CURSO SOBRE PRODUCCION DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Julio Gabriel, Mario Crespo, Daniel Danial (Editores)

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Fundación para la Promoción de Producto Andinos – PROINPA Av. Meneces s/n, km 4, Zona El Paso Telf: 591-4-4319595. Fax: 591-4-4319600 E-mail: [email protected] . www.proinpa.org

2013Curso sobre producción de hortalizas de alta calidad para el mercado interno

Editores Julio Gabriel Mario Crespo Daniel Danial Depósito legal: 2-1-2177-13 Autores (orden alfabético) Antonio Gandarillas Daniel Barja Daniel Danial Enrique Fernández-Northcote Giovanna Plata Gladys Main Ilich Figueroa José Velasco José A. Castillo Julio Gabriel Luis Crespo Mario Crespo Noel Ortuño Olga Scholten Oscar Barea Oscar Navia Sjaak Van Heusden Steven P.C. Groot Edición y producción Samantha Cabrera Angel Nina Tiraje 100 ejemplares

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Tabla de contenido

Índice temático Agradecimientos Introducción Síntesis de curso de formación y módulos apropiados

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Módulo I: Tecnologías mejoradas de manejo de viveros y producción de plantas  Tecnologías de injertado en cultivos de alto valor y su importancia - Daniel Danial  El crecimiento de las plantas y las etapas de desarrollo - Daniel Danial  El diseño y la infraestructura del invernadero - Mario Crespo  Producción y manejo de plantines en invernadero - Mario Crespo  Sustratos para la producción y manejo de plantines en invernadero - Mario Crespo

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Módulo II: Tecnologías mejoradas en la producción vegetal en campo abierto y en invernadero  Gestión de los recursos y manejo de cultivos - Daniel Danial  Medidas higiénicas en la producción de hortalizas en invernaderos - Daniel Danial  Aspectos de la producción de las plántulas en cultivos de hortalizas - Daniel Danial  Producción de hortalizas en invernadero - Julio Gabriel, Mario Crespo  Diagnóstico de enfermedades - Giovanna Plata  El uso de abono orgánicos: Elaboración con tecnología moderna, utilizando TERRABIOSA o BIOGRAD - Oscar Navia  Manejo de almacigueras de hortalizas en campo: El caso de cebolla - Oscar Navia  Integración de bioinsumos (TERRABIOSA) con estrategias de control del mildiu de la cebolla - Oscar Navia  Estrategias de control ecológico de enfermedades de cultivos mediante bio-fungicidas y eco-fungicidas - Oscar Navia, Noel Ortuño, Antonio Gandarillas, Enrique FernándezNorthcote  Mejoramiento participativo con productores de hortalizas - Julio Gabriel, Mario Crespo, Oscar Navia, Giovanna Plata, Daniel Danial.

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Módulo III: Tecnologías mejoradas en el manejo integrado de plagas y enfermedades (MIP)  Reconocimiento y manejo integrado de enfermedades - Giovanna Plata  Enfermedades en tomate, pimentón, cebolla, lechuga, brócoli - Giovanna Plata  Principales nematodos que afectan a las hortalizas - Noel Ortuño, Gladys Main  Diagnóstico de enfermedades de cultivos por técnicas moleculares - José A. Castillo  Manejo integrado de plagas insectiles hortícolas - Ilich Figueroa, Luis Crespo  Uso seguro de plaguicidas - Ilich Figueroa, Luis Crespo

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Módulo IV: Métodos de mejora genética y tecnología para la evaluación y selección de los materiales genéticos  Mejora genética y tecnología para la evaluación y selección de hortalizas- Sjaak van Huesden, Olga Scholten

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Módulo V: La tecnología innovadora de producción de semillas  Tecnología innovadora en producción de semilla - Steven P.C. Groot  La flor: Estructura, desarrollo y ciclo reproductivo - Julio Gabriel  Manejo del cultivo de hortalizas: Cómo lograr una buena polinización y obtención de semilla - Julio Gabriel, José Velasco Bibliografía

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Agradecimientos

Nos gustaría dar las gracias a todos los capacitadores y expertos que participaron en la preparación y puesta en práctica de este curso: Mario Crespo, Julio Gabriel, Giovanna Plata, Oscar Navia, José Antonio Castillo, Ilich Figueroa, Noel Ortuño, Luis Crespo, Alberto Centellas, Gladys Main, Sjaak van Heusden, Olga Scholten y Steven Groot. También estamos muy agradecidos con el equipo de gestión de PROINPA dirigido por el Dr. Antonio Gandarillas, a quien nos gustaría agradecer la ayuda y la asistencia que proporcionó durante el curso; al equipo conformado por Ana María Cortez, Elizabeth Pérez, Ricardo Gamón, Hortensia Trujillo, Samantha Cabrera y a todo el equipo de las Unidades de Administración y de Comunicación. Estamos agradecidos con el gran número de agricultores de las diferentes localidades de Bolivia, que proporcionaron el apoyo y la gestión de los ensayos y por su tiempo y valiosa información proporcionada durante el curso. Por último, nos gustaría dar las gracias a la organización de los Países Bajos para la cooperación internacional en la educación superior (NUFFIC) por financiar de este curso de formación, que sin duda ha contribuido a fortalecer el desarrollo de las capacidades de los miembros del personal de PROINPA.

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Introducción

La palabra hortaliza deriva de "hortal', término que proviene del latín hortalis = huerto y significa verduras y demás plantas comestibles que se cultivan en huertas. Las hortalizas son plantas herbáceas utilizadas para la alimentación del hombre, quien aprovecha su bajo contenido de calorías y sus altos contenidos de proteínas, minerales y vitaminas. Su característica esencial es que se emplean sin sufrir ninguna transformación industrial y se cultivan en forma intensiva, requiriéndose en muchos casos mucha mano de obra. El término hortaliza incluye a las verduras y a las legumbres verdes como las habas y los guisantes. Las hortalizas excluyen a las frutas y a los cereales. Por lo que la horticultura se ocupa del cultivo de hortalizas, verduras y legumbres. Las hortalizas pueden agruparse o clasificarse, de acuerdo a su duración, al clima, según la parte comestible, según los métodos de cultivo, por su respuesta al trasplante, por su resistencia a las heladas o por su tolerancia a condiciones edáficas. La producción de hortalizas está muy difundida en todo el mundo y aumenta día a día, pese a las condiciones adversas de mercadeo y producción, además de su alta perecibilidad. Los factores agroecológicos son determinantes para el desarrollo de las diferentes variedades y especies de hortalizas. Algunas se adaptan mejor a regiones de temperaturas bajas y fotoperiodos cortos, otras a temperaturas altas y fotoperiodos largos. La temperatura influye en cada uno de los estados de desarrollo de la planta. Para obtener buenos rendimientos en la producción de hortalizas, se necesita mucho cuidado en las labores culturales: siembra, aporques, deshierbes, orientación de surcos, aplicaciones fitosanitarias, tipo de suelos, etc. Las hortalizas pueden producir en todo tipo de suelo siempre y cuando se garantice un buen aporte nutricional, por lo general se desarrollan bien en suelos con pH entre 5-7. Por lo anteriormente mencionado podemos indicar que hay una gran necesidad de fortalecer las capacidades técnicas para la producción de hortalizas de los técnicos y horticultores bolivianos, poniendo a disposición de los participantes conocimientos, técnicas y tecnologías modernas que permitan obtener semillas y productos de calidad para los mercados cada vez más exigentes.

Los Editores

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Síntesis del curso de formación y módulos apropiados Daniel Danial Wageningen UR-Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected].

Introducción y el enfoque general que se utiliza en el curso El método de entrenamiento utilizado durante el curso, se basa en la combinación de los conocimientos locales con tecnologías innovadoras introducidas. Se ha demostrado que los beneficios de la adopción de estas tecnologías influye en el grupo objetivo donde se abordaron muchos aspectos, por ejemplo, el aumento de la eficiencia de la producción a un costo reducido, teniendo en cuenta que cualquier tecnología introducida y aprobada debe ser asequible y posible de realizar. Por otra parte, se llevó a cabo la formación práctica en diferentes sitios, en lugares seleccionados y con un número seleccionado de productores. En cada sitio, de 30 a 40 productores participaron en todo el proceso, desde la planificación y la preparación a través de la siembra hasta la cosecha. Para muchos técnicos, fitomejoradores, agrónomos y extensionistas, el curso se centra en cinco módulos que abarcan los aspectos más importantes relacionados con la producción de hortalizas, especialmente en el mejoramiento genético, la producción de semillas y la producción de hortalizas en campo abierto y en ambiente protegido, la gestión de cultivos, el manejo integrado de plagas y la producción de plántulas de alta calidad. Los diferentes temas que se documentan en este libro están relacionados con cinco temas y se resumen en cinco módulos de la siguiente manera:

1. Las tecnologías mejoradas para el manejo de viveros y producción de plántulas. Este módulo presenta las tecnologías necesarias para el cultivo de plántulas uniformes y de alta calidad, para garantizar que cada planta está bien desarrollada. Además, se demostrarán tecnologías beneficiosas como la de porta-injertos en cultivos de tomate, pimiento y melón. Esta tecnología se puede utilizar para reducir los costos de producción y para evitar a los patógenos transmitidos por el suelo. Este ejercicio se ha practicado y aplicado por los participantes. Además, los participantes fueron capaces de obtener información y ver los beneficios y el impacto que se puede obtener mediante el uso de dichas tecnologías. Sin duda, con la tecnología demostrada de los porta-injertos, la contribución del curso se logra al mejorar la producción vegetal.

2. Las tecnologías mejoradas para la producción de hortalizas en campo abierto y en invernadero. Este módulo aborda los aspectos relacionados con la eficiencia en el manejo de cultivos, el uso eficiente del agua y de fertilizantes combinado con el manejo integrado de plagas. Las nuevas tecnologías han sido demostradas e introducidas a través de ensayos en campo e invernadero para demostrar a los participantes la diferencia entre las nuevas tecnologías introducidas y la tecnología existente, la cual es utilizada por los productores. Durante el curso, los participantes visitaron e inspeccionaron periódicamente los viveros; y se generaron y analizaron los datos de la selección para su uso futuro.

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3. Las tecnologías mejoradas de manejo integrado de plagas y enfermedades (MIP). Se abordaron cuatro componentes para las medidas de MIP de los cultivos hortícolas más económicos. Esto incluye las prácticas culturales, el control biológico, el control químico y el control genético. También se abordan en este módulo los riesgos para la salud y el efecto residual. Son implementados ejercicios en laboratorio y en campo para la identificación de los agentes causales y se demostraron las medidas de control a los participantes tanto en campo como en invernadero. Además, se abordaron y discutieron las medidas de higiene con los participantes.

4. Métodos de mejoramiento y tecnologías para la evaluación y selección de los materiales genéticos. En esta sección se pretende introducir las tecnologías necesarias para lograr la mejora genética en los cultivos de hortalizas con un mayor enfoque en dos cultivos diferentes (tomate y cebolla). Las diferentes biotecnologías son presentadas y se discuten los métodos de selección. Además, se discuten los aspectos relacionados con el mejoramiento contra factores de estrés bióticos y abióticos.

5. Las tecnologías innovadoras en la producción de semillas. Este módulo se ha centrado en dos componentes: el primero, se ocupa del desarrollo del crecimiento y de las actividades de manejo del cultivo (desde la germinación hasta la polinización), para asegurar el rendimiento de cultivos sanos que puedan producir y entregar semillas de alta calidad. El segundo componente, se centra en las medidas fitosanitarias y los problemas de control de calidad que se requieren para la certificación de semillas. Finalmente, se hace referencia a los factores de riesgo en la producción de semillas y cómo hacerles frente.

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Módulo I Tecnologías mejoradas de manejo de viveros y producción de plantas

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Tecnologías de injertado en cultivos de alto valor y su importancia Daniel Danial Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected].

Introducción La tecnología de injerto ofrece beneficios económicos a los agricultores y contribuye al rendimiento y mejora de la calidad del cultivo. Se utiliza en cultivos de alto valor económico, tales como el tomate, berenjena, pimiento y melón, por el que dos partes de dos plantas se unen para que crezcan como una sola. El vástago, esqueje o púa, se define como la parte injertada en el patrón o porta-injerto (que se define como la parte de la unión que contiene la raíz). El injerto no produce nuevas variedades; tanto el porta-injerto y la púa conservan sus características. Ventajas de injertado Las principales ventajas del injerto son:     

Mejora la resistencia a enfermedades causadas por agentes patógenos transmitidos por el suelo (marchitez por Fusarium, Verticillum, nematodos). El aumento de vigor y calidad. Mejora de las características de calidad tales como el número de frutos comercializables y mejora el sabor, color, textura, licopeno, azúcar, etc. Aumenta la tolerancia a factores de estrés ambientales como la salinidad y la temperatura. Se utiliza en la producción intensiva, donde la rotación de cultivos es limitada, y como alternativa ecológica a los fumigantes del suelo (bromuro de metilo está prohibido).

Desventajas del injertado  Se requiere más espacio.  Materiales.  Experiencia.  Incremento en el costo de los porta-injertos: no es barato.  El costo de mano de obra si se realiza manualmente.  Costo del uso de robot si se realiza automáticamente.  Posible incompatibilidad: el patrón debe coincidir con la púa.

Métodos de injertado. Las tecnologías utilizadas en el injertado dependen del cultivo. Aquí vamos a hablar de tomate y melón como dos cultivos diferentes.

Tomate Las técnicas más comunes utilizadas para el injerto de tomate son: el injerto de hendidura y de tubo. Estos son muy similares ya que el brote de la planta productora del fruto se corta completamente de sus propias raíces y se une al tallo cortado de un porta-injerto. El injerto en tubo es más rápido y menos complicado de implementar que el de hendidura, debido a que sólo requiere un único corte recto tanto en la raíz y en la púa del injerto. Además, debido a que un menor número

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de cortes intrincados están involucrados, esta técnica se puede utilizar en muy pequeñas plántulas. Con el injerto de hendidura como el de tubo, las plantas recién injertadas deben ser protegidas de la desecación hasta que la unión del injerto se haya curado. Esto por lo general consiste en cubrir las plantas con una cubierta de plástico para reducir la luz y retener la humedad, y después aplicar nebulización a las plantas injertadas periódicamente durante el día. Tanto para el injerto por hendidura y de tubo, es de vital importancia que el diámetro de los extremos cortados (del brote y el porta-injerto) coincidan perfectamente. Si el diámetro no coincide, el injerto tarda más en curar y el porta-injerto lentamente morirá de hambre. Debido a que los cultivares utilizados para porta-injerto tienden a tener un hábito de crecimiento como de 'mala hierba' (tallos largos y delgados), por lo general, sembramos la semilla de los porta-injertos antes que la semilla para el vástago o púa.

Melón Hay muchos enfoques utilizados en el injerto de melón, pero la tecnología más utilizada se resume a continuación. Injerto de lengüeta. Asegúrese de que el tamaño de las celdas para el cultivo de los trasplantes tanto la púa como el porta-injerto sea de 2,5 cm de lado, y 5 cm de profundidad. Hacer un ángulo (35 ° a 45 °) cortado en el hipocotilo del porta-injertos aproximadamente hasta la mitad con una cuchilla de afeitar, y hacer un corte en ángulo opuesto del hipocotilo de la púa. Los dos hipocótilos cortados se colocan juntos, y luego se sellan con papel de aluminio para ayudar a la cicatrización y evitar que el injerto se reseque. Las dos plantas se trasplantan en una célula más grande que va a recibir a las dos raíces. Las bandejas se riegan en gran medida hasta que la tierra esté completamente mojada. Lo que necesitamos para el injertado  Porta-injertos  Púa  Hojas de afeitar  Sujetador (clips)  Incubador, una cámara de curación para el injerto

Etapas del injertado 1. Planificación (fecha de siembra, crecimiento de las plantas, el clima, el grosor del patrón y la púa). 2. Siembra del porta-injerto (temperatura de germinación 24ºC/26ºC, luz, humedad, EC y pH). 3. La siembra de la variedad (dependerá de los ensayos de germinación). 4. Preparación (el túnel, el lugar de trabajo y las plantas). 5. Manipulación del injerto (métodos). 6. Fusión (colocación en el túnel, proporcionar un ambiente de crecimiento óptimo). 7. Desbrotar (conseguir dos tallos por planta, dependiendo de las necesidades de los productores). 8. Cultivo en macetas y espaciamiento (asegurar que las plantas tengan el ambiente de crecimiento adecuado)

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¿Cuál es la etapa más crítica de injerto? La curación es el proceso más crítico de la producción de plántulas injertadas. Es importante no pasar por alto esta etapa y asegurarse de que las condiciones sean óptimas, las cuales son:  Las condiciones de la curación o sanado: Humedad relativa: 95% o mayor. Disminuya gradualmente hacia la conclusión. Temperatura del aire: 28-29º C en el interior de la cámara de la curación, la intensidad de luz: oscuridad durante las primeras 24-48 horas y luego proporcionar luz  Sistemas de curación: 1. Cámaras de curación con luz artificial y 2. Cámaras de curación en invernadero con luz natural.

Aspectos a tener en cuenta por injerto     

Los costos iniciales son altos ya que se requiere más mano de obra. Los costos de las plántulas injertadas son altos. Se requiere un cuidado especial, por ejemplo, higiene, planificación, tiempo. Cargos adicionales para el transporte. Ejemplo: para mejorar el estrés biótico y abiótico en tomate: se utilizan los porta-injertos Maxifort y Beaufort. Beneficios de la utilización de porta-injertos. Ejemplos:  Tomate: Disminución de la densidad del plantado y por lo tanto así se reducen los costos de la mano de obra.  Pimento: Mejora el control de nematodos, por ejemplo, Meloidogyne incognita.  Melón: Mejora el control de patógenos del suelo como Fusarium.

Factores de riesgo en el injertado   

La contaminación y la infección de las plántulas con patógenos y plagas. Cambio de las estrategias de mercado y la demanda. Los cambios en las condiciones meteorológicas que podrían retrasar el período de siembra y afectar el crecimiento, la calidad y cumplir con la demanda de los consumidores.

¿Cómo controlar los factores de riesgo en el injertado?      

Material de propagación. Todo el material de propagación se debe producir de acuerdo con un protocolo específico mediante el cual se implementen las medidas de higiene. Materiales. Las máquinas, bandejas, tierra para macetas, etc., tienen que ser desinfectadas antes de entrar en la zona de producción. Se continúa el muestreo en el invernadero para monitorear y controlar las enfermedades. Prácticas culturales, por ejemplo, la rotación de cultivos y dejando el invernadero vacío durante al menos dos semanas para reducir la población de mosca blanca. Agua. El agricultor deberá garantizar que el agua esté libre de patógenos y, si observa contaminación, el agua se debe desinfectar. Personal. Donde quiera que exista el riesgo de contaminación de los productos por el personal, los visitantes o los técnicos, la gente se tiene que cambiar la ropa o usar ropa de protección antes de entrar en la zona de producción. Todos deben lavarse las manos con jabón de desinfección antes de entrar al área de producción.

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El crecimiento de las plantas y las etapas de desarrollo Daniel Danial Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected]

Introducción El desarrollo de los cultivos de hortalizas pasa por una serie de etapas (germinación, floración, cuajado, la senescencia y la latencia o dormancia). Comprender las distintas etapas de crecimiento, ayuda a los productores a planificar y gestionar sus cultivos para la producción óptima. En esta parte, se abordan las etapas del crecimiento y los requerimientos para crecimiento y desarrollo óptimo. El crecimiento y la etapa de desarrollo de las plantas La germinación es el proceso de la planta que inicia el crecimiento. La semilla contiene toda la energía que una planta necesita para desarrollarse a partir de la etapa embrionaria, hasta que tenga su primer conjunto de hojas verdaderas. Una vez que la planta alcanza la etapa de crecimiento vegetativo, requiere entonces los nutrientes del suelo. La fotosíntesis es el proceso en el que el pigmento verde de las hojas de la planta (clorofila) absorbe la energía de la luz solar y esta energía es usada junto con el agua, y el dióxido de carbono, para producir oxígeno y azúcares simples. La planta utiliza estos azúcares para producir azúcares y almidones más complejos que los almacena como reservas de energía, y los utiliza para crear la celulosa y la hemicelulosa de las paredes celulares o junto con el nitrógeno, sirven para producir proteínas. Se pueden distinguir tres procesos de crecimiento en las plantas: 1. Fotosíntesis, 2. Respiración y 3. La fotosíntesis neta = rendimiento biológico. Hay cuatro etapas en el crecimiento de una planta. Se inicia con la fase vegetativa, seguida de la fase de reproducción que es cuando la planta comienza a florecer y luego comienza a reproducirse. La tercera etapa se denomina la etapa de senescencia, que la planta se envejece y comienza a debilitarse. La cuarta y última etapa es la latencia, lo que sólo ocurre en ciertas plantas o semillas. Entre los factores de crecimiento importantes que se deben tener en cuenta y prestar más atención para la producción optimizada son: factores genéticos (por ejemplo, el cultivar, el potencial de rendimiento, la adaptación) y los factores ambientales (la fecha de la plantación, la densidad de población, las condiciones y la preparación del suelo, la disponibilidad de nutrientes y agua y la presencia de plagas y enfermedades). Las características de cada fase de crecimiento se resumen a continuación: Fase vegetativa: se caracteriza por la utilización de carbohidratos (desde la germinación de la semilla a través del crecimiento de la estructura de apoyo primaria). Durante esta fase, hay tres importantes procesos que tienen lugar; estos son: 1. División celular, 2. Crecimiento celular y 3. Diferenciación celular (etapas iniciales). Es importante notar que esta fase requiere de grandes cantidades de hidratos de carbono y la calidad del producto se ve afectada por la tasa de crecimiento.

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Fase reproductiva: se caracteriza por la maduración de los tejidos que fueron fabricados durante la fase vegetativa, por el desarrollo de las yemas florales, flores, frutos y semillas; o por el desarrollo de los órganos de almacenamiento. Durante esta fase se produce una división celular relativamente pequeña y la mayoría de los hidratos de carbono se acumula en los frutos, semillas u órganos de almacenamiento. Fase de senescencia: la senescencia es la fase final del desarrollo de la planta, y se refiere al envejecimiento de las diversas hojas, tallos y órganos. Por otra parte, los factores bióticos y abióticos como la sequía, el calor, las plagas y las enfermedades pueden inducir la senescencia de la planta. Fase de latencia o dormancia: es el estado donde la actividad metabólica es reducida, y es adoptado por muchos organismos en condiciones de estrés ambiental. El estado latente que es inducido en un organismo durante los períodos de estrés ambiental puede ser causado por una serie de variables. Los de mayor importancia son los cambios de temperatura y el fotoperiodo y la disponibilidad de alimentos, agua, oxígeno y dióxido de carbono.

Requisitos para el crecimiento de las plantas La disponibilidad de nutrientes para las plantas es muy esencial para el crecimiento vegetal, lo que también está determinado por factores ambientales, la temperatura, el agua y la luz disponible. Cualquier cambio en la disponibilidad de estas condiciones externas se refleja en el crecimiento de las plantas. Cada uno de los componentes se trata a continuación: Nutrientes Los nutrientes se consideran esenciales para el crecimiento de las plantas y son necesarios para la producción de cultivos con éxito. Hay 16 elementos que se requieren para el crecimiento de los cultivos. Los nutrientes son absorbidos desde el suelo y por lo general se agrupan como los principales nutrientes, nutrientes menores, y micronutrientes. Los principales nutrientes son el nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K), que se encuentran comúnmente en los fertilizantes elaborados. Los nutrientes principales se utilizan en mayores cantidades en los cultivos, y por lo tanto, se aplican a tasas más altas que los nutrientes secundarios y micronutrientes. Los nutrientes secundarios son el calcio (Ca), magnesio (Mg) y azufre (S), se requieren en cantidades más pequeñas que los nutrientes primarios. Los micronutrientes son el hierro (Fe), manganeso (Mn), zinc (Zn), cobre (Cu), boro (B), y el molibdeno (Mo) que se requieren en cantidades más pequeñas que los nutrientes secundarios. Están disponibles en manganeso, zinc y sulfatos de cobre, óxidos, oxi-sulfatos y quelatos, así como en el ácido bórico y sulfato de amonio. Agua El agua es uno de los factores más esenciales requeridos en el crecimiento de las plantas, y juega un papel crucial para la fotosíntesis eficiente, la respiración, la transpiración y el transporte de minerales y otros nutriente a través de la planta. La cantidad específica de agua necesaria para la

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producción de cultivos varía dependiendo del cultivo; por ejemplo, para producir un tomate, se requiere 13 litros de agua, mientras que se requiere 1.000 a 3.000 litro de agua para producir un kilo de arroz. Temperatura La temperatura es un elemento crucial que influye en el crecimiento de las plantas. La temperatura óptima es uno de los pre-requisitos para muchos de los procesos de la planta, como la fotosíntesis, la respiración, la latencia de la semilla, la germinación, la floración y la translocación. A altas temperaturas, la translocación de la fotosíntesis es más rápida, por lo que las plantas tienden a madurar más temprano. Temperaturas excesivamente bajas también pueden causar efectos limitantes sobre el crecimiento y desarrollo. Por ejemplo, la absorción de agua se inhibe cuando la temperatura del suelo es baja. Los rangos de temperatura para la fotosíntesis y la respiración óptima varían con las especies de plantas y sus requerimientos individuales. Luz Intensidad y la calidad de la luz afectan el crecimiento de los cultivos. Sin embargo, la calidad es difícil de manipular, especialmente en el campo. La intensidad de luz puede ser manipulada; por ejemplo, ajustando la densidad y fecha de siembra. Los cultivos de estación cálida tienden a requerir una mayor intensidad de luz en comparación con los cultivos de estación fría. Sustancias de Crecimiento Las sustancias de crecimiento son sustancias químicas que regulan el crecimiento de la planta, y son producidas dentro de la planta en muy baja concentración. Las hormonas regulan procesos celulares y determinar la formación de flores, tallos, hojas, la caída de las hojas y el desarrollo y la maduración del fruto. Hay cinco principales hormonas, que incluyen auxinas, citoquininas, giberelinas, ácido abscísico y etileno. Las hormonas vegetales difieren en sus efectos. Estas sustancias por lo general actúan como estimuladores del crecimiento o inhibidores del crecimiento.

La gestión y el uso de los recursos disponibles en la producción de hortalizas La tecnología de la producción optimizada puede lograrse si se utilizan y gestionan eficientemente los recursos disponibles. Los recursos más importantes que se requieren en una gestión eficiente incluyen: agua, suelo, fertilizantes, productos químicos, alimentos, maquinaria, equipos de infraestructura, medios de transporte, energía y mano de obra. Debido a la importancia de los recursos agua y suelo, estos recursos se detallan a continuación: Agua Las hortalizas contienen entre 80 a 90% de agua, y su rendimiento y calidad se reduce rápidamente debido a la sequía. El riego es probable que aumente el tamaño y el peso de las frutas y evita defectos tales como un fuerte sabor y agrietamiento. Por otro lado, el exceso de riego, reduce los sólidos solubles en frutas, como el melón si se aplica durante el desarrollo del fruto. Las cuestiones clave que deben tenerse en cuenta al aplicar y gestionar los recursos hídricos son:

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

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Cantidad de agua: aplicación de sólo la cantidad que realmente se necesita para un óptimo crecimiento de los cultivos. Muchos de los sistemas de riego aplican más agua que lo que la planta o el suelo pueden absorber, lo que lleva a la pérdida de un recurso escaso, a generar problemas de drenaje y salinidad. Calidad del agua: asegurarse de que la composición química del agua aplicada no conduzca a la salinidad del suelo o afecte la calidad de los cultivos de regadío. Método de aplicación: la elección de un método de aplicación de agua a los cultivos, que debe ser rentable y fácil de gestionar por los productores. Gestión de drenaje e irrigación: evitar riesgos de anegamiento y, siempre que sea posible, reciclar el exceso de agua de riego.

Calidad del agua y contaminación El agua utilizada en la producción de hortalizas podría estar contaminada con bacterias patógenas, que podrían causar problemas de salud graves para los consumidores. Las posibilidades de contaminación de las frutas y verduras con microorganismos presentes en el agua pueden aumentar en función de factores; tales como la etapa de crecimiento del producto, el tipo de cultivo, los métodos más comunes utilizados en el riego, el tiempo entre el riego y la cosecha y las prácticas de manipulación del producto.

Factores que se deben tener en cuenta para planificar el riego Requerimiento de agua y el tipo de suelo: En suelos arenosos, el riego debe ser más frecuente que en los suelos más pesados. Calidad del agua: El uso de agua salina, causará una caída inmediata en el rendimiento. Evite regar directamente con agua clorada. Regularidad del riego: Desde el momento de la emergencia, la planta nunca debe estar sometida a estrés hídrico. Las etapas de la emergencia, florecimiento y formación de las vainas son especialmente sensibles. La frecuencia de riego depende de varios factores: Para fomentar el establecimiento del sistema radicular, no se debe regar a menudo hasta que el cultivo ha comenzado a echar raíces (para estimular el enraizamiento profundo).

El tipo de suelo y la fertilidad El suelo ideal para la producción de hortalizas es un suelo bien drenado y con relativamente alto contenido de materia orgánica. Para un exitoso ejercicio de manejo de suelos es muy esencial la fertilización adecuada, buenas prácticas de labranza, rotación de cultivos, incorporación de materia orgánica y el riego adecuado, y así mantener un alto nivel de producción. La fertilidad del suelo es fundamental para determinar la productividad de los sistemas agrícolas, mediante el cual la presencia de materia orgánica en el suelo es fundamental en el mantenimiento de la fertilidad del suelo. Para mantener la fertilidad del suelo, la incorporación de la materia orgánica en el suelo es esencial. Esto se puede hacer mediante el uso de las prácticas de cuidado apropiadas de cultivo y mediante la aplicación de estiércol orgánico o compost. Además, debemos

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tener en cuenta que la rotación de cultivos con labranza y fertilización, son prácticas esenciales que contribuyen de manera significativa a mejorar la fertilidad del suelo. El muestreo del suelo es esencial y si el suelo es muy pobre, la aplicación de fertilizantes químicos es necesaria. Los fertilizantes químicos pueden restaurar la fertilidad del suelo muy rápidamente, ya que los nutrientes están disponibles para las plantas tan pronto como los fertilizantes se disuelven en el suelo.

Suelo El suelo del campo ofrece dos propósitos básicos. En primer lugar, funciona como depósito para almacenar nutrientes y retener el agua; y la segunda, proporciona soporte físico para el crecimiento de las plantas a través de su sistema radicular. Los suelos ideales deben tener buena textura, proporcionar desarrollo radicular excelente, buena aireación y drenaje y estar libres de organismos patógenos. Este criterio es a veces difícil de encontrar y por lo tanto, el cultivo sin suelo puede ser una alternativa. El cultivo sin suelo es un medio artificial de proporcionar a las plantas un apoyo y una fuente de nutrientes y agua. Las ventajas de los cultivos sin suelo, incluyen un mejor control del crecimiento mediante el uso de agua de buena calidad y mejor fertilización; el aumento de la calidad de los productos por la mejora del control del crecimiento, es un cultivo libre de patógenos mediante el uso de sustratos diferentes que el suelo y/o un control más fácil de patógenos de suelo. Entre las principales desventajas de este método es la alta demanda de calidad del agua, altas inversiones y costes más elevados para los fertilizantes.

La salinidad del suelo La salinidad del suelo generalmente afecta el crecimiento de plantas, mediante el cual la absorción excesiva de sales de la tierra por las plantas también puede tener un efecto tóxico directo sobre ellas. El agua salina, dependiendo de la concentración de sales, mediante el uso regular de riego por aspersión, también puede causar daño directo a las hojas. Los cultivos varían en su sensibilidad a la salinidad en función de su especie, etapa de crecimiento y el tamaño del contenedor. En general, las plantas maduras son las más tolerantes, mientras que las plantas más jóvenes son los más sensibles. La salinidad se mide como conductividad eléctrica (CE). El grado de tolerancia a la salinidad difiere en gran medida con las especies y en menor medida, con las variedades dentro de una especie. La gravedad de la respuesta a la salinidad, también se ve facilitada por las interacciones ambientales, tales como la humedad relativa, la temperatura, la radiación y la contaminación del aire

Herramientas para la gestión de la salinidad del suelo 1. Mejoramiento genético. 2. La selección de un cultivo adecuado que se adapte a las condiciones del suelo. 3. Lixiviación del suelo para permitir la lixiviación de sal por debajo de la zona radicular. 4. Gestión del riego: Mantener los intervalos adecuados entre riegos. 5. Utilice los tipos de fertilizantes adecuados. 6. Monitorear y analizar el suelo periódicamente. 7. Lavado del suelo.

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El diseño y la infraestructura del invernadero Mario Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Definición de invernadero. Existen diversas definiciones sobre invernadero. Para su conocimiento y consideración se presenta dos de estas definiciones. “Se entiende por invernadero todo abrigo, cierro o invernáculo de construcción alta o baja, más o menos perfecta, cuyo acondicionamiento puede ser controlado y bajo el cual se cultivan variedades hortícolas y ornamentales” “Construcción agrícola, cuyo objetivo es la producción sistemática y fuera de estación de productos horti-frutícolas, convirtiéndose en instrumento de trabajo que permite controlar eficazmente los rendimientos en calidad y cantidad”.

Historia de los Invernaderos. En el siglo XIX se construyeron los mayores invernaderos de vidrio. El invernadero de los Kew Gardens en Inglaterra es un ejemplo de invernadero victoriano, que incluiría también el Crystal Palace de Londres, el Crystal Palace de Nueva York y el Glaspalast de Munich. Ya en el siglo XX el desarrollo económico impulsó, especialmente tras la segunda guerra mundial, la construcción de invernaderos de cristal. Holanda superó las cinco mil hectáreas a mediados del siglo XX especialmente dedicadas al cultivo del tomate. La utilización de los materiales plásticos como cubiertas de invernadero es relativamente reciente, esta se inició en el año 1948 en EEUU con el Prof. E. M. Emmert de la Universidad de Kentucky, quien tuvo la idea de sustituir el vidrio por celulosa regenerada (papel celofán) para cubrir una estructura de madera. Desde entonces los invernaderos de plástico se han extendido por los cinco continentes y han desplazado al vidrio como material de cerramiento. Las estructuras de los invernaderos destinados a la producción de hortalizas, flores o semillas, han ido avanzando a un ritmo espectacular, principalmente en algunos países de Europa, como España, Italia, Turquía, Holanda; Asia y en países de América como Estados Unidos, México, Argentina y Chile. La superficie de invernaderos con cobertura de polietileno sobrepasan las 265.800 ha. En el cuadro 1 se observa su distribución. Actualmente esta superficie ha crecido ampliamente, excluyendo China se tiene alrededor de 450.000 ha cubiertas. Tabla 1. Superficie de invernaderos con cobertura de polietileno (ha) Países Europa del Norte Zona Mediterránea América México Chile Argentina Asia Total Mundial

Superficie (ha) 16.700 95.300 15.600 5.000 3.000 2.500 138.200 265.800

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Las primeras estructuras tipo “parral” a dos aguas construidos de madera y alambre, fueron acondicionadas para la producción de plantas; posteriormente estas mismas estructuras, fueron mejoradas introduciendo en su construcción materiales más duraderos y de mayor calidad (tubos galvanizados y vigas o postes de hormigón), dándoles mayor altura y mejorando las ventilaciones laterales e introduciendo ventilaciones cenitales, así como la colocación de doble techo para amortiguar los extremos de temperatura y evitar la caída de agua directamente sobre las plantas “goteo” tan perjudiciales para las jóvenes plantas. Al presente, el diseño de forma y dimensionado del invernadero “multitúnel o multicapilla” hace posible un aprovechamiento racional del terreno cubierto. La facilidad de trabajo, unido a unas grandes posibilidades de aireación-ventilación, permite manejar más fácilmente los factores climáticos o microclima interior de forma manual o totalmente automática; todo ello sin perder robustez y seguridad, pero si consiguiendo unos niveles de estanqueidad y aislamiento altos. Este tipo de estructuras precisan de una buena nivelación del terreno (muy importante también, para la posterior colocación de las banquetas de cultivo o cajas directamente sobre el suelo) y una cimentación de los anclajes, en contrapartida su montaje es muy rápido. Dicha estructura esta realizada a partir de bandas de acero galvanizado. Las cubiertas de estos invernaderos de última generación, también han avanzado y mejorado; pasando de los filmes de polietileno normales, de poca duración (dos campañas), a plásticos térmicos tricapa de duración tres-cuatro años, anti goteo y de gran capacidad térmica. La última tendencia es colocar doble cubierta en techo con cámara hinchable (mayor resistencia a vientos, cámara de aire reguladora de temperatura) y perímetros laterales con placa semirrígida de materiales transparentes y más duraderos (PVC – Polimetacrilato- Policarbonato). Existen invernaderos de reciente construcción con cubierta rígida de cristal trasparente, sobre estructuras multicapilla simple o doble. Los beneficios de la producción en invernadero han masificado su uso en la agricultura, porque permiten obtener una producción limpia, trabajar en su interior durante los días lluviosos, desarrollar cultivos que necesitan condiciones climáticas especiales y evitar los daños de roedores, pájaros, lluvia o viento. También producen una economía en el riego por la menor evapotranspiración (ET), que es la pérdida de agua por la evaporación del suelo y la transpiración de las plantas, al estar protegidas del viento. Según los entendidos, las estructuras que han dado mejores resultados son aquellas que permiten alcanzar tres metros cúbicos por cada metro cuadrado de superficie. En estas condiciones se logra un mejor desarrollo de los cultivos altos (tomates y pimentones, por ejemplo). Sin embargo, es necesario determinar las características de los invernaderos según la localidad en que se encuentren. En Bolivia a partir del año 2007, particularmente en Cochabamba, se ha introducido el cultivo de hortalizas en ambiente protegido (invernaderos). El tipo de invernaderos que adoptaron los productores de tomate fue el de capilla, construido con madera a dos aguas y ventilación cenital y lateral. Utilizaron polietileno (PE), también denominado plástico de 150 y 200 micrones, para el techo y los laterales. Los laterales son desplegables para la circulación de aire, principalmente en las horas de mayor temperatura en el ambiente. Algunos productores, en lugar de polietileno

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removible en los laterales, optaron por el uso de malla semisombra (50%) o malla antiáfida, manteniendo la malla fija, sin remoción durante el día. Actualmente en la zona de los valles de Cochabamba se estima que se tiene por lo menos 40 invernaderos produciendo hortalizas, principalmente tomate, con superficies variables de 200 a 1000 m2.

Diferentes tipos de estructuras de agricultura protegida no convencionales La elección de un tipo de invernadero está en función de una serie de factores o aspectos técnicos:       

Tipo de suelo. Se deben elegir suelos con buen drenaje y de alta calidad, aunque con los sistemas modernos de fertiriego es posible utilizar suelos pobres con buen drenaje o sustratos artificiales. Topografía. Son preferibles lugares con pequeña pendiente orientados de norte a sur. Vientos. Se tomarán en cuenta la dirección, intensidad y velocidad de los vientos dominantes. Exigencias bioclimáticas de la especie en cultivo. Características climáticas de la zona o del área geográfica donde vaya a construirse el invernadero. Disponibilidad de mano de obra (factor humano) Imperativos económicos locales (mercado y comercialización).

