y pífia *
Estaca - árboles frutales y ornamentales *
Cladodios - nopal
En estas plantas citadas como ejemplos no intervienen el fruto ni la semilla para reproducirse.
También existen plantas que en ciertas condiciones ambientales no producen semilla, y su reproducción es exclusivamente vegetativa, por ejemplo: caña de azúcar, naranja, manzanas (partenocárpicos), plátano, orquídeas, tulipanes y gladiolos, entre otras.
Las plantas propagadas asexualmente constituyen un clon. Todas las plantas que forman un clon son genéticamente idénticas en herencia y tienen las mismas características de la planta progenitora original; esto significa que una variedad puede conservar perfectamente todas sus características, aun cuando tal
variedad sea totalmente heterocigota. De modo que si se presenta una mutación o un cruzamiento favorable, se puede seleccionar de inmediato y sostenerla como variedad (por ejemplo, naranjas o uvas sin semilla).
Las principales ventajas de la reproducción vegetativa son:
1. Las plantas reproducidas vegetativamente conservan todas las características de la planta progenitora.2. Debido a cruzamientos o manipulaciones de otro tipo, se obtienen plantas estériles (que no producen semilla), las cuales se pueden mantener a través de reproducción vegetativa, por ejemplo, plátano, varios tipos de flores (orquídeas, tulipanes, gladiolos), caña de azúcar, naranja y manzana.3. La reproducción asexual permite obtener cosechas en un tiempo mucho más corto que el que se requeriría para obtenerlas mediante semilla (por ejemplo, plátano, piña, caña de azúcar, papa, etc).4. La falta de producción de semilla proporciona mayor valor a la parte útil de la planta; por ejemplo, en la caña de azúcar hay una mayor concentración de azúcares en el tallo antes de la floración.
Como desventaja de este tipo de reproducción, podemos mencionar la presencia de caracteres indeseables, originados por enfermedades virosas que fácilmente se trasmiten a la descendencia a través de partes vegetativas que se usan como propágulos, mientras que tales enfermedades raramente se trasmiten a las progenies obtenidas por semilla.
- Reproducción asexual apomictica
La apomixis es un tipo de reproducción asexual en el que intervienen los órganos sexuales, pero la semilla se forma sin la unión de los gametos (singamia). La apomixis puede ser asexual obligada o asexual facultativa:
a. Asexual obligada, cuando las plantas só1o se pueden reproducir por apomixis; produce descendencia muy uniforme.b. Asexual facultativa, cuando las plantas se pueden reproducir tanto por apomixis como por reproducción sexual; produce descendencia variable.
Las formas comunes de apomixis, son:
a) Partenogénesis: Desarrollo de un individuo a partir de un huevo no fecundado, que puede ser haploide normal o diploide anormal.b) Apogamia: Propagación asexual en la que el embrión se desarrolla de células haploides (antípodas, sinérgidas, núcleos polares) o de la fusión de dos células del saco embrionario; es muy frecuente en cítricos y en el mango.c) Aposporia: El embrión se forma directamente de una célula somática diploide (apomíctica) no reducida (sin meiosis).d) Diplosporia: El embrión proviene directamente de la célula madre o megaspora.
Aun cuando no se efectúa la unión sexual (gametos) en el desarrollo de las semillas producidas apomícticamente, en algunos casos es necesaria la polinización como estimulante para la formación del endospermo.
Los siguientes son algunos ejemplos de plantas de reproducción asexual vegetativa:
Ajo Maguey
Plátano Nopal
Cacao Papas
Camote Piña
Caña de azúcarFrutales (varias
especies)
- Importancia de la reproducción asexual
La importancia de la reproducción asexual en el fitomejoramiento radica en que la descendencia no presenta variación genética, debido a que todos los individuos provienen de divisiones mitóticas. Por lo
tanto, los individuos son genéticamente iguales, y originan un clon cuyas características son fenotipica y genotípicamente idénticas.Un clon puede ser homocigote o heterocigote, y no presenta variación genotípica mientras se reproduzca asexualmente. En caso de que haya variación, ésta podría deberse al ambiente, a una mutación o a una mezcla de clones.
9. TÉCNICAS Y SISTEMAS PARA CONTROLAR LA POLINIZACIÓN
9.1 CONTROL ARTIFICIAL DE LA POLINIZACIÓN
En todos los campos de la ciencia, el experimentador desarrolla procedimientos y técnicas específicas que utiliza en la ejecución de sus investigaciones. En este sentido el fitomejorador no ha sido la excepción, ya que, para la formación de una nueva variedad requiere procedimientos y tendencias específicas, según la especie de que se trate y la característica que ha de mejorar. Por lo tanto, es importante que el fitomejorador domine tales técnicas; una de ellas consiste en manipular la polinización de acuerdo con las necesidades del caso.
Los procedimientos esenciales para el mejoramiento de plantas cultivadas son:
a. La autofecundación.b. El cruzamiento.
