Insectos plagas asociados al cultivo intercalado caupí – sorgo según sus fases fenológicas

Insect pests associated with cowpea – sorghum intercropping system by considering the phenological stages

Diana González Aguiar¹, Ubaldo Álvarez Hernández², Raciel Lima Orozco³

1-Granja Santa Clara. Santa Clara, Villa Clara, Cuba. CP 50100. ]]> 2- Departamento de Agronomía, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5 ½. Santa Clara, Villa Clara, Cuba. CP 54830.
3- Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP), Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Central Marta Abreu de Las Villas. Carretera a Camajuaní km 5 ½. Santa Clara, Villa Clara, Cuba. CP 54830.
E-mail: dgaguiar@nauta.cu; ubaldoah@uclv.ed.cu; raciello@uclv.ed.cu

RESUMEN

La investigación se desarrolló para determinar los principales insectos plagas y sus comportamientos en la combinación caupí – sorgo según las fases fenológicas de los cultivos. El trabajo se realizó en la finca de autoconsumo “Día y Noche”, de la Unidad Básica de Producción Cooperativa “28 de octubre”, municipio Santa Clara, provincia Villa Clara, Cuba, sobre un suelo Pardo mullido medianamente lavado. Se utilizó un diseño experimental en bloques al azar con cuatro tratamientos y cuatro repeticiones. El primer tratamiento consistió en el intercalameinto de una hilera de sorgo con dos de caupí, en el segundo por cada una hilera de sorgo se sembraron tres hileras de caupí, mientras que los dos restantes fueron los monocultivos de caupí y sorgo. Para evaluar los insectos se realizaron observaciones directas con una frecuencia semanal hasta la cosecha y se tuvo en cuenta las fases fenológicas en cada uno de los cultivos. Las especies de insectos fitófagos recolectadas en caupí pertenecen a las familias Chrysomelidae, Pyralidae, Cicadellidae, mientras que en sorgo son Noctuidae y Aphididae. Se demostró la influencia positiva de ambos arreglos espaciales con la menor incidencia poblacional de insectos plagas.

ABSTRACT

The research aims to determine the main insect pest populations and their behavior in the combination cowpea - sorghum. This work took into account the phenology of each crop. The study was conducted on a Cambisol soil from the Basic Unit of Cooperative Production “Día y Noche”, which belongs to the Basic Unit of Cooperative Production “28 de Octubre”, Santa Clara municipality, Villa Clara province, Cuba. The experimental design was a random blocks included four treatments and four repetitions. The first arrangement consisted of two rows of cowpea for each row of sorghum; the second one included three rows of cowpea and one row of sorghum. The other treatments were the monocultures of cowpea and sorghum. The methodology included visual observations of plants with a weekly frequency until crop harvest to detect the presence of the insects. Also, the phenology of each crop was considered. The phytophagous insects quantified in the cowpea crop belong to the families Chrysomelidae, Pyralidae, Cicadellidae, while in the sorghum crop, these insects belong to the families Noctuidae and Aphididae. Finally, the results showed the positive effects of both spatial arrangements with a smaller incidence of insect pest populations.

Keywords: spatial arrangement, monoculture, pest

INTRODUCCIÓN

La actual crisis económica que atraviesa Cuba ha llevado al rescate de tradiciones campesinas olvidadas por la implementación de la agricultura moderna. Dentro de estas sobresale el resurgimiento de los sistemas de cultivos intercalados que representan la máxima expresión de la agricultura sostenible en el trópico (Casanova, 1995; Hernández et al., 2010). Según los criterios de Souza (1996), el monocultivo favorece la extracción continua de los mismos nutrientes, además determina la difusión de plagas específicas. Por otra parte, los sistemas de cultivos intercalados, acorde a Gutiérrez-Martínez et al. (2008), ejercen efectos sobre los insectos plaga y reducen los niveles de daños económicos. Al incrementar la diversidad de especies de cultivos aumentan las especies de reguladores biológicos naturales, así como el número de presas, néctar y polen. También, proporcionan mayor estabilidad microclimática y estimulan las sinergias de la resistencia en las asociaciones de los cultivos, porque confunden a los insectos plaga en la localización de sus hospederos, por el enmascaramiento de los olores volátiles de sus plantas y no logran causar daños significativos.

Existen evidencias científicas de que la conservación de la biodiversidad no es solo esencial para la regulación de plagas, sino que provee la base biológica para la sostenibilidad del agroecosistema. El estudio de los sistemas de policultivos afronta los desafíos del desarrollo rural en América Latina, ya que los problemas ambientales de la agricultura no son únicamente ecológicos, sino que también son parte de un proceso social, económico y político. Gradualmente se ha tomado en cuenta que las causas generadoras de los problemas de plagas son inherentes a las características del sistema económico prevaleciente, que estimula el establecimiento de monocultivos especializados de gran escala, altamente dependientes de insumos externos y que peligrosamente simplifican los paisajes agrícolas tornando más vulnerables a los sistemas agrícolas homogéneos (del Pino y Torres, 1998; Altieri y Nicholls, 2007).