Tipos de invernaderos por el clima Invernaderos fríos Un invernadero frío es el más barato de mantener, ya que consiste en una estructura que sólo recibe el calor del sol. Si es zona de inviernos fríos, la temperatura interior del invernadero será de aproximadamente 2ºC por encima de la temperatura exterior. Este tipo de invernaderos se usa para sembrar o almacenar plantas de semillero a finales de invierno o primavera (3 ó 4 semanas por delante de la época de plantación en el exterior). También se puede utilizar en verano y hasta principios de otoño para cultivar determinadas plantas. En una zona de inviernos fríos también se puede emplear para guardar las plantas de exterior semiresistentes. Invernaderos frescos Este tipo de invernadero puede mantener una temperatura mínima de 5-7ºC. Estos invernaderos se calentarían durante los meses de invierno en zonas de clima frío. Puede usarse para:    

Proteger a las plantas sensibles a las heladas. Para cultivar plantas tres o cuatro semanas antes que en el invernadero frío. Para cultivos de estación templada durante el verano. Para cultivos de clima fresco durante el otoño e invierno.

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Invernaderos templados Este tipo de invernadero puede mantener una temperatura mínima de 13ºC con calor adicional durante el día y la noche, dependiendo de su emplazamiento. Los costes de calefacción subirán a medida que bajen las temperaturas. Ofrece unas buenas condiciones para el cultivo de hortalizas y de muchas plantas anuales.

Invernaderos cálidos Este tipo de invernadero resulta ser el más caro en cuanto a su mantenimiento, ya que mantiene una temperatura mínima de 18ºC con la ayuda de calor adicional. Aunque puede resultar demasiado sofocante para muchas hortalizas, puede destinarse al cultivo de plantas tropicales y subtropicales. Control del clima en invernaderos

Luz. ¿Cómo aumentar la luz?    

Orientar el invernadero. Cuando no hay otra limitación, la orientación recomendable es el eje longitudinal del invernadero de este a oeste. Evitar sombras. Evitar acumulación de polvo y agua en las cubiertas y paredes. Usar iluminación artificial con lámparas de sodio de alta presión.

¿Cómo reducir la luz del sol?  

Mallas de sombreo. Pintado de techo con cal.

Temperatura en invernaderos ¿Cómo subir la temperatura?    

Invernadero bien cerrado, estanco. Cubierta de plástico térmico. Empleo de doble techo limita el enfriamiento nocturno. Forma una cámara de aire que amortigua el enfriamiento durante la noche; durante el día no hay diferencia en temperatura teniendo o no el doble techo, pero sí disminuye la cantidad de luz. Calefacción por aire caliente o agua caliente.

¿Cómo bajar la temperatura?  

Ventilación lateral o cenital. Encalado, 10 kilos en 100 litros de agua a la cubierta. Pintura blanca que cuando llega el otoño se puede lavar y eliminar. Para evitar un aumento de la temperatura, puedes encalar los cristales entre primavera y otoño y aumentar el nivel de humedad regando o mojando el suelo.

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  

Mallas blancas o negras. No se colocan dentro del invernadero porque se calienta mucho, sino fuera. Pantallas térmicas con aluminio que reflejan la radiación. Sistemas de refrigeración: nebulización y pantalla evaporadora (cooling system).

Efecto de la temperatura en las plantas en invernaderos:        

Generalmente, la temperatura mínima requerida para las plantas de invernadero es de 1015ºC, mientras que 30ºC es la temperatura máxima. Una diferencia de 5-7ºC entre las temperaturas diurnas y nocturnas suele resultar beneficiosa para las plantas. La temperatura del suelo es incluso más importante que la temperatura del aire en un invernadero, especialmente si cultivas flores. Cuando la temperatura del suelo está por debajo de 7ºC, las raíces crecen más despacio y no absorben fácilmente el agua ni los nutrientes. Un suelo templado es muy importante para que las semillas germinen y para que se desarrollen los esquejes de raíces. La temperatura ideal para la germinación de la mayoría de las semillas es 18-25ºC. Se puede usar un termómetro especial para suelos. Para mantener una temperatura agradable dentro del invernadero puede que tengamos que bajar la intensidad de la iluminación. De hecho, los problemas de sobrecalentamiento son más comunes que los de un calentamiento deficiente. Para impedir la entrada de los rayos de sol podemos colgar mallas de sombreo.

En el cultivo en invernadero es difícil regular las altas temperaturas, especialmente en verano. Por tanto, es conveniente disponer de un sistema de ventilación en la cubierta o contar con una malla de sombreo (hay mallas pero puede servir el brezo o un cañizo) por fuera. También es aconsejable mojar frecuentemente el suelo del invernadero o disponer de recipientes con agua para mantener la humedad alta.

Tipos de invernadero por estructura Según la conformación estructural, los invernaderos se pueden clasificar en:

Invernadero Plano o tipo parral (Almería) Son invernaderos originados en la provincia de Almería (España), de palos y alambres, denominados parral por ser una versión modificada de las estructuras o tendidos de alambre empleados en los parrales para uva de mesa. Estos invernaderos suelen tener una altura en la cumbrera de 3,0-3,5 m, la anchura variable, pudiendo oscilar en 20 m o más, por largo variable. La pendiente es casi inexistente, o bien (en zonas con pluviometría de riesgo) suele darse 10º-15º, lo que representa altura de los laterales del orden de 2,0-2,3 m. Se ventila solamente a través de las aberturas laterales.

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Este tipo de invernadero se utiliza en zonas poco lluviosas, aunque no es aconsejable su construcción. La estructura de estos invernaderos se encuentra constituida por dos partes claramente diferenciadas, una estructura vertical y otra horizontal. Las principales ventajas de los invernaderos planos son:  Su economía de construcción.  Su gran adaptabilidad a la geometría del terreno.  Mayor resistencia al viento.  Aprovecha el agua de lluvia en periodos secos.  Presenta una gran uniformidad luminosa. Las desventajas que presenta son:  Poco volumen de aire.  Mala ventilación.  La instalación de ventanas cenitales es bastante difícil.  Demasiada especialización en su construcción y conservación.  Rápido envejecimiento de la instalación.  Poco o nada aconsejable en los lugares lluviosos.  Peligro de hundimiento por las bolsas de agua de lluvia que se forman en la lámina de plástico.  Peligro de destrucción del plástico y de la instalación por su vulnerabilidad al viento.  Difícil mecanización y dificultad en las labores de cultivo por el excesivo número de postes, alambre de los vientos, piedras de anclaje, etc.  Poco estanco al goteo del agua de lluvia y al aire ya que es preciso hacer orificios en el plástico para la unión de las dos mallas con alambre, lo que favorece la proliferación de enfermedades fúngicas.

Invernadero asimétrico o inacral Difiere de los tipo raspa y amagado en el aumento de la superficie en la cara expuesta al norte (en nuestro hemisferio), con objeto de aumentar su capacidad de captación de la radiación solar. Para ello el invernadero se orienta en sentido este-oeste, paralelo al recorrido aparente del sol. La inclinación de la cubierta debe ser aquella que permita que la radiación solar incida perpendicularmente sobre la cubierta al mediodía solar durante el solsticio de invierno, época en la que el sol alcanza su punto más bajo. Este ángulo deberá ser próximo a 60º pero ocasiona grandes inconvenientes por la inestabilidad de la estructura a los fuertes vientos. Por ello se han tomado ángulo comprendidos entre los 8 y 11º en la cara sur y entre los 18 y 30º en la cara norte. La altura máxima de la cumbrera varía entre 3 y 5 m, y su altura mínima de 2,3 a 3 m. La altura de las bandas oscila entre 2,15 y 3 m. La separación de los apoyos interiores suele ser de 2x4 m. Ventajas de los invernaderos asimétricos:  

Buen aprovechamiento de la luz en la época invernal. Su economía.

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   

Elevada inercia térmica debido a su gran volumen unitario. Es estanco a la lluvia y al aire. Buena ventilación debido a su elevada altura. Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento.

Inconvenientes de los invernaderos asimétricos:  No aprovecha el agua de lluvia.  Se dificulta el cambio del plástico de la cubierta.  Tiene más pérdidas de calor a través de la cubierta debido a su mayor superficie desarrollada en comparación con el tipo plano.

Invernadero de capilla Los invernaderos de capilla simple tienen el techo formando uno o dos planos inclinados, según sea a un agua o a dos aguas. Este tipo de invernadero se utiliza bastante, destacando las siguientes ventajas:     

Es de fácil construcción y de fácil conservación. Es muy aceptable para la colocación de todo tipo de plástico en la cubierta. La ventilación vertical en paredes es muy fácil y se puede hacer de grandes superficies, con mecanización sencilla. También resulta fácil la instalación de ventanas cenitales. Tiene grandes facilidades para evacuar el agua de lluvia. Permite la unión de varias naves en batería.

Desventajas       

Problemas de ventilación con invernaderos en baterías. A igual altura cenital, tiene menor volumen encerrado que los invernaderos curvos. Mayor número de elementos que disminuyen la transmisión (mayor sombreo). Elementos de soportes internos que dificultan los desplazamientos y el emplazamiento de cultivo La anchura que suele darse a estos invernaderos es de 12 a 16 metros. La altura en cumbrera está comprendida entre 3,25 y 4 metros. Si la inclinación de los planos de la techumbre es mayor a 25º no ofrecen inconvenientes en la evacuación del agua de lluvia. La ventilación es por ventanas frontales y laterales. Cuando se trata de estructuras formadas por varias naves unidas la ausencia de ventanas cenitales dificulta la ventilación.

Invernaderos de diente de sierra Una variación de los invernaderos capilla, que se comenzó a utilizar en zonas con muy baja precipitación y altos niveles de radiación, fueron los invernaderos a una vertiente. Estos invernaderos contaban con una techumbre única inclinada en ángulos que variaban entre 5º y 15º (orientados en sentido este-oeste y con presentación del techo hacia la posición del sol -norte para el hemisferio sur-).

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El acoplamiento lateral de este tipo de invernaderos, dio origen a los conocidos como dientes de sierra. La necesidad de evacuar el agua de precipitación, determinó una inclinación en las zonas de recogida desde la mitad hacia ambos extremos.

Ventajas   

Construcción de mediana complejidad. Excelente ventilación (lo que no plantea las limitantes del tipo capilla, en cuanto a la conformación de baterías) Empleo de materiales de bajo costo (según zonas).

Desventajas  

Sombreo mucho mayor que capilla (debido a mayor número de elementos estructurales de sostén). Menor volumen de aire encerrado (para igual altura de cenit) que el tipo capilla.

Invernadero túnel o semicilíndrico Se caracteriza por la forma de su cubierta y por su estructura totalmente metálica. El empleo de este tipo de invernadero se está extendiendo por su mayor capacidad para el control de los factores climáticos, su gran resistencia a fuertes vientos y su rapidez de instalación al ser estructuras prefabricadas. Los soportes son de tubos de hierro galvanizado y tienen una separación interior de 5x8 o 3x5 m. La altura máxima de este tipo de invernaderos oscila entre 3,5 a 5 m. En las bandas laterales se adoptan alturas de 2,5 a 4 m. El ancho de estas naves está comprendido entre 6 a 9 m y permiten el adosamiento de varias naves en batería. La ventilación es mediante ventanas cenitales que se abren hacia el exterior del invernadero.

Ventajas de los invernaderos tipo túnel:       



Estructuras con pocos obstáculos en su estructura. Buena ventilación. Buena estanqueidad a la lluvia y al aire. Permite la instalación de ventilación cenital a sotavento y facilita su accionamiento mecanizado. Buen reparto de la luminosidad en el interior del invernadero. Fácil instalación. Apto tanto para materiales de cobertura flexibles como rígidos. Alta transmisión de la luz solar.

Inconvenientes:   

Elevado coste. No aprovecha el agua de lluvia. Solamente recomendado en cultivos de bajo a mediano porte.

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Producción y manejo de plantines en invernadero Mario Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Producción de plántulas en invernaderos Las primeras instalaciones destinadas a la producción de plántulas (también llamados semilleros en algunos países), eran prácticamente iguales a las de un invernadero tradicional, dependiendo de la zona; las mismas estructuras con acondicionamientos para el soporte de bandejas, un sistema de riego manual y la incorporación o no, de una simple máquina de siembra, eran suficientes para la producción de plantas. Las demandas de hortalizas en los mercados formales, en especial los supermercados, exigen actualmente de una producción sostenida de productos frescos de calidad en forma semanal. Para poder responder a esa demanda, los productores orientan la producción de plántulas sanas y vigorosas en invernadero en una forma escalonada, por las siguientes razones:       

Con el manejo de plántulas en invernadero se mejora el establecimiento del cultivo, reduciendo el estrés después del trasplante y bajando la mortalidad hasta en un 90%, en comparación con el uso de plántulas a raíz desnuda. El trasplante de plántulas uniformes produce un crecimiento similar de las plantas en el campo, resultando en una cosecha de productos con el mismo estándar de calidad. Se reducen los costos de mano de obra en el campo. Hay una menor exposición a plagas y enfermedades, debido a que se reduce el tiempo de crecimiento en el campo. Hay un mayor aprovechamiento de las semillas. El cultivo le lleva ventajas en el crecimiento a las malezas, reduciendo su incidencia luego del trasplante. Se tiene un potencial como negocio mediante la venta de plántulas a otros productores locales.

Producir plántulas de calidad implica invertir en invernaderos, para poder reducir los efectos dañinos del clima y evitar el ingreso de plagas y enfermedades. Dependiendo de la escala de producción y de la capacidad económica, hay varias opciones de infraestructura para construir invernaderos, desde las más tecnificadas, hasta aquellas estructuras con bases de tubo y velo agrícola. En todos los tipos de invernadero, es importante seguir los pasos y recomendaciones para producir plántulas vigorosas y sanas. Igualmente, es importante conocer la demanda de plántulas en la zona y su tendencia, asimismo, identificar posibles competidores. Basándose en esta información, estimar el tamaño del invernadero y el número de bandejas requeridas.

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Germinación de las semillas Desinfestación de las bandejas Un método muy utilizado en nuestro medio es realizar la desinfestasión de bandejas con una solución de agua clorada al 2% en base al hipoclorito de sodio (lavandina). Inicialmente, realizar un lavado de las bandejas con agua y cepillo y así quitar la tierra y restos de sustrato adheridos a las mismas, para luego proceder a la desinfección en otro recipiente con una solución de agua clorada al 2 %. Este proceso es substancial para evitar posibles contaminaciones. El operario debe usar guantes para evitar irritaciones en la piel. El hipoclorito de sodio es vendido en una solución clara de ligero color verde-amarillento y un olor característico. Como agente blanqueante de uso doméstico normalmente contiene 5-6.5% de hipoclorito de sodio (con un pH de alrededor de 11, es irritante y corrosivo a los metales). Entre sus muchas propiedades incluyen su amplia y rápida actividad antimicrobiana, relativa estabilidad, fácil uso y bajo costo. El hipoclorito es letal para varios microorganismos, virus y bacterias vegetativas, pero es menos efectivo contra esporas bacterianas, hongos y protozoarios. La actividad del hipoclorito se ve reducida en presencia de iones metálicos, biocapas, materiales orgánicos, bajo pH o luz UV. Las soluciones de trabajo deben ser preparadas diariamente.

Llenado de bandejas En el mercado hay bandejas de varios materiales, diseños y cantidad de celdas (foto 3). Así por ejemplo las bandejas rígidas de 190, 200 o 270 pilones, de poliestireno expandido o bandejas de plástico. El poliestireno (denominado plastoform en Bolivia), tiene la ventaja de soportar los cambios bruscos de temperatura, proporcionando a las raíces condiciones térmicas favorables. Las bandejas deben facilitar la extracción de la plántula. El llenado de las bandejas se realiza siempre con sustrato desinfestado, cuyo procedimiento se ha descrito anteriormente.

Siembra Realizar sobre superficies desinfectadas y limpias. Si la siembra es manual se realizará con las manos debidamente desinfectadas y con guantes en caso de ser semillas curadas. Antes de iniciar la siembra, las bandejas son llenadas parcialmente con sustrato. La siembra se hace colocando una semilla en cada celda, manteniendo la misma profundidad en todas. Cada una se coloca en el centro, para lograr un crecimiento derecho de las plántulas y evitar competencia por luz entre ellas. Debido a que la mayoría de semillas de hortalizas son pequeñas, se recomienda una profundidad de dos veces su diámetro. Después de haber colocado las semillas, las bandejas se tapan completamente. Hay que experimentar para conocer acerca de la germinación de la semilla y si se comprueba que las mismas tienen baja germinación, entonces hay que colocar dos semillas por celda. Una prueba rápida de germinación consiste en colocar 50 semillas en papel periódico o papel absorbente bien húmedo y luego taparlas con el mismo, esperar entre 3 a 5 días y contar las semillas germinadas. El porcentaje se calcula multiplicando por 2, si este valor es mayor del 90%, se considera de buena calidad la semilla.

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Cámara de germinación Una vez sembradas las semillas y tapadas a la profundidad que requiere la especie que se está sembrando, se procede a colocar las bandejas en cámaras de germinación, las cámaras de germinación. Son espacios donde la humedad relativa del aire es cercana al 100% y la temperatura se controla de acuerdo a los requerimientos de la especie que se está propagando, por ejemplo el tomate y el pimentón requiere de 25 centígrados o mas y varias flores de corte requieren temperaturas cercanas a 20 centígrados. Idealmente esta infraestructura es un cuarto oscuro cerrado, pero con un sistema de ventilación, que protege las bandejas contra la lluvia y sol. El objetivo de esta práctica es estimular una germinación uniforme de las plántulas. Además crea un microclima que reduce el tiempo de germinación. La cámara debe tener las condiciones adecuadas y espacio suficiente en su instalación, para tener niveles óptimos de oxígeno, humedad, luminosidad y temperatura. De no contar con este tipo de infraestructura, se pueden envolver las bandejas en bolsas plásticas de color negro y luego estibarlas en un cuarto oscuro y de poca ventilación. Esto ayuda a mejorar los porcentajes de germinación. Luego de embolsarlas o de ponerlas en el cuarto de germinación, se hace el primer riego. Las bandejas permanecen en la cámara por 53 horas para los cultivos de coliflor, lechuga y brócoli. El cebollín necesita de 84 a 96 horas. Durante el riego hay que evitar el golpe del agua directamente sobre las celdas, se recomienda colocar papel periódico encima de la bandeja antes de humedecerlas. También se puede asperjar agua mediante bomba de mochila, fijando el aspersor en tipo “niebla”. Las semillas no requieren nutrientes del medio para germinar, ya que los cotiledones funcionan como órganos de reserva de nutrientes durante este proceso. Los bajos porcentajes de germinación se deben posiblemente a factores externos a los sustratos, como la mala calidad de la semilla o mucha profundidad de siembra. Después de las 53 horas de sembrado, hay que monitorear cada dos horas la irrupción o brote de cotiledones en la cámara de germinación. Se debe tomar la precaución de que las semillas, una vez germinadas, no estén mucho tiempo en la cámara, pues esto causaría la elongación excesiva del tallo, lo cual debilitaría el crecimiento o la perdida de la plántula (Tabla 1). Tabla 1. Temperaturas de germinación en hortalizas. Cultivo mínima T ºC óptima Tº C máxima. Cultivo Tomate Pimentón Lechuga Acelga

ToC Mínima 10 10 4 7

ToC Óptima 20-30 20-30 20-30 18-25

ToC Máxima 35 35 30 30

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Manejo en Invernadero Traslado de bandejas Al germinar la mayoría de las semillas, las bandejas son trasladadas a las camas del invernadero, donde permanecerán hasta que las plántulas tengan el suficiente vigor para su trasplante. En hortalizas de clima templado, el promedio es de 21 a 28 días. Es preferible colocar juntas las bandejas de un mismo cultivo, lo cual facilita el manejo nutricional y fitosanitario. Es necesario rotular las bandejas con fecha de siembra, identificación del cultivo y variedad. Se pueden usar palillas de madera en la rotulación. Cuando existen invernaderos bien equipados, los plantines se desarrollan hasta la etapa final, en general ese tipo de invernaderos están equipados con calefacción, media sombra, malla antiafida, etc. Los contenedores se colocan sobre mesas o tarimas, nunca sobre el suelo, en presencia de luz, para evitar el ahilamiento (alargamiento del tallo de la planta producido por falta de luz) de los plantines, situación irreversible una vez que se ha producido. En nuestro medio (PROINPA), no se dispone de invernaderos controlados, más bien son ambientes protegidos con malla antiafida. Para las siembras de tomate y pimentón en ambiente protegido (invernadero) en la zona de de los Valles de Cochabamba (Valle Alto medio y bajo), se recomienda almacigar a principios de agosto para realizar el trasplante a mediados de septiembre. Cuando esta labor se anticipa al mes de julio, se deben proteger las plántulas del frio con manta térmica, tal como se muestra en las siguientes fotografías.

Riego La producción de plántulas puede ser de mejor o peor calidad en función del manejo del riego y del uso del sustrato adecuado. Prácticamente es más importante tener un sistema radicular apropiado que un follaje exuberante para tener éxito en el trasplante, todo lo que hagamos para producir raíces es válido en la producción de plántulas. Una actividad obligatoria es el riego, ya que las pérdidas de humedad son diarias debido a las altas temperaturas dentro del invernadero. Por lo anterior, el manejo de la humedad en los sustratos es crítico, ya que un mal manejo ocasionará pérdidas económicas. Es por ello que los sustratos deberán tener un balance entre retención de humedad y filtración de excesos. La humedad se puede estimar utilizando un hidrómetro. Si no se cuenta con uno, se debe dejar saturado de agua el sustrato, y si se ve caer una gota de agua por el orificio de la bandeja, se estima que hay un 60% de humedad. Hay que considerar que las bandejas ubicadas en las orillas perderán más humedad que las del centro. En época seca se necesita monitorear la humedad de los sustratos, la cual no debe ser menor del 40% ni mayor del 60%. Dependiendo de la temperatura interior del invernadero y de la humedad del sustrato, se realizan entre dos y tres riegos diarios. El riego se aplica uniformemente en todas las celdas individuales. Uno de los factores esenciales para obtener plántulas de calidad es el riego en el invernadero. El agua ayuda a reducir el estrés hídrico. Es importante mantener un programa de riegos que se adapte al comportamiento del clima y las temperaturas. Un exceso de riego puede causar problemas de enfermedades en las plántulas.

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En el caso de las hortalizas como el tomate y el pimentón, se debe llevar las plantas en un ligero nivel de estrés hídrico para que las raíces se desarrollen, cuando esto ocurre el riego debe ser copioso que incluso produzca agua de drenaje para asegurar que todo el sustrato se humedezca, de esta forma usted distanciará los riegos y las raíces ocuparan todo el sustrato, si usted riega muy frecuentemente las raíces se ubicarán sólo en la superficie del sustrato quedando el fondo de la bandeja con sustrato y sin raíces.

Control de temperatura Los promedios de temperaturas dentro del invernadero podrán ser de 30ºC a las 9 am, 33ºC a las 12 pm y 25ºC a las 3 pm. Si las temperaturas suben de ese nivel hay que hacer riegos frecuentes, o cuando el sustrato muestre bajo contenido de humedad. Cuando las temperaturas son bajas hay que reducir las corrientes de aire frío, colocando cortinas de plástico en la parte exterior de las paredes del invernadero, para conservar el calor captado por el mismo. Cuidar que la temperatura se mantenga en su nivel óptimo. También es importante reducir el riego, ya que la pérdida de humedad se reduce. En cada riego se aplican 300 cc de agua por bandeja. Se deben registrar las temperaturas para tener una estadística del comportamiento durante el año/mes/semana, tanto del interior como del exterior del invernadero.

Nutrición de las plántulas En esta etapa, las plántulas requieren nutrientes de fácil asimilación, por lo cual el sustrato deberá proveer inicialmente los requerimientos de nutrientes. El fertilizante puede venir incorporado en el sustrato; pero lo más recomendado es que se incorpore junto con el riego en la técnica de fertirigación, el agua debe tener ajustado el pH y la conductividad eléctrica de acuerdo a los requerimientos de los cultivos, si estos parámetros no están bien ajustados se corre el riesgo de dañar las raíces que como dijimos antes es la base de una adecuada producción de plántulas. En el caso del tomate con aguas poco salinas se ha tenido una buena respuesta utilizando un fertilizante hidrosoluble, que trae micro elementos, el cual se diluye en el agua hasta llegar a conductividad eléctrica de 1 dS/cm. y luego cuando la plántula muestra la primera hoja verdadera se sube a 2 dS/c. pero esta vez completando con nitrato de calcio. En la fertilización deben incorporarse los 17 elementos esenciales ya que la planta no puede desarrollarse sin ellos. Debe estar atento a que no se presenten síntomas de deficiencia nutricional, Es conveniente en la fertilización nitrogenada evitar fuentes amoniacales que producen excesivo follaje en detrimento del sistema radical. Trabajos realizados en la Facultad de Agronomía, UANL. México, demuestran que aplicaciones diarias de 1 g por litro de agua de un fertilizante 20-20-20 produjo mejores plantas de tomate. Cuando es necesario que la plántula desarrolle más raíz, entonces se agrega más fósforo, pero, si le falta crecimiento al follaje debemos incrementar la dosis de nitrógeno. Una ventaja es que debido a que el ciclo de producción es muy corto y la respuesta de la plántula también es muy rápida, se pueden hacer correcciones con relativa facilidad. Se pueden manejar niveles de hasta 4 y 5g de fertilizante por litro en el agua de riego, sin tener problemas de excesos.

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Muestreo Es conveniente realizar una serie de muestreos durante la etapa de plántula, según el cultivo y su edad. Se debe supervisar la calidad con que se están desarrollando las plántulas y tomar las medidas de corrección. Por ejemplo, verificar el sistema radicular de las plántulas a los 7, 14, 21 y 28 días (Tabla 2), la masa radicular debe estar de acuerdo al tamaño de la plántula y no tener deformaciones o nódulos que podrían generar problemas al momento del trasplante. En la medida que haya una mayor área foliar y un mejor peso radicular, se reducirán los días de establecimiento en el invernadero, mejorando así la eficiencia y competitividad y, por ende, los costos. En la medida en que las raíces son más largas, hay más oportunidad de que éstas tengan un mayor contacto y consuman los nutrientes del sustrato, lo que favorecerá el desarrollo y el crecimiento adecuado de las otras estructuras vegetativas de las plántulas, como el peso del área foliar, número de hojas y diámetro del tallo. La presencia de auxinas y otras hormonas en los abonos orgánicos promueven el crecimiento acelerado del meristemo apical, por lo que las hojas de las plántulas estimuladas brotan primero y por lo tanto se adelanta la maduración, aumentando significativamente el peso de hojas y disminuyen los días de trasplante. Tabla 2. Alturas promedio de tres vegetales expresados en días, después de germinación. Cultivo Brócoli Coliflor Lechuga

7 11 11 43

Altura en milímetros 14 21 19 25 21 26 53 63

28 37 37 73

Control de mortalidad El productor debe buscar que la cantidad de plántulas muertas sea la menor posible ya que esto aumenta los costos de producción y distorsiona los planes de escalonamiento en el campo, afectando negativamente la oferta permanente.

Manejo fitosanitario Una de las ventajas del invernadero, es que las mallas crean una barrera física contra los insectos, reduciendo los daños de plagas en las plántulas. Sin embargo, éstas pueden ingresar al invernadero si no hay una adecuada desinfección de herramientas, equipos, zapatos o si se deja abierta la puerta del invernadero. De allí que la prevención es la mejor estrategia para reducir los daños por plagas, y la práctica del monitoreo identifica su presencia, antes de que éstas causen pérdidas económicas. Si se trabaja con semilla certificada, esta viene tratada con un fungicida (coloración rosada, azul o verde) que evita el desarrollo de enfermedades de la raíz desde la emergencia. Cuando se trabaja con semilla propia se recomienda la desinfección de la misma con anterioridad o al momento de la preparación de la almaciguera o bandejas. Durante el desarrollo de las plántulas, en general todas las especies son muy sensibles a contraer enfermedades virósicas en la etapa inicial, por lo tanto, se recomienda una aplicación de

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insecticidas en función a la predominancia de insectos presentes en las proximidades, principalmente trips, áfidos y mosca blanca que son vectores de enfermedades virósicas. Cuando se trabaja con hortalizas el principal problema es damping off o mal de almacigueras (el agente causal de este problema es un complejo de hongos: Fusarium, Pythium, Colletotrichum, Phytophthora y Rhizoctonia). En el caso del tomate y pimentón, es imprescindible realizar su control. Entre aquellos tratamientos que se pueden utilizar se encuentran los biológicos, en base a Trichoderma y Bacillus como el Tricobal (bio fungicida), o solo Trichoderma como el Tricotop sólido y líquido, o los sintéticos como el carbendazim (fungicida sintético). También se debe aplicar un insecticida que controle áfidos, trips y mosca blanca; todos vectores de virus. Se realizan aplicaciones preventivas contra polilla. Se debe llevar un registro de los tratamientos fitosanitarios realizados además se debe alternar diferentes ingredientes activos. El uso de malla antiáfida es indispensable para evitar la introducción de plagas, tales como la mosca blanca que trasmite virus. Además, se recomienda que una semana antes del trasplante se dé un riego pesado con Confidor (Imidacloprid, es un neonicotinoide, que es un tipo de insecticidas neuroactivo diseñado a partir de la nicotina), para que la plántula se proteja al momento del trasplante. Se hace otra aplicación en campo una hora antes del trasplante o en el sistema de riego y quince días después se repite el tratamiento. El insecticida sistémico Confidor® 20 LS es eficaz para el control de una amplia gama de insectos. Está especialmente indicado contra mosca blanca, trips y pulgones, siendo también eficaz contra otros insectos minadores de hortalizas, frutales y cítricos.

Extracción de las plántulas Evitar que las plantas crezcan demás o se "avejenten" en el invernadero. Deben trasplantarse en su momento que es de una altura de la plántula de aproximadamente 15cm y un buen sistema radicular. Debemos monitorear el crecimiento del sistema radicular cada semana, extrayendo plántulas. El tiempo de extracción de las plántulas del invernadero dependerá del cultivo; pero es importante que éstas tengan al menos tres hojas verdaderas. El riego en el invernadero se retira con cuatro horas de antelación. Para sacar el pilón, se sujeta el pie del tallo con el dedo pulgar y el índice, sin apretarlo con mucha fuerza, y se jala hacia arriba. El sistema radicular debe salir con el sustrato en una sola pieza. Se necesitan cajas de cartón o plástico para colocar las plántulas y para que el pilón no sufra daños.

Protocolo de producción Es necesario cumplir con un protocolo de producción para mantener el orden diario. Por ejemplo los pasos de este protocolo pueden documentarse en las siguientes planillas: planificación de las siembras, lavado de bandejas, desinfección de bandejas, preparación del sustrato, llenado de bandejas, siembra, tapado, identificación, colocación en cámara de germinación, registro de las condiciones de la cámara, colocación en lugar definitivo, riego, fertilización, tratamientos sanitarios, ventilación del plantinero, limpieza y mantenimiento del plantinero y observaciones diarias.

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Normas de Uso del Invernadero Este apartado es de suma importancia para evitar que el personal del invernadero contamine las plántulas con plagas o enfermedades. Las normas incluyen requisitos para el ingreso al invernadero, responsabilidades básicas del operador y de los socios, riegos y administración del invernadero. Es importante poner estas normas en un lugar visible a la entrada del invernadero.

Ingreso al invernadero    

Solamente ingresará el personal autorizado (operador, técnico y el productor responsable del invernadero). Las visitas deberán cumplir con las normas de ingreso. Éstas incluyen la desinfección del calzado y de las manos. Evitar el ingreso de personas que vienen de fincas con un historial de alta incidencia de plagas. Mantener cerrada la puerta del invernadero y cerrarla siempre con candado cuando salga el operador.

Responsabilidades del operador                 

Realizar los riegos oportunamente en la mañana (7:00 am), mediodía (12:00 pm) y tarde (3:00 pm). Esto incluye la mezcla de nutrientes y agua. Mantener limpio el lugar. Mantener en buen estado la estructura, equipos y malla antivectores. Programar las líneas de producción escalonada de plántulas. Monitorear el nivel de inventario de insumos para evitar el desabastecimiento. Revisar el tanque de agua y sistema de riego. Completar las bitácoras o registros según la información que corresponda. Dar la guía y lineamientos del proceso de cultivo. Monitorear el nivel de plagas y enfermedades en las bandejas, raíces, plántulas y en los espacios del invernadero. Hacer las correcciones que correspondan, aplicando los productos permitidos utilizando las dosis ideales. En caso de dudas consultar al técnico agrónomo. Avisar al asesor agrónomo sobre cualquier irregularidad en la línea de producción. Elaborar un reporte mensual de lo sucedido en el invernadero. Mantener en estado óptimo el poder desinfectante del pediluvio (desinfección del calzado) y de la solución desinfectante de manos. La solución del pediluvio se puede elaborar con 75 cc de yodo en 16 litros de agua; y la de las manos, con 5 cc de yodo en medio litro de agua. Calibrar los equipos de fumigación y riego. Monitorear constantemente la uniformidad del riego realizado. Revisar frecuentemente la calidad de la plántula (su nutrición). Manejar adecuadamente la cámara de germinación. Cada 15 días limpiar las mallas con agua y detergente para evitar la aparición de algas.

Bitácoras o registros El uso de registros es muy valioso para mejorar la producción de semillas de alta calidad, al lograr controlar los aspectos de procedencia de la semilla, su calidad, las aplicaciones de nutrientes y de biocontroladores. Los registros son parte del sistema interno de control de la agencia de certificación orgánica.

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Sustratos para la producción y manejo de plantines en invernadero Mario Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Hasta hace algunos años, las plántulas se producían en almácigos al aire libre, las cuales se trasplantaban a raíz desnuda. Este sistema trae como consecuencia la pérdida de plantas tanto en la almaciguera como en el trasplante, principalmente por el daño causado a las raicillas durante la extracción de las plántulas desde el suelo, más el ingreso de patógenos a través de estas heridas. La utilización de híbridos de alto costo ha traído consigo la especialización, el mejoramiento y la tecnificación de los almácigos, en los que se aprovecha al máximo la semilla y se consigue mayor defensa contra plagas y enfermedades. Esto se debe a que las semillas son sembradas en contenedores rellenos con sustratos estériles y uniformes, bajo condiciones protegidas (invernaderos), lo que permite un mayor control de la humedad, temperatura y luminosidad. Además, el sustrato debe cumplir con las siguientes funciones: permitir una buena nutrición y retención de humedad, mantener un eficiente intercambio de gases, y dar soporte a la planta. Hoy en día, las empresas dedicadas a la producción de plántulas siembran la semilla en forma individual, de modo de economizar y hacer un mejor aprovechamiento del espacio. Numerosas investigaciones realizadas sobre distintas especies hortícolas, han estudiado el volumen óptimo para obtener un plantín de calidad. En general, la mayoría de los estudios concluyen que los plantines más vigorosos, de mayor desarrollo radical y precocidad, se obtienen en alvéolos de mayor volumen. En términos generales un plantín de calidad se identifica con un tallo vigoroso, de una altura de 10 a 15 cm, ausencia o mínima clorosis, buen desarrollo radicular, y libre de plagas y enfermedades.

Sustrato Se denomina sustrato al medio material donde se desarrollan las raíces de las plantas y este se usa para llenar los envases donde crecerán las plántulas. El sustrato o suelo es todo material sólido de origen natural, mineral u orgánico, el cual facilita que las raíces de las plántulas se introduzcan y fijen en él. Para obtener una buena germinación, enraizamiento y crecimiento de plántulas, el sustrato debe tener como características: una alta capacidad de retención de agua, suficiente espacio para la circulación del aire, buena porosidad, adecuada disponibilidad de nutrientes, baja velocidad de descomposición, bajo costo, fácil manejo y estar desinfestado (libre de semillas de malezas, nematodos, bacterias y hongos dañinos). A criterio de muchos productores, un buen sustrato representa un 80% del éxito en producir una planta sana y vigorosa, por ello es esencial su selección y preparación. Se utilizan dos tipos de sustratos, el comercial y el tradicional. En nuestro medio es poco frecuente encontrar a disposición sustrato comercial por lo que los productores elaboran su propio sustrato.

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Como es difícil encontrar la tierra “perfecta”, se prepara un sustrato mezclando distintos materiales como arena, tierra vegetal, humus de lombriz (lombricompuesto), estiércol, tierra del lugar, etc. La mezcla debe pasarse por una zaranda para que sea bien fina y no contenga piedras, basura o terrones. Amasando un poco de sustrato se prueba si la mezcla es buena para retener el agua y los nutrientes. La mezcla no debe ser demasiado arenosa (se escapa el agua) o demasiado arcillosa (absorbe el agua muy despacio). En PROINPA se ha utilizado como sustrato apropiado la siguiente proporción:  Cascarilla de arroz 30%  Tierra vegetal 30%  Lama libre de sales 30%  Estiércol (descompuesto) 10%

Desinfestación del sustrato Elaborado el sustrato debemos cuidar su desinfestación. El sustrato debe estar libre de bacterias, hongos, insectos, etcétera. Para asegurarnos de que ninguno de estos organismos esté presente, se desinfesta el sustrato. En el caso que se utilice tierra con micorrizas, primero se hace el tratamiento de desinfestación del sustrato y después se agrega el suelo con hongos. Si no se realiza la desinfestación, la siembra en el almacigo puede fracasar totalmente. La desinfestación de sustratos se hace por calor producido por calderas o con el uso de agroquímicos como el bromuro de metilo hoy prohibido en muchos países latinoamericanos, también se puede usar el metam sodio y el formol. Hay muchas técnicas para lograr desinfestar el suelo de acuerdo con los recursos que disponga. Después de una esterilización se recomienda la incorporación de microorganismos benéficos para restaurar la microflora de ese sustrato, con el objeto de favorecer el desarrollo de las plántulas. A continuación se describen algunas técnicas sencillas de desinfestación del sustrato.

Con formol El uso de productos químicos como el formol (Formaldehido) a una concentración del 2% es una práctica muy utilizada por floricultores, fruticultores y también algunos horticultores. Se recomienda el uso de este producto, porque resulta una opción económica e interesante. El formol (40%) se prepara diluyendo 1/2 litro en 10 litros de agua y usando una regadera, se aplica sobre 1 m3 del substrato en capas de 10 cm, teniendo los cuidados necesarios de protección (uso de lentes, botas, máscara y guantes) por ser un producto irritante. Posteriormente, el sustrato se cubre con plástico por 3 días y luego se deja ventilar por otros 3 días, removiendo al menos una vez por día hasta que quede sin olores irritantes y se pueda utilizar sin contratiempos. Una vez efectuada la desinfestación del substrato es importante la incorporación de bioinsumos, que permitan la recolonización con microorganismos benéficos, para promover el crecimiento vegetativo (desarrollo radicular) y proteger a las plántulas de enfermedades de tipo radicular.

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Los bioinsumos por sus características eficientes son recomendados y promovidos en su uso por la Fundación PROINPA. Estos productos son posibles adquirir en Bolivia (Empresa BIOTOP S.R.L.) y son elaborados a base de hongos y/o bacterias como Trichoderma spp, Micorrizas, Bacillus spp., a los cuales se les atribuyen efectos positivos en el crecimiento y desarrollo de las plantas. Además ayudan a descomponer la materia orgánica, haciendo que los nutrientes se conviertan en formas disponibles para la planta.