La utilización de cada uno de ellos depende del tipo de planta y el método de mejoramiento por emplear, es decir, que los procedimientos que se utilicen para asegurar la autofecundación o la polinización cruzada en planta dependerá de la especie, con que se, este trabajando, de la estructura floral y de la forma normal de polinización.
Por esta razón, es esencial que el fitomejorador esté familiarizado con los hábitos de floración y polinización de las plantas. Si se carece de estos conocimientos es necesario estudiarlos antes de iniciar un programa de mejoramiento.
El control de la polinización es uno de los factores que el fitomejorador debe tomar muy en cuenta, a fin de llevar a cabo sus trabajos en la mejora genética de las plantas.
El fitomejorador debe aplicar el control de la polinización con dos fines principales:
1. Evitar la polinización cruzada, a fin de no obtener híbridos indeseables en su material de selección y en la producción de semilla comercial. Los cruzamientos naturales se pueden evitar generalmente de dos maneras, aunque esto depende de la especie cultivada de que se trate:a) Aislando el lote donde se formarán las cruzas (alógamas). El aislamiento puede ser por:
• Distancias. De 500 a 800 m de distancia entre otros lotes del mismo material (por ejemplo, maíz).• Fechas de siembra. Adelantar o retrasar la siembra del material, de tal manera que la floración no coincida con la de otros sembrados alrededor de éste.• Barreras artificiales. Circular el lote de cruzas con cualquier otro material, a fin de evitar entrecruzamientos con el polen de los materiales vecinos.
b) Utilizando materiales y/o implementos especiales, como bolsas, jaulas o alguna otra barrera artificial que impida la dispersión del polen (alógamas y autógamas). Un mal aislamiento puede convertir a un híbrido bueno en un híbrido malo.
2. Efectuar polinizaciones específicas, a fin de llevar a cabo ciertos cruzamientos y autofecundaciones particulares que se requieren en los diversos tipos de mejoramiento. Por ejemplo, en plantas autógamas existe poca variabilidad genética, por lo que se requiere hacer cruzamientos especiales, programados entre líneas seleccionadas para observar posteriormente la recombinación, la segregación y practicar la selección. Por otra parte, la obtención de líneas puras en plantas alógamas dependerá de la habilidad para controlar la polinización y del tipo de flores que posea cada especie en particular.
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Hay varios factores que influyen para que una especie se comporte en forma autógama, alógama, mixta o asexual.
Estos factores son:
1. Esterilidad, que origina comportamiento asexual.a) Androesterilidad.2. Incompatibilidad:a) Autoincompatibilidad, que produce alogamia. b) Incompatibilidad cruzada.3. Cleistogamia, que da origen a la autogamia.4. Casmogamia, que puede originar alogamia y/o autogamia.5. Factores ecológicos, que originan comportamiento mixto.
9.2 TÉCNICAS DE EMASCULACIÓN Y POLINIZACIÓN ARTIFICIAL
EI problema fundamental en el control de la polinización ya sea para la formación de híbridos o de líneas puras, consiste en colocar el polen funcional sobre los estigmas receptivos en el momento oportuno.
Generalmente, y según el caso, dentro de un programa de mejoramiento se debe evitar las posibles autofecundaciones y los cruzamientos indeseables. Las autofecundaciones se evitan por medio de la emasculación (eliminación de las anteras de las plantas femeninas antes de que maduren). Los cruzamientos indeseables se evitan utilizando bolsas u otros materiales apropiados para aislarlos de polen extraño.
Por lo general, el equipo utilizado en las técnicas de emasculación; polinización no es complicado; por ejemplo, en plantas autógamas se utilizan pinzas, tijeras, pincel, bolsas de papel encerado (glassines), etiquetas, lápiz, clipes, lentes de aumento o lupa, etc. En alógamas se emplean bolsas, engrapadora, lápiz, mandil, etc.
El éxito de la polinización depende del grado de dificultad que se presente para realizar la emasculación, en los diversos tipos de flores, y del momento oportuno para llevar el polen viable a los estigmas receptivos.
La emasculación consiste en la remoción de los órganos masculinos, anteras, de la flor de la planta que se utilizará como hembra.
En las especies que poseen flores hermafroditas es muy importante la emasculación para hacer hibridación, debido a que cuando las anteras maduran, el polen cae sobre sus estigmas y ocurre la autofecundación. Los procedimientos de emasculación comúnmente usados en el mejoramiento, son los siguientes:
1. Remoción de anteras: El más común se efectúa mediante pinzas, succión u otros medios, antes de que se derrame el polen; se aplica principalmente en autógamas.2. Destrucción del polen por medio de calor, frío o alcohol:a. Agua caliente a temperaturas de 45 a 48 ºC durante 10 minutos; se aplica en sorgo, arroz y algunas gramíneas forrajeras. b. Temperaturas bajas (cercanas al punto de congelación); se recomiendan para trigo y arroz. c. Alcohol etílico a 57%, durante 10 minutos, se aplica en alfalfa.3. Polinización sin emasculación: Procedimiento efectivo en plantas incompatibles (muchas forrajeras) y en autoestériles, las cuales no necesitan emascularse para producir plantas híbridas. Se usa en investigación y en producción de híbridos comerciales (por ejemplo, cebada).4. Esterilidad masculina genética y citoplasmática. Se usa en Investigación y en producción de híbridos comerciales (maíz, sorgo, etc.).