Varios estudios sobre cultivos intercalados han superado la fase de investigación y han encontrado aplicación para el manejo de plagas específicas. La investigación del presente trabajo tiene como objetivo determinar los principales insectos plagas y su comportamiento en la combinación caupí – sorgo según sus fases fenológicas durante el periodo poco lluvioso.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se realizó de enero a junio de 2014 en la finca de autoconsumo “Día y Noche” perteneciente a la Unidad Básica de Producción Cooperativa (UBPC) “28 de octubre”, municipio Santa Clara, provincia Villa Clara. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. Las parcelas experimentales tuvieron un área de 3,08 m2. Y las semillas fueron de un cultivar de caupí [Vigna unguiculata (L.) Walp.], de la colección del Centro de Investigaciones Agropecuarias (CIAP) aún en investigación y del cultivar de sorgo forrajero UDG-110 [Sorghum bicolor (L.) Moench]. La siembra se efectuó de forma manual sobre un suelo Pardo mullido medianamente lavado, según la nueva versión de clasificación de los suelos de Cuba de Hernández et al. (1999). Se utilizaron cuatro tratamientos conformados por dos arreglos espaciales y los respectivos monocultivos:

- Una hilera de sorgo y dos de caupí (S-2Cs)
- Una hilera de sorgo y tres de caupí (S-3Cs)
- Caupí monocultivo (CM)
- Sorgo monocultivo (SM)

Para evaluar los insectos se marcaron cinco puntos por tratamiento y en cada uno se evaluaron cinco plantas para un total de 25. Se realizaron observaciones directas con una frecuencia semanal hasta el momento de la cosecha. Los insectos recolectados en sus diferentes estados de desarrollo se colocaron dentro de un frasco con alcohol al 70 % y se trasladaron al Laboratorio de Entomología y Taxonomía de insectos del CIAP, para ser identificados.

Se realizaron un total de 12 muestreos cada siete días teniendo en cuenta las fases fenológicas en cada uno de los cultivos. En cada muestreo fueron cuantificados los insectos encontrados, y determinados los daños directos que ocasionan a la planta.

El análisis estadístico se realizó a través de un análisis de varianza de clasificación simple seguido de la prueba comparación múltiple de medias de Duncan del paquete estadístico STATGRAPHICS CENTURION XV-II del 2006.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Se registró en el frijol caupí a Diabrotica balteata Leconte (Coleoptera), Hedylepta indicata Fab. (Lepidoptera) y Empoasca kraemeri (Ross y Moore) (Hemiptera). Sobre el sorgo los insectos registrados son Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) (Lepidoptera) y Rhopalosiphum maidis (Fitch) (Hemiptera) (Tabla 3).

La actividad biológica de D. balteata, estuvo relacionada con la alimentación de hojas y partes jóvenes de la planta que incluyen flores y legumbres. Por consiguiente, la aparición de la misma fue durante el periodo comprendido entre las fases fenológicas V2 – R7. No se observaron grandes afectaciones en el cultivo por parte de este insecto, aunque mostró una mayor incidencia en comparación con las otras especies registradas. No obstante, Moda (2006) y Rubens et al. (2006) consideran que estas especies son las que mayores daños causan a la producción del cultivo. Estos resultados coinciden con Hohmann y Sousa (2000) y Martínez et al. (2007), los cuales agregaron a la lista de insectos-plagas que atacan al frijol a la especie de crisomélido D. balteata.

Por otra parte, la aparición de H. indicata se registró en las fases fenológicas V4 – R7. Durante los muestreos realizados se observó un número reducido de plantas afectadas, ya que los niveles de esta especie son bajos por la elevada cantidad de enemigos naturales de la misma. Su actividad biológica se caracteriza porque depositan los huevos sobre las hojas jóvenes, además de plegar una hoja con otra, formando un nido de hojas congregadas, lo cual conlleva a la reducción de la actividad fotosintética. También se alimenta del mesófilo, y la larva del último estadio, puede reducir la hoja al esqueleto; de igual forma E. kraemeri se observó en las fases fenológicas V3 – R7. Esta especie no provoca daños considerables, aunque ha sido reportada como muy dañina, dado que succiona la savia de los tallos y hojas, e introduce toxinas a la planta lo que detiene el crecimiento de la misma, las hojas muestran un amarillamiento en los bordes, que toman un aspecto de quemadura, se encrespan las hojas y ocurre un achaparramiento de la planta y se deforman las legumbres.