Con agua hervida Se vierte sobre cada metro cuadrado de sustrato o almacigo preparado 10 litros de agua hirviendo. Repetir la operación dos o tres días consecutivos.

Retostado del sustrato Se coloca el sustrato seco en un recipiente metálico y se lo somete a la acción del fuego. Se deberá remover permanentemente para que tome una temperatura uniforme de 70 a 80C°. Esta tarea se realizará durante dos o tres horas.

Esterilización con productos químicos permitidos En la actualidad, se dispone de numerosos productos terapéuticos de elevada toxicidad para los organismos patógenos del suelo. Entre ellos podemos citar maneb, zineb, captan, ferbam. La aplicación de estos productos se hace mediante riegos, pulverizaciones o espolvoreo. Se debe leer atentamente el marbete del producto, allí encontrará las indicaciones. Se debe tener especial cuidado si decide aplicarlos, pues, por lo general, son de elevada toxicidad para el hombre.

Esterilización con vapor de agua La desinfestación de sustratos se puede hacer por calor (vapor) producido por un equipo construido para este fin (caldero). El vapor es transportado a través de una tubería principal hasta un contenedor metálico de acero inoxidable, por cuyo interior, en su base están instaladas tuberías perforadas, por donde se desprende el vapor al sustrato depositado en el interior del contenedor. La temperatura alcanzada es superior a 70ºC, la cual permite eliminar todo tipo semillas de malezas, insectos, ácaros, nematodos, hongos. Para lograr este objetivo es necesario dejar circular el vapor por el sustrato al menos por 30 minutos para alcanzar resultados satisfactorios de esterilización.

Solarización del suelo (cubrir suelo con plástico) La solarización es un proceso natural hidrotérmico, generalmente utilizado por la agricultura orgánica, en el cual el calor solar al pasar a través de plástico transparente incrementa la temperatura del suelo o sustrato húmedo a niveles letales para las plagas (49°C o más). La exposición solar debe ser durante varios meses, para que el calor acumulado bajo el plástico, desinfecte el sustrato. Esta técnica ha probado ser efectiva en el control de patógenos del suelo causante de grandes pérdidas en semilleros artesanales de varios cultivos hortícolas.

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Sin embargo, en opinión de algunos colegas, esta técnica no es recomendada para aquellos que propagan plantas a terceros, dado que pueden existir escapes de plagas y enfermedades que pueden contaminar los campos de sus clientes. Experiencias sobre el uso de la solarización por productores de frutales de Cochabamba a través del Proyecto PIC “Desarrollo de innovaciones para la producción de plantines certificados e identificación de variedades de frutales en el Valle Alto del departamento de Cochabamba”. “Se recomienda un tiempo de 60 días, usando dos láminas de plástico de polietileno de un espesor entre 0,025 a 0,1 mm y substrato húmedo que no exceda 20 cm de espesor. Para que la solarización actúe correctamente, hay que sellar los bordes de la sábana de plástico y enterrarlos. A 10 cm más arriba se colocará una segunda capa de plástico, la cual será bien tesada y soportada con tierra. El plástico, sin agujero alguno, debe tener un indicativo de que funciona bien, puesto que con el sol se hincha un poco. Es importante no tener árboles que proporcionen sombra y que la época sea la de mayor insolación y temperatura (verano). Las temperaturas a las que se pueden llegar esta entre 40 a 45ºC. Con este método se consigue una reducción de las pérdidas de calor latente de evaporación, el plástico impide la evaporación del agua del suelo al producirse una condensación de las gotas de agua en la cara interna del mismo. Asimismo, se reducen las pérdidas de calor debidas a la emisión infrarroja del suelo.

Sustrato para producción orgánica (Honduras - ASOPROL) Una forma de elaborar un sustrato tradicional para la producción orgánica de plantines, adoptada como política de la organización ASOPROL de Honduras, puede ser de utilidad para algunas organizaciones que defienden y practican la producción orgánica de hortalizas en Bolivia, la cual ponemos a su consideración. El sustrato tradicional se elabora a partir de materiales locales para reducir su costo de producción. Entre los materiales disponibles se encuentran: Suelo. Preferiblemente con suficiente contenido de materia orgánica y tomado de los primeros 15 centímetros superficiales. La cantidad de suelo a utilizar no debe pasar del 25% de la mezcla total. Suelo de hojarasca. Éste corresponde a la capa superficial de bosques, preferiblemente de árboles o arbustos que derraman muchas hojas, el cual tiene como característica que se degrada lentamente. Por otro lado, este suelo tiene un alto contenido de microorganismos naturales benéficos (micorrizas). Cascarilla de arroz. Preferiblemente quemada para mejorar la aireación y filtración del sustrato. También se puede usar cascarilla compostada durante 10 días o simplemente lavada, la cual hace aportes significativos de sílice y mejora la porosidad del sustrato. Materiales orgánicos. Pueden ser diversos y su elección depende de la calidad de los nutrientes y de la disponibilidad local. Se pueden utilizar estiércoles de ganado, gallinaza, humus de lombriz o pulpa de café. Todos estos materiales deben estar compostados.

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Aserrín o viruta de madera. Únicamente puede usarse el que esté compostado, por un período mínimo de seis meses, ya que los fenoles* que hay en el aserrín fresco sin compostar pueden dañar las plántulas. Además, el aserrín fresco no sirve como sustrato, ya que consume mucho nitrógeno, compitiendo con las plántulas por los nutrientes disponibles. Bocashi. Este abono aporta muchos nutrientes al sustrato. Para su elaboración, se recomienda ver la cartilla de abonos orgánicos producida por PymeRural. Trichoderma. Este producto se conoce comercialmente como Tricozam y tiene una acción fungicida bactericida. Éste se diluye a razón de 10 gramos en una bomba de 18 litros, luego se aplica a medida se van mezclando todos los demás ingredientes (acción desinfectante). En Bolivia BIOTOP S.R.L. produce Trichoderma y se comercializa con el nombre comercial de TRICOTOP y su dosis de aplicación es de 50 cc por mochila de 20 litros. Fórmula de sustrato tradicional La Tabla 1, muestra los materiales para elaborar un sustrato tradicional con base en materiales locales. Se utilizan 16 libras de suelo, mezclándolo con 84 libras de suelo de hojarasca, 13 libras de arenilla, 13 libras de casulla de arroz (cascarilla de arroz quemada), 7 libras de ceniza y 20 libras de Bocashi (previamente colado). Esta mezcla sirve para elaborar sustrato para 45 bandejas (de 200 celdas cada una). Es importante que el sustrato quede bien poroso, para permitir el intercambio gaseoso de las raíces, mantener la humedad y, al mismo tiempo, escurrir el exceso de agua, para evitar la aparición de enfermedades. Tabla 1. Costo de elaboración de sustrato tradicional para 45 bandejas (de 200 celdas cada una).

Nota 1: Los materiales que realizan una función física (casulla o cascarilla de arroz, arenilla y ceniza) no deben pasar del 20% de la mezcla, cada uno. Nota 2: El promedio de germinación es de un 95%, por lo cual, en vez de obtener 9,000 plántulas se logran 8,550.

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Módulo II Tecnologías mejoradas en la producción vegetal en campo abierto y en invernadero

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Gestión de los recursos y manejo de cultivos Daniel Danial Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected].

Introducción Para una producción optimizada, se requiere un conocimiento adecuado en la gestión de los recursos. Antes de comenzar contemplando la producción, se recomienda a los productores hacer un inventario de los recursos disponibles, tales como el tamaño de la tierra que se utilizará para un determinado cultivo o variedad, la fertilidad del suelo, la disponibilidad de mano de obra y quienes estarían involucrados, la disponibilidad de capital que pueden ser dedicado a la compra de los insumos, si se requiere riego y el tipo de agua de riego que estará disponible. Además, los productores deben estar conscientes de los factores de riesgo que puedan afectar el rendimiento y la calidad de su cosecha. En esta parte se resumen las actividades que tienen que ver con la gestión de los recursos y factores de riesgo y de cómo gestionarlos.

Gestión de los recursos requeridos Antes y durante el proceso de producción, se deben tener en cuenta varios factores que afectan la calidad y cantidad de los productos. Estos incluyen: la selección del terreno/sitio, la elección de las semillas/cultivar, la preparación de la siembra, la fertilidad del suelo, los fertilizantes y el agua; la densidad de siembra, el espaciamiento, la rotación de cultivos, la poda, el deshierbe, el manejo post cosecha, la comercialización de los cultivos, las plagas y enfermedades y la supervisión e inspección de los cultivos durante el período de crecimiento. Es importante mencionar que los problemas de salinidad están en aumento. La salinidad del suelo generalmente afecta el crecimiento de las plantas ya que la absorción excesiva de sales de la tierra por las plantas puede tener un efecto tóxico directo sobre ellas. Por lo tanto, se deben adoptar medidas adecuadas para el manejo y gestión para hacer frente a este problema.

Los factores clave para el éxito en la agricultura Para la producción segura y exitosa de hortalizas, los productores deben mantener en consideración los tres siguientes factores clave: 1. Selección del lugar: para minimizar el potencial problema de producción – Se deben tener en cuenta tres puntos cuando se selecciona un campo para producir hortalizas: topografía de campo, tipo de suelo y la disponibilidad y la calidad del agua. 2. Cultivo y selección de variedades: la selección de una variedad que sea resistente a las enfermedades que prevalecen en el lugar y así aumentar la probabilidad de conseguir una variedad de rendimiento alto y saludable. 3. El desarrollo del mercado: desarrollar una producción y un plan de comercialización a partir de datos de información del mercado y principios comerciales por lo que las siguientes preguntas deben ser abordadas por los productores: ¿Qué cultivos o variedad debo plantar? ¿Cuánta cantidad de estos cultivos debería producir? ¿A quién o dónde voy a vender el

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producto? ¿Cuánta demanda real existe para los cultivos que estoy pensando cultivar?, ¿Cuánto me cuesta producir y comercializar estos cultivos?

Las restricciones de la producción de hortalizas de subsistencia en Bolivia A Las limitaciones de subsistencia que enfrentan los agricultores en Bolivia se incluyen una mínima cantidad de terreno disponible por agricultor, sitios de mala calidad, condiciones climáticas adversas (lo que resulta en la pérdida de cosechas o cosechas malas), plagas frecuentes y brotes incontrolables de enfermedades, falta de formación o de información técnica adecuada, falta de insumos tales como semillas de calidad, materiales de siembra y nutrientes para los cultivos y falta de acceso a la información del mercado y facilidades de pago.

Importancia de la selección y preparación de la tierra La gestión adecuada del suelo se considera como una herramienta importante para mantener y mejorar la productividad del suelo. Las consideraciones clave para la selección de sitio para el cultivo incluyen aspectos de erosión, la historia de las precipitaciones, el riego y las necesidades de drenaje, estructura y fertilidad del suelo, el riesgo de plagas y enfermedades y la historia del terreno. Si los métodos asequibles para el riego y la conservación del agua no son factibles en el sitio, la zona no es adecuada para la producción de hortalizas y no debe ser elegida.

Factores de riesgo en la producción de hortalizas en Bolivia Los factores de riesgo que amenazan la producción de hortalizas en el país son los siguientes:  Brote de plagas y enfermedades (debido a los cambios climáticos, es frecuente la aparición de nuevos biotipos o cepas de un determinado patógeno, la adaptación de los agentes patógenos al patrón climático diferente o a los pesticidas).  Condiciones climáticas adversas que conducen a un bajo rendimiento y de mala calidad debido a la baja humedad y al aumento del estrés por frío o calor.  La contaminación del producto con microorganismos patógenos debido a la utilización de agua contaminada y a pobres medidas higiénicas.  El malestar social, la inestabilidad política y las huelgas que afectan el almacenamiento, la distribución y carácter perecedero del producto.  El aumento sustancial de los costos de producción como fertilizantes, productos químicos, energía y otros insumos que ponen en peligro la rentabilidad.  El aumento de los costos laborales y la falta de mano de obra calificada.  El escaso acceso a la información de mercado.

Gestión de los factores de riesgo     

Control de enfermedades, el muestreo y la adopción de métodos de control. El equipo de recolección debe limpiarse y desinfectarse a fondo. Uso del pronóstico del tiempo o módulos a predecir el cambio climático del tiempo. Implementar medidas de higiene en el campo y el uso de agua de buena calidad. Proporcionar acceso a la información de mercado.

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Medidas higiénicas en la producción de hortalizas en invernaderos Daniel Danial Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected].

Introducción Las buenas prácticas de higiene y medidas de higiene en los invernaderos son muy esenciales para evitar la contaminación con plagas y enfermedades. Ej. Clavibacter, moteado del tomate por geminivirus (ToMoV) y el virus del mosaico del pepino. Para evitar cualquier riesgo de tales infecciones, la regla general es la aplicación de medidas de higiene adecuadas, que incluyen prácticas como: el uso de semillas y plantas sanas, el seguimiento y la identificación de plagas y enfermedades, la limpieza de la entrada y el camino que rodea al invernadero, la eliminación de las malas hierbas y las plantas hospederas dentro y en el exterior del invernadero, el uso de agua limpia, suelo desinfectado, herramientas y equipos limpios y desinfectados, siembras sucesivas y el número limitado de visitantes. Estos casos son mencionados a continuación:

El uso de semillas sanas y material vegetal Se aconseja a los productores utilizar continuamente semillas y materiales de plantación sanos en su invernadero. Las plantas sanas son menos vulnerables a plagas y enfermedades. Además, deben mantener un sistema de fertilización y de riego equilibrado según la condición de crecimiento imperante para reducir la incidencia y gravedad de los problemas de plagas y enfermedades. Sin embargo, debemos tener en cuenta que las plantas sanas pueden infectarse con plagas y enfermedades.

Monitoreo de plagas y enfermedades Es esencial para el mantenimiento de un cultivo sano y libre de enfermedades, realizar un seguimiento diario/semanal y regular de su cultivo, para detectar la presencia de plagas y enfermedades. La detección temprana de éstas permite la intervención rápida y puede prevenir los problemas de dispersión de las enfermedades en el invernadero. El uso de trampas pegajosas (cambio semanal) para controlar los niveles de insectos en diferentes áreas dentro de un cultivo es esencial para el control de las incursiones de plagas y ayuda en la toma de decisiones sobre la liberación de insectos benéficos y/o aplicaciones químicas. Por lo tanto, es muy recomendable identificar y conocer los problemas de plagas y enfermedades que prevalecen en el invernadero. En muchos casos, es posible identificar muchos de los síntomas de la enfermedad comunes pero de vez en cuando se producen brotes de nuevas enfermedades y por lo tanto, es aconsejable recoger y enviar muestras a un laboratorio de diagnóstico para que realicen las pruebas precisas y la determinación del agente causal.

La limpieza de los baños de pies, en el interior y los alrededores del invernadero. Una forma muy eficaz de eliminación de los patógenos presentes en los zapatos y el suelo adherido a estos es la colocación de una estera que contiene desinfectante en la entrada del invernadero. Los baños de pies deben estar siempre húmedos y conteniendo una solución desinfectante

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relativamente limpia. Asegúrese de que la estera debe mantenerse húmeda (a altas temperaturas se debe aplicar el desinfectante dos veces al día y por lo tanto, la estera debe enjuagarse regularmente). Por otra parte, los productores deben tener como objetivo la eliminación de todas las malas hierbas en el interior y en el exterior del invernadero. Una de las maneras más eficaces de reducir la dispersión de las enfermedades de un cultivo a otro, es realizando la limpieza y la desinsectación de estructuras entre las plantaciones. Las hierbas en y alrededor del invernadero y entre los cultivos pueden actuar como hospedadores alternativos, por ejemplo, del virus del tomate (TSWV) que un número de especies de insectos pueden albergar virus, permitiendo así una fácil propagación de la enfermedad viral en los cultivos. Por lo tanto, el control regular de las malas hierbas puede reducir la presión de las plagas y reducir la incidencia del virus. También hay que asegurarse de eliminar todos los restos de plantas y cultivos después de la cosecha y el invernadero no debe ser usado como almacén para guardar equipos o maquinaria. Además, todas las tuberías de agua y las mangueras se deben limpiar y lavar con sustancias químicas apropiadas para eliminar los agentes patógenos. Todas las superficies se deben lavar y enjuagar con desinfectantes. Al final de la temporada, cuando el ciclo de crecimiento ha terminado, se debe dejar una cantidad adecuada de tiempo entre la eliminación de las plantas y el establecimiento de un nuevo cultivo para permitir la limpieza plena de las estructuras y así eliminar hongos infecciosos, bacterias y partículas virales (por lo general 10 a 14 días). Esto también contribuye a reducir las poblaciones de insectos.

El agua limpia, sustrato y saludable plántulas El uso de agua limpia es muy esencial para reducir el riesgo y la propagación de muchas enfermedades. Se recomienda que el agua sea analizada para detectar agentes patógenos, tales como especies de Pythium spp y Fusarium spp. La desinfestación de agua mediante el uso de productos químicos y/o luz ultravioleta (UV) ha demostrado ser eficaz en la reducción de los niveles de dichos agentes patógenos. La eficacia de estos tratamientos depende del nivel inicial de los patógenos. En caso de que el agua sea de mala calidad, puede ser necesario filtrar el agua para eliminar los restos y las partículas insolubles. El uso de sustrato libre de enfermedades puede reducir considerablemente el riesgo de que ocurra una enfermedad. Es importante que el sustrato (suelo) se mantenga en una zona aislada. La reutilización de sustrato no se aconseja ya que la replantación continúa y re-uso de sustrato puede conducir a muchos problemas de enfermedades. Antes del trasplante, es importante que asegurarse que las nuevas plántulas sean revisadas y examinadas para detectar plagas y enfermedades. También es aconsejable que las plántulas se mantengan en zonas aisladas lejos de la cosecha en curso y lejos de las malas hierbas.

Desinfestación de las herramientas y equipos. Se deben tomar precauciones para esterilizar rutinariamente herramientas y equipos con el uso de una solución desinfectante como cloro, alcohol u otro producto comercial. Al hacerlo, se evitará la propagación de muchas enfermedades, especialmente virus y bacterias.

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Comprobación de la cobertura de plástico del invernadero Para reducir la incidencia de plagas y daños causados por las aves, es importante controlar la condición en la que se encuentra la cubierta de plástico del invernadero y reemplazarla cuando se requiera. Debemos garantizar que no existan rasgaduras o roturas en la cubierta de plástico.

Los espacios entre período plantaciones Entre cada una de las campañas agrícolas, se deben implementar periodos vacíos durante una o dos semanas para permitir un descanso adecuado entre cultivos. No se recomienda que se lleven a cabo sucesivas plantaciones de un mismo cultivo dentro de un invernadero, al mismo tiempo. Colocar las plantas nuevas directamente al lado de las viejas ocasiona que las plagas y enfermedades de las plantas viejas migren a las nuevas. En caso de espacio limitado, las siembras sucesivas podrían llevarse a cabo, pero en forma aislada.

Los visitantes del sitio y de efecto invernadero Se deben evitar los riesgos existentes de introducción de plagas y enfermedades a través de los visitantes. Las plagas y enfermedades se pueden mover en la ropa contaminada e incluso en teléfonos móviles. Se debe reducir al mínimo el número de visitantes y se recomienda el uso de ropa protegida. Se deben también aplicar precauciones similares al pasar de un cultivo a otro. Cabe suponer que los visitantes están contaminados y se deben tomar medidas para incluir la desinfección de las manos, uso de guantes desechables y chaquetas de higiene. Los zapatos deben ser cubiertos (botines) para impedir la circulación de agentes patógenos. Como se mencionó anteriormente se deben usar baños para zapatos en la entrada al invernadero para impedir la circulación de agentes patógenos transmitidos por el suelo. Por último, la persona a cargo otorgara el permiso para permitir a los visitantes ingresar al invernadero.

Plan de emergencia Se recomienda que en cada sitio en el que las actividades de investigación y producción se lleven a cabo, se deban desarrollar un plan de emergencia y examinar su implantación. Este plan es muy importante y debe estar disponible para todos los invernaderos y para los trabajadores y la autoridad en caso de que un brote de una epidemia de alguna enfermedad pueda amenazar el lugar de la producción.

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Aspectos de la producción de las plántulas en cultivos de hortalizas Daniel Danial Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected].

Introducción La producción de plántulas se aplica a cultivos de alto valor que toleran desajustes en la raíz y contribuyen a ganar tiempo durante el período de crecimiento. Esta estrategia incluye: tomate, pimiento, berenjenas, repollo, brócoli, coliflor y cebollas, mientras que hortalizas para la siembra directa incluye a muchos de los cultivos de raíz como la zanahoria, remolacha, nabo y chirivías (nabo blanco) y para cultivos que no son de raíz como los frijoles y guisantes. La producción se lleva a cabo por lo general en un vivero que se define como un lugar en el que se cuidan las plantas durante las primeras etapas de crecimiento y en el que se proporcionan condiciones óptimas para la germinación y el crecimiento subsiguiente hasta que son lo suficientemente fuertes para ser trasplantadas en su lugar permanente. El vivero puede ser tan simple como una cama levantada en un campo abierto (donde los recursos son limitados) o invernaderos sofisticados (vidrio o plástico) con riego automático y un sistema automático de control climático. Se abordan a continuación los aspectos más importantes sobre la producción de plántulas.

La preparación para la producción En el sector de las hortalizas, la producción de plántulas es de vital importancia para lograr el éxito en el cultivo, ya que el desarrollo, el crecimiento y la producción de los frutos se ve afectada por la calidad de la planta que será trasplantada a campo. Por lo tanto, el primer paso al que los productores deberían prestar atención es el crecimiento de plántulas sanas y uniformes. El conocimiento y la experiencia en la preparación, manejo y gestión del vivero son esenciales. Con el fin de obtener la mejor germinación después de la siembra, las plantas de semillero deben estar provistas de las condiciones ambientales de crecimiento óptimas tales como la luz, la temperatura, la fertilidad del suelo y la humedad para asegurar que las plántulas desarrolladas sean de alta calidad y listas para el trasplante.

Importancia de la selección de la variedad adecuada antes de iniciar la producción plántulas El primer paso importante en la producción de plantas sanas es hacer la selección correcta de la variedad con mucho cuidado. Es importante seleccionar la variedad que será capaz de soportar las condiciones de crecimiento a las cuales se enfrentarán. Si usted escoge una variedad que no podrá tolerar las condiciones de crecimiento en su área, entonces todos los esfuerzos posteriores serán inútiles. Por lo tanto, es importante buscar la variedad que se adapta a las condiciones locales y que sea resistente a las plagas y enfermedades locales.

Características de una semilla de alta calidad Las características de una buena semilla consisten en una adecuada germinación, viabilidad, vigor, pureza, limpieza, uniformidad genética, sanidad (libres de agentes patógenos) y deben tener un precio competitivo. La producción exitosa de plántulas requiere una gran cantidad de atención

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particularmente durante las primeras etapas de crecimiento. Las plántulas deben ser protegidas de las inclemencias del tiempo y de las plagas y enfermedades.

Ventajas de las plántulas que crecen en viveros. La experiencia ha demostrado que el cuidado de semillas en un vivero tiene una serie de ventajas, como las mencionadas a continuación:  Protección - Las plántulas reciben un mejor cuidado y protección (de animales, malezas y plagas).  Reducción de costos – Se utilizan menos semillas para el cultivo de plántulas en vivero de siembra directa que en siembra en el campo directo. Por lo tanto, cuando se usan semillas híbridas caras, el trasplante constituye la manera más atractiva económicamente. Los pesticidas y mano de obra también se reducen en condiciones de vivero, en comparación con la siembra directa en el campo.  Oportunidad para la selección - El cuidado de las plántulas en un vivero ofrece al productor la oportunidad de seleccionar la etapa de crecimiento de la planta más adecuada para, por ejemplo, realizar el injerto.  La manipulación de la temporada - Las plántulas pueden ser cuidadas en un vivero bajo un ambiente protegido hasta que las condiciones del exterior se conviertan en adecuadas para el crecimiento y se trasplanta en el campo cuando las condiciones lo permiten, reduciendo así la cantidad de tiempo invertido en el campo.  Producción forzada de hortalizas para un mercado temprano - En general los precios de los productos hortícolas son atractivos cuando la producción general es pequeña. Las hortalizas se pueden cultivar 'fuera de temporada' en un vivero cuando las condiciones todavía no son favorables. Así, estos cultivos van a madurar más temprano después del trasplante y por lo tanto son una oportunidad para obtener un precio más alto en el mercado.

Selección de la ubicación adecuada para el establecimiento de viveros La ubicación o proximidad al lugar de plantación (campo principal) se considera que es muy importante. Algunas de las ventajas de la localización de un vivero lo más cerca posible al campo principal son:  El costo de transporte de las plántulas al campo se reduce al mínimo.  Menor riesgo de pérdida de las plántulas durante el transporte, y reducción del fracaso después del trasplante.  Reducción de las probabilidades de transmitir o redistribuir los patógenos del suelo en las raíces de las plántulas o en bolas de tierra durante el transporte de largas distancias. Sin embargo, cuando ciertas enfermedades aparecen en el vivero puede ser, por supuesto, ventajoso cultivar las plántulas fuera del área afectada con el fin de iniciar nuevas plantaciones con materiales de plántulas libres de enfermedades.  Mercados - La cercanía de los viveros a los compradores potenciales es muy importante para viveros comerciales que tengan la intención de cultivar las plántulas para la venta a los productores. Estos viveros deben estar situados lo más cerca posible de los productores.  Mano de obra -Las operaciones de un vivero requieren mucha mano de obra, por lo tanto, es muy importante que los viveros estén situados en zonas donde el suministro de la mano de obra con experiencia es confiable y regular y se puede obtener fácilmente.

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  

Insumos - Es conveniente disponer de un vivero ubicado cerca de las fuentes de insumos (equipos, herramientas y consumibles, tales como semillas, pesticidas, fertilizantes). Servicios - Puede ser ventajoso tener un vivero ubicado en una zona donde los servicios de expertos en agricultura (horticultores, especialistas en protección de cultivos, científicos del suelo, etc.) pueden obtenerse fácilmente. Infraestructura - La disponibilidad de buenos caminos necesarios para el transporte de suministros, de las plántulas y de los trabajadores.

La instalación y el tipo de viveros utilizados. Hay tres instalaciones principales que se utilizan normalmente para la producción de plántulas en un vivero. La elección de uno de estos en particular y dependerá de los recursos disponibles y las condiciones ambientales prevalecientes. 1. Invernaderos - ambiente totalmente controlado. Se requiere de inversiones y mantenimiento, 2. Casa Malla - entorno modificado parcialmente. Relativamente barato, pero eficaz 3. Campo abierto - donde las condiciones climáticas son generalmente favorables para los cultivos. Este tipo de instalaciones pueden ser muy arriesgadas y los productores pueden perder sus plantas si no están bien protegidas contra los daños causados por las aves, los animales y los cambios repentinos del clima.

¿Qué sustrato puede ser utilizado para cultivo de plántulas? El suelo es el principal sustrato para la germinación de semillas y el crecimiento de plántulas, a pesar de que no es el mejor. Hay sustrato artificiales hechos de perlita, vermiculita y musgo de turba, que se utilizan como sustitutos del suelo. Para obtener los mejores resultados, un sustrato de crecimiento/enraizamiento debe poseer las siguientes cualidades:  Suficientemente firme y denso para mantener las semillas en su lugar durante la germinación.  Suficientemente poroso para permitir que el exceso de agua drene  Tener una alta capacidad de retención de agua y no ser tóxico para las plantas.  Libre de semillas de malas hierbas, nematodos y otros patógenos.  Alta capacidad de intercambio catiónico de modo que pueda proporcionar los nutrientes necesarios.  Capaz de soportar un tratamiento de esterilización sin ser alterado.

Las más importantes actividades de gestión que se requieren durante la producción plántulas El riego. El almacigo y las semillas se deben regar con cuidado con un buen chorro de agua. Después de que las plantas estén bien establecidas, el riego debe hacerse a fondo pero no demasiado a menudo. Es aconsejable que el riego de las plántulas sea en la mañana y no en la tarde ya que en la tarde la humedad sale de la superficie del suelo durante toda la noche, una condición que favorece el damping off. La sombra. El sombreado se debe hacer para proteger a las plántulas jóvenes de la alta intensidad de calor en zonas bajo el sol y de la lluvia pesada. La sombra puede ser proporcionada por redes de polietileno o incluso hierba. Se debe quitar la sombra algunos días antes del trasplante para que las plántulas se aclimaten a las condiciones de campo.

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Las plagas de insectos y enfermedades. Se trata de un proceso continuo desde la emergencia de las plántulas hasta el trasplante. Esto se hace normalmente con regularidad a través de la toma de muestras para detectar la enfermedad y hacer un y seguimiento de la esta. El endurecimiento. Las plántulas deben ser "endurecidas" para que puedan soportar la transición de un entorno relativamente protegido a una situación abierta a veces muy dura. Generalmente, el endurecimiento se realiza alrededor de 1 a 2 semanas antes de trasplantar las plántulas, exponiéndolas gradualmente a mayor (o menor) temperatura y la intensidad de luz más alta que normalmente prevalece en el campo. Sin embargo, no se debe incluir ningún tratamiento que pueda reducir la tasa de fotosíntesis, tales como la falta de nutrientes. Se debe tener cuidado de no sobre-endurecer las plántulas, ya que esto puede retrasar la maduración y en algunos casos incluso reducir los rendimientos de los cultivos. El trasplante. Consiste en levantar las plántulas de los almácigos o contenedores y trasladarlas al campo donde van a crecer y madurar. Para el trasplante, el crecimiento de las plántulas debe ser tan pequeño como sea posible para evitar cualquier daño a estas. La mayoría de las plántulas de hortalizas están listas para ser trasplantadas a las 4-8 semanas después de la siembra. El mejor momento para llevar a cabo el trasplante es temprano por la mañana, ya que permite a las plantas tener cierto tiempo para restablecerse parcialmente antes de tener que enfrentar el estrés del calor durante el día. Un día nublado y fresco es ideal para el trasplante. Siempre es aconsejable considerar aproximadamente un 1-5% más de plántulas que la que realmente se necesita en el trasplante, para que las plántulas débiles puedan ser desechadas y reemplazadas sin ocasionar ninguna baja. La adaptabilidad de las hortalizas en el trasplante varía ampliamente entre los cultivos.

Higiene y control de calidad en la producción de plántulas Durante el proceso de desarrollo y el crecimiento de las plántulas en vivero, los agricultores deben asegurarse de la alta calidad de las plántulas a través de la implementación de la inspección regular y seguimiento de las plagas y enfermedades a través de protocolos de detección durante toda la temporada. Es importante tener en cuenta que el sitio usado para el vivero debe estar libre de patógenos y se deben tomar medidas higiénicas suficientes para prevenir y reducir al mínimo el riesgo de contaminación por infección (las fuentes del inóculo). Por otra parte, se debe tratar el agua para evitar la contaminación de las plántulas. El programa de monitoreo y de detección incluye: inspección ocular, toma de muestras de hojas de otras plantas y el análisis de muestras recogidas.

Trasplante Como se mencionó anteriormente, una de las claves para el éxito de la producción de los cultivos de hortalizas de alta calidad es asegurar el desarrollo de las plántulas para el trasplante sea de alta calidad. En ese sentido, los productores deben tener cuidado y hacer todo lo posible para asegurar que las plantas sean de la más alta calidad en el vivero. La mayor preocupación es la transmisión de enfermedades y es muy arriesgado iniciar un cultivo de temporada corta o larga con plantas enfermas o débiles. Inmediatamente después del trasplante, los esfuerzos están dirigidos a vigilar el establecimiento de la planta. Por otra parte, las plantas deben ser revisadas con frecuencia para detectar insectos y enfermedades, y los productores deben aprender a identificar los insectos y las enfermedades de importancia para el cultivo del tomate.

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Producción de hortalizas en invernadero Julio Gabriel, Mario Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Se define el cultivo de plantas en invernadero, como “el proceso que consiste en cultivar especies hortícolas, florales, ornamentales, especies subtropicales y tropicales, bajo protección de invernaderos u otras instalaciones análogas, donde las plantas pueden crecer y desarrollar en condiciones ambientales favorables o adecuadamente climatizadas”, con objeto de conseguir una mayor seguridad productiva y obtener producciones elevadas, mejores calidades, más uniformes y al mismo tiempo de garantizar unas segura colocación en los mercados y a la vez obtener productos fuera de época.

Preparación de suelo 

Una buena formación de raíces, independientemente del órgano de consumo al cual esté orientado el cultivo.



Suelos cuyas características físicas (profundidad, porosidad, aireación, texturas, tasa de infiltración del agua), químicas (pH, salinidad, materia orgánica, disponibilidad de nutrientes como nitrógeno, fósforo y potasio) y biológicas (flora microbiana del suelo, presencia de lombrices, etc.), sean apropiadas.



El pH está asociado con la solubilidad de ciertos nutrientes, pudiendo en algunos casos no llegar a estar disponibles para su absorción por parte de las raíces de las plantas o, en otros casos, llegar a ser tóxicos para ellas (Figura 1).

Figura 1. Efecto del pH del suelo en la disponibilidad de nutrientes.

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Composición del Suelo La composición del suelo es determinante en la producción de las hortalizas y de cualquier cultivo. Los suelos arenosos en climas áridos con buena porosidad son los ideales, pero es necesario agregar fertilizantes sintéticos u orgánicos debido a que los requerimientos de nutrimentos no se satisfacen. El suelo normalmente está constituido por minerales y materia orgánica en un 50% y el resto es aire y agua, dependiendo de la humedad del suelo en un determinado momento.

Propiedades Físicas Se debe considerar los siguientes factores:  Tipo y tamaño de partículas del suelo.  La estructura de los agregados de las partículas.  El tipo y cantidad de materia orgánica en el suelo.

Textura Arcilla - Son muy pequeñas, lo que provoca que las partículas se unan en forma compacta. Limo - El tamaño de sus partículas están entre la arcilla y arena, pero sus propiedades tienden a parecerse a partículas pequeñas de arena. Son partículas irregulares. Arenoso - El suelo arenoso es bueno para la producción de hortalizas debido a que el aire y agua tienen buen movimiento, sin compactarse. Se recomiendan riegos frecuentes pero ligeros.

Estructura del Suelo Las partículas individuales del suelo tienden a unirse (flocular) debido a las atracciones físicas y químicas. Cationes tales como el calcio, magnesio y aluminio con carga positiva actúan como puentes electrostáticos para unirse con las partículas de arcilla cargadas negativamente.

Materia Orgánica La material orgánica está compuesta de los residuos de organismos (animales y plantas). Normalmente el porcentaje de materia orgánica en el suelo es inferior al 1%, el óptimo es de 3.5%. La materia orgánica en el suelo forma agregados que contribuyen al incremento del intercambio catiónico, capacidad de absorción del suelo y mayor disponibilidad de agua.

Capacidad de Absorción de Agua El suelo tiene una capacidad de retención de humedad contra la fuerza de la gravedad. Los suelos arcillosos tienen una mayor capacidad de absorción del agua, pero los suelos arenosos tienen mayor cantidad de agua disponible para la planta.

Propiedades Químicas Capacidad de Intercambio Catiónico La capacidad de intercambio catiónico (CEC) es la habilidad del suelo para retener los iones positivos. Debido a que el potasio, amonio, calcio, magnesio, cinc, fierro, cobre y manganeso existen

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en el suelo como iones positivos, estos están con mayor disponibilidad para las raíces entre mayor sea el CEC, evitando deficiencia.

Preparación de suelos Es uno de los puntos más importantes en el establecimiento de los cultivos, siendo su finalidad la adecuada preparación de la cama para las plántulas y las raíces, disminuyendo a su vez, la densidad del suelo, mejorando la aireación de éste, como también la retención de humedad. Almacigo y trasplante En Bolivia la mayor parte las plántulas se producen en almácigos al aire libre, siendo el trasplante a raíz desnuda lo más común y la que causa las mayores pérdida de plantas en almaciguera y trasplante; esto debido al daño causado a las raicillas por donde entran patógenos del suelo. El trasplante al terreno definitivo se lleva a cabo, en la mayor parte de los casos, en forma manual, debiéndose para ello contar con el suelo en condiciones de humedad adecuada con el objeto de producir el menor estrés posible a la plántula. Aireación Mantener unos niveles óptimos de aireación dentro del invernadero es esencial para que exista una continua renovación de carbono en la atmósfera aérea y de oxígeno en la atmósfera radicular. El ambiente protegido presenta una desventaja respecto al aire libre, ya que la atmósfera se mantiene estable porque existe una baja renovación de aire, y normalmente es necesario ventilar para que entre bióxido de carbono (CO2) y se incorpore al medio ambiente del umbráculo. El buen manejo de la aireación es una medida muy eficiente de control integrado contra Phytophtora infestans, Botrytis, Sclerotinia y la mayoría de hongos y bacterias de la zona aérea. Riego La mayor parte de las hortalizas requieren de humedad uniforme durante todo el ciclo para obtener buenos rendimientos y calidad de fruto.

Prácticas culturales Plantación Esta se hace de diferentes formas, según que el suelo esté enarenado o desnudo, y también según se haga con planta a raíz desnuda o con cepellón. La plantación de hace de la siguiente manera: 1) A media ladera de los caballones, por el lado que convenga, según la época del año, 2) Se introduce la planta de la oquedad hecha por el plantador, procurando que quede enterrado varios centímetros el tallo de la planta, 3) Se comprime la tierra contra las raíces, tapando el hueco que se hizo para colocar la planta, 4) Una vez que se ha plantado en cada surco, se riega.

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Injerto El injerto en los cultivos herbáceos bajo de huerta bajo invernadero tiene como fin solucionar problemas de suelo, tanto de tipo edafológico como fitopatológico. Con el injerto se pretende aprovechar la resistencia del portainjerto a las adversidades del suelo, y las cualidades favorables de la variedad que se injerta. También sirve para acelerar el ciclo y mejorar la uniformidad y calidad de fruto. Los injertos que más se practican en hortalizas es el de empalme o bisely de hendidura o púa. Hoy en día son frecuentes los injertos en tomate, pimentón, sandia y melón. Aclareo o entresaque En la mayoría de la plantas que se siembran es necesario hacer entresaque, con el fin de dejar en cada golpe en las hileras el número necesario de plantas. Podas La podas es de formación, floración y fructificación. Las ventajas que se consigue son las siguientes: a) Mayor precocidad en la obtención de la cosecha, b) Mayor calidad de los frutos, mayor tamaño y uniformidad, c) Más facilidad en las prácticas de cultivo, d) Mejor control de plagas y enfermedades, e) Mayor rapidez y comodidad en la recolección de frutos y f) Aumento de producción por unidad de superficie. Limpieza de hojas Se hace para favorecer la aireación e iluminación en el interior de las plantas que tengan excesivo follaje, como en el cultivo de tomate, pepino, melón y sandía; en otros casos permite limpiar de hojas viejas o enfermas, como en el tomate, berenjena, calabacín y fresón. Aclareo de frutos El aclareo de frutos defectuosos o excesivos se hace con el fin de mejorar la calidad de los frutos que más tarde se vayan a recolectar. Esta práctica es común en pimiento, melón, berenjena y tomate. Entutorado Consiste en colocar unas guías de caña, cuerdas mallas de hilo, palos, etc., en posición más o menos vertical y sujetas en el suelo o en las estructuras de los invernaderos, con el fin de apoyar en ellas los tallos de las plantas mediante ataduras hechas con diversos materiales, o por sus propios medios naturales como zarcillos o volubilidad de los tallos. Con esta práctica se logra las siguientes ventajas: a) El Marco de plantación puede reducirse, b) Se puede adelantar la recolección de frutos, c) Los tratamientos fitosanitarios son más uniformes y eficaces, d) La floración y fecundación o cuaje es mejor, por la mejor ventilación e iluminación, e) Las prácticas culturales y recolección, se hacen con mayor comodidad y f) Los frutos son más sanos y limpios.