Al fin de realizar con éxito la emasculación es importante conocer el momento adecuado, ya que si se retrasa, se derrama el polen y puede causar autofecundación. Si se adelanta, se tienen problemas para eliminar las anteras y se, puede mutilar el pistilo.
Después de la emasculación, las, flores se cubren con bolsas de papel encerado (glassines) para protegerlas del polen extraño.
- Prácticas de polinización:
La polinización debe efectuarse cuando el estigma sea receptivo; esto puede reconocerse por la apertura de las flores y el completo desarrollo del estigma. En algunas especies las polinizaciones pueden hacerse el mismo día de la emasculación de la flor (por ejemplo, soya, tabaco, algodón, etc.); en otras, se retrasa de 1 a 3 días; esto depende de los fenómenos de protandria (maduración de las anteras antes que los pistilos) y protoginia (maduración de los estigmas antes que las anteras).
La polinización se efectúa colectando anteras maduras y esparciendo el polen sobre el estigma receptivo. El tiempo que el polen permanece viable es muy variable; depende de la especie de que se trate, del ambiente y de otros factores. Por ejemplo:
a. En altas temperaturas, el polen permanece viable sólo unos minutos (trigo y avena) o unas cuantas horas (de 3 a 4 para el maíz).b. En óptimas condiciones el polen puede durar de 6 a 10 días (maíz y caña de azúcar).c. El polen de la palma datilera ha permanecido viable hasta por 10 años.
En general, la viabilidad del polen puede conservarse a bajas temperaturas y humedad relativa alta.
Por otra parte, como la floración de la mayoría de las plantas ocurre por la mañana, se procede a recolectar polen y a efectuar las polinizaciones inmediatamente (maíz), a fin de lograr mayores éxitos; sin embargo, en otras plantas (avena) es mejor por las tardes; en días calurosos y brillantes se tiene también mayor éxito.
En forma experimental, las polinizaciones de la mayoría de las especies se realizan a mano, pero hay algunas en las que se utilizan insectos como polinizadores; por ejemplo, en alfalfa y trébol rojo. Para la formación de híbridos comerciales en grandes volúmenes se usan lotes aislados donde no haya contaminación de otro polen; tal es el caso del maíz y sorgo, donde se usa el desespigamiento o las líneas androestériles.
9.3 ESTERILIDAD
Se dice que hay esterilidad en las plantas cuando el óvulo no es fértil o cuando el polen no es viable (no hay producción de semilla). Esterilidad es, por tanto, la incapacidad de las Plantas para producir gametos y cigotes funcionales (estas especies se pueden reproducir vegetativamente) debido a:
a. Aberraciones cromosómicas, tales como traslocaciones, inversiones, duplicaciones, deficiencias o delecciones, etc.b. Falta de homología de genomios. Poliploides desbalanceados (números impares de genomios).c. Acciones génicas, que afectan los órganos reproductores. Genes, citogenes o genes-citogenes que producen la modificación de flores enteras, estambres o pistilos, o bien, impiden el desarrollo del polen, del saco embrionario o del endospermo.
La esterilidad en las plantas cultivadas es de gran importancia para el fitomejorador y su conocimiento es básico para las manipulaciones técnicas que deba realizar en el rnejoramiento de las plantas.
9.4 AUTOESTERILIDAD
Plantas autoestériles son aquellas en las que, a pesar de ser hermafroditas, la autofecundación es imposible. Las causas pueden ser:
a. Morfológicas. Estilos más largos que los estambres (plantas longistilas) o estambres más largos que los estilos (plantas brevistilas).b. Fisiológicas. Diferentes fechas de maduración de los gametos de una misma flor (protandria y protoginia), por lo que, es imposible que se fecunden con su propio polen.c. Genéticas. La dioecia facilita la autoesterilidad.
9. 5 ANDROESTERILIDAD
Hay androesterilidad o esterilidad masculina cuando los órganos reproductores masculinos (gametos) de las plantas se encuentran mal desarrollados o abortados de tal manera que no se forma polen viable.
Virtualmente, todas las especies diploides de plantas, domesticadas y silvestres, han mostrado (si se estudia cuidadosamente) que poseen por lo menos un locus para esterilidad masculina y por lo tanto, es heredable.
La androesterilidad aparece en las plantas esporádicamente tanto en especies alógamas como en autógamas, como consecuencia de:
a. Genes mutantes (generalmente recesivos).b. Factores citoplásmicos (citoplasma).c. Efectos combinados de ambos (genes - citoplasma).
Lo anterior ocasiona: aborto del polen, que las anteras no abran, aborto de las anteras, anteras pistiloides (anteras transformadas en pistilos), etc.
La androesterilidad es muy útil e interesante para los mejoradores de plantas, porque proporciona un medio muy eficaz para simplificar la formación de híbridos, y elimina así el proceso tan laborioso de la emasculación manual. En las líneas androestériles las flores no producen anteras funcionales y, por lo tanto, no puede haber autopolinización; serán polinizadas solamente por la línea o líneas que se usen como progenitor masculino.