En el cultivo del sorgo existe un complejo de insectos plaga que afectan las plantas y disminuyen el rendimiento si no se toman las medidas de control adecuadas. La especie S. frugiperda se observó en las fases fenológicas F2 – F6. El insecto comenzó sus daños tan pronto emergieron del suelo las primeras hojas hasta poco antes del espigamiento. Se caracteriza por el ataque al cogollo de las hojas jóvenes envueltas en el tallo, aunque a veces también en la base del mismo. Lo anterior determinó que cuando las hojas crecieron se observaron agujeros en ellas. Además, es importante destacar que este insecto es el que mayores daños causa al cultivo del sorgo. Los resultados coinciden con lo reportado por Velasquez-Velez (2011); Leiva (2014) acerca de que la fase dañina de S. frugiperda es la larva, la cual una vez eclosionada se alimenta haciendo raspaduras sobre el follaje; que luego aparece con pequeñas áreas translúcidas. Una vez que la larva alcanza cierto desarrollo, empieza a comer follaje, preferentemente en el cogollo; donde se observan sus excrementos característicos.

La especie R. maidis se observó en las fases fenológicas F3 – F6, sin embargo, su ataque fue más ligero que el de la especie anterior, por lo cual ocasionó pocos daños al cultivo. La actividad biológica de esta especie se presenta con ataques al cogollo y la posterior infestación de las panojas. También es considerado un transmisor de enfermedades virales, tales como el “Mosaico de la caña”. No obstante, este insecto tiene otras modalidades de ataque diferentes a la de cogollero, como: infestación intensa donde varias larvas devoran el follaje hasta dejar la planta esqueletizada, e infestación en la etapa inicial del cultivo en que las larvas cortan las plántulas en la parte inferior de los tallos. Ocasionalmente, también se le encuentra alimentándose de la panoja con granos en procesos de llenado (Sánchez et al., 1992).

En la Figura 1 se muestra el comportamiento de D. balteata (a) y de H. indicata (b), principales plagas del frijol registradas durante el experimento. D. balteata se presentó en la fase V2 a los 14 días después de la siembra. En el monocultivo de caupí (CM) se presentó mayor incidencia de este insecto plaga con la presencia de 21 individuos, seguido del tratamiento de una hilera de sorgo y tres de caupí (S-3Cs) con 17 individuos. El menos afectado fue el de una hilera de sorgo y dos de caupí (S-2Cs) donde se cuantificaron 15 individuos.

H. indicata incidió en un nivel prácticamente nulo sobre los tratamientos de policultivo, mientras que esta especie incrementó su presencia en el monocultivo a partir de los 35 días de la siembra; además, el número de insectos se mantuvo constante entre los 49 y 63 días, lo cual se enmarcó entre las fases fenológicas V4 y R5. Al respecto, el pico poblacional más alto se observó alrededor de los 70 días. De estas dos especies de insectos, la que mantuvo mayor densidad poblacional fue la del crisomélido D. balteata.

De acuerdo con Valenciaga y Mora (2002) la menor presencia de insectos en los cultivos intercalados se relaciona con que estos son agroecosistemas diversificados, donde existen varios estratos vegetales y conviven bajo equilibrio biológico especies fitófagas y biorreguladores que evitan daños a las plantas. De ahí que la diversificación es una práctica exitosa para mantener el equilibrio biológico entre especies vegetales y animales.

Referente a S. frugiperda (Figura 2) no se observó la presencia de este lepidóptero hasta los 28 días después de la siembra sobre el tratamiento correspondiente al monocultivo de sorgo (SM) y el S-3Cs, mientras que en el tratamiento S-2Cs apareció a partir de los 35 días. En todos los casos el máximo pico poblacional se presentó a los 56 días. En todas las evaluaciones la menor densidad poblacional correspondió al tratamiento S-2Cs en número de 0 a 5 individuos, mostrando diferencias estadísticas significativas respecto a las poblaciones del monocultivo. Estos resultados se corresponden con lo referido por Gutiérrez-Martínez et al. (2008), cuando expresan que la diversidad de los policultivos implica bajas densidades poblacionales de los insectos fitófagos a lo largo del tiempo. En plantas viejas estas larvas cuando eclosionan no se alimentan como verdaderos cogolleros, sino que atacan espigas y mazorcas.

El áfido R. maidis se recolectó en tres tratamientos a partir de los 35 días después de la siembra, lo que coincidió con la fase fenológica F3. En esta especie, al igual que en la anterior, la menor densidad poblacional se observó sobre el tratamiento S-2Cs donde se cuantificaron de 0 a 70 individuos, aunque no mostró diferencias estadísticas significativas con relación al tratamiento S-3Cs. Chessa (2007) indicó que esta especie no debe controlarse ya que no causa daño económico al cultivo, al no inyectar saliva tóxica al mismo.

CONCLUSIONES

Se cuantificaron un total de cinco especies de insectos fitófagos y su mayor incidencia poblacional, tanto en el caupí como en el sorgo, se observó en los monocultivos.

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Recibido: 25/01/2016 ]]> Aceptado: 12/06/2016