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Principales factores limitantes de la producción de hortalizas         

Semilla de buena calidad. Suelos fértiles de buena calidad (estructura y textura). Problemas por enfermedades y plagas. Buen manejo del cultivo. Buena asepsia y cuidado de herramientas y ambientes. Limpieza de plantas hospedantes y hierbas en todo el invernadero. Poca circulación de personas. Personal capacitado en el manejo de hortalizas. Limitaciones fisiológicas en el invierno y la primavera.

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Diagnóstico de enfermedades Giovanna Plata Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Por definición el diagnóstico “es el arte de identificar al agente o la causa que da origen a una enfermedad”. Este diagnóstico se basa en el reconocimiento de signos y síntomas que manifiesta la planta en cualquier tipo de tejido (hojas, tallos, frutos, flores, raíces, etc.). Se requiere tener experiencia y destreza tanto en laboratorio como en campo. En base a la información contenida en la etiqueta de muestreo y los resultados de laboratorio se debe emitir un resultado coherente y preciso que permita implementar estrategias de manejo a corto y largo plazo. Es importante realizar, el diagnóstico correcto de las enfermedades que afectan los cultivos en cualquier fase de desarrollo incluyendo cosecha, pos cosecha y almacenamiento. Algunos problemas que se observan en almacén y/o anaquel podrían prevenirse o evitarse durante la producción y la cosecha. Para la aparición de una enfermedad se requiere tres factores básicos (Figura 1):

Huésped ENFERMED AD

Medio Ambiente

Patógeno

Figura 1. Los tres factores básicos para que se presente la enfermedad. Un hospedero susceptible, un patógeno virulento y las condiciones favorables (temperatura y humedad) que permitan desarrollar la enfermedad. En este triángulo no debemos dejar de lado al suelo puesto que tiene una relación directa con la nutrición de la planta. Una planta bien nutrida puede soportar mejor el ataque de una enfermedad e inclusive otros problemas del tipo abiótico.

Tipos de diagnóstico Existen dos tipos de diagnóstico: el de laboratorio o clínico y el de campo. Este último también denominado diagnóstico rápido o in situ, se da en el lugar donde se está presentando el problema. El técnico de campo es quién por la experiencia en el cultivo y por la sintomatología observada da un resultado preliminar para tomar medidas inmediatas de control que eviten el avance de la enfermedad. Este resultado debe ser confirmado por el diagnóstico de laboratorio, este puede demorar varios días en la identificación del género y la especié del patógeno causal de la enfermedad. Una vez

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remitida la muestra al laboratorio, el especialista primero determinará si la muestra está en buenas condiciones para realizar el análisis, posteriormente debe observar los signos y los síntomas y determinar al o los probables agentes causales de la enfermedad (hongo, bacteria, micoplasma, viroide o virus) e inmediatamente define el método a utilizarse en dicho análisis. Por lo tanto, para realizar un buen diagnóstico en laboratorio es imprescindible el envío de una buena muestra al laboratorio.

Características ideales de la muestra 1. La muestra debe ser representativa, tener como máximo el 30-50% de avance de la enfermedad y el otro 50% de tejido debe ser sano, esto para que durante el traslado al laboratorio el patógeno pueda continuar desarrollando. Sí se puede, incluir una muestra de tejido sano. 2. No se debe tomar muestras húmedas o mojadas. 3. Dependiendo del tejido se pueden utilizar bolsas plásticas (tejido fresco) y bolsas de papel para tejidos secos (semillas). 4. Las muestras de tejido fresco (hojas, tallos, flores, ramas, troncos, etc.) deben ser envueltas en papel absorbente e introducidas en la bolsa plástica. 5. Si son muestras de plantas completas se debe colocar en dos bolsas una en la parte aérea y otra en el sistema radicular. Esto con el propósito de evitar la contaminación del follaje con el suelo. 6. Si son frutos blandos (tomate, papaya y otros) estos deben envolverse muy bien y colocados en un envase que impida el movimiento del mismo. 7. Colocar una etiqueta de identificación con los datos del productor, lugar, cultivo y variedad, tratamientos fitosanitarios, síntomas y signos, distribución del problema en campo, localización del síntoma inicial y estado fisiológico de la planta y la fecha de muestreo. 8. La muestra colectada en campo de preferencia debe ser mantenida en un cooler o un envase de plastoformo con hielo hasta su remisión al laboratorio. 9. El envío al laboratorio debe ser realizado lo más antes posible. Tratar de que el envase llegue al laboratorio en días hábiles de trabajo y no en fines de semana.

Procedimiento de diagnóstico en laboratorio 1. Verificación de la calidad de la muestra. Una muestra ideal ingresa al laboratorio una mala muestra (podrida, completamente muerta, deshidratada, sucia, etc.) es rechazada y se solicita envió de una muestra nueva. 2. Observación de presencia signo y síntomas. Cuando se encuentran signos de hongos (Micelio en hoja de papa, exudado bacteriano y flujo bacteriano de tallo) inmediatamente se procede a realizar el montaje y la observación de las estructuras al microscopio. En cambio sí se encuentra exudado bacteriano se puede sembrar directamente en medio de cultivo general o selectivo, posteriormente se procederá a realizar pruebas bioquímicas. Los virus, viroides y micoplasmas no producen signo alguno. Cuando sólo se disponen de síntomas es importante saber reconocer a que tipo de agente causal corresponde. Muchos síntomas son comunes a varios patógenos, como por ejemplo, la marchitez que puede deberse a un bloqueo del sistema vascular por bacterias o necrosis por hongos.

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El reconocimiento de los síntomas nos permite direccionar las técnicas a utilizar: cámara húmeda, siembra en medio de cultivo general o selectivo, pruebas serológicas o técnicas moleculares con lo cual se reduce el tiempo de entrega de resultados. En el caso de hongos se realizan observaciones directas cuando existe micelio, soras loculares, esclerotes u otras estructuras. Cuando no se dispone de ningún signo y sólo se observan síntomas se realizan cámaras húmedas o siembra en medios generales o específicos. Una cámara húmeda es cualquier recipiente de plástico o vidrio en la cual se puede colocar una muestra. Primero se limpia el envase por dentro y fuera con alcohol al 70%, luego se coloca un pedazo de papel toalla y se lo humedece con agua destilada estéril y posteriormente se introduce la muestra previamente desinfestada con hipoclorito de sodio al 3% por un lapso de 1 a 3 minutos dependiendo del tejido. Colocar el envase en un ambiente fresco por el lapso de 5 a 7 días hasta que desarrolle micelio u otra estructura que nos permita identificar al agente causal. Para la siembra en medio de cultivo se debe preparar 24 horas el medio de cultivo: Papa Dextrosa Agar (PDA), Agar Agua (AA) u otro medio. Posteriormente, se debe desinfestar la muestra como en el anterior caso y antes de colocar sobre el medio de cultivo se realizan cortes pequeños de muestra (aproximadamente 0.5 x 0.5 cm). Cada trozo debe contener parte de tejido enfermo y parte de tejido sano. Incubar las placas por 5 a 7 días a una temperatura de 18 a 22 C hasta que desarrolle micelio. Posteriormente, se realiza el montaje y la observación al microscopio para identificar la estructura del hongo. Los resultados deben ser precisos, para evitar incurrir en gastos adicionales al agricultor. De igual manera se procede con las bacterias, las muestras pueden ser sembradas directamente o se puede extraer el exudado en medio líquido (agua destilada estéril o una solución salina al 0.85%). Inmediatamente se realiza la siembra de 100 µl de la solución pura o se pueden realizar diluciones en una relación de 1:9.Incubar las placas durante 48 horas a una temperatura entre 18 a 22 C, hasta que desarrollen las bacterias. Posteriormente se realizan las pruebas bioquímicas y tinción de gram para identificar el género y la especie de la bacteria. Los medios utilizados para identificación de bacterias son: Agar nutritivo, tripticasa de soya, agar agar y otros selectivos por género bacteriano. 3. Cuando se trata de una enfermedad nueva se procederá a realizar los postulados de Koch (aislamiento, purificación, inoculación y reaislamiento). 4. Después de haberse identificado al agente causal del problema, es imprescindible la revisión bibliográfica para conocer mejor el problema y en base a esta información desarrollar componentes de manejo de la enfermedad en campo o invernadero. 5. Se recomienda la combinación de los diferentes métodos de control:  Genético  Prácticas culturales  Químico  Biológico  Físico

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Abonos orgánicos: Elaboración con tecnología moderna, utilizando TERRABIOSA o BIOGRAD Oscar Navia, Noel Ortuño, Antonio Gandarillas, Daniel Barja, Mario Crespo, Oscar Barea, José Velasco Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Una transición exitosa del sistema agrícola convencional al de una agricultura sustentable dependerá de lo que los agricultores puedan hacer para proteger las salud del agricultor, su familia y el medio ambiente, así como para mejorar y mantener la calidad de los suelos, el cual se constituye en la llave para el desarrollo de un sistema agrícola sostenible. Con el fin de mejorar y mantener la calidad de los suelos es necesario implementar alternativas fiables y sostenibles como la utilización de abonos orgánicos, para una producción más económica de los cultivos (frutales, hortalizas, ornamentales, tubérculos, etc.) y que redunden en la conservación y fertilidad de los suelos agrícolas.

¿Qué son los Abonos Orgánicos ó Compost? El Compost es un abono orgánico que constituye un abono natural excelente para la agricultura, que se obtiene como resultado de un proceso biológico aeróbico, mediante el cual los microorganismos actúan sobre sustratos orgánicos de origen vegetal y/o animal que son rápidamente descompuestos (restos de cosecha, estiércol de animales y residuos urbanos). El mejor compost es el que utiliza diferentes tipos de sustratos, ya que en esta forma contienen carbohidratos, proteínas, y lípidos que son fácilmente procesados por los micro-organismos del suelo, lombrices e insectos.

¿Qué es TERRABIOSA y BIOGRAD? TERRABIOSA y BIOGRAD son aceleradores ó biodegradadores de materia orgánica, que permiten que el proceso de compostaje se realice en menor tiempo, sea más eficiente y se obtenga un abono orgánico de calidad. TERRABIOSA, es un producto moderno y natural basado en hierbas medicinales y aromáticas que contiene microorganismos cuidadosamente seleccionados con un bajo PH de 3.5. Son una mezcla de bacterias acido lácticas, bacterias fotosintéticas y levaduras. Estos microorganismos trabajan para combatir aquellas bacterias y hongos patogénicos que causan enfermedades. Se usa TERRABIOSA para:  Acelerar el proceso de compostaje, hasta en un 50%.  Potencial de tamizaje hasta en un 100%.  Incrementar el rendimiento, menos desperdicio de material.  Obtener mejor producto final.  Obtener un compost, lleno de microorganismos benéficos.  Combatir olores.

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BIOGRAD: Es un biodegradador de residuos orgánicos constituido por microorganismos que permiten acelerar el proceso de descomposición de materia orgánica, posibilitando una rápida disponibilidad de nitrógeno para la planta.   

Es aplicable en residuos de cosecha. Humifica el estiércol y disminuye en 50% el tiempo de compostado. El compost, producto resultado de la descomposición, disminuye el periodo de cultivo e incrementa los rendimientos.

¿Qué sustratos se pueden compostar? Se pueden compostar todos los sustratos de origen vegetal y animal que se disponga en el área urbana o rural, tales como los que se indican a continuación.         

Estiércol de animales, principalmente de vaca, gallina, oveja, cerdo, cuyes, caballo, etc. Restos de cosechas de cultivos de cereales, leguminosas, etc. Restos de poda triturados. Flores, hojas y plantas verdes o secas. Abonos verdes, pasto o césped. Cenizas y aserrín de madera. Restos urbanos orgánicos de mercados o cocinas como restos de fruta, hortalizas, etc. Otros residuos orgánicos tales plantas marinas, algas, etc. Restos de agroindustrias como cascarilla de arroz, café, cacao, etc.

Lo recomendable es tratar de usar la mayor diversidad de materiales disponibles (residuodiversidad), para que el compost que se obtenga sea de mayor calidad, tanto en macro y micronutrientes como en disponibilidad de diferentes biomoléculas.

¿Cómo es el proceso de Compostaje? El proceso de compostaje puede dividirse en cuatro períodos o etapas, debiendo tenerse presente que en la práctica, el paso de una etapa a otra se produce de forma gradual, y siempre influenciado tanto por factores ambientales como por el pre-tratamiento de selección y disminución del volumen de partícula al que se ha sometido previamente el residuo orgánico.

Mesolítica (24-48 h, elevación de temperatura a 40-50 ºC). En esta etapa la masa vegetal está a temperatura ambiente y los microorganismos mesófilos (bacterias y hongos mesofílicos) se multiplican rápidamente. El número de actinomicetos permanece relativamente bajo. Como consecuencia de la actividad metabólica, la temperatura se eleva y se producen ácidos orgánicos que hacen bajar el pH.

Termofílica (calentamiento máximo, periodo a 40-65 ºC) Cuando se alcanza una temperatura de 40ºC, los microorganismos termófilos (bacterias termófilas, actinomicetos y hongos termófilos) transforman el nitrógeno en amoníaco y el pH del medio se hace alcalino. A los 60ºC los hongos termófilos desaparecen y aparecen las bacterias esporígenas y hongos actinomicetos. Estos micro-organismos son los que descomponen las ceras, proteínas y hemicelulosas.

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De enfriamiento. Cuando la temperatura es menor de 60ºC, reaparecen los hongos termófilos que reinvaden el mantillo y descomponen la celulosa. Al bajar de 40ºC, los mesófilos también reinician su actividad y el pH del medio desciende ligeramente. De maduración. Es un periodo que requiere de cierto tiempo (semanas) a temperatura ambiente, durante el cual se producen reacciones secundarias de condensación y polimerización del humus. Los actinomicetos adquieren especial importancia en la formación de ácidos húmicos y en la producción de antibióticos que inhiben el crecimiento de bacterias y patógenos, mientras que los macroorganismos incrementan su actividad removiendo y masticando los materiales. El color del producto final debe ser negro o marrón oscuro y su olor a tierra húmeda, además ya no debemos reconocer los residuos iniciales.

Figura 1. Fases del proceso de compostaje

¿Qué organismos intervienen en el proceso de compostaje? El proceso de compostaje se basa en la actividad de micro-organismos que viven en el entorno, y que son los responsables de la descomposición de los sustratos de materia orgánica. Consumidores primarios (consumen directamente materia orgánica) Bacterias Hongos Actinomicetos Protozoos Macroorganismos fermentadores

Consumidores secundarios (se alimentan de los primarios) Tijeretas Ácaros Protozoos Nemátodos Gusanos de tierra

Consumidores terciarios (se alimentan de primarios y secundarios) Arañas Seudoescorpiones Ácaros predadores Hormigas Escarabajos

¿Cómo se elabora el compost? Selección del lugar. El lugar del compostaje, en lo posible, debe estar en un lugar cercano a la casa o la zona de cultivo, en contacto directo con la tierra. Se debe procurar que no reciba demasiada insolación, y si es posible ubicarlo a la sombra, que es más conveniente. En climas fríos y húmedos conviene situarlo al sol y al abrigo del viento. En zonas calurosas es conveniente situarlo a la sombra.

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Instalación del montón o la platabanda. Es conveniente la construcción de montones alargados, de sección triangular o trapezoidal, con una altura de aproximadamente 1,5 metros, con una anchura de base no superior a su altura.

1.50 m

1.5 m

Pasos para la elaboración del compost      

Colocar una primera capa de material vegetal o residuos orgánicos, de unos 10 cm de alto. Colocar una segunda capa de estiércol, de unos 10 cm de alto. Seguidamente, colocar una capa delgada de suelo, de 1-2 cm de alto. También se puede añadir otros materiales como ceniza, cal, etc. En todos estos pasos, se riega con agua, para mantener una humedad adecuada (a capacidad de campo). Si se desea acelerar el proceso, para tener el compost en menor tiempo, se debe añadir aceleradores como TERRABIOSA o BIOGRAD (1 litro/20 litros de agua/ 1 m3 de estiércol). Se aplica en cada capa, por aspersión con mochila, regadera u otro recipiente. Repetir los pasos 1, 2, 3 y 4 hasta tener la altura del montón deseado La última capa corresponde a una capa de estiércol o tierra. Es recomendable cubrir con plástico (u otro material como paja) para mantener la humedad y proteger de la lluvia o las condiciones ambientales.

Manejo del montón Es importante el manejo del montón, ya que de ello depende la calidad final del compost. El montón debe airearse con cierta frecuencia para favorecer la actividad de la oxidasa por parte de los microorganismos descomponedores. Para esto se realiza el volteo (empezando aproximadamente a las 4 semanas, y después cada 15 días), que además permite homogeneizar la mezcla y que todas las partes de la pila tengan una temperatura uniforme. Asimismo, es importante mantener la humedad entre el 40 y 60 %, y de ser necesario se debe agregar agua.

Cosecha del compost El compost está listo cuando los sustratos han perdido su apariencia inicial y el color del producto final es negro o marrón oscuro y tiene un olor a tierra de bosque. El producto se tamiza, con una zaranda, para desechar materiales gruesos. Este compost puede ser utilizado inmediatamente o ser almacenado en sacos que se conservan a la sombra y con buena ventilación, por períodos de tiempo de hasta 3 - 4 meses.

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¿Cómo utilizamos el compost? Se consideran dos tipos de compost, según la época en que se incorporan al suelo y al cultivo. El compost joven, es aquél que está poco descompuesto y finaliza su descomposición una vez que se encuentra aplicado al suelo. Este compost se utiliza en el abonado de plantas que soportan bien este tipo de compost, como los frutales (durazno, manzano, vid, etc.), papa, tomate, maíz y cebolla, no así otros cultivos más sensibles como lechuga, rábanos, repollos, etc., en los cuales se podrían observar ciertos daños. El compost maduro, es aquél que está debidamente descompuesto y puede utilizarse para cualquier tipo de cultivo. Se emplea en aquellos cultivos que no soportan materia orgánica fresca o poco descompuesta y como cobertura en los semilleros. Las dosis a las que se aplica, dependerá de los requerimientos del cultivo y de la fertilidad del suelo, pero es recomendable la aplicación de 5-10 t/ha al momento de la siembra de cultivos de alto valor comercial, como los frutales, la papa, hortalizas y otros. El compost no se debe enterrar demasiado, se debe mezclar en la superficie del suelo.

¿Cuáles son las ventajas del uso del Compost? El uso del compost tiene muchas ventajas para mejorar la producción de cultivos y conservar y mejorar la fertilidad de los suelos agrícolas. Las más importantes, por su efecto en el suelo son: Mejora las propiedades físicas del suelo:   

Favorece la estabilidad de la estructura de los agregados del suelo agrícola. Reduce la densidad aparente, aumenta la porosidad y permeabilidad, y Aumenta la capacidad de retención de agua en el suelo.

Mejora las propiedades químicas:   

Aumenta el contenido de macronutrientes como N, P,K, y de micronutrientes, Incrementa la capacidad de intercambio catiónico (C.I.C.), y Es fuente y almacén de nutrientes para los cultivos.

Mejora la actividad biológica del suelo: Actúa como sustrato y alimento de los micro-organismos que viven a expensas del humus y contribuyen a su mineralización. El compost contiene antagonistas microbiales (usados para control biológico). Los principales son: Bacillus spp., Enterobacter spp., Flavobacterium balustinum, Pseudomonas spp., Streptomyces spp., Penicillium spp., Trichoderma spp. Otras importantes ventajas que se han observado en los cultivos:  Mejora la emergencia y desarrollo de los cultivos  Se observa un efecto inhibitorio sobre ciertas enfermedades del suelo (Ej. RIzoctoniasis)  Acorta el ciclo vegetativo de los cultivos, y disminuye el riesgo a factores bióticos y abióticos.

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Manejo de almacigueras de hortalizas en campo: El caso de cebolla Oscar Navia, Antonio Gandarillas, Noel Ortuño Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Preparación de almacigueras Es recomendable hacer los almácigos en terrenos nuevos ó lugares diferentes al campo definitivo, con el objeto de evitar focos de contaminación. La preparación de la almaciguera se realiza unos 20 a 30 días antes de almacigar la semilla. Se cava la tierra a una profundidad de 20 centímetros, como mínimo. El almacigo debe hacerse mezclando tierra del lugar con abonos orgánicos.

Desinfección de almacigueras La desinfección de suelos provee condiciones ideales para la producción de plantas sanas y vigorosas, y por otra parte aumenta el poder germinativo, especialmente de semillas delicadas. Permite eliminar los organismos provenientes del suelo causantes de enfermedades (hongos y bacterias), nematodos, insectos de suelo y malezas anuales y perennes. Para la desinfección se usan fungicidas como el Basamid Granulado (30-60 g/m2). Se aplica, se mezcla con el suelo y se utiliza una lámina plástica para sellar la almaciguera. Después de 10 a 14 días, se destapa y se remueve para que se ventile. Entre los métodos físicos más conocidos tenemos la solarización, aplicado durante 30 a 40 días. Una forma moderna de desinfección, es utilizando biofungicidas en base a microorganismos benéficos, como TRICOTOP (Trichoderma spp) o TRICOBAL (Trichoderma spp + Bacillus subtilis), a la dosis de 50 cc o 50 g/m2 de almaciguera.

Almacigado Se distribuyen las semillas en el almaciguero al voleo o en surcos. Se ha visto que cuando se almaciga en surcos las plantas germinan más vigorosas, y al momento del trasplante estas no sufren daños en sus raíces. Después de almacigar se procede a tapar las semillas con suelo suelto e inmediatamente se riega. Luego se cubre el semillero con malla semi-sombra o en su defecto con hojas de plantas, ramas, etc. Se tapa la semilla con la finalidad de que el sol no las vaya a deshidratar o quemar.

Cuidados en el almaciguero Realizar aplicaciones de biofungicidas, bioinsecticidas y biofertilizantes como TERRABIOSA y VIGORTOP, o también fungicidas e insecticidas, para mantener sanas las plántulas.

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Integración de bioinsumos (TERRABIOSA) con estrategias de control del mildiu de la cebolla Oscar Navia Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Las hortalizas y en particular la cebolla es un cultivo muy importante en todo el mundo y en Bolivia. Sin embargo, los rendimientos en el país son muy bajos debido principalmente a la incidencia de enfermedades, siendo el más importante el mildiu causado por Peronospora destructor. Si no son controlados, las pérdidas pueden llegar al 100%. Experimentos realizados por PROINPA durante varias campañas agrícolas en diferentes zonas hortícolas del país han permitido desarrollar estrategias de manejo integrado del mildiu.

Materiales y métodos Localización El ensayo se estableció en la zona hortícola (Arocagua) de Cochabamba (2700 msnm), Departamento de Cochabamba, Bolivia, zona caracterizada por presentar condiciones climáticas muy favorables para el cultivo y para la incidencia del mildiu.

Datos Meteorológicos Se instaló un pluviómetro de lectura directa, efectuando las lecturas después de cada precipitación pluvial, y un termómetro de máxima y mínima.

Material vegetal Se utilizó el cultivar Criolla Roja, susceptible al mildiu, y el más difundido en la zona.

Bioinsumos y fungicidas Se utilizó el bioinsumo TERRABIOSA, los fungicidas sistémicos Bellis, Cabrio Top, Ridomil Gold, y los fungicidas de contacto Polyram y Dithane.

Procedimiento experimental El ensayo se estableció bajo el diseño experimental de bloques completos al azar con cinco tratamientos y tres repeticiones.

64 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Tratamientos: Los tratamientos fueron los siguientes: Tratamientos

Estrategias

1

Estrategia (Cabrio Top- TERRABIOSA)

2

Estrategia (Cabrio Top- Polyram- Bellis)

3

Estrategia ( Ridomil-Dithane)

4

Polyram

5

Testigo

Se utilizó el bioinsumo TERRABIOSA, mezcla de microorganismos benéficos (biofungicida y promotor de crecimiento), el cual se aplicó a la dosis de 10 litros/200 litros agua/ha. La estrategia de control químico estuvo basada en la aplicación preventiva de fungicidas a los 15-30 días después del trasplante, antes de que aparezca el mildiu; la alternancia de un fungicida sistémico y de contacto, frecuencias de aplicación de 7-14 días según las condiciones climáticas muy favorables a poco favorables respectivamente, y la no utilización de fungicidas sistémicos en más de tres oportunidades. Estrategia de control químico del mildiu: Trasplante. Productos

15-30 d Sistémico

7-14 d* Contacto

Días después (d) 7-14 d 7-14 d Sistémico Contacto

7-14 d Sistémico

7-14 d Contacto

* Dependiendo de las condiciones climáticas Evaluaciones Durante el ciclo del cultivo, cada siete días se determinó el grado de daño o porcentaje de follaje afectado por la enfermedad, para lo cual se utilizó una escala (1-100%). Las evaluaciones empezaron con la aparición de los primeros síntomas. En la cosecha se evaluaron los surcos centrales de cada unidad experimental, eliminando los surcos laterales y descartando las plantas de los extremos para evitar efectos de bordura y arrastre de fungicidas. Se tomaron datos de rendimiento total y por categorías.

Análisis estadístico Se realizó el respectivo análisis de varianza y la prueba de comparación múltiple de medias de Duncan (P=0.05), con los datos de grado de daño y rendimiento.

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Resultados Aplicación de los fungicidas Se realizaron seis aplicaciones en los tratamientos T1, T2, T3, T4. El tratamiento T5 (Testigo), recibió dos aplicaciones en momentos críticos. Las aplicaciones las realizó el agricultor en las dosis recomendadas (Cuadro 1). Cuadro 1. Inicio y frecuencia de aplicaciones bajo cinco tratamientos de control del mildiu de la cebolla. Cochabamba, 2012. Trat T1 T2 T3 T4 T5 (Test)

30 d Cabrio Top Cabrio Top Ridomil Polyram Ridomil

14 d Terrabiosa Polyram Dithane Polyram Dithane

Días Después del trasplante (d) 14 d 7d 14 d Cabrio Top Cabrio Top Ridomil Polyram

Terrabiosa Polyram Dithane Polyram

Bellis Bellis Ridomil Polyram

14 d Terrabiosa Polyram Dithane Polyram

Grado de daño Avance de la enfermedad El control más eficiente del mildiu se obtuvo con el tratamiento T1 (Estrategia con Cabrio TopTERRABIOSA), seguido del tratamiento T2 (Estrategia con Cabrio Top-Polyram-Bellis), y posteriormente los tratamientos T3 (estrategia Ridomil-Dithane) y T4 (Polyram). El testigo (T5) tuvo un porcentaje de daño alto (95 %) (Figura 1).

Figura 1.Avance de la enfermedad, bajo cinco tratamientos para el control del mildiu de la cebolla. Cochabamba, 2012.

Área debajo de la curva de progreso de la enfermedad (AUDPC) El tratamiento T1 (Estrategia con Cabrio Top- TERRABIOSA) tuvo el control más eficiente de la enfermedad, mostrando valores muy bajos de AUDPC (grado de daño), seguido del tratamiento T2

66 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

(Estrategia con Cabrio Top-Polyram-Bellis), y posteriormente los tratamientos T3 (estrategia Ridomil-Dithane) y T4 (Polyram). El testigo, presentó valores muy altos de AUDPC (grado de daño). Estas diferencias fueron estadísticamente significativas (Figura 2).

Figura. 2. Grado de daño (AUDPC), bajo cinco tratamientos para el control del mildiu de la cebolla. Cochabamba, 2012. Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes de acuerdo a la prueba decomparación múltiple de medias de Duncan (P=0.05).

Rendimiento Se obtuvieron altos rendimientos (bulbo más follaje). Los mayores rendimientos, con diferencias estadísticas significativas, se obtuvo con el tratamiento T1 (Estrategia con Cabrio TopTERRABIOSA), seguido del tratamiento T2 (Estrategia con Cabrio Top-Polyram-Bellis), y posteriormente los tratamientos T3 (estrategia Ridomil-Dithane) y T4 (Polyram). El testigo (T5), mostró un rendimiento muy bajo. Con el tratamiento T1, se obtuvieron incrementos de rendimiento de 15% más, con respecto al tratamiento T3 (Ridomil-Dithane). (Figura 3).

Figura 3. Rendimiento (t/ha), bajo cinco tratamientos de control del mildiu de la cebolla. Cochabamba, 2012.Los valores con la misma letra no son estadísticamente diferentes de acuerdo a la prueba de comparación múltiple de medias de Duncan (P=0.05).

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Efecto de los tratamientos en el desarrollo del cultivo y la calidad de la cebolla El mayor desarrollo de las plantas (tamaño y área foliar de las plantas), y los mayores rendimientos en la categoría Primera, se obtuvieron con el tratamiento T1, seguido de T2, con respecto a los otros tratamientos y el testigo (Cuadro 2). Cuadro 2. . Desarrollo (Tamaño y área foliar de las plantas) y Rendimiento por categorías (%), bajo cinco tratamientos de control del mildiu de la cebolla. Cochabamba, 2012. Rendimiento (Bulbo + Follaje)/ Categorías Tratamientos

T1 =Estrategia (Cabrio-Terrabiosa) T2 = Estrategia (CabrioPolyram-Bellis) T3 = Estrategia (Ridomil-Dithane) T4= Polyram T5= Testigo

Área foliar Tamaño de a floración las plantas a (%) floración (cm) 100

90

100

85

90

80

80 70

75 70

(%) Primera

Segunda

Tercera

60 55

31 29

9 16

45

35

20

30 20

40 35

30 45

68 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Estrategias de control ecológico de enfermedades de cultivos mediante biofungicidas y ecofungicidas Oscar Navia, Noel Ortuño, Antonio Gandarillas, Enrique Fernández-Northcote Fundación PROINPA, Casilla Postal 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Continuamente se mejoran las técnicas para el incremento de la producción de alimentos, pero debe de tomarse muy en cuenta que las enfermedades constituyen un factor limitante de una alta productividad. Las enfermedades de las plantas inciden pues en la economía del hombre y en su desarrollo social ya que reducen la cantidad y calidad de las plantas, sus productos y la disponibilidad de materia prima para la industria. En el país y a nivel mundial, las enfermedades y plagas son la restricción primaria para la producción de los cultivos. Se considera que a nivel mundial aproximadamente del 20 al 40% de las cosechas agrícolas potenciales se pierden en el campo por la acción destructora de enfermedades (hongos, bacterias y virus), plagas (insectos, nematodos, moluscos, roedores), como de las malezas que compiten por humedad, luz y nutrientes, y entre el 10 al 20% más de la producción es destruido en silos y almacenes por causas análogas (Grupo latino, 2006). Un estudio, realizado por un grupo de científicos alemanes, señala que las pérdidas globales causadas por los ataques de enfermedades, plagas y malas hierbas en cultivos de plantas, concerniente a los ocho cultivos más relevantes para la alimentación y la industria (papa, algodón, arroz, café, cebada, maíz, soja y trigo), que en conjunto ocupan la mitad de la superficie cultivada en el mundo, muestran una pérdida media causada por enfermedades de 12,4% de la cosecha alcanzable y 13,3% del valor monetario de ésta, a la cuál debe sumarse al menos 10% de pérdida poscosecha, y todo ello a pesar de que en los cultivos muestreados se habían llevado a cabo prácticas de lucha contra enfermedades. En muchos países y en Bolivia, como consecuencia de las enfermedades y la falta de conocimientos para una estrategia de manejo, el agricultor tiene una baja productividad del área bajo cultivo que no concuerda con la preocupación contemporánea de incrementar la productividad por razones medioambientales y de necesidad alimentarla presente y futura. Se prevé que en el término de los próximos 20 a 30 años la producción mundial de alimentos necesaria deberá ser el doble de lo que se necesita al presente. Por lo tanto es conveniente desarrollar e implementar y capacitar al agricultor en estrategias para el manejo integrado y/o ecológico de enfermedades que le permitan incrementar la productividad de los cultivos combatiendo eficientemente las enfermedades aún bajo las condiciones más favorables para su desarrollo. Por otra parte, uno de los elementos clave en la práctica de la Agricultura Sostenible es el uso eficiente de los insumos (suelo, agua, material vegetal, energía, etc.) puesto que con ello debe reducirse significativamente la extensión en que es necesaria su utilización para asegurar la producción. Por ello, y dado que la incidencia de enfermedades, plagas y malas hierbas contribuye directa o indirectamente a disminuir dicha eficiencia en el uso de los insumos, uno de los componentes referidos con más consistencia en los programas propuestos para implementar la Agricultura Sostenible concierne el manejo integrado y/o ecológico de estreses bióticos y abióticos de los cultivos.

69 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Manejo ecológico de enfermedades Se define como Manejo Ecológico de Plagas y Enfermedades de los cultivos, a la utilización armónica de una serie de prácticas, que sin alterar el equilibrio del medio ambiente, pretenden prevenir el desarrollo de las poblaciones insectiles y patógenas, a fin de que no alcancen niveles de daño a los cultivo. Una combinación de estos métodos abarcaría: lucha biológica, lucha química (a base de fungicidas de origen botánico), resistencia genética y práctica agronómica. El MEP es compatible con el concepto de agricultura sostenible y responde a los principios de la agricultura orgánica, con la diferencia de que cuando se trata de control químico, se recurre a los principios activos presentes en los extractos o residuos de determinadas plantas con propiedades fungicidas, o a minerales en calidad de elementos químicos puros como calcio, azufre, cobre, boro, entre otros; que no tienen poderes residuales prolongados y que son aceptados por los movimientos mundiales de este tipo de producción agrícola.

Control cultural Consiste en la realización de una serie de prácticas propias de los cultivos partiendo desde la preparación del suelo hasta la conclusión del ciclo vegetativo de los cultivos. Entre los más importantes tenemos:  Preparación de suelo  Elección de semillas  Trasplante  Época de Siembra  Fertilización  Aporque  Riego  Deshierbe  Cosecha  Cultivos trampa  Siembras y podas

Control filogenético La utilización de cultivares resistentes es uno de los componentes importantes en el manejo ecológico de las enfermedades. La resistencia genética es una de las cualidades que tienen las plantas para defenderse del ataque de las plagas y las enfermedades.

Control biológico (biofungicidas) Consiste en la utilización de cualquier agente biológico de control natural, pero en forma dirigida. A continuación, se describen aspectos técnicos científicos importantes en la implementación del control biológico para el control de enfermedades en plantas:

70 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Cómo las comunidades biológicas supresan con patógenos y enfermedades Competencia Competición por subtrato (nutrientes, alimento).  Competición por espacio.  Competición por fierro (en suelos neutrales o alcalinos).

Cómo comunidades biológicas eliminan patógenos y enfermedades    

Antibiosis Antibióticos Componentes volátiles Enzimas

Parasitismo: Muchos tipos de organismos son capaces de usar patógenos vegetales vivos como alimento. Predación: Algunos tipos de ácaros, insectos y nematodos hallan y consumen hifas y esporas de hongos.

Resistencia inducida  

Resistencia sistémica adquirida Resistencia incrementada

Alelopatía: Algunas plantas liberan químicos dañinos dentro del ambiente que controlan patógenos.

Predisposición ambiental de plantas a enfermarse Condiciones de estrés en el ambiente incrementan la susceptibilidad de las plantas a varias enfermedades.

Principales agentes de control biológico utilizados para el control de enfermedades a nivel mundial     

Pseudozyma flocculosa Clonostachys rosea Basillus subtilis Pseudomonas spp. Tricoderma hartzainum

Principales agentes de control biológico aislados en Bolivia    

Basillus subtilis Basillus amiloliquefaciens Pseudomonas spp. Tricoderma hartzainum

71 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Control químico (ecofungicidas) Consiste en la utilización de principios activos (químicos) existentes en algunos vegetales que tienen propiedades insecticidas y/o fungicidas con bajos niveles de residualidad, o a minerales en calidad de elementos químicos puros como calcio, azufre, cobre, boro, entre otros; que no tienen poderes residuales prolongados. Estos productos actúan por contacto afectando las estructuras del patógeno en la superficie de la planta actuando en sus fases de germinación y penetración. Una vez que el patógeno ha entrado en la planta estos productos no lo afectan. Como los brotes nuevos y las partes de la planta que desarrollan luego de una aplicación deben ser protegidos y si acaso lloviera luego de la aplicación esta debería repetirse, un buen control de las enfermedades con este tipo de productos solo se logra con aplicaciones frecuentes y a intervalos cortos entre las aplicaciones. Con estos productos es muy importante mantener una capa apropiada del fungicida en el follaje tanto en el haz (cara superior) como en el envés (cara inferior) de la hoja. Se necesita bañar toda la parte aérea de la planta. Su acción será efectiva mientras persistan en la hoja y mientras no sean lavados por la lluvia, es decir tengan buena tenacidad. Entre los caldos minerales más utilizados tenemos: Caldo mineral

Insumos

Control de Enfermedades

1.- Caldo Sulfocalcico (FUNGITOP)

 Azufre en polvo----------- 20 Kg  Cal viva o apagada------- 10 Kg  Agua ---------------------- 100 lt  Sulfato de Cu = 1 Kg  Cal viva o hidratada (Oxido de Ca o Hidroxido Ca)= 1 Kg - Agua = 100 lt

Tizón, mildio, oidio

     

Mildio, oidio, tizón temprano, tizón tardío Tizón, Oidio, mildio

2.- Caldo Bordales al 1%

3.- Caldo Bordales + Permanganato de K 4.- Caldo Bordales + Caldo Sulfocalcico

Caldo Bordales al 1% ----- 100 lt Permanganato de K------- 125 g Sulfato de Cu --------------- 1 kg Cal viva o apagada--------- 1 kg Caldo sulfocalcico --------- 1,5 lt Agua ------------------------- 100 lt

Tizón tardío, tizón temprano, mildio

Las estrategias para el control químico de enfermedades de cultivos mediante ecofungicidas PROINPA desarrolló las estrategias para el control químico de enfermedades de cultivos. Estas estrategias inicialmente se desarrollaron para el control del tizón de la papa en cultivares susceptibles que son los que más cultivan los agricultores en la actualidad y atendiendo a la demanda del usuario, así como para cultivares resistentes disponibles al presente y que vienen utilizando los agricultores en menor escala. Posteriormente, las estrategias fueron validadas para el control de otras enfermedades en el cultivo de papa y otros cultivos como locoto, tomate, cebolla, uva, durazno, etc.

72 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Estrategias para cultivares susceptibles   

La aplicación en forma preventiva de los ecofungicidas a los 10 días después del 80% de emergencia, es decir, antes de que aparezca la enfermedad. La alternancia del uso de ecofungicidas sistémicos y de contacto. Frecuencias de aplicación de 7 a 14 días según las condiciones climáticas muy favorables a poco favorables, respectivamente.