La primera referencia que se tiene acerca de la utilización de la androesterilidad para la producción de semilla híbrida, fue hecha por Jones y Davis en 1944, cuando descubrieron la androesterilidad genética citoplásmica en la cebolla. En la actualidad, la androesterilidad se ha utilizado para eliminar la emasculación artificial en la producción de semilla híbrida (sorgo, principalmente) en escala comercial y en el mejoramiento de plantas.
10. BIBLIOGRAFÍA
1. Hartmann, H.T. (Ed.) 1997. Propagación de Plantas: Principios y Prácticas. Prentice Hall NJ., Estados Unidos. 2. Howell, S.H. 1998. Genética de Plantas y su desarrollo. Cambridge Univ. Press. MA., Estados Unidos. 3. Innes, J., B.D. Harrison, C. J. Leaver y M.W. Bevan. 1994. The Production and Uses of Genetically Transformed Plants. Chapman & Hall. NY., Estados Unidos. 4. McDonaldk M.B. y L.O. Copeland. 1997. Seed Production: Principles and Practices. Chapman & Hall. NY., Estados Unidos. 5. Meyer, P. (Ed.). 1995. Gene Silencing in Higher Plants and Related Phenomena in Other Eukaryotes (Current Topics in Microbiology and Innunology, Vol 197). 6. Richards, A.J. 1997. Plant Breeding Systems. 2da. Edition. Chapman & Hall. NY
BOTANICA DE LA CAÑA DE AZUCAR TAXONES DE LA CAÑA DE AZÚCAR
Super Reino: EucariotaReino: PlantaeSubreino: CormobiontaDisión: SpermathophytaSub-División: MagnoliophytinaClase: LiliataeSub-Clase. LiliidaeOrden: PoaleFamilia: Poaceae (Gramineae)Sub-Familia: PanicoideaeTribus: Andropogonoidea
Sub-Tribus: Saccharastrae Genero: Saccharum
Especies: Saccharum sppSaccharum spontaneumSaccharum sinense Saccharum barberi Saccharum robustum Saccharum officinarum L
ORIGEN DE LAS ESPECIES DE CAÑA DE AZUCAREspecies Origen Nº de Cromosomas
Saccharum spontaneum. Suroeste de Asia 2n = 48 a 128Saccharum sinense. China 2n= 118Saccharum barberi. India 2n = 80-124Saccharum robustum. Nueva Guinea 2n= 80Saccharum officinarum. Nueva Guinea 2n = 80
MORFOLOGIA DE LAS PARTES DE LA PLANTA- TALLO- HOJA- INFLORESCENCIA - FLOR- RAIZ
http://www.sugarcanecrops.com/s/Foreword/
Publicado por Prof. Luis Bastidas en 12:35
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PREPARACION DE TIERRA Y SIEMBRA
Preparación del Terreno Un prerrequisito fundamental para obtener mayores producciones de caña de azúcar es la presencia de óptimas condiciones en el medio edáfico, considerando que el cultivo se mantendrá en el campo durante 5 a 6 años, debido a la práctica de producir varios cultivos de caña soca. La presencia de una mecanización más intensa en el campo, que involucre tránsito de maquinaria pesada desde plantación a cosecha, y el transporte de la caña hacia los ingenios, pueden deteriorar las condiciones físicas del suelo. Esto se traduce en la compactación del suelo, con una serie de efectos laterales peligrosos, tales como la reducción del almacenaje y movimiento del aire y del agua en el suelo, la mayor resistencia mecánica para el crecimiento radicular y la dificultad de absorción de nutrientes aportados por el mismo suelo o por los fertilizantes.
En consecuencia, es absolutamente esencial hacer una bien acabada preparación del terreno antes de comenzar un nuevo ciclo de cultivo, para dejar el suelo bien labrado para permitir una germinación adecuada de los esquejes, para la emergencia de las plantas en el campo y para un buen crecimiento radicular. La labranza es la manipulación física del suelo con implementos apropiados para ablandar la camada superficial del suelo.
Objetivos de la Preparación del Terreno
• Preparar una buena cama de semilla que permita óptima relación suelo-agua-aire. • Buenas condiciones físicas para la proliferación de las raíces. • Incorporar restos de cultivos anteriores y abonos orgánicos. • Destruir las malas hierbas y plagas y enfermedades. • Facilitar una adecuada actividad química y biológica en el suelo.
Las operaciones de labranzas realizadas con implementos acoplados al tractor son las más apropiadas y rápidas. Para el arado inicial use un arado de vertedera o un arado de discos. Cuando se desee invertir el suelo, debe utilizarse un arado de vertedera.
Por otro lado, cuando el suelo es duro, irregular y tiene macollas o cepas es preferible utilizar un arado de discos.
