Efectos alelopáticos de extractos acuosos del Pino Macho (Pinus caribaea Morelet) sobre las malezas en cafetales bajo sombra

Las arvenses (malezas) son aquellas plantas que crecen comúnmente en nuestros cultivos, sin darles tan siquiera un valor negativo o positivo sobre los mismos por lo que tildarlas de dañinas sin un estudio previo puede resultar inconsecuente.

Introducción

El control de las arvenses es variado, representando muchos de ellos un potencial riesgo para la economía y el medio en que vivimos, por lo que estas vías de control deben ser disminuidas y buscar alternativas con productos no tóxicos. Otra opción que tiene el hombre en su empeño por disminuir la interferencia de las arvenses, es descubrir algunos efectos alelopáticos y aplicarlos en la agricultura, ya que está demostrado que éstos ocurren en la naturaleza frecuentemente.

Una observación especial merecen los cafetales asociados a pinares, en estos existe muy poco enyerbamiento. La razón se debe a un fenómeno hormonal, ya que debajo de los pinares se acumulan gran cantidad de acículas de Pino que al descomponerse forman compuestos químicos llamados picnogenoles, capaces de inhibir la germinación de las diásporas de plantas arvenses. Estos picnogenoles inhibe la actividad del ácido indolacético-oxidasa, una enzima cuya función es mantener el nivel óptimo de la hormona de crecimiento ácido indolacético; por consiguiente, la hormona se acumula y su exceso perturba el crecimiento vegetal. Estos resultados los comprobó Masquelier (1979), con la especie Pinus maritima L. de los campos europeos sobre semillas de trigo.

En Cuba existen grandes extensiones dedicadas al cultivo del Pino Macho, incluso como sombra del cafeto, pero no es precisamente la especie utilizada por Masquelier, por lo que se tendría que comprobarse los resultados con la especie Pinus caribaea.

A partir de la problemática anteriormente descrita, el trabajo tiene el siguiente objetivo:

1. Evaluar los efectos alelopáticos del Pinus caribaea Morelet var. caribaea en la brotación de arvenses en cafetales bajo sombra.

Materiales y métodos

El trabajo se montó en un área cafetalera de Topes de Collantes, Trinidad y con la especie (Coffea arabica L.), variedad “Catuay”completamente bajo sombra. Las parcelas experimentales, es decir, los diferentes tratamientos con sus réplicas se montaron a los 21 días del mes de enero del año 2007, fecha que se ubica dentro del período invernal en Cuba y donde las temperaturas se comportan como las más bajas del año.

El diseño estadístico usado fue un bloque al azar, el cual constó de 5 tratamientos con 4 réplicas cada uno.

1. Testigo (Con agua);
2. Glifosato (14,5 ml. x cada litro de agua); 3.
3. Solución de acículas al 50%; 4.
4. Solución de acículas al 100%; 5
5. . Acículas molidas (Esparcidas de forma homogénea en las parcelas)

En el caso de los tratamientos 3 y 4, las soluciones se obtuvieron pesando todo el contenido de las acículas secas del Pino macho depositados en el suelo, que sería igual en área a las parcelas en cuestión, luego se pesan 100 g de acículas verdes para determinar el Peso seco y finalmente por regla de tres se determinó que la cantidad de acículas verdes, que debía de tomarse para igualar la cantidad de secas, en este caso era de 58 g por parcelas (2 onzas).

Para obtener la solución al 100% se asumió una proporción de 58 g por cada litro de agua, después de cortadas y molidas las acículas, se batió en una batidora doméstica durante un minuto y posteriormente se filtró por una tela fina (Fig. 1). Para la solución al 50% se tomó como punto de partida la solución anterior, mezclándose con agua destilada, el Glifosato sería un testigo más en el experimento, que serviría para comparar los resultados del Pino macho con herbicida convencional. Se debe aclarar que en el tratamiento Pino Molido, se distribuyeron de forma homogénea los 58 g en cada parcela, y luego solamente se le regó agua.