Estrategia para cultivares resistentes    

La aplicación de un ecofungicida sistémico cuando se observan los primeros síntomas del tizón. Continuar con la aplicación de un ecofungicida de contacto, cuando se observe que la enfermedad continúa su avance, es decir que el patógeno esté esporulando y/o se observe que la sintomatología esté progresando. Continuar aplicándolos en forma alternada (sistémico-contacto-sistémico-contacto, etc.) si se observa que la enfermedad sigue avanzando. La frecuencia entre aplicación y aplicación está dada por el grado de avance de la enfermedad. Con variedades resistentes, se puede utilizar solamente ecofungicidas de contacto (sulfocalcico, caldo bordales).

73 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Mejoramiento participativo con productores de hortalizas Julio Gabriel1, Mario Crespo1, Giovanna Plata1, Oscar Navia1, Daniel Danial2 1

Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected]. Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands.

2

Introducción La generación de tecnología es la fase en la que los ensayos con nuevas variedades son establecidos en varios lugares de una región dada, con el propósito de someterlo a la variabilidad ambiental. Una vez identificados los materiales, los mismos son establecidos en parcelas de agricultores, y son conocidos como “ensayos de validación “; donde el agricultor juega un papel importante y es quién decide si el material genético o la alternativa tecnológica puesta a prueba puede ser útil o no.

Fitomejoramiento participativo (FMP) con agricultores El FMP, es una metodología que incorpora la dimensión sociocultural del conocimiento, así como las experiencias locales durante el proceso de generación de tecnologías. Existen cuatro razones por los que los agricultores deben ser involucrados en FMP de nuevas variedades: 1. Los agricultores, son los usuarios finales de la tecnología. 2. El conocimiento que tienen los agricultores de su medioambiente y de la variedad local, contribuyen para completar de mejor manera el ensayo de variedades. 3. Los agricultores pueden realizar selección de materiales que luego pueden introducirse con más confianza en el proceso de multiplicación de semilla. 4. Los criterios que los agricultores usan en sus selecciones pueden ayudar a los profesionales a orientar mejor su trabajo de mejoramiento.

Ventajas de la evaluación participativa      

Proporciona la comprensión de las prioridades de los agricultores y sobre qué criterios se basan ellos para escoger una alternativa tecnológica. Se involucra a los productores potenciales. Permite conocer que características de una tecnología consideran importantes. Permite conocer en base a qué criterios ordenan y seleccionan los agricultores las alternativas tecnológicas. Permite conocer si los agricultores están dispuestos a adoptar una nueva tecnología. Proporciona retroinformación a los investigadores a cerca de los criterios del agricultor en la toma de decisiones para el uso de una tecnología.

74 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Normas prácticas para la evaluación con agricultores       

Dar una explicación sencilla y clara del propósito de la evaluación. Mostrar cortesía ante el agricultor. Usar preguntas abiertas. Sondear opiniones para que expliquen sus criterios. El agricultor debe tomar la iniciativa sobre el recorrido de los temas a tratar. Establecer su neutralidad y objetividad. Que la evaluación agronómica es diferente a la evaluación con agricultores.

Etapas de la evaluación participativa Evaluaciones en campo Cuando se requiere saber sobre las reacciones de los productores a características tales como arquitectura de la planta, vigor, resistencia a plagas y enfermedades, relación entre cultivos asociados, precocidad relativa o retardo en el desarrollo de la planta y requerimientos específicos de manejo, pueden realizar evaluaciones con productores mientras el cultivo permanece aún en campo.

Evaluaciones en cosecha y poscosecha. Para establecer en qué momento hacer las evaluaciones de resultados finales de un ensayo, el investigador debe tener en cuenta la necesidad de conocer la opinión de los agricultores sobre características diferentes al rendimiento, tales como las cualidades para la comercialización y para el procesamiento poscosecha del producto.

Participación de la cadena agroalimentaria La investigación participativa tiene la finalidad de generar tecnología orientada a la demanda de los usuarios de la cadena agroalimentaria. La aplicación de metodologías participativas permite observar actitudes favorables de los involucrados, quienes expresan interés en formar parte del proceso con sus criterios y toma de decisiones sobre la selección de variedades que respondan a sus necesidades.

Enfoque de género en el trabajo de investigación. La investigación participativa con enfoque de género (IPG) permite a investigadores/as, seleccionar métodos y técnicas para facilitar que los productores/as expresen libremente lo que piensan, presenten sus posibilidades y potencialidades de participación.

Formas de participación del agricultor en la investigación Nominal - Se refiere a aquella en la cual el productor juega un rol pasivo. Consultiva - En este tipo de participación el productor suministra información generalmente mediante encuestas y entrevistas.

75 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Decisoria - El productor juega un rol activo en la priorización de los problemas que efectúan conjuntamente con el investigador.

Metodología participativa Mamá - Bebé      

La parcela Mamá consiste en implementar una parcela experimental dentro de un sitio (estación o campo de agricultor) y sirve para comprobar hipótesis, bajo un manejo del investigador. Las parcelas Bebés son ensayos - satélite bajo manejo y recursos de agricultores. Cada Bebé cuenta como una o varias repeticiones que hacen posible evaluar variaciones bajo el manejo y ambiente de agricultores. Los ensayos Bebés son monitoreados a fin de recoger percepciones de los agricultores y resultados biológicos de tecnologías. Agricultores y otros usuarios (consumidores, empresarios) evalúan nuevas variedades en ensayos en campos de agricultores (on-farm) y bajo manejo local (“farmer managed”). Rol del científico: Determinar el método de mejoramiento, poner objetivos principales de mejoramiento, proveer germoplasma avanzado seleccionado por usuarios, establecer los procedimientos principales de evaluación y manejo del ensayo Mamá. Rol del agricultor: Selección inicial de germoplasma, participación activa en procedimientos de evaluación, identificar procedimientos adicionales de interés local, seleccionar genotipos de interés local, y manejo del germoplasma bajo condiciones locales.

Ventajas    

Permite evaluaciones bajo más ambientes. Hace posible tanto la evaluación cuantitativa como cualitativa. El diseño inherente puede ser corriente, p.e.: Diseño de bloques. Existe referencia, ya que el diseño está siendo aplicado por otras instituciones.

Desventajas  

Requiere de logística adicional, ya que hay mayor número de sitios. Requiere de planificación afinada.

Técnicas de evaluación. Las técnicas más utilizadas para realizar evaluaciones de tecnologías con productos son: evaluación abierta, evaluación absoluta, orden de preferencia, matriz de preferencia y comparación entre pares.

Evaluación abierta. Es un método para captar y consignar las reacciones espontáneas de los productores a la tecnología a través de preguntas abiertas, sin usar preguntas directas, creando un clima de confianza que procede a la entrevista estructurada.

Evaluación absoluta. Es aquella en la cual el agricultor manifiesta su posición de agrado o desagrado sobre cada tratamiento según sus propios criterios. El agricultor clasifica una serie de alternativas tecnológicas como buenas, regulares o malas.

76 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Orden de preferencia. Implica pedir a los agricultores que coloquen varias alternativas en un orden según sus preferencias (ejemplo: primera, segunda, etc.).

Matriz de preferencia. Es una técnica de evaluación, en la que cada agricultor escoge y analiza por separado las diferentes opciones tecnológicas. Cada tecnología es calificada sobre la base de los criterios considerados importantes por los agricultores. Para cada criterio los agricultores dan un puntaje.

Comparaciones entre pares. Mediante la comparación entre pares se puede juzgar cada alternativa como mejor o peor que otra, mientras que se dan la razón por estos juicios.

Experiencias recientes sobre IP en hortalizas En el año agrícola 2011 – 2012 en las comunidades de Omereque, San Carlos (Cochabamba), San Isidro (Santa Cruz) y Caramarca (Valle Bajo de Cochabamba) respectivamente, fueron sembradas parcelas de validación con agricultores. En las dos primeras comunidades fueron sembradas 15 variedades de tomate (11 indeterminadas y 4 determinadas) y tres variedades de pimentón, provenientes de la Empresa holandesa Emza Zaden, que produce y comercializa semillas de hortalizas en diferentes países de Latinoamérica, Estados Unidos, Europa, China y África. Las parcelas fueron sembradas en diseño experimental de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. En la tercera comunidad se sembró tres nuevas variedades de cebolla de la misma Empresa. En todos los experimentos se han utilizado testigos locales para su comparación. Durante el ciclo de producción de cada uno de los cultivos, se han realizado capacitaciones con elementos de ECAs en: Elaboración de compost, preparación de sustrato para almácigos, preparación de bandejas, siembra de semilla en bandejas y platabandas, trasplante a campo, manejo de enfermedades y plagas, tutoraje de plantas y cuidados en cosecha y poscosecha. Se realizó dos evaluaciones participativas para la selección de las mejores variedades, una en la etapa de floración y otra en la cosecha.

Estrategia Todos estos ensayos se implementaron utilizando la metodología Mamá-Bebé y tienen el propósito de identificar las mejores variedades desde el punto de vista de los agricultores y el mercado. Una reciente evaluación participativa de tomate por ejemplo, permitió identificar a la variedad Pawne como la de mejor aceptación para la zona de San Isidro después de la variedad Eureka o Lia (testigo de la empresa israelí Hassera), que es la que más se cultiva en la zona. Esta variedad es de tipo determinado, resistente al virus del bronceado (tospovirus), de alto rendimiento, de formato tipo perita, resistente al transporte y con alta demanda el mercado. Cualquier variedad que se introdujera tiene que ser igual o mejor que ésta. La variedad Pawne, superó en rendimiento y sanidad de planta a Eureka (Lía), pero es de formato redondo (beef shaped), lo cual le pone en desventaja con la variedad Eureka (Lía), pero los agricultores consideraron que Pawne podría tener mercado en la ciudad de Santa Cruz; aunque repararon que su adopción dependerá del precio de la semilla.

77 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

En Omereque todas las variedades presentaron problemas de infección por el virus del bronceado (tospovirus) y el nematodo agallador Meloidogyne sp.. Similar situación se observó en la tres variedades de Pimentón evaluados, donde las variedades mostraron alta susceptibilidad al nematodo agallador Meloidogyne sp. En el caso de la cebolla el trabajo de investigación y validación participativa está en proceso. Las variedades ya fueron almacigadas en el Valle Alto; en cambio, en el Valle Bajo (Caramarca) las variedades ya fueron trasplantadas a campo.

Lecciones aprendidas   

El monitoreo en las zonas de Valle Mesotérmico (Omerque, Comarapa y San Isidro) fue difícil por la distancia. En este sentido, se ha visto por conveniente aliarse con empresas que venden agroquímicos para que ellos evalúen las variedades. Los agricultores en las zonas de Valle Mesotémico tienen una alta preferencia por las variedades tipo perita y con resistencia al transporte (mercados están en Cochabamba y Santa Cruz). El monitoreo fue complicado, por la distancia.

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Módulo III Tecnologías mejoradas en el manejo integrado de plagas y enfermedades (MIP)

79 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Reconocimiento y manejo integrado de enfermedades Giovanna Plata Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción Para poder desarrollar estrategias de manejo de cualquier enfermedad es importante saber quién es el agente causal del problema (se debe realizar un diagnóstico acertado y oportuno), cuales son los factores que permiten el desarrollo óptimo del la enfermedad (humedad foliar debido al rocío, lluvia y neblina) y a que hospederos afecta. Por definición una enfermedad es “toda alteración en el normal funcionamiento de la planta”. Existen dos tipos de factores que alteran ese funcionamiento: los factores bióticos y los factores abióticos. Los bióticos son ocasionados por agentes que tienen vida: nematodos, hongos, bacterias, virus, micoplasmas, viroides, insectos, etc. En cambio, los factores abióticos corresponden a factores ambientales: sequía, heladas, granizos, precipitación, etc. factores que no los podemos controlar. Dentro de estos últimos también están consideradas las deficiencias nutricionales. En la naturaleza se presentan muchas enfermedades y pueden ser clasificadas: 1. Según el agente causal, existen enfermedades fungosas ó micóticas las que son ocasionadas por hongos, bacterianas causadas por bacterias, virales por virus, et. Para poder reconocer a este grupo es importante saber diferenciar un signo de un síntoma. Un signo es cualquier estructura visible (a simple vista o bajo la lupa) de un patógeno, por ejemplo micelio (corresponde a los hongos), esclerotes, exudado (bacterias), etc. El síntoma es la expresión de la enfermedad que también es percibida por los sentidos. Su expresión depende de la planta (variedad, edad, susceptibilidad/resistencia, etc.), de la virulencia del patógeno y de las condiciones favorables. 2. Según el tejido que afectan, se clasifican en enfermedades foliares (afectan las hojas) , de follaje (además de las hojas incluyen los tallos, flores, peciolos y frutos) y enfermedades radiculares o del suelo. Dentro de estas están las cosméticas, es decir, aquellas que afectan sólo la parte superficial del fruto (calidad). Por lo tanto, los patógenos tienen la habilidad de enfermar cualquier tejido de la planta. 3. Según la fase de desarrollo, enfermedades de almácigo, enfermedades durante la fase de desarrollo, enfermedades a la cosecha, a la pos cosecha y almacenamiento. Según Lucas y Dickson, el manejo integrado de plagas es “Una forma de resolver los problemas sanitarios de los cultivos con una profunda conciencia ecológica, con un enfoque holístico práctico y objetivo que aplica todos los conocimientos disponibles de forma racional. Dickinson y Lucas, indican que el manejo integrado es una forma de resolver los problemas sanitarios de los cultivos con una profunda conciencia ecológica, con un enfoque holístico práctico y objetivo que aplica todos los conocimientos disponibles de forma racional. Debe basarse en un principio dualista de prevención y curación, y además debe utilizar todas las técnicas de control aplicables de la manera más compatible posible para mantener la población de la plaga debajo del

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nivel que causa daños o pérdidas económicas inaceptables, en el contexto del ambiente asociado y de la dinámica poblacional de la plaga (FAO). Para poder saber si un problema es de importancia económica se debe evaluar: el daño (Reducción de calidad y/o cantidad del producto cosechado que resulta de las lesiones ocasionadas por el patógeno), la incidencia (determinar el número de plantas enfermas en relación al número total de plantas) y la severidad (porcentaje de tejido enfermo por unidad de evaluación, está puede ser evaluada según escala o en forma porcentual) del problema. Para poder desarrollar estrategias de manejo de enfermedades en el año 1929 Whetzel, desarrollo cinco principios básicos que tienen su incidencia en dos de los factores (patógeno y hospedero) que dan lugar a las enfermedades (Figura 1). Estos principios son: la erradicación, la exclusión, protección, inmunización y la terapia. En el año 1949, fueron complementados por Marchionatto, quién menciona que no se había tomado en cuenta las condiciones ambientales y sugiere medidas de control basadas en las modificaciones del ambiente.

PATÓGENO

Erradicación Exclusión Evasión

ENFERMEDAD AMBIENTE

HOSPEDERO

Regulación Evasión

Protección Inmunización Terapia

Figura 1. Los tres factores básicos para que se presente la enfermedad. La erradicación, es la eliminación total o parcial del patógeno de un área en que fue introducido. Se debe destruir o inactivar las fuentes de inoculo. Una de ellas es la incineración de las muestras enfermas. La exclusión, impide la entrada y establecimiento de una plaga en un cultivo o en un país. Restringe el movimiento de material vegetal entre países. Existen organizaciones estatales que se encargan de vigilar la situación fitosanitaria de cada país, en Bolivia el SENASAG es la entidad encargada de velar por la sanidad agrícola y pecuaria.

81 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

La protección, previene la infección. Es la interposición de una barrera protectora entre las partes susceptibles de la planta y el inoculo del patógeno, antes de ocurrir la deposición. La inmunización o resistencia, es el desarrollo de plantas resistentes o tolerantes, el desarrollo por medios naturales y artificiales, de una población de plantas altamente resistentes, en un área infestada con el patógeno. Terapia, es el restablecimiento de la sanidad de la planta con la cual el patógeno ya estableció una íntima relación parásita. Regulación, es más del tipo legal impide el ingreso de plagas a exóticas o cuarentenarias a países o zonas donde no están presentes. Evasión, algunas medidas de manejo como época de siembra, profundidad de siembra, precocidad, etc. no encajaban en los principios. Este principio permite acomodarlos. Cuando se analiza el proceso de infección de una determinada enfermedad, estos principios se ajustan perfectamente en este proceso y permiten la reducción del inoculo inicial y de la tasa de infección.

PRINCIPIOS DE CONTROL DE ENFERMEDADES

Reducción de Inóculo Inicial

PATOGENO

Exclusión

Cuarentena Semilla sana Control de Vectores

Reducción de la tasa de infección HOSPEDERO

Erradicació n

Labores culturales físicos químicos y biológicos

Terapia

Aplicación Sistémicos

Inmunizaci ón

Uso de var. Resistentes o tolerantes. Protección Cruzada

AMBIENTE

Protección

Aplicación de productos preventivos o biológicos

Evasión

Siembras tempranas o tardías. Densidad. Var. Precoces

Figura 2. Principios de control de enfermedades. Analizando el esquema anterior (Figura 2), se visualiza que existen diferentes tipos de control que se describen a continuación: 1. Control biológico, se basa en la utilización de microorganismos benéficos para el manejo de poblaciones de organismos plaga: insectos, nematodos, hongos y bacterias. El control microbiano o biológico, forma parte del control biológico natural. Este tipo de control puede ser manipulado, ya que se puede introducir de microorganismos externos o aislar

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2.

3.

4.

5.

poblaciones nativas y devolverlas a sus ecosistemas originales. Los diferentes microorganismos que se utilizan para el control de enfermedades poseen diferentes mecanismos de acción: antagonistas, micoparásitos, inductores de resistencia, producen metabolitos o finalmente son inductores de resistencia. Prácticas culturales, son las prácticas más económicas y se aplican antes de la implementación de la parcela, durante el desarrollo y después de la cosecha. Eliminación de residuos de cosecha y plantas voluntarias, uso de semilla certificada o sana, deshierbe para eliminar hospederos alternos, una buena preparación del suelo, rotación de cultivos, manejo del agua, fertilización apropiada, etc. Resistencia genética, cuando se conoce que una enfermedad es prevalente en un determinado sitio se recomienda la utilización de variedades resistentes (de preferencia que tengan resistencia horizontal o duradera). Esta forma de control es una de las más eficientes, económicas y además ambientalmente más segura. Métodos Físicos, en este método se utiliza principalmente la temperatura (altas o bajas), para la desinfección del suelo la solarización, en semillas con baja germinación se puede pensar en la escarificación. Control químico, hace mención a la utilización de plaguicidas de origen sintético. Estas aplicaciones van a ser eficientes cuando se respete las recomendaciones del fabricante. El uso continuo de un solo plaguicida ocasiona la resistencia del patógeno. La aplicación química está sujeta a tres cuestionantes: ¿Qué aplicar?, ¿Cuándo aplicar? y ¿Cómo aplicar?. Cuando las enfermedades son de importancia económica se recomienda las aplicaciones preventivas, alternando productos para evitar crear resistencia y además seguir las recomendaciones del fabricante: dosis, mecanismo de acción, etc. Es importante considerar las condiciones ambientales al momento de la aplicación: temperatura, precipitación y viento.

Actualmente, los productores tienen muchos problemas al manejar sus cultivos ya que estos están sujetos a muchos imprevistos (enfermedades, insectos, malezas, clima adverso, etc.) que les ocasionan pérdidas. El mercado les exige productos de alta calidad con muy poco o nada de residuos químicos. Por lo tanto, es imprescindible empezar a combinar las diferentes formas de control para desarrollar estrategias de cultivo que les permita aumentar su producción sin afectar su propia salud, la del consumidor ni tampoco al medio ambiente.

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Enfermedades en tomate, pimentón, cebolla, lechuga, brócoli Giovanna Plata Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Manejo de enfermedades en hortalizas Para producir hortalizas de alta calidad es indispensable conocer los requerimientos de cada uno de los cultivos y los problemas que los aquejan. Es importante considerar el período de carencia cuando se realizan aplicaciones de plaguicidas, para que los productos no lleguen al mercado con residuos de plaguicidas y finalmente es importante tomar en cuenta que existen varios componentes para controlar las enfermedades (prácticas culturales, control biológico, control físico, resistencia genética, control químico, etc.). Tanto para la producción a campo abierto como en invernadero es imprescindible tomar en cuenta los siguientes aspectos: 1. Buena preparación de las almacigueras y el terreno definitivo. Evitar los suelos pesados o que no tengan buen drenaje. 2. Uso de semilla certificada o semilla sana. 3. Siembras en densidades bajas, para que exista una buena aireación. 4. Riegos y deshierbes oportunos. 5. Monitoreos semanales o quincenales. 6. Aplicación de productos químicos con alternancia y colocar las dosis recomendadas. 7. Eliminación de plantas enfermas 8. Cosechas oportunas y selección de frutos sanas para su comercialización o almacenaje. 9. Rotación de cultivos con diferentes familias, evitar el monocultivo.

Descripción de enfermedades por cultivo Tomate El tomate (Solanum lycopersicum), al igual que otras hortalizas es afectada por un sin número de enfermedades, en las diferentes fases de desarrollo. Por este motivo, se la considera como una de las hortalizas con mayor contenido de residuos de plaguicidas por el uso frecuente e indiscriminado de estos. En campo se aplican mezclas para poder controlar enfermedades y plagas simultáneamente. Dado que es un cultivo que requiere de almácigo, una de las principales enfermedades que afecta al inicio es el damping off o mal de almacigueras, en esta enfermedad interactúan un complejo de patógenos: Fusarium sp., Phytophthora infestans, Pythium sp., y Rhizoctonia solani. El síntoma característico, es un estrangulamiento a la altura del cuello de la planta, además de marchitez y amarillamiento, por lo general mata a la plántula. Cuando se logra controlar el problema en almaciguera se debe tener cuidado después del trasplante, porque sí se coloca estas plantas en suelos con mal drenaje o en lugares donde se acumula el agua, inmediatamente se presenta sólo fusariosis ocasionando el amarillamiento de la planta, posterior marchitez y muerte de la planta.

84 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Esto debido a una necrosis en el sistema vascular de la planta que impide una buena circulación de nutrientes. Otras enfermedades fungosas importantes en follaje son: Tizón tardío (Phytophthora infestans), tizón temprano (Alternaria solani), oidiosis (Oidiopsis taurica), fumagina y Botrytis cinerea. La aparición de estas enfermedades está ligada a las condiciones climáticas (principalmente alta humedad relativa). Una de las más frecuentes en invernadero es oídium o también llamado polvillo(cuyo síntoma característico es una esporulación blanquecina en el haz de las hojas que también afecta al tallo, posteriormente aparece moho gris (micelio marrón que generalmente afecta los tallos a la altura de la inserción de las hojas si este corresponde a un tallo principal ocasiona la muerte del mismo, cuando se presenta en la floración puede ocasionar aborto y en los frutos verdes aparece la misma esporulación en la inserción del fruto descalificando su comercialización y fumagina (micelio negro sobre las hojas, cuando existe abundante presencia de mosca blanca y/o áfidos. En cambio, bajo condiciones de campo abierto la enfermedad más importante es tizón o pasmo negro, el síntoma típico es la aparición de micelio algodonoso en el envés de las hojas, de ahí puede avanzar a los tallos y los frutos. En caso de aparecer en la floración ocasiona la necrosis y caída de la flor. Si se presenta en fruto es una mancha de color marrón de aspecto corchoso que ocasiona el atrofiamiento del desarrollo. Posterior o simultáneamente puede presentarse el pasmo amarillo o alternariosis (manchas en el follaje con anillos concéntricos). Tanto tizón tardío como botrytis ocasionan daños al fruto que impiden su comercialización. Otras enfermedades que afectan el follaje son las bacterianas, cuya aparición es más frecuente en campo también debido a la alta precipitación. Estas enfermedades son: el cáncer bacteriano (Clavibacter michiganensis), Pseudomonas syringae y Xanthomonas campestris. Aparecen como manchas necróticas en las hojas y también en los frutos, para evitar las pérdidas por bacterias es imprescindible el uso de semilla de alta calidad puesto que no existe un control químico. Finalmente, las enfermedades virales que se pueden presentar tanto en campo como en invernadero, la más importante es la peste negra asociada a un complejo de virus: TSWV (virus del bronceado del tomate), GRSV (virus de la mancha anillada del maní) y el TCSV (el virus de la mancha clorótica del tomate), cuando las plantas son afectadas hasta el mes del trasplante, este virus ocasiona la aparición de anillos necróticos en las hojas, seguida de una antocianescencia y posterior muerte de las plantas. Cuando se presenta al inicio de la primera floración o posteriormente reduce el desarrollo de la planta y además mancha los frutos. Existen otros virus que afectan al cultivo pero no matan a la planta: virus del mosaico de las cucúrbitas (CMV), virus del mosaico del pepino dulce (PepMV) Virus del mosaico de la alfalfa (AMV) , virus del mosaico del tabaco (TMV), los begomovirus transmitidos por mosca blanca y otros.

Pimentón Dado que el tomate y el pimentón son Solanáceas comparten algunas enfermedades, razón por la cual dentro de un sistema de producción no es aconsejable la rotación entre ambos cultivos. El pimentón es un cultivo que se enferma desde el almácigo, principal problema el mal de almacigueras cuyos agentes causales son los mismos del tomate, se observa un estrangulamiento a

85 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

la altura del cuello de la planta e inmediatamente la planta se marchita, amarillea y muere. Este cultivo requiere de suelos muy bien drenados no soporta anegamiento. En plantas en desarrollo, si se observa una pudrición a la altura del cuello corresponde a Phytophthora capsici, enfermedad que ocasiona la caída de la planta mucho más si están en producción por el peso de los frutos. La enfermedad más importante en follaje es oídium, tanto en campo como en invernadero, es imprescindible su control puesto que ocasiona una defoliación de la planta. A diferencia de la oidiosis de tomate la esporulación en pimentón se presenta en el envés de las hojas, dejando manchas amarillas y posteriormente necróticas, su principal efecto es sobre la fotosíntesis. También puede presentarse la mancha de la hoja ocasionada por Cercospora capsici. Los principales problemas se manifiestan en el fruto, impiden la comercialización de los frutos, pues ocasionan lesiones hundidas con la aparición de un micelio de color anaranjado correspondiente a antracnosis (Colletotrichum capsici), moho gris (Botrytis cinerea) y podredumbre blanda (Erwinia carotovora) que por lo general ingresa después de la picadura de la mosca. En este las paredes del fruto se lisan y parece una bolsa de agua, que cuando revienta desprende un olor fétido. En campo, también es afectado por virosis que por lo general son transmitidos por vectores como los áfidos y la mosca blanca. Sobre las hojas aparecen los mosaicos, arrosetamientos, amarillamientos, acortamiento de entrenudos y atrofiamiento en el desarrollo. Muchos de estos síntomas se observan en los frutos.

Cebolla La cebolla es otro cultivo de gran importancia por sus propiedades nutricionales y medicinales, dado que su consumo es en fresco, cocido o procesado su demanda es alta. Debido al sabor y su fragancia penetrante, existe una preferencia por las blancas, pero en Bolivia las variedades más utilizadas son las rosadas de sabor picante. Se las comercializa en fresco con más las hojas o secas (sólo el bulbo). Es otro cultivo de trasplante, por lo tanto tiene problemas en almaciguera donde no sólo es afectado damping off también puede presentarse la raíz rosada, enfermedad que ocasiona la tinción de las raíces, acintamiento, ondulamiento y posterior muerte de raíces. Su importancia no es muy reconocida pero dependiendo de la fase en que se enferman los bulbos ocasiona la reducción en el tamaño. Durante el desarrollo, en el follaje se presenta la camancha o mildiu de la cebolla ocasionada por Peronospora destructor, los síntomas característicos de la enfermedad es un micelio grisáceo que se presenta en las hojas, si las condiciones son favorables este micelio avanza progresivamente debilitando la hoja y ocasiona el doblamiento. La enfermedad se ve favorecida por el ataque de los trips, por su hábito alimenticio raspan las hojas y facilitan el ingreso del patógeno. Por lo general, la camanchaca está acompañada de la mancha púrpura (Stemphilum botryosum) y el pasmo amarillo (Alternaria porri). Estas tres enfermedades foliares deben ser controladas preventivamente por que afectan al cultivo en cualquier fase de desarrollo y ocasionan la reducción del tamaño del bulbo y por ende reducen el rendimiento hasta un 70%. Entre las enfermedades de bulbo la de mayor importancia está la podredumbre blanca ocasionada por Sclerotium cepivorum, en campo se la reconoce por una amarillamiento repentino de las hojas y cuando se extrae el bulbo, sobre este se observa un micelio blanquecino con estructuras negras en

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su interior (esclerocios, estructuras de sobrevivencia del hongo). Una vez que la enfermedad se ha presentado en el suelo este se queda en el suelo por muchos años como esclerocios. Este patógeno se disemina mediante los bulbos enfermos, suelo y agua de riego, empieza como focos y puede abarcar superficies enteras por el agua de riego y especialmente si se practica monocultivo o rotación con ajos. Otro gran problema es la bacteriosis que es un problema secundario, porque primero hacen heridas los nematodos (Ditylenchus dipsaci), el bulbo se pudre y desprende un olor fétido. Cuando la infestación de nematodos es alta además el bulbo es esponjoso y deforme. Es importante el descarte de estos bulbos al momento de la cosecha cuando se va realizar el curado de la cebolla puesto que por contacto afecta a los bulbos vecinos. En las catáfilas exteriores se puede presentar el moho verde (Penicillium sp,), moho negro (Aspergillus niger) principalmente en variedades blancas o amarillas, que sólo afecta las dos o tres primeras catáfilas. El moho gris (Botrytis cinerea), se presenta cuando hay humedad en el almacén.

Lechuga Su nombre científico Lactuca sativa, es una hortaliza de hoja que generalmente se produce a campo abierto pero actualmente se la produce en invernadero con sustrato o en hidroponía. En este cultivo es de mucha importancia considerar el agua de riego, que debe estar libre de microorganismos que afectan la flora intestinal del hombre. Las hojas pueden ser verdes o maradas, de borde liso, ondulado o aserradas. La enfermedad más importante es la esclerotinia ocasionada por Sclerotinia sclerotiorum, este es un patógeno de suelo que en el sistema radicular forma un micelio blanquecino acompañado de estructuras negras y duras llamadas esclerotes.

Brócoli Los problemas fitosanitarios más importantes en brocolí son las plagas, principalmente los áfidos. En Bolivia, es un cultivo introducido y algunas veces en las hojas aparecen manchas negras circulares con anillos concéntricos cuyo agente causal es Alternaria brassicae. En épocas lluviosas también aparecen pústulas blanquecinas errumpentes en el envés de las hojas, estos síntomas corresponden a la roya blanca ocasionada por Albugo candida. El hospedero alterno de este patógeno es la verdolaga.

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Principales nematodos que afectan a las hortalizas Noel Ortuño y Gladys Main Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: n.ortuñ[email protected].

Introducción Los nematodos constituyen un grupo numeroso en el cual se encuentran parásitos del hombre, animales, plantas y otros organismos. Los parásitos de plantas atacan numerosos cultivos, reduciendo la capacidad de absorción de agua y de nutrientes disponibles en el suelo, al causar daño en las raíces de las plantas. El impacto económico que implica el daño causado por los nematodos fitoparásitos es significativo, no solo por la posible muerte de las plantas, sino también por la fuerte reducción del rendimiento y la calidad de los cultivos. Por tratarse de parásitos muy pequeños, los nematodos, así como el daño que producen, generalmente pasan desapercibidos. Los síntomas en las plantas no son específicos y en muchos casos son asignados erróneamente a otros patógenos o condiciones inadecuadas del suelo. La importancia de los nematodos fitoparásitos como agentes patógenos en diferentes cultivos agrícolas es indiscutible. A nivel mundial, miles de dólares se gastan al año en productos nematicidas, sin embargo, en muchos casos, la aplicación de estos productos, no responde al conocimiento y determinación de las especies de nematodos asociados al cultivo. Para muchos agricultores, el principal problema es el desconocimiento de estos parásitos como un factor limitante de la producción, ya que en muchos casos se ha importado material vegetal y de este modo nuevas especies de nematodos que no existían en nuestro país; asimismo, los productores, reproducen sus plantas y con ellas también los parásitos. De esta forma, se han dispersado nematodos por vastas zonas agrícolas a nivel nacional. Actualmente, los nematodos poseen una amplia distribución, por lo general son resistentes a condiciones ambientales desfavorables, e interaccionan con otros grupos de organismos (como insectos, hongos, bacterias y virus), lo cual hace muy difícil su control. Por lo que precede, es importante la necesidad de tomar conciencia así como las medidas necesarias, para evitar que el problema de nematodos se incremente en nuestro país. En este sentido la capacitación en el tema de la nematología aplicada a especies de importancia económica, de personas involucradas en la producción, así como en la exportación de productos agrícolas (como el café, vid, ajo, cebolla, banano, maíz, papa, haba, maní, soya, duraznero y cítricos entre otros), es de real y actual importancia. Por todo eso es necesario conocer a los fitonematodos que afectan de una forma directa a la producción agrícola, pasando por diferentes temas de interés que se asocian a la detección, identificación, control y prevención de los mismos.

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Descripción general de los fitonematodos Los nemátodos, miembros del Reino Animal, Subreino Metazoa, son organismos pluricelulares, no segmentados, que muestran un considerable grado de complejidad y especialización. Las formas típicas son alargadas (filiformes, vermiformes), aunque algunos de ellos, especialmente las hembras adultas de algunas especies, presentan formas abultadas (subcilíndricas, periformes, reniformes, etc.). Algunos nemátodos miden de 0,10 mm de largo y otros miden más de un metro. La mayoría de las formas fitoparasíticas miden entre 0,3 – 0,2 mm; los machos son casi siempre más pequeños que las hembras. Carecen de coloración y en su mayoría son transparentes. El color que algunas veces se observa es debido a partículas de alimentos en el intestino. El cuerpo no está dividido en partes definidas; sin embargo, existen regiones a la cuales les han dado nombres. La cabeza está formada por los labios, la cavidad oral y la cavidad bucal. La cola es la porción que se extiende desde el ano hasta el extremo posterior. Para propósitos de orientación, la abertura del ano, la vulva y el poro excretor siempre están situados en la región ventral del nematodo. Las características generales de los nematodos son: 1. 2. 3. 4. 5. 6.

Microscópicos y su hábitat es el suelo. Cuerpo generalmente con simetría bilateral. No tienen sistema respiratorio ni circulatorio. Cavidad interior del cuerpo constituida por un pseudoceloma. Cuerpo no metamerizado (no segmentado). Dimorfismo sexual, sexos separados y fecundación interna (rara vez se observa partenogénesis).

Descripción de algunos nematodos que atacan hortalizas Nematodo del bulbo (Ditylenchus dipsaci) Se conoce como el nematodo de la lesión radical, existiendo muchas especies, siendo las más típicas y las más patogénicas, P. penetrans y P. coffeae. Son pequeños, endoparásitos migratorios y de movimientos cortos. Miden 0.5 mm de largo con cabeza achatada y cola redondeada. Penetran por los tejidos meristemáticos, producen lesiones pequeñas en las raíces, donde luego invaden los parásitos facultativos del suelo, llegando a necrosar el tejido. Hongos parásitos débiles pueden ocasionar severos daños cuando interactúan con Pratylenchus spp., y esto puede ocurrir en ajo y cebolla, llegando a causar pérdidas hasta del 100%. P. bolivianus fue descrita a partir de muestras de Bolivia, encontradas en plantas de cebada, luego en Alstroemeria en Gran Bretaña, Holanda y en el sur de Chile, siendo su primera descripción en los Andes de Bolivia, no siempre persiste en climas fríos. Bajo condiciones tropicales, se puede asegurar que la mayoría de las plantas cultivadas, incluyendo los frutales, están siendo parasitadas por diferentes géneros y especies de este nematodo. A pesar de conocerse el efecto nocivo de los

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nematodos parásitos en hortalizas, poca ha sido la atención que se les ha prestado, ya que el daño causado en algunas ocasiones pasa inadvertido haciendo difícil su cuantificación.

Ciclo biológico. Los nematodos requieren un medio ambiente húmedo para todas sus actividades vitales, y en él su ritmo de desarrollo se determina por la temperatura. A temperaturas inferiores a 15.5°C o por encima de los 33.5°C tienen poco crecimiento las hembras y no llegan a alcanzar su madurez. El desarrollo es más entre 27 y 30°C; cuando menos tres semanas son necesarias para el desarrollo del segundo estadio juvenil a hembras capaces de poner huevos. Así, en los climas cálidos donde la estación es favorable y larga, la población de nematodos puede ser muy grande y haber varias generaciones sucesivas en una sola estación.

Manejo del nematodo En agricultura comercial, intensiva, lo que se hace para luchar contra los nematodos es desinfectar el suelo antes de sembrar o plantar, sin embargo puede haber otras formas: Desinfectar mediante solarización. Este es el método más recomendado. Consiste en desinfectar el suelo mediante el calor del sol. Se trata de cubrirlo con un plástico y "cocerlo" para así matar hongos, insectos, nematodos, bacterias y semillas de malas hierbas. La forma de hacerlo se explica a continuación:  Tratar con nematicidas que se adicionan al suelo. Ejemplo: Carbofuran Control Cultural. Preparación del terreno: los pases de rastra permiten que los nematodos queden expuestos al sol y disminuya la población. También el uso de abonos verdes resultaría efectivo porque al descomponerse se desprende amoniaco, el cual tóxico, entonces se haría una biofumigación del suelo infestado con el nematodo. a) Plantas voluntarias. Arranca las plantas muy afectadas y quemarlas, eso evita que se proliferen y se diseminen. b) Rotación de cultivos. Para controlar Pratylenchus se puede usar algunas leguminosas (confirmar su inmunidad)

Detección en muestras de suelo Para detectar a Pratylenchus en muestras de suelo, se coloca 100 g de suelo en 2/3 partes de agua de un recipiente(balde) de cinco litros de capacidad y se agita para homogenizar la suspensión resultante , dejando reposar luego durante 30 seg con el objeto de que las partículas de suelo de la suspensión se sedimenten, posteriormente se decanta y se pasa a través de tamices de 80 y 400 mesh, recuperándose los nematodos del tamiz 400, los cuales serán transferidos a los tubos de la centrifugadora , los que se centrifugan a 3000 rpm por cinco minutos ; el sobre nadante de cada tubo es eliminado y se agrega una solución de azúcar (50%) a cada tubo de centrífuga que será agitada hasta homogenizar la suspensión de azúcar con los restos de suelo mas los nematodos, posteriormente se centrífuga por tres minutos y el sobrante resultante será recuperado y lavado sobre un tamiz de 400 mesh, para eliminar la solución de azúcar. El contenido del tamiz será llevado a cajas petri para su cuantificación en el estereoscopio. Cultivos hospedantes: Arveja, col, maíz, tomate de árbol,tomate.