El arado del suelo, realizado cuando éste tiene un nivel óptimo de humedad, es fundamental para lograr una buena labranza. Suelos demasiado húmedos interrumpen el movimiento de la maquinaria en el campo y causan la destrucción de la estructura del suelo. Suelos demasiado secos no dejan que las palas penetren en profundidad, lo que produce frecuentes fallas mecánicas, aumento de los requerimientos energéticos y sellado de la superficie del suelo, afectando las relaciones suelo-agua-aire.
Las operaciones de labranza secundaria son ejecutadas con rastras de discos, rastras de clavos o con una rastra rotativa o rotovator. El rotovator es un implemento multipropósito muy útil, que corta los restos de cultivos, los pica y los incorpora al suelo de una sola pasada. Se recomienda usar métodos mecánicos (subsolado o arado en profundidad) o métodos biológicos (incorporación de abonos verdes entre la última cosecha de socas y el inicio del siguiente nuevo cultivo) para destruir la camada compactada y permitir que las raíces se desarrollen normalmente. El
subsolado también resulta en menor consumo de combustible, menor tiempo de trabajo y favorece el establecimiento de una óptima población de plantas.
Las etapas de preparación del terreno incluyen los siguientes pasos:
• Subsolado o cincelado a una profundidad de 50 a 75 cm para romper camadas compactadas (hard-pan). • Arado para incorporar restos de cultivos anteriores y abonos orgánicos. • Discado para romper terrones. • Nivelación del terreno para darle el gradiente de pendiente adecuado para drenar los excesos de agua durante la estación lluviosa. • Diseño de la plantación: construcción y formación de amelgas y surcos. La profundidad de los surcos debe ser 25 cm. El fondo del surco debe quedar suelto hasta unos 10 cm. • Dejar canales de drenaje, de mayor profundidad que los surcos, a lo largo de los bordes del campo y también dentro del campo, espaciados a intervalos regulares. Los canales de drenaje son especialmente importantes en zonas con altas pluviometría para drenar el exceso de agua durante la estación lluviosa.
SiembraSe reproduce por trozos de tallo, se recomienda que la siembra se realice de Este a Oeste para lograr una mayor captación de luz solar. El material de siembra debe ser de preferencia de cultivos sanos y vigorosos, con una edad de seis a nueve meses, se recomienda utilizar la parte media del tallo, se deben utilizar preferentemente esquejes con 3 yemas. El tapado de la semilla se puede realizar de tres formas: manualmente utilizando azadón, con tracción animal ó mecánicamente. La profundidad de siembra oscila entre 20 a 25 cm, con una distancia entre surco de 1.30 a 1.50 m. La semilla debe de quedar cubierta con 5 cm de suelo, el espesor de la tierra que se aplica para tapar la semilla no sólo influencia la germinación y el establecimiento de la población, sino también el desarrollo temprano de las plantas.http://w4.siap.gob.mx/sispro/Integra/Caracteristicas/CanaAzu.htmlhttp://t2.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcTDouhUiv0oexcFw84v1YQLZjlTFFjQaYLZMZfle
ZONAS PRODUCTORAS - SUELOS - RIEGO - Zonas de Producción de caña de azúcar en Venezuela
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Mapa de Venezuela
Estados de Venezuela donde se ubican las zonas productoras de caña de azucar. ARAGUA, BARINAS, CARABOBO, LARA, MONAGAS, PORTUGUESA,
SUCRE, TACHIRA, TRUJILLO, YARACUY y ZULIA Caña para PanelaAPURE, ARAGUA, BARINAS, FALCÓN, GUARICO, LARA, MERIDA, MONAGAS, SUCRE, TACHIRA y TRUJILLO
- Suelos
El Suelo Cañero
La Caña de Azúcar es un cultivo poco exigente en cuanto a suelos, tolera bien y se ha cultivado económicamente tanto en suelos muy pesados o arcillosos, como en muy ligeros o arenosos. Sus exigencias respecto a suelos se limitan a profundidad, la necesaria para desarrollar su sistema radicular, alrededor de un metro; aireación suficiente, por lo que deben evitarse los problemas de drenaje tanto interno como superficial; pH, valores que no se alejen demasiado de la neutralidad, aunque suele tolerar desde 4 hasta 10; salinidad y/o alcalinidad, no muy elevada, aún cuando hay diferencias bastantes marcadas entre variedades.
Lo más importante en relación al suelo cañero, el su manejo; el cual debe adecuarse a las condiciones requeridas por el cultivo ya las características físicas químicas y biológicas que cada suelo presenta, y que lo hacen un complejo activo, al cual hay que considerar más como material viviente que como materia inerte. Ese manejo, en consecuencia, debe orientarse básicamente hacia el logro de cambios favorables a desarrollo y productividad del cultivo ya la conservación y posible mejora de las propiedades del suelo mediante:
Conservación y posible mejora de su estructura.
Conservación y posible mejora de su fertilidad y contenido de materia orgánica.