El área de cada parcela fue de 0,062 m² (0.25 m x 0.25 m), la que fue rellenada con suelo mezclado de forma homogénea extraído de varios sitios dentro del área seleccionada, haciéndole en ese momento una determinación del pH, flora microbiana presente (bacterias, hongos y actinomicetos), así como las concentraciones de algunos elementos indicadores del suelo. En todos los casos la aplicación de las soluciones fueron cada 2 días con regaderas rústicas. Las soluciones al 50%, 100% y el herbicida se aplicaron 3 veces, los demás días se le mantuvo el suelo humedecido con agua, este experimento se evaluó 3 veces a un intervalo de 7 días y en cada evaluación se anotaba la cantidad de arvenses que emergían en cada parcela llevando un control de estas.

Resultados y discusión

Una vez obtenidos los resultados, lo primero que se puede decir es que la especie Pinus caribaea Morelet var. caribaea se comportó similar a lo reportado por Masquelier (1979), siendo esta otra especie y además, en otras condiciones edafoclimáticas.

La brotación en el caso de las parcelas testigo comenzó de los 5 a los 7 días, pero se pudo observar que en los primeros días la cantidad de especies brotadas fue muy inferior a la de una semana más tarde, donde hubo un incremento acelerado de la germinación (Tabla. 1), esto puede estar dado fundamentalmente, porque en la etapa inicial de montado el experimento, las temperaturas eran muy bajas. Las diásporas de muchas especies leñosas entran en reposo y la razón se debe a un fenómeno fotoperiódico, causado por los días cortos (Vásquez y Torres, 1982).

Como se puede observar en la tabla 1, de los resultados de la brotación de las diásporas de arvenses, los mejores resultados se obtuvieron con el herbicida químico Glifosato con una media general de 3.33 el cual difiere significativamente de los demás tratamientos. Estos resultados casi se conocían ya que se trata de un producto químico de mucho uso en la sanidad. Aunque la FAO (1997) y Moran et al. (2001) plantean que es un herbicida postemergente, en la práctica su residualidad lo hace preemergente también por varios meses.

Al analizar los tratamientos que se obtuvieron del Pino, la concentración del mismo al 100% fue la que mejores resultados alcanzó, con una media de 4.75, que aunque no difiere significativamente de la del Pino Molido (5.52), sí lo es para el Pino al 50% (5,92). Esto ayuda a entender lo planteado por Masquelier (1979), de que sus hojas al caer en el suelo se descomponen y forman compuestos químicos llamados picnogenoles, capaces de inhibir la germinación de las diásporas de plantas arvenses. Por su parte al tratamiento Pino al 50% le ocurre algo similar con el tratamiento Pino Molido, en que difieren pero no significativamente, lo cual puede estar dado por la baja concentración del 50%, ya que el Pino Molido tiene la misma cantidad (58 g) que el del 100% sólo que éste último tuvo otra elaboración con agua. Se aclara sin embargo, que el Pino Molido simula bastante lo que sucede en la naturaleza, que las acículas van cayendo de las plantas madres y se van depositando y descomponiendo en el suelo paulatinamente.

Tabla 1. Resultados de la brotación de las diásporas de arvenses.

Momento Tratamiento	7 días	14 días	21 días	Media
Testigo	3.00ghi	8.00de	13.75a	8.25a
Glifosato	0.75lm	2.50hijk	6.75ef	3.33d
Pino al 50%	1.00klm	5.75fg	11.00bc	5.92b
Pino al 100%	0.50m	4.00fgh	9.75cd	4.75c
Pino Molido	1.50jklm	4.32gh	10.75c	5.52bc
Media	1.58c	5.52b	10.79a

Letras iguales no difieren para P value ≤ 0,05 por Duncan
ES de los Tratamientos = ± 0.36* E S de la Interacción = ± 0.62*
ES del Momento = ± 0.52* CV: 21.3 %

En la literatura se reportan algunos productos del Pino usados con fines similares y el modo posible de acción. Uno de ellos es el de Stevens (2003), que describe un herbicida fabricado del residuo líquido, creado cuando se procesan los Pinos, para obtener pulpa y papel, y que además, se mezcla con otros productos orgánicos. Y señala además, que la forma de acción es por deshidratación, comienza a actuar 15 minutos después de aplicado y 5 días después las plantas tratadas ya están muertas. El producto penetra el tejido verde y rompe la permeabilidad de la membrana y la fisiología celular. Al romper la membrana, el líquido se escapa, se seca y colapsa todo el tejido en contacto.