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Meloidogyne spp. (Nematodo del nódulo de la raíz) El nematodo del nudo de la raíz se encuentra asociado al cultivo de muchas plantas cultivables. Este nematodo es endoparásito sedentario, causa agallas en las raíces de sus hospedantes y puede interaccionar con hongos, dónde los daños causados al sistema radical son mayores y ocurren en menor tiempo que los que causarían el hongo o el nematodo por sí solo. Presenta una amplia distribución a nivel mundial. Tiene alrededor de 3 mil especies de plantas hospedantes y es económicamente importante en climas templados, tropicales, subtropicales y mediterráneos. Las especies de Meloidogyne más ampliamente distribuidas y de mayor importancia económica en hortalizas son M.incógnita, M. arenaria, M. javanica y M. hapla. En zanahoria: Meloidogyne causa deformaciones y pérdidas en la calidad y cantidad. En papa: Meloidogyne hapla y Meloidogyne incognita causan serios daños en zonas productoras de este cultivo, teniendo un impacto económico negativo. Las cuatro especies anteriormente mencionadas están presentes en los valles mesotérmicos en Bolivia, llegando a causar de 30 a 60% de pérdidas, dependiendo la susceptibilidad del hospedante, la fertilidad del suelo y la población del nematodo.

Biología del nematodo Los segundos estados juveniles penetran a la raíz por la zona de elongación. Ellos aprovechan las células epidermales, y después de penetrar, estimulan la formación de agallas. Este nematodo pasa por tres mudas consecutivas y se convierte en macho o hembra. La hembra empezará a tornarse globosa y al mismo tiempo a formar huevos. Su ciclo biológico dura de tres a cuatro semanas en presencia de un hospedante favorable. Pude sobrevivir bajo condiciones adversas en estado de huevo. El ciclo de vida comprendido desde la etapa de huevecillo a otra igual puede concluir al cabo de 3 ó 4 semanas bajo condiciones ambientales óptimas, en especial la temperatura, pero tardará más tiempo en concluir en temperaturas frías. En algunas especies de nematodos la primera o segunda etapa larvaria no puede infectar a las plantas y sus funciones metabólicas se realizan a expensas de la energía almacenada en el huevecillo. Sin embargo, cuando se forman las etapas infectivas, deben alimentarse de un hospedante susceptible o de lo contrario sufren inanición y mueren. La ausencia de hospedantes apropiados ocasiona la muerte de todos los individuos de ciertas especies de nematodos al cabo de unos cuantos meses, pero en otras especies las etapas larvarias pueden desecarse y permanecer en reposo, o bien los huevecillos pueden permanecer en reposo en el suelo durante años.

Síntomas Los síntomas de los órganos aéreos son similares a los que produce muchas otras enfermedades de la raíz o factores del medio ambiente, los cuales disminuyen el volumen de agua disponible para la planta. Las plantas infectadas muestran un desarrollo deficiente y una menor cantidad de hojas pequeñas, de color verde pálido o amarillento que tienden a marchitarse cuando el clima es cálido. Las inflorescencias y frutos no se forman o se atrofian y son de baja calidad.

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Los síntomas más característicos de la enfermedad son los que aparecen sobre los órganos subterráneos de las plantas. Las raíces infectadas se hinchan en la zona de invasión y desarrollan las agallas típicas de los nódulos de la raíz, las cuales tienen un diámetro dos o tres veces mayor al de las raíces sanas. Es frecuente que las raíces infectadas sean más pequeñas y muestren varios grados de necrosis. Nematodos del Nódulo de la Raíz (Meloidogyne spp), también ataca a los tubérculos y pueden presentar agallas, deformarse o tener síntomas internos del ataque del nematodo.

Métodos de manejo Control cultural a) Barbecho. Esta práctica disminuye la población de nematodos parásitos en la mayoría de los cultivos, frecuentemente cuando el problema es grave, no es costeable económicamente, pues las tierras labradas no reditúan ingresos al productor. b) Época de siembra. Cuando es la temporada de calor hay más incidencia o movimiento de nematodos que cuando es temporada de frió, es por eso que hay que planear bien las fechas de siembras. c) Rotación de cultivos. Se debe de hacer una rotación de cultivos que sean residentes a los nematodos, el problema es que lleva algo de tiempo el controlarlos entre los 3 y 8 años por este método. d) Cultivos de cobertura. Es una práctica poco efectiva en la reducción de nematodos salvo casos de especie particularmente endoparásitos, en donde la cobertura se una como planta trampa. e) Abonos orgánicos. Esta práctica reduce la cantidad de nematodos patógenos después de agregar abono orgánico al suelo. Con esto se busca incrementar la actividad microbiana del suelo, así aumentan los organismos destructores de nematodos. f) Inundación. Esta puede ser una buena práctica para el control de nematodos, pero hay que recordar que la mayoría de ellos son acuáticos, y algunas especies pueden persistir aunque no se reproduzcan. Por ejemplo, se sabe que son necesarios de 12 a 22 meses de inundación para eliminar del suelo a los nematodos de los nódulos radicales de Meloidogyne spp. La desventaja es que se necesita una gran cantidad de agua y el terreno nivelado, además de que no se pude tener labores durante varios meses y se anega, pueden haber cambios inapropiados de la estructura, fertilidad y el pH del suelo. g) Plantas trampa y antagónicas. Se basa en el principio de permitir el ataque de nematodos a platas susceptibles en campos infectados, para destruir posteriormente el cultivo, sin permitir que alcancen su madurez sexual. En el caso de los nematodos del quiste y nódulo radicular, sólo el segundo estado larvario es infeccioso, cualquier desarrollo más allá de dicho estado los inmoviliza y mueren; la planta se destruye antes del estado de madurez. El estado reproductivo del nematodo es variable y no muy conocido. Crotgolaria spectabilis ha dado resultado satisfactorios en la reducción de poblaciones de ciertas especies de nematodos nódulo radicular, en donde los estados juveniles que entran a la raíz pero no sobreviven.

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Detección del nematodo en tejido Las raíces se observan a través del microscopio de disección de tal manera que se va sacando el tejido con la ayuda de una aguja de disección hasta observar las hembras. Otra forma es utilizando procesando muestras de raíces o tubérculos. Para la extracción de nematodos se toma un peso conocido del tejido de interés (4 g) previo trozado y homogenizado e inmediatamente se licuó con 100 cc de agua y dos gotas de detergente durante 30 segundos. El contenido de la licuadora se vacía en los tamices de 100 y 400 mesh sobrepuestos, se elimina el de 100 y el de 400 y se lava con abundante agua. Se recupera el sobrante del tamiz de 400 mesh en un recipiente que luego se enrasa a 100 cc con agua. Para observar y hacer el conteo de los nematodos presentes se toma 4 cc de esta muestra, previo homogeneizado, luego en placas transparentes cuadriculadas se observa al estereoscopio en dicho volumen de muestra. Cultivos hospederos: Papa, tomate, ajo, cebolla, haba lechuga, tomate, zanahoria

Nacobbus aberrans (Nematodo del Rosario de la Papa) Este nematodo está distribuido entre 2000 y 4200 msnm incluye Argentina, Bolivia, Ecuador, Perú Chile y México.

Ciclo biológico. El ciclo biológico de N. aberrans comprende el estado de huevo cuatro estados juveniles y estado adulto tras producirse cuatro mudas. Puede variar de un cultivo a otro, de la temperatura y de la población de nematodos, cuyo ciclo se completa entre 37 y 48 días en condiciones de laboratorio (22 a 24 ºC). El estado de huevo tiene la forma oval de más o menos 75 micrones de longitud y son depositados por la hembra en la parte externa de su cuerpo en una masa gelatinosa expuesta fuera de los tejidos del nódulo, quedando en contacto con el suelo y rodeando la parte caudal de la hembra y después de un proceso de embriogénesis se forma el primer estado juvenil. El segundo estado juvenil procede de la eclosión del huevo y es el estado infectivo más importante que se puede encontrar en el suelo. El estado juvenil J3 es menos activo que el segundo estado juvenil y tiende a permanecer en estado de quiescencia y el estado juvenil J4 se localiza en los tejidos de las raíces, estolones partes subterráneas. El macho es vermiforme y la hembra se hincha.

Métodos de Manejo Época de siembra. El escape al ataque de diversos patógenos constituye una alternativa para disminuir el daño causado por nematodos fitoparásitos. Enmiendas orgánicas y barbechos. Entre las diversas medidas que se practican para reducir las poblaciones de nematodos, la incorporación de estiércoles (7tn/ha) y la labranza de la tierra (barbechos) permite aumentar los rendimientos de los cultivos de papa. Rotación de cultivos. La rotación que permitió reducir la población de nematodos es la combinación de variedades susceptibles (W’aycha) y a la cosecha se quema las raíces luego se siembra un cultivo trampa como la Cebada IBTA 80 o Triticale Renacer en la que las plantas tienen nematodos dentro de sus raíces pero no se puede alimentar y tampoco se pueden reproducir y al final mueren luego al tercer año se incorpora abono verde.

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Cultivos trampa. Son las plantas que permiten la penetración del nematodo y no su reproducción, así tenemos a la cebada, trigo, triticale y avena, muy eficientes para disminuir la población de este nematodo. Detección en tejido y suelo Si se tienen raíces noduladas, observar que la superficie de los nódulos sean lisas y no se oxiden como sucede en Spongospora, cuando los nódulos partido se expone al sol. Con la ayuda de una aguja de disección se puede sacar las masas de huevos si los nódulos están maduros. Si se desea conocer la presencia en suelo se realiza bioensayos:  En una bolsa de plástico transparente se coloca suelo a capacidad de campo.  Luego se coloca una papa limpia y brotada.  Se cierra herméticamente y se deja en un lugar obscuro a 25º C, durante 30 días.  A los 30 días observara nódulos sobre las raíces si es que en ese suelo existe Nacobbus. Cultivos hospederos: Papa, tomate, zanahoria, lechuga, acelga y otros,

Globodera spp. (El nematodo del quiste de la papa) Bajo “nematodo del quiste” se incluye Globodera rostochiensis y G. pallida ambas conviven en la mayoría de las zonas infestadas de nuestro país. Los nematodos del género Globodera presentan patotipos o razas, es decir, poblaciones de una misma especie que superan la resistencia de ciertas variedades de plantas huésped y son capaces de reproducirse en ellas. Globodera es un fitoparásito obligado y es endoparásito sedentario, porque la mayoría de las fases de su ciclo se desarrollan en el interior de las raíces y forman quistes, en situaciones adversas y en el cultivo de papa presenta una generación por ciclo.

Ciclo Biológico. El quiste representa el cuerpo de la hembra adulta con los huevos en su interior, el cual al final de la vida de la hembra, endurece, oscurece su cutícula y se desprende de la raíz de papa, quedando como inoculo en el suelo. El número de huevos en el interior del quiste es muy variable incluso podemos encontrar algunos vacios hasta 600 y 800 huevos. Cuando las condiciones son favorables, los huevos comienzan su desarrollo embrionario hasta alcanzar la primera fase larvaria en la que la larva se encuentra replegada en el interior del huevo. Luego en la segunda fase larvaria emergen del huevo por la acción estimulante de los exudados radiculares emanados de las plantas huéspedes. Las juveniles aumentan de tamaño pasando a través de las 3ª fase larvaria donde se forma los órganos reproductores. La larva macho se alarga y se repliega sobre si mismo dentro de la cutícula de 3ª edad. Tras la 4ª muda el macho se transforma en un gusano alargado y delgado, abandona la raíz y vive en la rizosfera, donde busca a las hembras para fecundarlas. La larva hembra, al madurar se hace globosa y provoca la ruptura del tejido radicular sobresaliendo al exterior de la raíz con casi todo su cuerpo, pero queda fijada a la raíz por el cuello.

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Métodos de manejo Abono verde. La incorporación de tarwi (10 t/ha) al suelo, permite disminuir la tasa de multiplicación del nematodo y obtener los rendimientos más altos (23.4t/ha). Barbecho. Según estudios, un terreno tras año y medio en barbecho presenta una población por debajo de los 20 quistes/100 cm3 de tierra y si el barbecho se tiene durante un periodo equivalente a un ciclo de cultivo, la reducción de la población es de 20% debido a la emergencia espontanea.

Otras medidas   

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Evitar los abonados tardíos, ya que prolonga los ciclos vegetativos de la papa y un ciclo más largo aumenta la población final del nematodo. Evitar la presencia de malas hierbas de la familia de las solanáceas. Sembrar en épocas en la que la actividad del nematodo es menor (épocas de temperatura más o menos baja), lo que permite un mejor desarrollo de la planta al principio de su ciclo cuando es más vulnerable. El ataque tardío de nematodos es mejor soportado por la planta. Voltear la tierra en los meses de máxima insolación para que los nematodos queden expuestas a las radiaciones del sol, en zonas frías se aprovecharan las épocas de bajas temperaturas. Realizar siembras con variedades de ciclo corto ya que se recolectan antes de que alcancen su madurez.

Detección del nematodo Normalmente, plantas atacadas por el nematodo, se observan bolitas que van de color blanco (hembra adulta) a amarillo hasta café (quiste maduro). En el suelo se puede detectar de la siguiente manera:  Colocar papel sábana en las paredes de un vaso  Añadir una cuchara de suelo.  Luego añadir agua y remover, teniendo cuidado de no rasgar el papel, luego dejar reposar.  Después se extrae el papel y se deposita en una superficie plana.  Se puede observar en el papel unas bolitas cafés de menor tamaño a la cabeza de un alfiler.

Cultivos hospedantes: Papa Recomendaciones generales para el control de nematodos en hortalizas Es importante considerar ciertas medidas al momento de iniciar las plantaciones comerciales.  La desinfección del terreno antes de realizar la siembra, con fumigantes aprobados para su uso. Sin embargo, se debe tomar todas las precauciones recomendadas para disminuir los riesgos de toxicidad humana y al ambiente.  También se pueden utilizar medios físicos como el calor seco, vapor y altas temperaturas. Entre lo último la solarización es una de las alternativas, dónde la radiación solar es letal para los nematodos. Para esto se utilizan plástico transparente de 0.5 mm de espesor, que

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se coloca sobre el substrato que debe estar a capacidad de campo (30% de humedad), se debe surcar y colocar el plástico en posición de este a oeste para permitir mayor superficie de exposición. El plástico se debe colocar en el piso, sobre él se deposita el sustrato y luego se tapa con el mismo plástico de tal forma que quede en forma de carpa, a unos 20 cm distantes de la superficie del substrato. Luego se cierra herméticamente con la misma tierra para evitar fugas de calor. El tiempo de la solarización puede ser de 4 a 6 semanas, dependiendo de la época y la zona. Se ha obtenido de 40 a 100% de efectividad. Esta técnica elimina hongos y semillas de malezas, permitiendo el uso complementario de nematicidas y fungicidas en dosis menores que las recomendadas. Utilización de material vegetativo libre de nematodos, como raíces, rizomas, esquejes o estolones, porque estos son medios eficientes de diseminación. Si no se elimina este material, una vez establecida la planta, aún con suelo desinfestado, los nematodos podrán proliferar. En plantaciones establecidas, los análisis nematológicos deben realizarse periódicamente, con el fin de tomar medidas de control. Es importante el control de estos nematodos aún en bajas poblaciones, porque tienen gran capacidad para reproducirse (en promedio requieren de 20 a 45 días). Una forma eficaz y económica de combatir a estos organismos, es rotar cultivos o variedades. Significa que una plantación determinada, después de un periodo de tiempo, debe ser sustituida por otra especie o variedad menos susceptible o resistente. Esto también ayuda a eliminar otras plagas. No se debe olvidar que la presencia de nematodos agravan otros problemas como el ataque de hongos y bacterias. Los nematicidas son compuestos altamente tóxicos, tienen un efecto residual de 1 a 8 semanas, siendo su modo de acción por contacto e ingestión, dependiendo del producto. Para su uso es recomendable rotar plaguicidas con el fin de evitar toxicidad en los cultivos y que no aparezcan nematodos que no se puedan controlar. Para evitar la diseminación e infestación del suelo por nematodos a través de tubérculos, es necesario verificar su sanidad. Si se detectan quistes, lavar con agua corriente por 5 minutos con buena presión. Para evitar la diseminación e infestación del suelo por nematodos a través de bulbos y cormos, es necesario verificar su sanidad. Recurrir a laboratorios especializados para garantizar la sanidad del material vegetal. Realizar cortes transversales a los bulbos antes de la siembra. Si se presentan síntomas típicos, desechar los bulbos, si es muy leve, realizar termoterapia. La termoterapia consiste en someter a agua caliente las partes vegetales, se recomienda desde 45°C por 15 a 25 minutos, eso dependerá del tipo de material, pero es recomendable efectuar pruebas para establecer la temperatura y el tiempo óptimos, que no dañen el material de propagación En hortalizas de follaje (lechuga u otras) la situación es más compleja porque la estética de la planta es la más afectada. Las plantas afectadas se deben eliminar y quemar. El uso de materia orgánica abundante, gallinaza o compost en el substrato, puede ayudar a prevenir. Las plantas afectadas con nematodos parásitos de la parte foliar y las plantas viejas, deben ser cortadas y quemadas. Durante la propagación vegetativa desinfectar las raíces con hipoclorito de sodio al 3% (hacer pruebas para no tener daños en la planta) ya que hay nematodos que se diseminan en las raíces.

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Diagnóstico de enfermedades de cultivos por técnicas moleculares José Antonio Castillo Fundación PROINPA. Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. E-mail: [email protected].

Introducción La producción agrícola boliviana se ve afectada con frecuencia por la alta incidencia de enfermedades y plagas que disminuyen significativamente los rendimientos de los cultivos (hasta en 80-90%) y el valor comercial de los productos. Además, en sucesivas ocasiones ha ingresado al país material vegetal (semillas, bulbos, plantines, etc.) enfermo o infestado con alguna plaga lo que ha provocado que estas se expandan en los cultivos locales generando perdidas que antes no habían. En este caso, existe un desconocimiento de la enfermedad y su agente causal. Por último, algunos patógenos tienen formas de vida latente que permanecen viables en el suelo, agua o en el material vegetal que aparentemente luce sano o existe insuficiente reconocimiento o ausencia de los signos provocados por el patógeno. Ante estas dificultades, es necesario utilizar técnicas poderosas para realizar una adecuada detección de los agentes patógenos. La tecnología molecular ofrece gran sensibilidad y precisión en el diagnóstico y mayor rapidez que las técnicas convencionales a un costo equivalente a éstas. Esta tecnología también aumenta la comprensión de la biología y la estructura de las poblaciones de los patógenos y provee respuestas rápidas y exactas a preguntas epidemiológicas sobre enfermedades de plantas y ayuda a la tomar decisiones sobre el control de estas. A continuación se presentan algunos casos del empleo de tecnología molecular en el diagnóstico de algunas enfermedades y plagas de importancia económica para Bolivia.

Caso Agalla de corona. Existen aproximadamente 2500 ha de plantaciones de durazno en el valle de Cochabamba sin contar con las plantaciones en otros valles de país. Esta extensión produce alrededor de 18 a 20 mil toneladas de fruta por año que responde a una demanda de durazno genera un monto económico estimado en más de 10 millones de dólares. Los principales problemas fitosanitarios que enfrenta la producción de durazno son la Agalla de corona, la mosca de la fruta y otros. El agente causal de la agalla de corona en durazneros es una bacteria llamada Agrobacterium tumefaciens. Esta bacteria ataca a una amplia gama de plantas herbáceas y leñosas siendo las más susceptibles los miembros de la familia del duraznero (Rosaceae). En durazneros, provoca la formación de tumores en el cuello de la planta (agalla de corona) lo que reduce la producción de fruta y eventualmente causa la muerte de la planta. A. tumefaciens es una bacteria Gram-negativa que vive en el suelo y que entra a las plantas principalmente a través de heridas en raíces o tallos producidos naturalmente o por actividades culturales (trasplante de plantas, poda, etc.). El patógeno puede también ingresar a través de lenticelas de las raíces o tallos, pero en menor medida. Las células de A. tumefaciens se pueden mantener activas en el suelo durante dos años en ausencia de alguna planta hospedera o más tiempo en tejidos infectados o plantas enfermas.

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Poco después de la infección, la bacteria invade sistémicamente la planta circulando a través de los haces conductores y alcanzando, de esta manera, los órganos aéreos de la planta. Paralelamente, el patógeno induce la proliferación de las células de las plantas produciendo reguladores de crecimiento vegetal y sustancias químicas que le sirven como fuente de nitrógeno orgánico. Hacia el exterior no se desarrollan síntomas durante varias semanas, sin embargo la proliferación bacteriana es intensa dentro de los tejidos vegetales. Luego aparecen tumores o agallas generalmente en el tallo a la altura del suelo. Se pueden también formar agallas en las raíces o en tallos aéreos y ramas. El tamaño de la agalla varía entre uno a más de 50 cm de diámetro. Las plantas afectadas pueden quedar enanas, descoloridas, y eventualmente morir. Las plantas jóvenes se pueden marchitar y morir mientras que las que sobreviven quedan débiles. La identificación precisa y detección precoz del agente causal es esencial en el manejo de enfermedades. De esta manera se evita el uso innecesario e inadecuado de plaguicidas, lo que, contribuye a la economía de los agricultores y a la sostenibilidad ecológica de los cultivos. La detección oportuna de A. tumefaciens puede: 1) prevenir la producción en viveros e invernaderos de plantas enfermas y su posterior comercialización, 2) colaborar en el establecimiento de nuevos huertos en suelos limpios y con plantas sanas, 3) garantizar la inocuidad del material vegetal utilizado para realizar injertos y 4) ayudar a conservar el optimo estado sanitario de suelos y aguas de riego en invernaderos, viveros y huertos frutales. Así mismo, el diagnostico de este patógeno puede colaborar a los servicios nacionales de certificación de la calidad sanitaria de material vegetal que se comercializa dentro del país o con otros países. En la Fundación PROINPA se ha puesto a punto un método de detección de A. tumefaciens por medios moleculares. Los resultados indican que por medio de la aplicación de PCR usando partidores específicos se ha detectado A. tumefaciens. La figura 1 muestra que los aislamientos bacterianos 1, 6 y 7 corresponden a A. tumefaciens. Se uso como control la cepa de laboratorio A. tumefaciens C58C1. Estos tres aislamientos fueron confirmados por su capacidad de formar tumores en plantas indicadoras Daturaestramonium y tomate. Se han usado dos diferentes parejas de partidores: A-E’ y CYT-CYT’ amplificándose dos productos de PCR específicos de 338 pb y 427 pb respectivamente. CYT-CYT’

M

1

2

3

A-E’

4

5

6

7

Figura 1. Resultado del PCR con partidores para el gen ipt (CYT-CYT’) virD2 (A-E’). Carriles: 1 aislamiento 1; 2 aislamiento 7; 3 C58C1 (control positivo); 4: agua (control negativo); 5 aislamiento 1; 6 aislamiento 7; 7 C58C1 (control positivo), M marcador de peso molecular. Detección de A. tumefaciens en suelo. Muestras de suelo provenientes de parcelas con durazneros afectados por agalla y suelo esterilizado fueron utilizadas para extraer ADN total. El ADN fue amplificado selectivamente mediante un PCR anidado usando los pares de partidores A-E’ y A-C’. Esta estrategia incrementa la sensibilidad de la técnica en varios órdenes de magnitud. Se detectó la presencia de la bacteria en suelos de parcelas con agalla pero no en el suelo control (Figura 2).

98 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Con el fin de establecer la sensibilidad de la técnica se inoculó suelo estéril con concentraciones decrecientes de A. tumefaciens y se realizó en paralelo recuentos en placa para establecer el número mínimo de células bacterianas que puede detectar esta metodología. El resultado indica que el PCR anidado tiene una capacidad de detectar 5 células de A. tumefaciens por gramo de suelo.

M 1 2

3

4

5

6

7

8 1er PCR: partidores A-E’

2do PCR: partidores A-C’ Figura 2. Productos de amplificación mediante PCR anidado de muestras de suelo. Carriles: 1 Agua (control negativo); 2 suelo estéril autoclavado; 3 suelo estéril + A tumefaciens sin diluir; 4 suelo estéril + A tumefaciens dilución 10-6; 5 suelo estéril + A tumefaciens dilución 10-8; 6 suelo estéril + A tumefaciens dilución 10-10; 7 ADN purificado de A tumefaciens C58C1 (control positivo); 8A tumefaciens C58C1 hervida (control positivo); M marcador de peso molecular. Detección de A. tumefaciens en plantas. Raíces, tallos, yemas. ADN total fue extraído siguiendo las instrucciones del fabricante del kit de extracción. El ADN extraído de diversas partes de plantas adultas de duraznero fue sometido a un PCR anidado con los partidores A-E’ y A-C’. Se encontró A. tumefaciens en tallos y yemas jóvenes y viejas, en yemas apicales, en raíces y en cortezas de tallos jóvenes. No se encontró en cortezas de tallos leñosos (Figura 3).

M

1 2

3 4

5

6 7 8 2do PCR: partidores A-C’

Figura 3. Productos de amplificación mediante PCR anidado de muestras de plantas. Carriles: 1 Tejido joven aéreo; 2 Corteza leñosa; 3Corteza de tallo joven; 4 Ápice; 5 Raíz; 6 Yema joven; 7 Yema vieja; 8Agua (control negativo); M marcador de peso molecular.

Caso Marchitez bacteriana. En términos de enfermedades ocasionadas por bacterias patógenas en papa, la enfermedad llamada marchitez bacteriana, causada por el patógeno Ralstonia solanacearum, es una de las más serias. Esta bacteria que vive en el suelo ingresa a la planta y ocasiona la marchitez y eventual muerte de ésta. La marchitez bacteriana puede afectar al 75% de la producción de papa de una parcela y el 100% de la papa almacenada puede perderse en zonas paperas con alta incidencia. Este daño significa una pérdida de entre 300 a 1000 dólares por hectárea.

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Desde 1992 hasta 2006 la Fundación PROINPA, en cooperación con el Centro Internacional de la Papa ha realizado estudios sobre la marchitez bacteriana en Bolivia, identificado las áreas afectadas, las razas de la bacteria involucradas y ha desarrollado propuestas de manejo integrado. Últimamente, los investigadores de la Fundación PROINPA han desarrollado un método basado en técnicas de Biología Molecular para detectar la bacteria patógena en tubérculo-semilla. Con esta tecnología se ha realizado un monitoreo de la enfermedad en las zonas paperas más vulnerables al cambio climático lo que va a fortalecer las capacidades de producción, distribución y acceso a tubérculos-semilla libres de la bacteria. La tecnología molecular ofrece gran sensibilidad y precisión en el diagnóstico y mayor rapidez que las técnicas convencionales a un costo equivalente a éstas. En el año 2013, se ha realizado una colecta de semilla de papa de 204 comunidades de los departamentos de Bolivia donde tradicionalmente se cultiva papa para conocer la situación actual de la enfermedad en el país. Los resultados indican que en las localidades de Morochata, Tiraque, Pocona (Cochabamba), Tarabuco, Punilla (Chuquisaca), Cocapata, Patacamaya (La Paz), Comarapa, Valle Grande (Santa Cruz) se han encontrado semilla contaminada con R. solanacearum. La detección se ha realizado por técnicas moleculares usando los partidores 759 y 760 de acuerdo a Opina et al 1997 (Figura 4).

Figura 4. Productos de amplificación mediante PCR usando los primeros 759 y 760 de diferentes muestras obtenidas de tubérculos-semilla de papa. La flecha indica la posición de las bandas consideradas positivas para la presencia de la bacteria.

Conclusiones. Por primera vez en Bolivia se cuenta con un método de detección por PCR de A. tumefaciens y R. solanacearum para muestras de suelo y de tejido vegetal. Este método es altamente sensible, rápido y muy específico. Tiene un nivel de detección de hasta 5 células de A. tumefaciens por gramo de suelo. También se pueden analizar muestras provenientes de diversas partes de la planta: raíces, tallos, yemas, y otros. Esta versatilidad en el muestreo ofrece ventajas sobre las técnicas de diagnostico convencional (microbiología) y por anticuerpos (ELISA), dado que no se requiere el previo aislamiento y posterior crecimiento del patógeno. En general, la tecnología de detección de patógenos por técnicas moleculares puede contribuir al país en:  Fortalecer el sistema fitosanitario nacional y facilitar el flujo de productos vegetales desde y hacia el país.  Proveer información confiable a programas de vigilancia, cuarentena y manejo integrado de plagas con el fin de disminuir la incidencia o erradicar las enfermedades y plagas.  Apoyar a los pequeños y grandes agricultores en aspectos relacionados a los patógenos que afectan sus cultivos.  Mantener los estándares fitosanitarios acorde a los sistemas de protección fitosanitaria internacionales (CAN, COSAVE, UE, etc.).

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Manejo integrado de plagas insectiles en cultivos hortícolas Ilich Figueroa, Luis Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, [email protected].

Insectos plaga: diferenciación por hábito alimenticio Es importante diferenciar las plagas por el tipo de daño que hacen en las plantas, y esto está relacionado directamente con los hábitos alimenticios y el tipo de aparato bucal que tiene. El aparato bucal de los insectos se ha ido modificando en varios grupos, para adaptarse a la ingestión de diferentes tipos de alimentos y por diferentes métodos. Por el tipo de aparato bucal los insectos pueden dividirse en: Insectos masticadores; Insectos picador chupadores e Insectos raspador chupador, entre los más importantes y que tienen las siguientes características:

Insectos Masticadores En este grupo de insectos poseen un aparato bucal donde los apéndices son esencialmente las mandíbulas, las maxilas y el labio. Las mandíbulas cortan y trituran los alimentos sólidos y las maxilas y el labio los empujan hacia el esófago. El aparato bucal de tipo masticador es el más generalizado entre los insectos y, a partir del mismo, se han desarrollado los otros tipos. Este punto de vista se sustenta en dos clases de pruebas importantes. Este tipo de aparato bucal masticador se encuentra en casi todos los órdenes de insectos como los ortópteros, los coleópteros las larvas de lepidópteros. El aparato bucal masticador es el más primitivo y es típico de aquellos organismos que se alimentan de sustancias sólidas, como los saltamontes (Ortópteros). Suelen tener el labro bien desarrollado y esclerotizado, móvil y con musculatura potente que colabora en la sujeción de los alimentos. Las mandíbulas están adaptadas para cortar y triturar el alimento y también pueden servir para la defensa.

Insectos picador Chupadores Los insectos picadores chupadores, son aquellos que se alimentan de fluidos. Tienen estiletes perforadores para penetrar en el alimento y chupar el líquido. Lo encontramos en mosquitos (dípteros nematóceros), hemípteros, tisanópteros. Su capacidad picadora-chupadora los convierte en un orden importante para los cultivos porque puede transmitir virosis e infecciones fúngicas a través de la picadura en la planta. El daño asociado al aparto bucal picador chupador son decoloraciones (moteado clorótico), deformaciones del tejido vegetal, por efecto de la saliva, y marchitamiento o debilidad de la planta, debido a la extracción de la savia.

Insectos raspadores chupadores Los trips son los insectos más representativos de este grupo, pueden raspar, picar y chupar. Las piezas bucales forman una trompa cónica que incluye al labro, labio y parte de las maxilas. Dentro de la trompa hay 3 estiletes (mandíbula derecha, y la mayor parte de las dos maxilas). Por su actividad alimenticia chupan el contenido celular en hojas, frutos, tallos, brotes, flores, etc. Dejan zonas decoloradas de color claro en los lugares de alimentación, que se suelen necrosar

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posteriormente y producir manchas de mayor o menor extensión. A este síntoma se le suele llamar planteamiento. Al alimentarse de flores y frutos recién cuajados pueden llegar a producir el aborto de éstos. En algunas especies la saliva que inyectan tiene sustancias tóxicas que se difunden a otras células, produciéndose deformaciones, decoloraciones e incluso necrosis del tejido afectado. Como consecuencia pueden producirse deformaciones de frutos, brotes, hojas, etc.

Insectos vectores Los insectos vectores son aquellos que tienen la capacidad de transmitir enfermedades de una planta enferma a una sana. Por lo general transmiten enfermedades virales. La mayoría de los insectos vectores son chupadores de sabia, pueden transportar al patógeno que transmiten en su aparato bucal, saliva o tracto digestivo. La transmisión de virus por medio de insectos vectores es la más común y económicamente importante, puesto que la mayoría de virus que causan severos daños en los cultivos hortícolas son transmitidos por vectores. Los insectos vectores más relevantes son los áfidos, moscas blancas, trips, cigarritas y psílidos.

Áfidos (pulgones): (Hemiptera, Aphididae) Insectos chupadores con un aparato bucal especializado en la inserción y succión de savia del floema. Los áfidos tienen ciclo de vida adaptado a las condiciones ambientales de cada zona, pasando por varios estadíos ninfales hasta su estado adulto el cual se diferencia en: Adulto alado, se pueden desplazar largas distancias para colonizar otras plantas. Adulto áptero o sin alas, cuyas hembras poseen una particular forma de reproducción por Partenogénesis, es decir que se clonan a sí mismas y generan varios individuos idénticos a ella en un periodo muy corto de tiempo. Esto hace las poblaciones de áfidos crezcan aceleradamente cuando las condiciones ambientales son adecuadas. La mayoría de las especies de áfidos son polífagos, es decir se pueden alimentar de muchos hospederos como el pulgón verde común Myzus persicae, el cual puede alimentarse y multiplicar en al menos 500 diferentes especies de plantas. Algunos son oligófagos o que se alimentan sólo de un grupo de hospederos, tal como el áfido de las coles (Brevicorine brassicae) que se alimenta solamente de plantas de la especie Brassica. Los áfidos son responsables de la transmisión de más del 55% de virus que causan enfermedades en plantas incluidos Potyvirus, Luteovirus, Cucumovirus, Closterovirus. Afidos o pulgones: Colonia en inicio; Adulto hembra en plena reproducción por partenogénesis.

Mosca Blanca (Hemiptera, Aleurodidae): Insectos pequeños la mayoría de color blanco en estado adulto. Pasan gran parte de sus estadíos juveniles (ninfas) fijos al tejido de la planta del cual se alimentan. Quizá el más importante grupo de virus transmitidos por moscas blancas son los Geminivirus, en especial el Virus del amarillamiento del tomate TYMV transmitico por la mosca blanca Bemisia tabaci y el virus de la clorosis del tomate (TCV) por la mosca blanca Trialeurodes vaporariorum.

Trips (Thysanoptera, Thripidae): Son insectos muy pequeños que poseen aparato bucal raspador. Al causar heridas en el tejido superficial dejan expuesto el citoplasma de las células

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superficiales y ahí es donde realizan la transmisión viral. Uno de los virus más importantes transmitidos por el trips Frankliniella occidentales es el Virus del bronceado del tomate (TSWV)

Cigarritas (Hemiptera, Cicadellidae): Insectos más grandes, móviles que se alimentan del floema. La mayor parte tienen mecanismo de transmisión persistente propagativa. El ejemplo más conocido es la enfermedad del Rayado fino del Maíz causado por el virus del mismo nombre (MRfV). Este virus es transmitido por la cigarrita blanca Empoasca caemeris.

Mecanismo de transmisión de enfermedades virales No persistente: Cuando las partículas virales se mantienen solamente en el estilete o aparato bucal del insecto Persistente circulativo: Cuando las partículas virales ingresan al tracto digestivo y sistema salivar del insecto pero solamente circulas a través de ellos. Persistente propagativos: Cuando las partículas virales no sólo circulan por los órganos internos del insecto sino que también se multiplican allí. En todos los casos el insecto necesita alimentarse primeramente de una planta enferma de la cual se contagia el virus para luego ser transmitido al alimentarse de una planta sana.

Control de vectores como parte del Manejo Integrado de Enfermedades virales El control de vectores es una parte muy importante en el manejo de enfermedades virales; pero al ser organismos totalmente diferentes en hábitos, los insectos vectores merecen un enfoque diferente para realizar Manejo Integrado: Dependiendo del tipo de insecto presente, se deben tomar las medidas respectivas bajo un criterio de Manejo Integrado: Control cultural (Riego, poda, eliminación de plantas enfermas, etc.) Control Etológico (uso de atractantes, trampas adhesivas, trampas de caída) Control Biológico, Control químico preventivo (inmersión de raíces de plántulas en solución de insecticida sistémico, otros).

Insectos benéficos Entomofauna benéfica asociada al agro-ecosistema de hortalizas y su importancia: El agroecosistema de hortalizas comprende un sinnúmero de organismos que se encuentran fuertemente relacionados entre sí en relaciones muy complejas (Figura 1). Distribuidos en los diferentes niveles tróficos se encuentran los microorganismos del suelo, artrópodos y otros invertebrados de suelo, plantas (cultivadas y malezas), entomofauna asociada a las plantas y vertebrados (anfibios, aves, mamíferos).

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Depredadores y Parasitoides

Hormigas Endosimbiontes de áfidos

Otros herbívoros

Fito-patógenos

Otros áfidos

Endófitos de plantas

Defensa directa Defensa indirecta Nectar – Pólen

Figura 1. Red multitrófica de interacciones en áfidos. La entomofauna asociada a los cultivos está comprendía por los herbívoros que se comen las plantas (plagas), los carnívoros que se comen a los herbívoros (Depredadores, parasitoides) y los insectos polinizadores

Polinizadores Son aquellos insectos que viven en mutualismo con las plantas: Estas les ofrecen néctar como alimento nutritivo y energético y el insecto la poliniza y contribuye con la perpetuación de la especie. Esta asociación benéfica para ambos organismos está altamente especializada entre las especies de hortalizas cultivadas. Los insectos más especializados como polinizadores pertenecen al orden Himenóptera y ampliamente representado por las especies gregarias que forman complejas sociedades como las abejas, abejorros y avispas gregarias. Existen también otros órdenes como Coleóptera (Astylus sp.), Lepidóptera (Noctuidae, Pieridae, Sphyngidae) y otros que están especializados en la polinización. Los polinizadores son muy importantes, pues sin la presencia de éstos nos sería posible la fecundación de las flores y por lo tanto la producción de frutos (muy importante en hortalizas de fruto como tomate, pimentón, pepino y otros). Los insectos polinizadores son fuertemente afectados por los pesticidas sintéticos. Por lo que su utilización debería estar orientada en estados del cultivo en la que no se presente la floración.

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Depredadores Los depredadores son insectos que buscan y atrapan (cazan) a otro insecto y la convierten en su presa. Los depredadores matan y consumen a su presa después de la captura. Cuentan con órganos especializados o extremidades con modificaciones para realizar la depredación. Existen muchos insectos depredadores en varios órdenes: Coleóptera: Escarabajos carábidos (Coleoptera, Carabidae) generalmente grandes, viven en el suelo y capturar presas de todo tipo. Escarabajos tigre (Coleóptera, Cicindellidae) presentan grandes mandíbulas predadoras y son muy veloces para capturar a sus presas. Díptera: Moscas robadoras (Diptera, Ascillidae) son grandes y veloces moscas alargadas especializadas en capturar en pleno vuelo a otros insectos voladores como polillas, moscas, abejas y otros. Sírfidos (Diptera, Syrphidae) conocidas como “moscas avispa” sus larvas son ávidas consumidoras de pulgones. Himenóptera: Avispas cazadoras (Hymenoptera, Sphecidae) grandes avispas que buscan y capturan orugas y otros artrópodos como arañas. Avispas papeleras o “Lachiwana” (Hymenoptera, Vespidae) Son avispas gregarias que buscan y capturan otros insectos para llevar alimento a sus larvas en la colonia. Neuroptera: Crisopas (Neuroptera, Chrysopidae) son insectos muy frágiles verdes con grandes alas, pero son sus larvas (león de los áfidos) las que depredan y consumen pulgones con ayuda de sus grandes mandíbulas. Hemíptera: Chinches pirata (Hemiptera, Anthocoridae) depredadores de pulgones, trips y arañuelas. Chinches depredadores (Hemiptera, Pentatomidae y Redubidae) atacan y succionan larvas de noctuideos y otras plagas.