Evitar los procesos de degradación del suelo erosión, salinidad y de alcalinidad.http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_tec/FonaiapDivulga/fd20/texto/suelo.htm
- FertilizaciónRecomendaciones para la Fertilización en Caña de AzúcarLas recomendaciones corresponden a zonas cañeras de los estados Aragua, Lara y Yaracuy , las cuales representan casi el 70 % del área cañera nacional, y de acuerdo a resultados experimentales obtenidos por técnicos de FONAIAP ya información suministrada por centrales azucareros de esas zonas. Las recomendaciones se basan en los requerimientos del cultivo y en la calibración tentativa establecida de acuerdo a la disponibilidad de fósforo y potasio en el suelo. Así mismo se formulan recomendaciones diferentes para la producción de plantilla y de soca. Un estudio de calibración más completo, explorando mayor área en diversas zonas cañeras, se está realizando actualmente bajo la dirección del Ing. Agr. Gustavo
Piñero, con sede en la Estación Experimental de Yaracuy (Yaritagua). Los resultados en su mayoría son de plantilla, por lo que consideramos que la información no es completa en estos momentos y les presentamos la copilada en 1981, publicada en el folleto referido anteriormente. http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_tec/FonaiapDivulga/fd20/texto/recomendaciones.htm
- RiegoRiego por GravedadEl uso internacional del riego superficial se debe a la simpleza de su operación y al bajo consumo de energía. A pesar de esas ventajas, esta forma de riego ha tenido muchos detractores en Cuba, debido a la baja eficiencia en su aplicación. Por ello, hubo un desarrollo impetuoso del riego por aspersión y de las máquinas de riego. Las limitaciones en el consumo de energía en los últimos años, han provocado la revalorización del riego superficial en el país. Se presenta un compendio de las investigaciones realizadas por el Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA) en diferentes provincias del país, que dan base a recomendaciones para aumentar la eficiencia de riego superficial. http://sian.inia.gob.ve/repositorio/revistas_ci/canadeazucar/cana1202/texto/consideraciones.htm
Riego por Aspersión
El riego ha sido un requisito indispensable para el cultivo en las regiones donde los climas tropicales y subtropicales no producen suficiente lluvia para satisfacer las necesidades de agua del cultivo.En Sudáfrica, donde la caña de azúcar es uno de los principales cultivos del país, la compañía Transvaal Sugar Limited, utiliza actualmente 65 pivotes centrales (alto perfil o azucarero) para el riego. El clima en esta región es del tipo semiárido, con una precipitación anual de 650-750 mm. Esta precipitación pluvial debe complementarse con los aportes de riego de aproximadamente 1.350 mm al año.
El invierno no es muy frío en esta zona, pero el verano puede ser muy caliente, con alta humedad. Generalmente el suelo en el que se planta la caña de azúcar consiste en cuestas poco pronunciadas, aunque recientemente algunos pivotes centrales de grandes dimensiones se han instalado en terrenos ondulados. En estos casos necesitan un riguroso control de su alineamiento para garantizar un funcionamiento seguro.
Los resultados de importantes investigaciones mostraron que los pivotes centrales tienen un costo atractivo en comparación con otros sistemas de riego, tales como el goteo.
En Brasil donde el excesivo calor y la poca precipitación pueden acabar con el cultivo en muy poco tiempo, un gran número de plantaciones han abandonado los sistemas de aspersión mediante cobertura total y cañones móviles a favor de los pivotes para: reducir el coste de la mano de obra, mejorar la uniformidad del
riego y reducir al mismo tiempo el consumo de energía. Las plantaciones tienen aumentos importantes en su rendimiento, en comparación con las cosechas obtenidas con otras formas de riego.
En un reciente proyecto se escogió el pivote remolcable, que puede ser remolcado varias veces al día, lo cual permite al productor invertir en una sola máquina en lugar de varias. En esta transformación se utilizó un solo pivote para regar hasta 26 círculos. Se tomaron en consideración varios factores en este diseño, los ingenieros tenían que asegurarse de que el agua usada para regar no generara escorrentía, ya que el pivote es capaz de aplicar hasta 30 mm de agua con un solo aporte. Con una buena gestión, el productor ha podido evitar escorrentías superficiales y regar hasta cuatro sectores completos en un período de 24 horas, es decir, el pivote se remolca tres veces al día.
La variedad de caña escogida por los productores depende de la cantidad de agua disponible para el riego. Con el riego mecanizado, los productores tienen más libertad para escoger la variedad de caña, dado que cuentan con agua disponible. Estos productores de caña pueden amortizar su equipo de riego en menos de cinco años.
Aunque el mejor rendimiento y menor coste de inversión son las ventajas principales, todavía existe otro desafío en esta industria: el uso del equipo de riego mecanizado para reutilizar las aguas residuales producidas por las centrales azucareras. En la actualidad, alrededor de una docena de plantaciones utilizan aguas residuales para el riego con pivotes, aguas que pueden ser sumamente corrosivas, las plantaciones han tenido excelentes resultados mediante el uso de tuberías PermaPipe (interior de polietileno) en sus sistemas Pivot, muy resistentes al agua corrosiva.