Continuando con los resultados del experimento de la Brotación (tabla 1) se puede observar que los momentos se diferencian significativamente, a los 7, 14 y 21 días. Se debe tener en cuenta al analizar estos resultados, que los tratamientos sólo se aplicaron 3 veces en la primera semana y posteriormente se mantuvieron con adecuada humedad, por lo que el efecto de los mismos fue descendiendo a medida que pasaban los días (biodegradación). Además, obsérvese como la cantidad de plantas brotadas fueron aumentando paulatinamente.

En cuanto al estudio realizado sobre el pH, microorganismos (bacterias, hongos y actinomiceto) y las concentraciones de elementos indicadores del suelo (Tabla 2 ), se obtuvo que respecto a los valores iniciales, el pH no mostró cambios significativos, los microorganismos tuvieron una tendencia al aumento en todos los casos, menos para el tratamiento con Glifosato que interfirió negativamente en las Unidades Formadoras de Colonias, para el caso de las concentraciones de elementos indicadores del suelo luego de terminado el experimento mostraron leves alteraciones, pero se plantea que estas diferencias son despreciables desde el punto de vista edáfico (Machado, 2003) (Com. Pers.). en forma de resumen se puede inferir que el Pino no causa daños significativos en las propiedades químicas y microbiológicas del suelo.

Conclusiones

1. El Pinus caribaea Morelet var. caribaea mostró efectos alelopáticos de inhibición sobre la brotación de las arvenses en cafetales bajo sombra.

2. De los tratamientos ensayados en la brotación, el mejor fue el Pino al 100 % sin contar al Glifosato que se usó como referencia. El de menos efectos fue el Pino al 50%.

3. Siete especies de arvenses brotaron en los diferentes tratamientos, sin que el Pinus caribaea inhibiera su germinación.

4. La especie objeto de estudio no ejerció efectos significativos sobre el pH del suelo, los microorganismos y minerales evaluados.

Agradecimientos

A la Facultad Agropecuaria de Montaña del Escambray, a la Universidad Central de la Villa “Marta Abreu”, a nuestros tutores, familiares y a todos los que hagan posible la divulgación de estos resultados.

Bibliografía

• FAO, 1997. Problemas relacionados con el desarrollo del manejo de malezas en el mundo en desarrollo. Consulta de Expertos en ecología y manejo de malezas: 7
• Masquelier, J, 1979. El Pino y el sistema vascular.. El Correo de la Unesco. 32 (7), 14.
• Mayea, S., Sordo N., Valiño A., 1982. Introducción a la Microbiología del suelo.. Editorial Pueblo y Educación.
• Moran A., Abascal G. y García A, 2001. Análisis de la respuesta de la biomasa y capacidad de rebrote de Commelina erecta en función de dosis diferenciadas de Glifosato. XV Congreso de la Asociación Latinoamericana de Malezas.. Maracaibo, Venezuela. 26-30 de Noviembre.
• Stevens E., 2003. New Herbicide Marketed.
• Vazquez, E., Torres S., 1882. Fisiología Vegetal.. Editorial Pueblo y Educación. MES.
• Comunicación Personal. Machado Armas Joaquín (2003). Investigador del CIAP, Facultad Agropecuaria de la UCLV.

Figura1

Tabla2 Concentración de Microorganismos estudiados en las parcelas, antes y después de aplicado los tratamientos.

Microorg. Tratamientos	Bacterias (UFC/g de suelo) Inicial (2,5×106)	Hongos (UFC/g de suelo) Inicial (2,5 x 104)	Actinomicetos (UFC/g de suelo) Inicial (2 x 104)
Testigo	3.2 x 10 6	5.5 x 10 4	2.5 x 10 4
Glifosato	3.0 x 10 6	4.1 x 10 4	—-
Pino Molido	2.8 x 10 6	6.0 x 10 4	3.5 x 10 4
Pino al 50%	5.5 x 10 6	5.2 x 10 4	1 .0 x 10 5
Pino al 100%	5.7 x 10 6	8.1 x 10 4	5.5 x 10 4

* Facultad Agropecuaria de Montaña del Escambray, Topes de Collantes Trinidad, Sancti-Spiritus, Cuba
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