Parasitoides Los parasitoides son insectos que necesitan de un hospedero en el cual ovipositan sobre o dentro uno o más huevos de su progenie. Estos luego consumen internamente al hospedero y terminan matándolo para completar su ciclo biológico. Los adultos parasitoides tienen complejos mecanismos de búsqueda y cacería de hospederos en el cual están involucrados información química procedente tanto del hospedero como de la planta atacada por este, a través de su sistema de defensa indirecta. Los parasitoides se pueden clasificar en parasitoides de huevos, de larvas o de pupas. La gran mayoría de especies parasitoides pertenecen al orden Himenoptera. Mayormente avispas de tamaños pequeños y miniaturas. Existen también algunas especies de moscas parasitoides de la familia Tachinidae. Algunos ejemplos de parasitoides: Apanteles sp., Necremnus sp. (Himenoptera, Braconidae), Diadegma sp. (Himenoptera, Icneumonidae) atacan larvas de polilla del tomate y polilla de la col respectivamente. Aphidius sp. (Himenoptera, Aphidiidae) parasitoides de áfidos. Encarsia sp. (Himenoptera, Aphelinidae) parasitoides de mosca blanca, Diglyphus sp. (Himenoptera, Eulophydae)

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parasitoide de moscas minadoras. Trichogramma pretiosum (Hemiptera, Trichogrammidae) parasitoide de huevos de polillas en general.

Manejo de insectos benéficos como componente del control biológico. Los insectos benéficos (polinizadores, depredadores, parasitoides) son una parte integral y muy importante del agro-ecosistema, contribuyen a mantener en equilibrio las poblaciones de herbívoros que atacan a los cultivos (plagas). Por lo tanto es responsabilidad de todos aquellos que se dedican a la producción de hortalizas, de conocerlos y ofrecerles condiciones favorables para que puedan desarrollarse, así se restablece un poco el equilibrio natural del ecosistema. Algunas acciones que se pueden tomar para favorecer la acción de los enemigos naturales son:   



Minimizar el uso de insecticidas, pues estos afectan fuertemente a los insectos benéficos; en algunos casos más severamente que a las plagas que son objetivo del control. Utilizar Bio-pesticidas en lugar de insecticidas sintéticos pues éstos son más específicos y tienen menor efecto sobre la fauna benéfica. Mantener cordones de vegetación nativa alrededor de las parcelas de producción o invernadero, pues otras plantas del entorno natural son fuente alimenticia para adultos, así como refugios y lugares para apareamiento; por lo tanto incrementan las poblaciones de parasitoides. Diversificación y asociación de cultivos. Un ambiente más diverso en especies vegetales contribuye también a aumentar la acción de benéficos y reducir la incidencia de plagas.

Desarrollo e implementación de componentes MIP-hortalizas en campo e invernadero Fundamentos del Manejo Integrado de insectos plaga El Manejo Integrado de Plagas o “MIP” surge dentro de la Entomología Aplicada, a finales de la década de los años 60, como una propuesta de manejo fitosanitario con enfoque múltiple, frente a la visión unidireccional y simplista que confería excesiva importancia - y confianza - al control químico (o plaguicidas sintéticos) para enfrentar los problemas con las plagas agrícolas, particularmente los insectos. Según Dent (1991), citado por Altieri (1997), el MIP se puede definir como una estrategia para el manejo de plagas, que en el contexto socioeconómico de los sistemas agrícolas, el medio ambiente asociado y dinámica de la población de las diversas especies, utiliza todos los métodos, técnicas apropiadas y compatibles para mantener las poblaciones de plagas bajo el nivel de daño económico. Según Cardona (1998), el MIP es la utilización en forma coherente e integrada de diversos métodos de control de Plagas (tácticas de control) para mantener las poblaciones de éstas a niveles inferiores al nivel de daño económico (NDE). Para Cisneros (1992), el Control o Manejo Integrado de Plagas (MIP) es un sistema que trata de mantener las plagas de un cultivo a niveles que no causen daño económico, utilizando preferentemente los factores naturales adversos al desarrollo de las plagas, incluidos los factores de

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mortalidad natural; y solo en última instancia, recurre al uso de pesticidas como medida de emergencia. Según la Organización de la Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO, 1967), el MIP es: “un sistema de manipulación de las plagas que, en el contexto del ambiente relacionado y la dinámica de población de la especie dañina, utiliza todas las técnicas y métodos apropiados de la manera más compatible posible y mantiene la población de la plaga a niveles inferiores a los que causarían daño económico”. Según la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos (NAS, 1978) es: “un sistema en el cual todas las técnicas disponibles son evaluadas y consideradas en un programa unificado para manejar poblaciones de plagas de tal manera que evita daño económico y se minimizan los efectos secundarios en el ambiente”. Según FAO/PNUD (1976), “el MIP es un concepto de control racional, basado en biología y ecología, trabajando junto con la naturaleza en vez de contra ella”.

¿Cómo funcionan los programas de IPM? El IPM no es un único método de control de plagas, sino una serie de evaluaciones de manejo de plagas, decisiones y controles. Al practicar el IPM, quienes cultivan alimentos y son conscientes del potencial de infestación por plagas, siguen un enfoque de cuatro etapas. Tales pasos incluyen:

Determinar umbrales de acción: Antes de llevar a cabo cualquier acción para el control de la plaga, el IPM en primer lugar determina un umbral de acción: un punto en el cual las poblaciones de plagas o las condiciones del medio ambiente indican que se debe llevar a cabo una acción. El avistamiento de una única plaga no siempre significa que se necesite el control. El nivel al cual las plagas se convertirán en una amenaza económica es crítico para guiar las decisiones futuras del control de la plaga.

Monitorear e identificar plagas: No todos los insectos, malezas y otros organismos vivos requieren control. Muchos organismos son inofensivos, y algunos son hasta beneficiosos. Los programas del IPM funcionan para monitorear las plagas e identificarlas con precisión, de modo que se puedan tomar decisiones apropiadas para el control, en conjunción con los umbrales de acción. El monitoreo y la identificación elimina la posibilidad de que los pesticidas se utilicen cuando en realidad no se necesiten, o que se emplee el tipo de pesticida equivocado.

Prevención: En primer lugar en el control de plagas, los programas del IPM están diseñados para manejar cultivos, césped o espacio interior para evitar que las plagas se transformen en una amenaza. En un cultivo agrícola, esto puede implicar el uso de métodos de cultivo tales como rotación de distintos cultivos, selección de variedades resistentes a las plagas y la siembra de retoños libres de plagas. Estos métodos de control pueden ser muy eficaces y eficientes con respecto al costo, y presenta bajo o ningún riesgo para las personas y el medio ambiente.

Control: Una vez que el monitoreo, la identificación y los umbrales de acción indican que se requiere el control de plagas, y los métodos preventivos ya no son efectivos o no están disponibles,

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los programas del IPM evalúan el método de control apropiado en cuanto a eficacia y riesgo. Primero se eligen los controles de plaga que sean eficaces, menos riesgosos, incluyendo los químicos muy específicos tales como las feromonas para ocasionar trastornos de apareamiento de plagas, o control mecánico, tales como utilizar trampas o desmalezar. Si posteriormente, el monitoreo, las identificaciones y los umbrales de acción indican que los controles menos riesgosos no están funcionando, luego se aplicarían métodos de control de plagas adicionales, tales como el rociado específico con pesticidas. La pulverización en general con pesticidas no específicos es un último recurso.

Conceptos de Umbrales de Daño: En el Manejo Integrado de Plagas no se acepta la idea de que cualquier insecto que está comiendo alguna parte de la planta necesariamente justifica una acción de control; sobre todo si nos referimos a la necesidad de aplicar insecticidas. Es necesario conocer o estimar el efecto real que esa población de insectos tiene, o puede tener, para reducir la cosecha. En la literatura sobre experimentos con insecticidas se suele encontrar casos en que un producto registra alta mortalidad de la plaga, pero los rendimientos de las parcelas tratadas no superan los rendimientos de las parcelas testigo, sin tratamiento. En gran parte, esto se debe a que el nivel que alcanzó la plaga fue soportada por el cultivo, sin que llegara a reducir su capacidad de producción. Es decir la aplicación del insecticida no fue necesaria.

Umbral de daño económico: Sólo cuando la población sobrepasa ciertos niveles, dependiendo de las variedades, estado de desarrollo de la planta y otros factores, la cosecha disminuye. Estas densidades críticas de la plaga se denominan comúnmente "umbrales económicos", "niveles de daño económico" o "umbrales de respuesta al daño". Cualquier disminución en la cosecha constituye una pérdida verdadera. Pero cuando se define el “nivel de daño económico” se incluye factores económicos adicionales; el costo de la medida de control de la plaga y el beneficio económico que se obtiene con su aplicación. De modo que el "umbral" viene a ser "aquella densidad poblacional de la plaga debajo de la cual el costo de la medida de control excede el valor del daño causado por la plaga". Si la densidad de la plaga excede ese límite sin que se apliquen medidas de control se produce una pérdida económica mayor que la necesaria y, si se aplica antes, se incurre en un gasto innecesario. En realidad se trata de un concepto directamente ligado al uso de insecticidas. Un criterio esencial para el “manejo de plaguicidas”. La decisión que se toma es “curativa”. En el MIP, en cambio, se trata de tomar medidas “preventivas”, y evitar que las poblaciones de las plagas lleguen a los niveles críticos.

Umbral de respuesta al daño: Para fines prácticos, es preferible determinar un "umbral de respuesta al daño" que debe corresponder a la densidad de la población con la que se inicia la disminución en los rendimientos. Hecha esta determinación o, por lo menos, teniendo alguna idea sobre ella, corresponde al técnico decidir las medidas para evitar que las poblaciones de las plagas alcancen esos niveles. En estas decisiones, lógicamente, se toman en consideración los costos de las diversas alternativas de manejo y de los beneficios esperados.

Umbral de acción: El margen de tolerancia desde que se inicia una infestación hasta que se llega al umbral de daño varía con el tipo de daño que ocasiona la plaga (Figura 2:31), la edad de la planta (Figura 2:33), y la tolerancia propia del cultivar. Cuando se considera una medida de control químico

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(que es la consideración fundamental en que han sido desarrollados estos conceptos) la aplicación debe llevarse a cabo un poco antes de que la plaga llegue al umbral de daño económico (o de respuesta al daño). A ese nivel poblacional de la plaga se le denomina "Umbral de acción". En la práctica del manejo integrado de plagas, el umbral de acción se maneja con mucha flexibilidad, pues la idea es recurrir a medidas que eviten, en los posible, acercarse al umbral de daño. Con base en lo expresado por distintos autores, se hace una rápida mención de los siguientes métodos o tácticas de control:

Control cultural Se basa en la utilización de prácticas agronómicas o culturales que pueden ser aprovechadas para prevenir los daños o reducir las poblaciones de plagas. Ejemplo de ellos son: destrucción de residuos de cosecha (socas o rastrojos), podas y aporques, preparación del suelo, control del agua, cultivos intercalados y asociados, uso de cultivos trampa, planificación de épocas de siembra y cosecha, etc.

Control legal se refiere a la aplicación de medidas legales representadas en normas gubernamentales especificas para cada país y en convenios o acuerdos internacionales, mediante las cuales se pueden exigir o recomendar a los sectores agrícolas, usar ciertas técnicas o evitar el uso de otras, con el fin de solucionar problemas graves de plagas. Generalmente van acompañadas de acciones coactivas y pecuniarias. Los gobiernos pueden también llevar a cabo ciertas campañas que, como la erradicación o las cuarentenas, los agricultores no pueden adelantar en forma individual, sino con el respaldo oficial. Estos esfuerzos gubernamentales pueden ser valiosos apoyos a los programas del MIP aplicados a nivel del agricultor, de cada región o del país en general. Ejemplo de estos son las reglamentaciones denominadas “vedas”, períodos libres de hospederos de moscas blancas, ejecutadas de forma sistemática.

Control mecánico y físico Los controles mecánicos y físicos son muy diversos; pueden ser tan antiguos como la agricultura misma, como el caso de la recolección y destrucción manual de insectos o la construcción de barreras físicas. Nuevos métodos físicos de control incluyen el uso de ultrasonido y la modificación de gases atmosféricos en ambientes confinados.

Control biológico dirigido Se refiere al uso deliberado de enemigos naturales eficientes para la regulación inducida de las poblaciones de plagas. En la práctica esto se puede aplicar mediante tres modalidades de manejo de enemigos naturales, a saber: Manipulación de enemigos naturales: Por medio de alguna manipulación ambiental como la provisión artificial o suplementaria de alimentos, la efectividad de ciertos enemigos naturales puede ser dramáticamente aumentada.

109 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Aumento de Enemigos Naturales: Una forma ampliamente practicada y conocida de control biológico involucra la cría masiva de parasitoides y depredadores en insectarios y su subsecuente liberación en el campo donde ellos pueden tener un efecto supresivo similar al de un insecticida. En otras ocasiones, las liberaciones pueden servir para restablecer la población de un enemigo natural diezmada por cataclismo. Importación y establecimiento de enemigos naturales exóticos: La transferencia y establecimiento de enemigos naturales exóticos, referido también como control biológico clásico, puede resultar en una permanente reducción de poblaciones de plagas. La Tabla 1, permite hacer un balance objetivo entre las ventajas y desventajas del Control Biológico, con base en lo planteado por Cardona (1998).

Tabla 1. Ventajas y desventajas del control biológico Ventajas - Es selectivo. No hay efectos secundarios - Barato - Se autopropaga y autoperpetúa - La resistencia a enemigos naturales es rara

Desventajas - Limita uso de químicos - Lento - No extermina - Impredecible - No sirve para plagas con UA muy bajo

Control microbial Los entomopatógenos son importantes agentes para la supresión de plagas artrópodas. Actualmente existen en el mercado los insecticidas biológicos, (bio-insecticidas o mico-insecticidas), en formulaciones que permiten la comercialización en forma de bacterias (Bacillus thuringiensis), hongos, virus y nemátodos, microorganismos que tienen la ventaja de causar enfermedades altamente específicas a las plagas que controlan.

Control fitogenético o resistencia varietal El uso de cultivares que sean resistentes o tolerantes a plagas insectiles es otra útil táctica que tomará una importancia creciente en el futuro. Se considera a este método, junto con el control biológico, como la alternativa más limpia y económica para el manejo de las plagas agrícolas. A continuación se incluye la Tabla 2, en el que se analiza las razones a favor y en contra de este método de control. Tabla 2. Ventajas y desventajas del uso de variedades resistentes a plagas.

Ventajas - Limpio - Duradero - Compatible

Desventajas - Difícil de lograr - Requiere proceso largo - Ocurrencia de biotipos

110 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Control etológico y autocida Estas técnicas aprovechan el comportamiento de los insectos, modificándolo ya sea para interrumpir sus procesos reproductivos normales o bien para alterar sus formas de comunicación sexual. Ejemplo de ello es la técnica de liberación de insectos estériles (algunos lo consideran un típico ejemplo de control físico por el uso que hace de la energía radioctiva) igualmente cabe aquí el uso de las feromonas sexuales, método que ha tenido un relativo éxito en el manejo de ciertas especies insectiles como coleópteros y lepidópteros plagas.

Control químico El uso de insecticidas naturales y sintéticos, orgánicos e inorgánicos, es tal vez el método más usado para el control de plagas, en la historia de la humanidad, particularmente en las prácticas de sanidad agrícola. La Tabla 3, muestra los diferentes métodos de control, según las tácticas particulares. Tabla 3. Métodos de control, según tácticas particulares. Culturales

Mecánicos

Físicos

Biológicos

Químicos

Genéticos

Legal (Regulatorios o legislativos) Etológico

Rotación de cultivos Destrucción de residuos de cosecha Preparación del suelo Variaciones en épocas de siembra y cosecha Podas y raleos Fertilizaciones Medidas sanitarias Manejo de aguas Siembra de cultivos trampa Recolección manual Barreras Trampas Máquinas colectoras Aspiradoras Aplastamiento Calor Frío Humedad Energía Trampas de luz Irradiación Luz Protección y aumento de enemigos naturales Introducción, cría y liberación de enemigos naturales Entomopatógenos Atrayentes Repelentes Insecticidas Esterilizantes Inhibidores de crecimiento Propagación y liberación de insectos estériles Variedades resistentes Variedades transgénicas Cuarentenas Programas de erradicación y supresión Trampas de feromonas Trampas de luz Trampas pegantes de color

111 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Manejo ecológico de plagas: perspectiva de producción saludable de hortalizas. Un nuevo enfoque complementario al MIP que se está manejando cada vez más en producción hortícola es el Manejo Ecológico de Plagas (MEP). La característica principal del MEP es que incluye a una serie de medidas y estrategias para el manejo del Agro-ecosistema de manera integral. Los componentes del MEP son: 

Manejo Integrado de Cultivos: Donde están incluidas las prácticas culturales del cultivo, Manejo de semillas sanas, variedades, agroclimatología.



Manejo Ecológico del Suelo (MES): Donde se incluye el manejo de organismos benéficos de suelo, Manejo de patógenos de suelo y Manejo de la fertilidad (Macro y micro nutrientes, Materia orgánica, etc.)



Manejo Integrado de Plagas y Enfermedades: Todos los componentes y estrategias para reducir el daño causado por fitopatógenos, fitoparásitos e insectos plaga.



Manejo Integrado de la Agrobiodiversidad: Medidas para mitigar el daño causado por la actividad agrícola al medio ambiente: Reducción del uso de pesticidas, Protección del ambiente natural, manejo de enemigos naturales.

Todas las acciones que contribuyan a generar plantas sanas y vigorosas, junto a las acciones que ayuden a incrementar las poblaciones de enemigos naturales, ayudarán a bajar la incidencia de plagas hasta niveles económicos aceptables, y de esta manera, reducir el uso de agroquímicos.

112 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Uso seguro de plaguicidas Ilich Figueroa, Luis Crespo Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, [email protected].

Antecedentes del uso y legislación sobre plaguicidas en Bolivia La producción de plaguicidas de 1970 se duplicó en 1985. En la actualidad, la producción y venta mundial de plaguicidas es de aproximadamente 8000 millones de dólares, representadas en 900 ingredientes activos y más de 50,000 formulaciones comerciales con un costo aproximado de 33,6 billones de dólares. De ellos, el porcentaje utilizado en países en desarrollo ha ascendido en las últimas tres décadas del 20% a cerca del 40%. En los países del MERCOSUR el uso anual de plaguicidas supera los 220 millones de kilogramos y el número de intoxicaciones reportadas, asciende a 19,000 aproximadamente. En nuestro país se utilizan plaguicidas principalmente en la agricultura pero también en las campañas de salud pública especialmente para el control de malaria, dengue, fiebre amarilla, chagas y en menor cantidad de forma doméstica. La existencia de grandes y pequeñas superficies cultivadas en nuestro país crea la necesidad de usar plaguicidas. Uno de los estudios realizado en cuatro municipios del departamento de La Paz muestra los siguientes resultados:  Más de 75% de los productores utilizan plaguicidas muy tóxicos (OPS Clase I o II), plaguicidas obsoletos, plaguicidas mencionados en los Convenios de Estocolmo o Rótterdam.  Más de 85% de los productores no respetan las dosis recomendadas para su uso.  Más de 80% de los productores no usan el equipo de protección personal adecuado y necesario o respetan reglas de higiene personal manejando plaguicidas.  Más de 78% de los productores eliminan los envases de forma incorrecta con la posibilidad de ocasionar la contaminación de las fuentes de agua y tierras y menos de 10% de los plaguicidas están guardados bajo candado.  Muy pocos han tenido alguna instrucción sobre a toxicidad y manejo de plaguicidas. El Servicio Nacional de Sanidad Agropecuaria e Inocuidad Alimentaria (SENASAG), es la institución estatal responsable del registro y la regulación de plaguicidas en Bolivia. Actualmente se tienen registrados más de 2000 plaguicidas para uso en la agricultura.

Clasificación de plaguicidas Clasificación por tipo: Insecticidas: Plaguicidas utilizados para el control de insectos plaga de cultivos y alimentos almacenados, además de otros insectos vectores importantes en la salud pública y/o veterinaria (mosquitos, vinchucas, cucarachas, etc.) Fungicidas: Plaguicidas utilizados para el control de hongos y oomicetes fitopatógenos. Herbicidas: Plaguicidas utilizados para el control de malezas y malas hiervas en cultivos y otros espacios de interés público como carreteras.

113 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Acaricidas: Plaguicidas utilizados para el control de ácaros fitoparásitos y ácaros de importancia en salud pública y veterinaria Domésticos: Generalmente insecticidas, acaricidas y rodenticidas de uso doméstico para el control de plagas en hogares y ambientes citadinos. La presentación de éstos es diferente a la de los otros grupos de plaguicidas (aerosoles, cebos y emisores principalmente) 

Otros productos no plaguicidas: Fertilizantes foliares, Promotores de crecimiento, coadyuvantes, enmiendas orgánicas, Bio-insumos.

Clasificación por grado de toxicidad: En líneas generales TODOS LOS PLAGUICIDAS son tóxicos y pueden causar severos daños a la salud o muerte por una o múltiples exposiciones.    

Plaguicidas Categoría Roja: Extremadamente tóxicos Plaguicidas Categoría Amarilla: Altamente tóxicos Plaguicidas Categoría Azul: Moderadamente tóxicos Plaguicidas Categoría Verde: Ligeramente tóxicos

Clasificación por forma de acción: Plaguicidas de Contacto: Son aquellos productos que actúan al entrar en contacto directo con el objetivo de su control, y su efecto es mucho más directo y rápido. Plaguicidas Sistémicos: Son aquellos que tienen la particularidad de penetrar a través de los tejidos de la planta hasta el sistema vascular y es transportado por toda la planta. El efecto de estos plaguicidas se da desde adentro de la planta y es muy utilizado para controlar insectos chupadores, hongos con estructuras internas y otros. Cebos tóxicos: Son aquellos productos que atraen de alguna manera al objetivo de su control para luego matarlos. Los cebos tóxicos son generalmente mezclas de atrayentes alimenticios o sexuales y un plaguicida. Emisores de vapores: Son aquellos plaguicidas que emiten vapores tóxicos en un ambiente donde se desea hacer control. Son muy utilizados para desinfectar medios de transporte, contenedores y almacenes de alimentos. Por tipo de formulación: Concentrado líquido, emulsionable, polvo mojable, polvo seco, emisor de vapores, etc. Periodo de carencia: Se refiere al tiempo que tarda un plaguicida en degradarse en el ambiente. Esta información es muy importante por varios motivos: Permite determinar el tiempo en que es efectivo para eliminar su objetivo de control. También permite fijar el tiempo en el que no se debe ingresar a un campo tratado con el producto para evitar contacto e intoxicaciones. Compatibilidad: Es la capacidad de un producto agroquímico de ser utilizado junto con otros sin perder sus propiedades químicas y efecto de control. La etiqueta de todos los productos alertan sobre compatibilidad cuando se hacen aplicaciones de varios agroquímicos a la vez tales como insecticidas junto con fungicidas y fertilizantes.

Técnicas de aplicación de plaguicidas El uso de plaguicidas ha demostrado hasta ahora, ser uno de los métodos más eficientes en el control de plagas, enfermedades y malezas que afectan a los cultivos.

114 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Los principales objetivos que se persiguen cuando se realiza un tratamiento fitosanitario son los siguientes:   

Aprovechar al máximo los productos aplicados, con el fin de reducir tanto los costos como el impacto medioambiental, ya que son caros y en algunos casos tóxicos. Maximizar el rendimiento del trabajo, entendido como superficie tratada por unidad de tiempo, por razones principalmente de carácter económico. Conseguir la máxima eficacia posible, desde los puntos de vista económico y agronómico, para lo cual se requiere una distribución uniforme

Para alcanzar este último objetivo hay que tener en cuenta las siguientes recomendaciones:    

Las materias activas empleadas deben ser eficaces contra la plaga o agente patógeno y debe considerarse su peligrosidad para la salud y el ambiente, así como sus efectos secundarios sobre la fauna auxiliar. Para conseguir los resultados esperados, la dosificación debe ser correcta, de forma que la planta quede cubierta homogéneamente. Para ello es necesario elegir la maquinaria adecuada, d acuerdo con el producto a emplear y la plaga o enfermedad a combatir. La plaga o agente patógeno debe encontrarse en la fase más sensible al plaguicida. Las condiciones climáticas deben ser lo más favorables posibles con respecto al tipo de producto a emplear.

Principales métodos de aplicación de plaguicidas La clasificación de los métodos de aplicación de plaguicidas se realiza en función del vehículo que soporta al producto, que puede ser sólido, líquido o gaseoso: 

Espolvoreo. Consiste en la distribución del fitosanitario en forma de polvo, mediante la aplicación de una corriente de aire, que a su paso por el depósito de tratamiento arrastra parte del producto.

Tabla 1.Ventajas e inconvenientes del espolvoreo Ventajas

Inconvenientes

Mayor penetración de los productos en la masa Barrera de protección poco segura vegetal Permite los tratamientos fitosanitarios en lugares Poca adherencia de los productos a la planta con escasez de agua Mayor rapidez de ejecución

Falta de homogeneidad en la distribución Hay que manejar mucho volumen de producto para la misma cantidad de materia activa Problemas de almacenaje (higroscopicidad) Apelmazamiento del polvo con la humedad Tratamiento incontrolado en días de viento, con la consiguiente invasión del producto a ligares próximos.

115 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Pulverización. Mediante este método la distribución de los plaguicidas se realiza en forma de líquido, que se deposita sobre las plantas en forma de pequeñas gotas. Los factores que influyen en la pulverización son: 1. Lugar a tratar: suelo desnudo, cultivos bajos, entre líneas de cultivo, cultivos arbóreos, etc. 2. Cantidad de producto: volumen normal, reducido o ultrabajo. 3. Clase de producto: plaguicidas (herbicidas, insecticidas, etc.), fitorreguladores (aceleradores y retardadores del crecimiento, aclareo químico), fertilizantes líquidos (soluciones nitrogenadas, complejos claros y complejos en suspensión). 4. Características del producto: densidad, viscosidad, tensión superficial, agresividad, composición química, abrasividad, forma de absorción). 5. Agentes externos: temperatura, humedad relativa, viento, presión atmosférica.

Fumigación. Consiste en la aplicación del producto en forma de gas y requiere la intervención de personal especializado autorizado al efecto.

Aplicación de Cebos. Colocación de determinados preparados para atraer o repeler agentes nocivos (ej.: roedores, etc.).

Tratamientos vía riego. Es un sistema de aplicación muy frecuente en plantaciones con sistema de riego localizado.

Aplicación en el suelo. Consiste en la incorporación al suelo del plaguicida sólido en forma de gránulos, que una vez enterrados desprenden gases que se mezclan con el aire del suelo.

Tipos de aplicadores: Pulverizadores manuales, pulverizadores mecánicos. Las máquinas pulverizadoras están constituidas por un depósito con agitadores que mantienen en íntima unión el producto y el agua, y por una bomba que obliga al agua a salir a través de las boquillas, fragmentándola en gotas de diámetro variable y dispersándolas sobre el terreno o plantas. A menor tamaño de las gotas, mayor es la superficie cubierta. Así mismo, es muy importante la regularidad del tamaño de las gotas; con un tamaño pequeño de gotas y una gran uniformidad se consigue mejorar la eficacia del tratamiento, disminuir el volumen de caldo por unidad de superficie y, por tanto, una reducción en los costes. El gasto en estos tratamientos oscila entre 500 y 1.300 litros/Ha, dependiendo del producto, densidad de la plantación, etc. Tabla 2.Tamaño de la gota según aplicación. Tipo de producto

Tamaño de la gota

Objetivo de la pulverización

Funguicidas

10-15 micras

Recubrir perfectamente eliminar al patógeno

Insecticidas-acaricidas

10-300 micras

Conseguir gran número de impactos para alcanzar individuos pequeños y escondidos

Herbicidas

300-1.000 micras

Evitar la deriva

Abonos

> 1.500 micras

Evitar la deriva y facilitar la absorción

la

planta

para

116 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Tabla 3.- Número de gotas recomendado para un buen tratamiento Número de gotas/cm2 Tipo de producto 20-30

Sistémicos

50-60

De contacto

10

Productos por inhalación

Los factores que influyen en la pulverización ya han sido descritos y dan una idea de la complejidad de esta técnica, por lo que es necesario que el agricultor aprenda a manejarla o se asesore correctamente.

Calibración de mochilas y otros aplicadores Los aspersores manuales operan haciendo trabajar una bomba (por medio de una palanca), la cual lleva con presión el caldo de aspersión a la boquilla. En la utilización de este tipo de aspersores es importante mantener fija la lanza mientras se avanza realizando la aplicación, evite mover la lanza y boquilla hacia los lados, para obtener una buena uniformidad de aplicación. La excepción a esta recomendación son las aplicaciones de los árboles, los cuales se tratan de abajo hacia arriba moviendo la lanza en círculos.

Calibración 

Se determina un área de calibración la cual será igual a un ancho (Ejemplo: surcos de 0.8 m = 6.4 m de ancho) y un largo midiendo una distancia (Ejemplo: 10 m). El área de calibración será igual al ancho por largo de calibración (Ejemplo: 6.4 m X 10 m = 64 m2).  Se coloca en el aspersor una cantidad medida de agua (Ejemplo: 5 L).  La persona que va a realizar la aplicación asperja el área medida caminando a su paso normal.  Se saca y mide el agua sobrante en el aspersor, es recomendable sacarla por la boquilla (para asegurar que no quede producto en el cilindro de presión) (Ejemplo: 3 L).  Se determina la cantidad de agua aplicada restando del volumen inicial, el volumen sobrante (Ejemplo: 5 L -3 L = 2 L). 6. Se calcula el agua que se gasta por hectárea multiplicando los litros gastados en la calibración por 10,000 y dividiéndolo entre el área de calibración:

7. Una vez conocido el gasto por hectárea, se determina la cantidad de producto a disolver en el tanque de aspersión o tanque para mezclado mediante la fórmula:

117 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Dosificación y cálculo de dosis de aplicación. Es la cantidad de producto a utilizar en un volumen de agua conocido y se calcula a partir de la dosis recomendada por el fabricante. Cuando se efectúan aplicaciones de plaguicidas, se debe tomar en cuenta los siguientes principios: a) Solamente el producto plaguicida tiene acción biológica; b) El agua empleada en la mezcla de aspersión, sólo sirve como vehículo; y c) Lo más importante de la aplicación, es colocar la cantidad necesaria del plaguicida sobre el objetivo. Se debe conocer el gasto de agua por hectárea, se determina la cantidad de producto a disolver en el tanque de aspersión o tanque para mezclado mediante la fórmula:

Ejemplo: Se determina la proporción de agua, plaguicida y de los otros componentes de la mezcla. Por ejemplo para un depósito de 600 L, una recomendación de 2.0 L/ha de herbicida, más el 0.25% de algún coadyuvante, la mezcla quedaría de la manera:    

Superficie a tratar por cada deposito = 600 L / 266.7 L/ha = 2.249 has. Herbicida por cada carga de 600 L = 2.249 X 2.0 L = 4.5 L de herbicida. Coadyuvante por cada carga de 600 L = 600 L X 0.25/100 = 1.5 L de coadyuvante. Cantidad de agua = (600 L de mezcla total) – (4.5 L de Herbicida) – (1.5 L de coadyuvante) = 594 L de agua

Tipos de boquillas y pulverización La boquilla es el orificio por el cual sale el caldo de aspersión para ser dirigido al objetivo de control. Se presentan básicamente tres tipos de boquillas:

118 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

a) Las de abanico, son más utilizadas para aplicar herbicidas trabajan a presiones más bajas (30-60 PSI) y emiten gotas más grandes para evitar la deriva. Se utilizan más para aplicar superficies planas. b) Las de cono lleno, son más utilizadas para insecticidas, tienen gotas medianas para lograr una buena penetración en el cultivo, trabajan a presiones medias de (20-80 PSI), para aplicar en superficies no regulares como el follaje del cultivo. c) Las de cono hueco, son más utilizadas en la aplicación de fungicidas y algunos insecticidas. Tiene un perfil de pulverización fino el cual produce una cobertura profunda, trabajan a altas presiones (30-300 PSI). Para aplicar en superficies no regulares como el follaje del cultivo. Se recomienda hacer mantenimiento de las boquillas, siguiendo los siguientes pasos:   

Después de cada jornada de trabajo limpie las boquillas con cepillos suaves y palillos de plástico. Nunca sople con la boca ni use cepillos con cerdas de metal. Acostúmbrese a utilizar filtros para evitar que las boquillas se obstruyan o desgasten innecesariamente.

Cuidados y mantenimiento de mochilas Para mantener los equipos en buen estado se recomienda lo siguiente:  Quitar el polvo y la suciedad que se han acumulado durante el almacenamiento.  Después de cada jornada, se debe lavar el equipo con agua limpia, haciendo circular por el sistema, también poniendo cuidado de no contaminar fuentes de agua con los desechos.  Lavar bien el tanque con agua y las cañerías para evitar que se sedimenten restos del producto aplicado.  Desmontar y limpiar la o las boquillas y todos los filtros del sistema.  Si quedan restos de productos que no salen con agua pura, añadir detergente.  Después que se arme el equipo adicione agua, póngalo a funcionar y asegúrese que no le quedan fugas.  Drenar toda el agua del sistema de conducción.  Si el fabricante recomienda agregar lubricantes en alguna parte del equipo, hágalo antes de guardarlos.

Medidas de seguridad en la utilización de plaguicidas Todos los plaguicidas son tóxicos para la salud humana, animales domésticos, fauna benéfica y medio ambiente en general. Su uso adecuado y la toma de las medidas de seguridad necesaria es responsabilidad de todos aquellos que utilizan plaguicidas; de esta manera se minimizan los riesgos de intoxicación, consecuencias negativas por el uso de plaguicidas y contaminación ambiental. Indumentaria de protección personal: Las vías de ingreso de un plaguicida que pueden causar intoxicaciones son, en orden de prioridad: Orificios faciales (ojos, boca, nariz, orejas); piel, región genital, manos y pies. Por lo tanto es muy importante el uso obligatorio de indumentaria de protección al momento de preparar y aplicar plaguicidas: Cabeza: Capucha impermeable, Gorro o sombrero de ala ancha.

119 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Rostro: Gafas de seguridad, máscara de nariz y boca y/o máscara respiradora con filtro de carbón. Cuerpo: Overol de trabajo que cubra todo el cuerpo incluyendo los brazos, Delantal o mandil impermeable, Capa impermeable para la espalda. Manos: Guantes de goma Pies: Botas de goma Leer cuidadosamente la etiqueta: La norma sanitaria del SENASAG obliga a todos los distribuidores de plaguicidas a poner en la etiqueta de los envases toda la información relativa al producto en ESPAÑOL y lenguaje claro y entendible: Grupo químico, ingrediente activo, formulación, dosis de aplicación por cultivo, forma de uso, medidas de seguridad para la aplicación y acciones en caso de intoxicación. Generalmente las etiquetas son muy amplias y contienen mucha información, por eso es muy importante leerlas y seguir cuidadosamente todas las instrucciones y medidas de seguridad antes de utilizar cualquier plaguicida. Iconografía de las etiquetas: Son ilustraciones que nos dan recomendaciones para la manipulación y aplicación de una plaguicida.

Medidas de seguridad al preparar el caldo: En el proceso de preparación de una mezcla de agroquímicos se debe tener presente las siguientes recomendaciones:     

Hacer la dosificación del producto según recomendaciones técnicas y atención de las especificaciones de la etiqueta. Usar dosificadores que estén claramente aforados y calibrados. Para el caso de los fertilizantes se deben calibrar los dosificadores cuando se cambie de marca comercial, ya que la granulometría y los volúmenes cambian. Usar los elementos de protección personal adecuados, como lo recomienda la información de pictogramas de la etiqueta del producto. Usar recipientes y contenedores en buen estado, para evitar derrames y filtraciones.

120 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

 

Transportar las mezclas en recipientes sellados, evitando así derrames y salpicaduras. Usar agua de buena calidad para hacer la mezcla. No usar aguas duras con altos contenidos de hierro y calcio, no usar aguas provenientes de medres viejas, pues contienen materia orgánica en solución, lo que disminuye la acción del ingrediente activo del producto al reaccionar con esta.

Medidas de seguridad durante la aplicación: La aplicación o “fumigación” consiste en depositar sobre un objetivo o blanco (insectos, malezas, hojas) un producto plaguicida o una mezcla de varios, a una dosis determinada. La eficiencia de una aplicación depende de:  Producto adecuado: Tiene que ver con el espectro de acción del producto, modo de acción, resistencia de la plaga a su mecanismo de acción, correcta formulación y estado de conservación.  Dosis correcta: Cantidad del producto formulado por hectárea, indispensable para obtener los resultados esperados.  Momento oportuno: Se refiere al estado de desarrollo de la plaga en la cual es más susceptible a la acción del producto.  Buena aplicación: Es la que cumple parámetros de cobertura, distribución uniforme, recuperación y eficiencia del operario. Para una buena aplicación se debe tomar en cuenta las siguientes recomendaciones:  Usar adecuadamente la indumentaria de protección personal, de acuerdo a las recomendaciones de los pictogramas de la etiqueta.  Aplicar cuando las condiciones ambientales sean favorables, es decir buena luminosidad y poca brisa. No aplicar productos contra la brisa.  No aplicar en días nublados y lluviosos.  Hacer mantenimiento preventivo a los equipos de aspersión.  Calibrar adecuadamente la bomba-mochila, verificar la descarga de las boquillas y llevar registro de ello.  Usar el producto adecuado y la dosis correcta recomendada por el asistente técnico.  Para minimizar los riesgos sobre la salud durante la aplicación se debe:  EVITAR LA APLICACIÓN POR MUJERES, ADOLESCENTES O NIÑOS.  No consumir alimentos durante la aplicación de los productos.  No mascar coca en ningún momento, mucho menos entre medio de una aplicación.  No fumar durante la aplicación.  No aplicar cuando se tengan lesiones recientes en el cuerpo.  No usar ropa sucia del día anterior, usar dotación limpia al inicio de cada jornada.

Medidas de seguridad después de la aplicación     

Lavar o enjuagar el equipo de aspersión después de la aplicación. Apretar muy bien las tapas de los productos plaguicidas antes de retornarlos a su depósito. Lavar la ropa de trabajo en la finca, por ninguna circunstancia se debe llevar para la casa. Lavarse las manos después de aplicar el producto y si la etiqueta lo indica debe bañarse. Tener o colocar un aviso de restricción de personal en el lote donde se haga la aplicación.

121 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

Medidas de seguridad para Protección del Medio Ambiente:      

Hacer los lavados (Ropa, cuerpo, equipos) en un lugar diferente a la fuente de agua Utilizar una trampa de plaguicidas exclusivo para aguas residuales de lavado y sobrante de caldo: Agujero en el suelo con carbón activado. Adecuadamente protegido y señalizado con prohibiciones de ingreso No echar las aguas residuales de lavado o restos de caldo en fuentes de agua como acequias, ríos o estanques. Prevenir derrames de productos plaguicidas. En caso de derrame proceder a la limpieza inmediata y disposición de los restos en la trampa de plaguicidas Prevenir la generación de resistencia: Alternar diferentes ingredientes activos. Prevenir la aparición de nuevas plagas: Reducir el uso de plaguicidas haciendo el MIP.