El riego mecanizado es una de las formas más económicas y eficientes de riego.http://www.traxco.es/blog/pivotes-de-riego/cana-de-azucar-con-riego-pivot
Riego por GoteoLa Caña de azúcar es un importante y rentable cultivo en India. El riego por gravedad es el método prevaleciente. El objetivo del presente estudio fue determinar la respuesta del cultivo a varias cantidades de agua y fertilizante aplicados por medio del riego de goteo.Se llevo a cabo un experimento en la Universidad Agricultora Marathwada en Parbhani, Maharashtra ubicada al centro de la India. Se plantó una variedad de caña de azúcar CO- 7714 el 6 de Febrero. El riego estuvo basado en un cultivo calculado ETc (evapotranspiración x coeficiente de cultivo). Se manejaron tres tratamientos de riego por goteo en cuatro niveles de fertilizantes y un tratamiento de control de riego por el método convencional de riego y fertilización. Los valores ETc usados cambiaron progresivamente durante la temporada de 350 días de 0.6 a 1.2 cada 40 a 100 días. Se aplicó el fertilizante a través de la tubería de goteo (fertirriego) en cantidades variando de 1005 (también por
aplicación en la superficie) a 60% en la dosis recomendada de 250 kg. De N + 115 kg P2O5 + 115 Kg K2O/ha. Hubo un lateral de riego por hilera de caña de azúcar. La mayor producción de caña (180.0 t/ha) se obtuvo en la aplicación de la temporada de1955mm de agua de riego por goteo con el más alto ETc usado de 1.2 de 161 a 250 P2O5. El tratamiento de control recibió un total de 2466mm de agua de riego y la producción fue de 86.9 t/ha. De acuerdo a esto la eficiencia en el uso del agua fue de 92.0 y 35.2 kg/ha-mm, respectivamente. No hubo diferencia en la productividad entre el tratamiento donde el fertilizante fue aplicado a través del suelo y el riego por goteo (164.8 t/ha) en comparación cuando se aplicó por fertirriego (168.3 t/ha). La más alta productividad (182.8 t/ha) y eficiencia en el uso de fertilizante (EUF, 476 kg producción/kg fertiliizante) se obtuvo cuando la aplicación del fertilizante fue de 80% del máximo. El tratamiento de control tuvo la más baja (EUF) de 343.
El experimento demuestra que el uso del riego por goteo para la caña de azúcar resultó en el doble de producción comparado con el riego por gravedad con un 21% de menos agua. Esto resultó en 2.6 de incremento en la eficiencia del uso del agua (EUA). Por lo tanto el riego por goteo fue substancialmente un mejor método que el riego por gravedad resultando un mayor incremento de producción y al mismo tiempo en ahorro de agua.
http://wwwMEJORAMIENTO GENETICO DEL CULTIVO MEJORAMIENTO GENETICO DE LA CAÑA DE AZUCARActualmente es ejecutado en el Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas (INIA) específicamente en el Centro de Investigaciones Agropecuarias del Estado Yaracuy, en conjunto con el CENIAP (Maracay), CIAE Portuguesa y CIAE Táchira. Fundacaña está involucrada en esta actividad a través del Convenio firmado con el INIA desde el año 2000 y donde los centrales participan desde el momento de la selección de materiales hasta su culminación con los Ensayos Regionales.
La primera variedad venezolana que alcanzó nivel comercial fue la V 58-4, seleccionada entre la progenie producto de una autofecundación de la variedad PR980, realizada en 1.958. Entre las variedades venezolanas que han alcanzado nivel comercial durante los últimos años cabe mencionar: V58-4, V63-2 V64-10, V67-56, V68-78, V71-39, V71-51(Colombia), V74-7, V75-6, V77-12 y V78-1. Evidenciando esto la dinámica que ha tenido el programa varietal durante los últimos años.
El objetivo de este programa es producir poblaciones genéticamente variables de donde se seleccionen variedades venezolanas de caña de azúcar resistentes a las principales enfermedades e insectos plagas y de excelentes características agronómicas que permitan la sustitución efectiva de los materiales en proceso de deterioro.
Desde el momento de la hibridación hasta la liberación de una variedad de caña de azúcar a los productores pasan un aproximado de 10 años, esto es
así debido a que los materiales experimentales tienen que ser sometidos a una serie de etapas, donde se les aplicaran un conjunto de evaluaciones, para poder hacer las selecciones respectivas.
BANCO DE GERMOPLASMAEl banco de germoplasma, viene a constituir la variabilidad genética dentro del programa. Este Banco de Germoplasma se encuentra ubicado en la Estación Local Yaritagua y cuenta en la actualidad con 1.000 clones; en su mayoría resultado de una hibridación ínter específica de los diversos programas de mejoramiento del mundo y por supuesto de Venezuela. Estos clones se mantienen en parcelas individuales de 7,5 m 2 y se propagan cada tres años para asegurar su mantenimiento.
CRUZAMIENTOSPara la obtención de semilla sexual se utilizan cruces biparentales, múltiples y polinización abierta en campo. La mayor parte del material se produce por la última modalidad.La semilla sexual de la caña de azúcar esta muy influenciada por la temperatura y humedad; su viabilidad y germinación es baja y disminuye drásticamente si no se maneja adecuadamente. Se necesita un mínimo de 22 días desde el momento de la polinización hasta la maduración de la semilla. Posteriormente la semilla es cosechada y almacenada en bolsas de papel.Esta semilla es germinada en recipientes adecuados para tal fin, dándole unas condiciones de humedad y temperatura óptimas; posteriormente las plántulas son transplantadas a unas bandejas de anime de 66 cavidades y van a durar un aproximado de tres a cuatro meses en el umbráculo, fecha en que serán transplantadas a campo.
ETAPAS DE CAMPO
PLÁNTULAS EN CAMPO:Esta etapa constituye la primera etapa de selección en campo. El transplante se realiza sobre surcos distanciados de 1,5 m entre si. Las plantas se siembran por familias con una distancia de 0,8 metros entre ellas. La duración de esta etapa es de 10 meses y los criterios de selección aplicados son apariencia general, presencia de enfermedades e insectos plaga y brix.
PRIMER ENSAYO COMPARATIVO:Es la primera propagación vegetativa que se realiza. Estos ensayos se siembran en parcelas de 9 m 2 , sin repetición. Se utilizan dos testigos
comerciales (V75-6 y CP74-2005) como guía de comparación fenotípica y se colocan cada seis clones experimentales por bloque. La duración de esta etapa es de doce meses y los criterios de selección utilizados son: apariencia general, presencia de enfermedades o insectos plaga y grados brix..
SEGUNDO ENSAYO COMPARATIVO:En esta prueba se utiliza un diseño de bloques aumentados de Federer. El objetivo de esta etapa es el de evaluar los materiales seleccionados de caña de azúcar a un nivel más comercial, tomando el peso total de la unidad experimental, para un mejor estimado de la producción. Las parcelas experimentales consisten de dos hilos de 10 metros lineales c/u y separación de 1,5 metros entre hilos, se utilizan como fuente de comparación tres testigos comerciales (B80-408, CP74-2005 y C323-68). El ensayo se conduce por dos ciclos (planta y primera soca). Como criterios de selección se utilizan la calidad del jugo y la producción de caña.
PRIMER ENSAYO REPLICADO:Esta etapa constituye el último filtro para el pase a la etapa final o ensayos regionales. Tiene como finalidad la evaluación de rendimiento de las variedades que han superado las etapas anteriores de selección. En esta prueba se aumenta el tamaño de la parcela experimental a casi el doble de la superficie ocupada anteriormente. Se siembra bajo un diseño de bloques completamente aleatorizados con tres repeticiones. Se incluyen tres variedades testigo (PR61-632, PR980, V64-10); su duración es de dos ciclos: planta y primera soca. Los criterios de selección son en orden de importancia: Producción de azúcar, toneladas de caña necesarias para producir una tonelada de azúcar, producción de caña, resistencia a enfermedades e insectos plagas, entre otras.
ENSAYOS REGIONALESLos ensayos regionales llamados también prueba final de variedades, consiste en que los materiales, en esta última etapa, son probados en todo el ámbito cañero nacional, especialmente en zonas centrales y centro-occidentales. El diseño es de bloques aleatorizados con tres repeticiones. Este ensayo se conduce por tres ciclos, planta, primera soca y segunda soca. La selección se basa en el comportamiento a nivel regional y nacional, haciéndose énfasis en el nacional sin descartar la recomendación local de variedades de buena figuraciónhttp://fundacana.blogspot.com/2009/11/mejoramiento-genetico.html
.netafim-latinamerica.com/article/sugarcane
PRINCIPALES PLAGAS QUE AFECTAN AL CULTIVO
Plagas y enfernedades de de la caña de azucar
PRINCIPALES PLAGAS QUE AFECTAN AL CULTIVO
Plagas y enfernedades de de la caña de azucar
PRINCIPALES PLAGAS QUE AFECTAN AL CULTIVO
Plagas y enfernedades de de la caña de azucar
ORIGEN GEOGRAFICO DE LA CAÑA DE AZUCAR La caña de azúcar es uno de los cultivos más viejos en el mundo, se cree que empezó hace unos 3.000 años antes de cristo (A.C), como un tipo de césped en la isla de Nueva Guinea y de allí se extendió a Borneo, Sumatra e India.
El proceso del azúcar se inició primero en la India (3.000 A.C.), según una leyenda local en las Islas de Salomón, dice que los antepasados de la raza humana se generaron de un tallo de la caña. Una corona hecha de caña de azúcar se describe en el Atharvaveda, libro sagrado de los hindúes, escrito aproximadamente 800 A.C. El general griego Nearchus, quien acompañó a Alejandro el Grande a la India en el siglo IV A.C. cuenta de una caña que produjo 'miel' sin la ayuda de las abejas.
Cristóbal Colón introdujo la caña en América en su segundo viaje (1493) ala Isla de La Española (Santo Domingo). El éxito de las plantaciones de azúcar en el Santo Domingo llevó a su cultivo a lo largo del Caribe y América del Sur.http://www.jas-multimedia.com/webpages/procana/canazuc.htm