Cuidados al guardar y disponer plaguicidas y sus envases:  

Mantener SIEMPRE todo producto químico utilizado en Agricultura (Plaguicidas, fertilizantes, coadyuvantes, etc.) en un sitio alto, alejado del alcance de los niños y siempre bajo llave. Prevenir en todo momento la re-utilización de los envase vacíos de plaguicidas.

Manejo de residuos y desechos de plaguicidas Se entiende por residuos y desechos de plaguicidas, los productos vencidos, deteriorados, aguas utilizadas en el lavado de envases, sobrantes o derrames, ropa contaminada, equipos de aplicación o elementos de protección personal, sobrantes de mezclas y envases vacíos de plaguicidas. Éstos constituyen un riesgo potencial y deben ser dispuestos de modo que no afecten la salud humana y el ambiente. Productos vencidos o deteriorados: Hacer una pequeña prueba en un área reducida, en productos con fechas de vencimiento reciente, si se obtiene control y no hay fitotoxicidad al cultivo, utilizar el producto lo antes posible. Si la cantidad es pequeña y lleva mucho tiempo de vencida se le puede agregar una solución de soda cáustica, o mezclarla con cal, tierra o aserrín, luego disponerla en un sitio acondicionado para los desechos. Acudir al fabricante o distribuidor del producto, si la cantidad vencida es considerable. Este, mediante un análisis puede determinar si el producto aún está en buen estado, si está fuera de normas pero puede ser reformulado para usarlo o, si ninguna de estas posibilidades es viable, él puede encargarse de su destrucción, mediante incineración o tratamiento químico. Si el fabricante no tiene representación en el país (producto importado) se debe recurrir a las autoridades sanitarias (SENASAG). Envases vacíos: Los recipientes de líquidos, tales como frascos, bidones o garrafas metálicas o plásticas y los frascos de vidrio, deben ser descontaminados mediante el triple enjuague (triple lavado): El triple lavado: Cosiste en lavar tres veces el recipiente del agroquímico, para el caso de formulaciones líquidas, se llena el recipiente hasta ¾ partes con agua, se tapa y luego se agita

122 CURSO SOBRE PRODUCCIÓN DE HORTALIZAS DE ALTA CALIDAD PARA EL MERCADO INTERNO

fuertemente, el agua mas el residuo se vierte en el balde de la mezcla, en la bomba aspersora o en un lote próximo a fumigar. Este proceso se repite dos veces más. Luego se procede a inutilizar el recipiente para evitar su reutilización, perforándolo al igual que la tapa de éste. Una vez destruidos los envases, éstos deben ser almacenados en un lugar seguro, bajo llave y donde no representen riesgo de contaminación a las personas, animales y al medio ambiente, hasta que se haga su disposición final. Se debe evitar SIEMPRE que se reutilicen los envases de Agroquímicos. Sobrantes de mezclas o caldo: Para que no se presenten estos residuos se debe calcular muy bien la cantidad de mezcla a utilizar de acuerdo al área a tratar. Esto se hace por medio de la calibración, calculando el volumen de la mezcla y la cantidad de producto comercial requerido. Si el sobrante es mayor al 10% del volumen previsto, lo más conveniente es reducir el sobrante y aplicarlo sobre toda el área para evitar que la aplicación quede subdosificada, aplicar en otra parte del cultivo o repasar las áreas donde el problema sanitario es más fuerte (focos). Nunca eliminar los sobrantes en la fuente de agua, el suelo u otro lugar. Disponer eventualmente en la trampa para agroquímicos. Aguas del lavado: Éstas se originan del lavado de equipos de aplicación, elementos de protección, lavaderos y duchas de aplicadores. Estas aguas residuales deben ser conducidas a la trampa de agroquímicos con carbón activado para su vertimiento final. Derrames: Estos deben ser recogidos con un material absorbente (aserrín o arena), almacenarlos en una bolsa y luego disponerlos en un lugar seguro al aire libre para que se haga un proceso de degradación, por microorganismos, luz, agua y temperatura. Elementos de protección: Los elementos de protección deteriorados como guantes, botas, filtros saturados, deben destruirse y disponerlos junto a los recipientes vacíos hasta su disposición final.

EL USO SEGURO, RACIONAL Y CUIDADOSO DE LOS PLAGUICIDAS ES RESPONSABILIDAD DE TODOS

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Módulo IV Métodos de mejora genética y tecnología para la evaluación y selección de los materiales genéticos

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Mejora genética y tecnología para la evaluación y selección de hortalizas Sjaak van Huesden, Olga Scholten Wageningen UR–Plant Breeding, P.O. Box 386 6700 AJ, Wageningen, The Netherlands. E-mail: [email protected], [email protected].

Breve resumen del curso Después de presentarnos a nosotros mismos vamos a comenzar con una visión general de la historia y el impacto del cultivo de plantas. Hay muchas definiciones de lo que es el fitomejoramiento. En general, es el arte y la ciencia de cambiar (la genética de) las plantas en beneficio de la humanidad, pero Vavilov en 1935 la definió como la evolución dirigida por la voluntad del hombre. Vamos a abordar las siguientes preguntas: ¿Cuándo y dónde empezó el fitomejoramiento? ¿Fue exitoso y por qué el fitomejoramiento es un proceso en curso? ¿Cuáles son los principales objetivos y lo que ha cambiado para los mejoradores en el último siglo? Se seguirá el camino de Mendel hasta secuenciación de genomas completos. Una necesidad para el mejoramiento de plantas es la presencia de la variación, ya sea espontánea o inducida. Una forma de inducir variación es generando mutaciones por ejemplo con irradiación. La mutación utilizada en el mejoramiento en general se ha convertido en un método adaptado en escala limitada y complementaria a otros métodos. Otra forma de cambiar la genética de plantas es la manipulación de la ploidía, especialmente en plantas ornamentales. Esto ha sido utilizado para hacer que las plantas tengan un aumento del tamaño de las células y un crecimiento vigoroso de algunas partes, especialmente de flores. Para introducir rasgos de una especie a otra es necesario superar las barreras de hibridación interespecíficos (las barreras de pre-fertilización y post-fertilización pueden evitar una hibridación exitosa). Se les dará algunos ejemplos sobre como el fitomejoramiento ha sido exitoso en el último siglo. En el siglo 20 el rendimiento del tomate ha crecido en un 600%, esto es, por supuesto, no sólo es debido al mejoramiento, pero en general se cree que el mejoramiento ha podido contribuir con el 20-90% del aumento del rendimiento. Algunos caracteres importantes son el alto rendimiento, la bonita forma regular y tamaño del producto, la resistencia al acame (los tallos de las plantas se doblan o rompen antes de la cosecha), la resistencia al frío, al calor y la tolerancia a la sequía, las demandas de los comerciantes y elaboradores y consumidores (= cadena), las nuevas condiciones de crecimiento, como los invernaderos con ahorro de energía, la calidad del producto (contenido de proteínas y almidón en papas, yuca, frijoles, guisantes, ..), la composición de proteínas (soja, trigo, arroz), la calidad para el horneado (trigo blando), para el malteado (cebada), la digestibilidad (maíz ensilado), la calidad de fritura (papas), sabor (frutas, verduras, ..), vida de estantería (frutas) o vida en florero (flores), etc. Toda la variación en estos rasgos puede tener una base genética simple o una más compleja. Hoy en día, los fitomejoradores tienen que cooperar de muy cerca, junto con toda una serie de científicos y

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muchas técnicas desarrolladas recientemente para obtener el máximo rendimiento de sus programas de mejoramiento. Para el mejoramiento se necesita la variación. La variación puede ser generada por cruces, o bien puede encontrarse en bancos de genes o directamente en viajes de colecta, realizando mutaciones o desde hace unas pocas décadas por modificación genética. Uno de los dogmas del fitomejoramiento es el uso de la diversidad de la variación genética para hacer un nuevo cultivar uniforme. Se discuten algunas demandas de rasgos en especies silvestres y en domesticadas. Los cultivares modernos son el resultado de años de acumulación de genes favorables, ¿por qué los mejoradores de plantas ponen en peligro esto a través de la introgresión de genes inadaptados? La respuesta es que no hay otra opción. La solución no está disponible en materiales adaptados debido a una pérdida de la diversidad genética por selección y mejora genética. El mantenimiento del material/variación genética de plantas se puede hacer in situ (parques nacionales, áreas protegidas, reservas de la biosfera), en la granja (agricultura tradicional, huertos), y también ex situ (bancos de genes, jardines botánicos). En los bancos de genes solo hay cultivos alimentarios, pero no hay centros de plantas ornamentales o frutales. Se discutirán las ventajas y desventajas de los bancos de germoplasma. Los mejoradores que trabajan en los bancos de genes y los científicos en la necesidad de obtener diversidad genética, su tarea se puede dividir en la adquisición de germoplasma, la preservación de germoplasma, evaluación de germoplasma, la documentación de germoplasma y la distribución de germoplasma. Serán mostradas fotos de la más nueva instalación del banco de germoplasma en Svalbard. Se ilustrará la importancia de los bancos de genes mediante algunos ejemplos en el programa de mejoramiento de cebolla para la resistencia a mildiú velloso. Para mantener los costos bajos el nivel de redundancia en las colecciones debe ser lo más bajo posible. Los sistemas de reproducción de plantas tienen implicaciones en la mejora vegetal. El modo de reproducción delimita los métodos de mejora y los procedimientos para la multiplicación y el mantenimiento de las variedades mejoradas depende del modo de reproducción. Especies autógamas promueven la autofecundación y conducen a la homocigosis, esto hace que sea relativamente fácil obtener una población uniforme y estable genéticamente. Una mezcla de genotipos homocigotos de una especie autógama puede dar estabilidad al rendimiento. El intercambio de la información genética en especies alógamas después de cada generación sexual genera altos niveles de heterocigocidad. Normalmente ellas tienen las condiciones para promover el intercambio de polen entre plantas. Un ejemplo práctico se dará en el cultivo de la manzana. Para multiplicar una variedad específica de una especie alógama se requiere una multiplicación clonal que es suficiente si un cultivo se cultiva haciendo crecer sus partes vegetativas. Otras formas de reproducción asexual son propagación de microsporas, cultivo de tejidos y la apomixis. Desde hace 20 años la selección asistida por marcadores (SAM) se ha convertido cada vez más en una herramienta importante en el fitomejoramiento. En la tecnología de marcadores de dos tipos de actividades se pueden distinguir: Investigación - Búsqueda de las asociaciones de marcadores

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moleculares y rasgos (genes) de interés y aplicación - Uso de marcadores moleculares en programas de mejoramiento (selección, control de calidad y así sucesivamente). Se explicará el principio con énfasis a la resistencia a la mosca blanca. Las razones para la selección indirecta son que algunos de los rasgos son difíciles y/o costosos de analizar, la necesidad de propagar el material antes de que pueda ser probado, dificultades en realizar una evaluación confiable debido a las circunstancias ambientales, fase juvenil muy larga. En los últimos 10 años, muchos de los viejos sistemas de marcadores se han abandonado y el marcador de elección es hoy en día el polimorfismo de nucleótido único (SNP). Para la aplicación del SAM, es importante encontrar una buena relación entre la diferencia de secuencia (en su mayoría SNPs) y un gen con una profunda influencia en el rasgo que interese. Para encontrar esta relación los siguientes pre-requisitos son de suma importancia: un mapeo de la población con suficientes individuos y un método fiable para evaluar el rasgo. Poblaciones de mapeo pueden originarse a partir de un cruzamiento entre dos genotipos (F1), a partir de un cruzamiento entre dos genotipos seguido por autofecundación (F2), a partir de una retrocruza (Back cross) (BC1), a través del procedimiento de doble haploides (DH), a partir de un cruzamiento entre dos genotipos seguidos de seis o más autofecundaciones (líneas recombinantes, RIL) o de un cruzamiento entre dos genotipos seguido de un número de retrocruzas (líneas de introgresión, IL). Se discuten las ventajas de los diferentes tipos de poblaciones de mapeo, la segregación de los marcadores depende del tipo de población de mapeo. De cada individuo de una población de mapeo debe ser posible evaluar el rasgo objeto de la investigación lo más fiable posible (fenotipo). Esto no es a menudo una tarea fácil y cada rasgo tiene sus propias particularidades y los métodos a menudo necesitan mejoras. Cuanto más difícil es encontrar un buen marcador el marcador es más valioso. A pesar de que cuesta mucho trabajo y dinero, al final, podría ser rentable. Con la disponibilidad de una población de mapeo y los SNPs (diferencias en la secuencia de todo el genoma de los dos padres) es posible buscar asociaciones entre un marcador y otro marcador o con un gen de interés. En base a las leyes de Mendel se puede calcular el ligamiento, si no hay recombinación entre dos marcadores, los marcadores serán absolutamente vinculados. Esto no quiere decir que son físicamente muy cercanos uno del otro en el cromosoma sino que significa que en su población no hay recombinación entre los dos marcadores. Si el tamaño de la población se incrementa podría haber recombinación. Mapa genético: Muestra el orden de los marcadores/genes en los cromosomas y cuál es su distancia genética, la distancia física se basa en el número de pares de bases entre dos marcadores. Un análisis de ligamiento de los marcadores (SNP) y el fenotipo dará regiones en las que podemos esperar genes con alelos responsables de la diferencia en el rasgo. La revolución en la secuenciación ha permitido encontrar suficientes marcadores a un precio razonable. Un nivel muy bajo de polimorfismos que ya es suficiente. La nueva generación de secuenciación también dará una idea de la organización del genoma y puede predecir el número de genes y la variación en estos genes y su función probable. Los grandes proyectos de secuenciación de plantas hará posible la comparación de diferentes cultivares de la misma especie o de diferentes especies. No es tan importante entender los aspectos técnicos de los métodos nuevos de

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secuenciación y de genotipado, pero es importante para los mejoradores saber lo que puede hacer con él. Las plataformas de genotipado se pueden dividir en función de su finalidad: muchos marcadores para un número limitado de plantas (análisis de ligamiento) o unos marcadores para muchas plantas (aplicación). Un problema para los pequeños mejoradores es que toda la maquinaria necesaria para la aplicación de un marcador es cara y a menudo tiene una capacidad mucho mayor, según sea necesario. Esto obligará a los pequeños mejoradores a volver a las técnicas basadas en geles de pequeña escala. Esto requerirá algunos experimentos adicionales. Se describirán algunos de los métodos de genotipado con especial énfasis en el Infinium (muchos marcadores limitados) y la tecnología Kaspar (pocos marcadores muchas plantas). El uso de marcadores moleculares en las empresas de mejoramiento está dedicado a comprobar la pureza híbrida (al menos el 99% de los híbridos vendidos deben ser híbridos reales). La selección de las plantas parentales masculinas estériles de pimientos es una de las muchas aplicaciones de marcadores. La selección asistida por marcadores es otro uso, esto hará que el mejoramiento sea más eficiente debido a que en una etapa temprana del crecimiento de las plantas muchas de estas se pueden descartar. Al gastar la misma cantidad de dinero, esta estrategia dará más posibilidades de éxito. La posibilidad de comprobar si hay muchos marcadores a la vez hace que sea posible en un programa de retrocruzamiento para seleccionar a favor del progenitor recurrente. Esto puede reducir fácilmente el número de generaciones necesarias para obtener un cultivar homocigótico. Los marcadores moleculares pueden también probar si las cruzas han tenido éxito, especialmente en las cruzas difíciles a menudo no es cierto que hay crecimiento por autofecundación o híbridos reales. Una aplicación final es romper el estrecho ligamiento. A veces un gen favorable está ligado a un gen nocivo (por ejemplo, un gen que es letal cuando es homocigótico y en un fondo diferente del progenitor donante).

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Módulo V La tecnología innovadora de producción de semillas

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Tecnología innovadora en producción de semilla Steven P.C. Groot Wageningen University and Research Centre, The Netherlans. E-mail: [email protected].

Importancia de la calidad de la semilla La mayoría de los cultivos de hortalizas se propagan a través de semillas. La calidad de las semillas tiene mucho efecto sobre la productividad de un cultivo y por lo tanto es muy importante la relación de mercado que existe entre las compañías semilleras y sus clientes, los agricultores. La pobre emergencia de las plántulas se traduce en deficiencias en el campo o en la bandeja de trasplante, lo que resulta en un desperdicio de insumos. La germinación lenta y no uniforme dará lugar a un cultivo no uniforme que puede aumentar el costo de una cosecha múltiple o reducir el valor de mercado de la cosecha. Algunas enfermedades se pueden transmitir a través de las semillas y las infecciones transmitidas por semilla van, al menos, aumentar los costos de protección de los cultivos, y también puede ocasionar el fracaso total del cultivo. Aunque las compañías de semillas han desarrollado varios métodos para mejorar la calidad de los lotes de las semillas, el primer paso es la adquisición de la más alta calidad de semillas durante la producción de estas. La producción de semillas bien planificada, con un monitoreo continuo y con tomas de decisiones oportunas son esenciales para la producción de semillas saludables y de alta calidad. Para la producción de semillas de todos los cultivos se requiere de habilidades especiales adicionales a las de la producción del mismo cultivo, esto es válido especialmente para la producción de semillas híbridas y para los cultivos como cebolla, lechuga y zanahoria, donde las semillas no son la parte de la producción normal de los cultivos. Cuando se trata de semillas producidas para las hortalizas de brote se deben también tener en cuenta aspectos relativos a la salud humana y por tanto la contaminación con patógenos humanos debe ser evitada. En el curso vamos a discutir diferentes tipos de semillas de buena y mala calidad y de los desafíos a cumplir en la producción de semillas de alta calidad.

Organización de la producción de semillas La producción de semillas tiene lugar al principio de la cadena alimentaria. Los mejoradores producen las variedades, y luego de tener una nueva variedad en el campo, esta necesita ser propagada principalmente a través de las semillas. Los mejoradores o sus compañías proporcionan las semillas básicas, que deben estar libres de enfermedades transmitidas por semillas. Los productores de semillas utilizan esas semillas básicas para cultivar las plantas para la producción de semillas, las cuales se pueden separar en la línea materna y la paterna para el caso de producción de semillas híbridas. El productor de semillas tiene que organizar la multiplicación, que involucra muchos temas: los campos de producción con condiciones ambientales adecuadas, personal calificado, equipos para la producción de cultivos, abonos, protección de plantas contra plagas y enfermedades, cosecha, limpieza, almacenamiento, envío y administración. Se necesitan métodos para controlar el estado fisiológico y la salud de los cultivos y un plan de emergencia debería estar listo en caso de que surjan problemas específicos. El tiempo de la producción de las semillas es muy

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importante. ¿Cuándo las empresas semilleras necesitan las semillas? ¿Cuánto tiempo se tarda hasta la floración? ¿Las líneas masculina y femenina florecen en el mismo período de tiempo desde la siembra o es necesaria la siembra de una de ellas con anticipación? ¿Pueden ser las semillas cosechadas en una sola operación o se trata de varias cosechas? ¿Qué tipo de controles son necesarios para obtener un certificado de sanidad de la semilla y cuando deben tener lugar? ¿Qué tipo de normas administrativas aplican?, por ejemplo, propiedad intelectual sobre el material vegetal, la exportación y las regulaciones de importación, certificados de salud, etc. ¿Cuánto tiempo se tarda en obtener los certificados?

Inducción de la floración y la polinización Algunos cultivos florecen con facilidad, pero otros necesitan tiempo o ciertas condiciones ambientales para la inducción de la floración. También hay variación genética en la iniciación de la floración. El momento de la floración es aún más importante en la producción de semillas híbridas. Las polinizaciones se pueden hacer por el viento, los insectos o a mano. En los dos primeros casos, es importante plantar el cultivo a una distancia adecuada alejada de otros cultivos relacionados, para evitar la contaminación a través de la polinización con polen extraño y así mantener la pureza del cultivo. Para cada uno de los cultivos se han determinado las distancias específicas. Una alternativa es hacer crecer las plantas en ambientes cerrados como túneles o bajo malla. Con la polinización manual usada para la producción de semilla híbrida, el polen se cosecha de la línea paterna. El polen se puede almacenar durante un corto período de tiempo, dependiendo del tipo de cultivo.

Sanidad de Semilla Para producir semillas sanas se necesita un conocimiento adecuado de las plagas y enfermedades que puedan dañar los cultivos y peor aún cuando éstas se transmiten con las semillas, lo que resulta en el rechazo del lote por parte de las empresas semilleras. Los virus se transmiten a menudo por los insectos, pero también se pueden transmitir de una planta a otra a través de la manipulación. Por ejemplo, fumar tabaco y la producción de semillas de tomate es incompatible. La infección por hongos puede reducirse mediante el uso de fungicidas, pero no existe ningún método para prevenir las infecciones bacterianas, excepto estrictos controles sanitarios.

Desarrollo de la semilla y la cosecha El conocimiento sobre el desarrollo de la semilla y, especialmente, los procesos de maduración de las semillas son importantes para obtener semillas con un alto vigor y para determinar el momento más óptimo de su cosecha. Especialmente con los cultivos que tienen un largo periodo de floración, como Brassica, este es un reto ya que las semillas deben ser cosechadas antes de la muda, pero tienen un bajo vigor cuando se cosechan menos maduras. Las semillas de frutos carnosos como el tomate deben ser limpiadas primero del tejido de la fruta por un tratamiento ácido de fermentación.

Secado y almacenamiento de las semillas Después de cosechar las semillas, estas deben ser secadas. La velocidad de secado y la temperatura de este proceso influyen en la calidad de la semilla. Después del secado, las semillas necesitan ser almacenadas en condiciones de sequedad evitando el calor. Para los cultivos que tienen semillas

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con poca capacidad de almacenamiento, se pueden tomar medidas adicionales para reducir el envejecimiento. Los que registran los datos pueden tanto facilitar información sobre las condiciones de almacenamiento y demostrar que la empresa semillera ha tomado las medidas óptimas.

Limpieza de semillas, clasificación y tratamientos Las semillas deben estar libres de otros materiales vegetales y piedras. Una limpieza tosca inicial se realiza con el productor de semillas. Muy a menudo la limpieza más detallada se lleva a cabo en la empresa de semillas que tiene disponible un equipo más sofisticado. En las empresas semilleras se llevan a cabo también otros tratamientos para el saneamiento de semillas o para mejorar el vigor de las semillas, por ejemplo, el cebado.

Pruebas y certificación de semillas Cuando las semillas son comercializadas tienen que cumplir con ciertos criterios mínimos de calidad. Aunque se trata de la responsabilidad de la empresa semillera, una gran parte de esta calidad se determina durante la producción de las semillas, la cosecha y el manejo. Las posibilidades de actualizar un lote de semillas de mala calidad son limitadas. Los criterios mínimos legales se refieren a la pureza física (falta de piedras, palos, etc.), la pureza genética (ausencia de semillas de otra variedad y de las malas hierbas), la salud de las semillas (ausencia de plagas y enfermedades) y los criterios de germinación (frecuencia mínima de germinación de las semillas). El rigor de estos criterios puede variar con el cultivo. Aunque estos son los criterios legales mínimos, las compañías de semillas a menudo tienen sus propios criterios que son más estrictos, especialmente para garantizar a sus clientes profesionales que están proporcionando materia prima de alta calidad para sus cultivos.

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La flor: Estructura, desarrollo y ciclo reproductivo Julio Gabriel Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. [email protected].

Concepto La flor es una rama o un brote modificado, de crecimiento definido con órganos que producen órganos reproductores. Los pteridófitos o helechos carecen de flores. El grupo de las espermatofitas, es decir, las plantas con semilla está representado por gimnospermas y angiospermas, ambos grupos de plantas tienen flores pero en el caso de las gimnospermas las flores son en realidad inflorescencias (Figura 1) que no van a dar lugar a un fruto. Por el contrario, las angiospermas presentan flores típicas que tras la fecundación formarán semillas encerradas en frutos.

Figura 1. Tipos de inflorescencias

Estructura Una flor típica consta de varias partes (Figura 2). Los órganos de fijación son el pedúnculo y el tálamo que une la flor al tallo, las flores que carecen de él se denominan sésiles. Cuando el pedúnculo sostiene a un grupo de flores, como si fuera un ramo, a la estructura que une a cada flor con el pedúnculo se le denomina pedicelo. El pedúnculo o el pedicelo forman una estructura terminal denominada receptáculo desde donde parten las otras estructuras de la flor. Los órganos protectores, que son la parte estéril de la flor tienen una función protectora formando en conjunto el periantio, es decir el conjunto de pétalos o corola y el conjunto de sépalos o cáliz. Los órganos reproductores están formados por los estambres, que constituyen la parte masculina de la flor o androceo, y el pistilo, que es la parte femenina o gineceo.

Figura 2. Partes de una flor típica

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La organización histológica de pétalos y sépalos nos recuerda a la de la hoja, aunque mucho más sencilla. Los pétalos se caracterizan por su variedad morfológica y cromática y los sépalos por su contenido en cloroplastos y clorofilas que le confieren el típico color verde. Los sépalos son principalmente estructuras protectoras de la flor.

Desarrollo Cuando la planta llega al estado reproductivo del desarrollo alguno o todos los meristemas apicales del vástago cesan de iniciar hojas normales y comienzan a producir partes florales de acuerdo con la característica secuencia de la especie, los meristemos apicales pasan de crecimiento indeterminado a determinado porque la formación de la flor es generalmente el acontecimiento final de la actividad de un meristema apical dado. Una flor puede originarse en el ápice del vástago principal o en aquellos de las ramas laterales, o en ambos. Un fenómeno observado a menudo durante la iniciación del estado reproductivo es el brusco y rápido alargamiento del eje. El eje alargado produce ya sea una flor solitaria o una inflorescencia. La iniciación de la floral está controlada por factores externos pero sólo dentro de los límites de respuesta de la planta a un ambiente dado. Muchas plantas tienen respuestas características a la longitud del día (fotoperiodo) y a la temperatura y entran al estado reproductivo bajo combinaciones específicas de estos dos factores. Dependiendo de su respuesta a la longitud del día las plantas se identifican como de día largo, de día corto y de día neutro. Muchas plantas requieren una exposición a bajas temperaturas antes de producir flores. En la práctica de la vernalización, en la germinación de las semillas de tales plantas se hace un tratamiento de frio de manera de apresurar la floración subsiguiente. En una planta pronta para florecer, el efecto del fotoperiodo adecuado, con la intervención del fitocromo, da como consecuencia la síntesis de un factor transmisible llamado estímulo floral. De acuerdo con algunos estudios, el estímulo se forma en las hojas, incluyendo los cotiledones, y es transportado a los meristemas apicales donde se provocan cambios que llevan a la planta a la subsiguiente floración. Se ha observado incremento de ARN, proteínas totales y formación de nuevos ribosomas como primer cambio y luego la elevación del índice mitótico. La iniciación de los órganos florales implica dos cosas: Un aumento en la actividad mitótica y un cambio en la distribución de esta actividad.

Organogénesis En la flor se produce la formación de los gametos masculinos y femeninos, por tanto la meiosis, en dos proceso denominados respectivamente microesporogénesis y macroesporogénesis. En la mayoría de los casos tanto el gametofito masculino, o grano de polen, como el gametofito femenino, o saco embrionario, se producen en la misma flor. Son hermafroditas. Sin embargo, en algunas especies la producción de los gametofitos masculinos y femeninos ocurre en flores diferentes situadas en la misma planta (monoicas) o en plantas distintas (especies dioicas). En la flor ocurre también la fecundación que conlleva la formación del zigoto (diploide) que tras sucesivas divisiones mitóticas se convierte en embrión y posteriormente en la semilla. Pero la flor también contribuye a la formación del fruto por modificación de las paredes del ovario, donde se encuentran los zigotos.

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Las flores aparecen durante la época reproductiva de las plantas mediante un proceso denominado floración. Como todos los órganos de la planta, se originan a partir de la actividad meristemática. El meristemo apical caulinar sufre transformaciones en tamaño, organización y actividad mitótica, y se convierte en un ápice para la reproducción. En realidad podrá considerarse como una porción de tallo altamente modificada donde las hojas sufren cambios drásticos para convertirse en las diferentes partes de la flor. El androceo está formado por el conjunto de estambres, los más evolucionados constan de un filamento que termina en una antera. Siendo ésta un cuerpo alargado con una invaginación medial que la divide en dos lóbulos o tecas, conteniendo cada una dos sacos polínicos, donde ocurre la microesporogénesis o formación de microsporas que se convierten en granos de polen. En el gineceo se da la macrosporogénesis o formación de la macrospora y finalmente el gametofito femenino o saco embrionario. El gineceo está formado por uno o por un conjunto de pistilos, cada uno de los cuales presenta una o varias hojas modificadas denominadas carpelos que se doblan sobre sí mismos formando esa estructura típica en botella. La base dilatada del pistilo es el ovario, donde se encuentra el gametofito femenino, el tubo se denomina estilo y la parte superior y pegajosa del pistilo se denomina estigma.

Ciclo reproductivo La formación del gametófito femenino comienza cuando el saco embrionario, uninucleado al principio, experimenta bien pronto un intenso desarrollo, al propio tiempo que su núcleo haploide, se divide, por tres divisiones consecutivas, primero en dos núcleos que se desplazan a ambos extremos de la célula, luego en cuatro y finalmente en ocho núcleos. De los ocho núcleos, tres en cada extremo se rodean de plasma propio y constituye así otras tantas células independientes, envueltas al principio sólo por una película plasmática y luego, por una membrana más resistente. Las tres superiores reciben el nombre de Aparato Ovular, una de ellas, la colocada más abajo y que más ha descendido de las tres, se llama ovocélula, y las dos restantes, igualándose, constituyen las sinérgidas. Las tres células inferiores forman las llamadas Antípodas, deben desempeñar, por lo menos en muchos casos, una función fisiológica de tipo trófico. Los dos núcleos restantes, los Núcleos polares, avanzan desde los extremos del saco embrional uno en busca de otro y se fusionan, antes o después de penetrar el tubo polínico en el saco embrional, para constituir el llamado Nucelo secundario, del saco embrional, que es por consiguiente diploide. La formación del gametófito masculino empieza pronto. Ya en el saco embrionario, el núcleo del grano de polen (micrósporas), al principio unicelular, se divide en la proximidad de la pared de dicho grano y origina además de una célula vegetativa mayor, otra célula menor de forma lenticular, aplicada, a la pared del grano de polen y separada por medio de una delgada membrana transitoria, la célula generativa o anteridial. Poco después se desprende una célula de la parte del grano de polen y queda incluida entonces en el plasma de la célula vegetativa, donde toma a menudo una figura fusiforme. En este momento está ya a punto el polen para pasar al estigma, donde la intima forma el tubo polínico; en el ápice de este se localiza entonces, las más veces, el núcleo vegetativo. Dentro del tubo polínico, se divide la célula generativa para producir las dos células espermáticas. Generalmente, parece perder el plasma, de forma que las células espermáticas se presentan como

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simples núcleos espermáticos. Sin embargo, afinando las observaciones, muchas veces se ha logrado observar que les acompaña todavía una cubierta plasmática propia, aunque a menudo muy difícil de percibir. En el interior de este plasma, en algunas especies se puede observar condriomas e incluso plastidios.

Fecundación El crecimiento del tubo polínico suele tener lugar dentro del estilo, ya a lo largo de un tejido conductor flojo, o en la superficie interna glandulosa, siguiendo, la vía estimulada unas veces por compuestos químicos. Cuando el tubo polínico ha penetrado hasta el aparato ovular suelta en su contenido, pero nunca directamente en la ovocélula, sino junto a ella, generalmente una sinérgida, que luego se desorganiza. Parece ser, por lo tanto, que las sinérgidas provocan de alguna manera, tal vez segregando enzimas, la apertura del tubo polínico (Figura 3). El núcleo vegetativo de dicho tubo se desorganiza más tarde o más temprano, y desaparece, en cambio, los núcleos de las dos células espermáticas, no raramente retorcidos y probablemente dotados de movimiento propio, uno penetra en la ovocélula y se une con el ovonúcleo; mientras tanto el otro, adentrándose más, se fusiona con el núcleo secundario del saco embrionario.

Figura 4. Fecundación de una flor Las angiospermas, por consiguiente, se caracterizan por tener una doble fecundación, cuyo resultado consiste en la formación de un núcleo zigótico diploide en la ovocélula y de otro núcleo endospérmico triploide en el saco embrional. Finalmente comparado el huevo o cigoto con la oósfera, el cigoto lleva a cabo profundos cambios citológicos. Su pared se completa en el polo chalazar, decrece el volumen vacuolar, aumentan en número los ribosomas y forman grandes polisomas, y acumula almidón en los plastos. La célula está provista de materiales y de la información necesaria para las futuras divisiones. La primera división del cigoto ocurre frecuentemente luego de la división del núcleo primario del endospermo que inicia la formación de este.

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Manejo del cultivo de hortalizas: Cómo lograr una buena polinización y obtención de semilla Julio Gabriel, José Velasco Fundación PROINPA, Casilla 4285, Cochabamba, Bolivia. [email protected].

Principios básicos para controlar 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, cebolla, repollo, coliflor, brócoli y lechuga).  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.

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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 (tomate y pimiento) 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. 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.

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 (tomate, pimiento) se utilizan pinzas, tijeras, pincel, bolsas de papel encerado (glassines), etiquetas, lápiz, clips, lentes de aumento o lupa, etc. En alógamas (cebolla, brócoli, lechuga) 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.

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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: 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. Destrucción del polen por medio de calor, frío o alcohol: a) Agua caliente a temperaturas de 45 a 48 ºC durante 10 minutos. b) Temperaturas bajas (cercanas al punto de congelación). c) Alcohol etílico a 57%, durante 10 minutos. 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, tomate y pimiento). Esterilidad masculina genética y citoplasmática. Se usa en Investigación y en producción de híbridos comerciales (cebolla). 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; en otras, se retrasa de 1 a 3 días (tomate, pimiento); 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, a fin de lograr mayores éxitos; sin embargo, en otras plantas es mejor por las tardes; en días calurosos y brillantes se tiene también mayor éxito.

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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 de la cebolla, brócoli y lechuga, donde se usa líneas androestériles.

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 genescitogenes 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 mejoramiento de las plantas.

Autoesterilidad Plantas autoestériles son aquellas en las que, a pesar de ser hermafroditas, la autofecundación es imposible. Las causas pueden ser: 1. Morfológicas. Estilos más largos que los estambres (plantas longistilas) o estambres más largos que los estilos (plantas brevistilas). 2. 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. 3. Genéticas. La dioecia facilita la autoesterilidad.

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).

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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.

Principios básicos para el manejo de las semillas Una vez que se han reconocido los principios básicos para la producción de semillas hortícolas y que se conocen las generalidades de la extracción de semilla por cada grupo de especies, es necesario mencionar los principios para el manejo de las semillas que ya ha sido cosechada. Este manejo está relacionado con la cosecha, el secado, el control de plagas y enfermedades, la limpieza, el etiquetado y el almacenamiento.

Cosecha de semilla No existen parámetros que unifiquen la cosecha de semilla para todas las especies, esta labor es característica de cada una de ellas, tanto la fecha de cosecha como el método de extracción está íntimamente relacionada con la estructura u órgano que contiene a las semillas. (Tipo de fruto) La mejor manera de realizar esta labor en la huerta es hacerlo manualmente, teniendo cuidado de no provocar daño a las semillas. Si el trabajo es prolijamente se pueden reducir las pérdidas del material, el único inconveniente radica en los volúmenes de producción, ya que este sistema sólo es aplicable si la cantidad de semilla con la que se está trabajando es pequeña por la necesidad de mano de obra que ejecute esta labor. La maduración de la semilla se acelera cuando hay condiciones de: bajo contenido de agua en el suelo, altas temperaturas y baja humedad relativa. Durante el periodo de cosecha es esencial controlar la caída de las semillas al suelo produce pérdidas siendo difícil de controlar. Si se cosechan las semillas anticipadamente, esto provocará un efecto negativo en la calidad. Por el contrario, si se cosechan muy tarde un gran número de ellas se habrán desprendido del órgano que las sostiene. En especies de fruto seco dehiscente, la cosecha debe realizarse en las primeras horas de la mañana ya que el rocío disminuye la caída de semillas. Los frutos carnosos presentan como índice de cosecha el aspecto exterior (coloración, secado, etc.). La cosecha de realiza manualmente por lo general.

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El caso del melón y el pimiento sus semillas continúan madurando si no son retiradas del interior del fruto. Una vez extraídas las semillas de los respectivos órganos, éstas entrarán a un proceso de secado, limpieza, rotulado y almacenamiento.

Recomendaciones:  

  

Lo primero es conocer la planta, saber qué tipo de órganos (frutos, vainas e inflorescencias) contiene a la semilla y así planificar de qué forma y en qué época es conveniente cosechar. Ej.: Hay especies que producen la semilla al interior del fruto que se consume (melón), hay otras que producen frutos que no se consumen pero que contienen las semillas (berro), otras plantas producen las semillas en inflorescencias como las umbelas al madurar (zanahoria). Confirmar que la semilla se encuentre madura, cosechar la semilla en el momento oportuno incide directamente en la calidad de la misma. Se asegura que la semilla haya engrosado y endurecido la cubierta que la protege, así como también se asegurará que haya acumulado la cantidad necesaria de nutrientes para alimentar al embrión al momento de la germinación. Hay distintas formas de determinar el grado de madurez: contenido de azúcar, grado de acidez, color, consistencia etc. Por lo general se utiliza como índice de cosecha: El contenido de humedad, aspecto visual que presenta el cultivo y particularmente el del fruto que contiene la semilla. Para evitar errores se aconseja tomar una muestra del órgano que contiene las semillas y a través de un corte revisar el grado de madurez en el que se encuentran.

Secado de semillas Es importante secar las semillas inmediatamente éstas han sido extraídas del órgano que las contiene, generalmente previo a esto se realiza también algún tratamiento. Las semillas necesitan ser curadas, esto quiere decir, que deben ser secadas hasta que alcanzan un nivel óptimo de humedad cuidando no provocar daño en el poder germinativo. Si se almacenan semillas con un nivel alto de humedad y las condiciones de temperaturas son óptimas, es muy probable que germinen o pierdan su poder germinativo. Cuando se realiza una buena labor de secado se pueden conservar semillas por muchos años. Si se trata de pequeñas cantidades de semillas, se pueden secar eficaz y rápidamente a la sombra o bajo techo, pero en el caso de grandes cantidades se recurre al secado artificial.

¿Qué factores se debe considerar al secar las semillas?    

El tamaño de la semilla: Influirá en el tipo y tiempo de secado. En semillas de gran tamaño o que posean un nivel alto de humedad se recomienda prolongar el secado de la semilla por más tiempo para asegurar así, un óptimo nivel de humedad. Las semillas de hortalizas por lo general se secan sobre un trozo de plástico a la sombra. El tiempo de secado depende: Del nivel de humedad que posea la semilla. La velocidad de secado. (dada por el tipo de secado) El % de humedad requerido.

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Sistemas de secado El secado de las semillas puede realizarse con el aire a temperatura ambiente o caliente, esta elección dependerá en gran medida de la cantidad y tipo de semilla con la que se está trabajando, así como de las condiciones de cada productor. Secado natural: Corresponde al método más empleado y de menor costo. Consiste en poner a secar las semillas al sol o a la sombra sobre alguna superficie antiadherente. (Ej.: Un trozo de plástico). Este método posee la ventaja de no necesitar de ningún tipo de instrumento o equipo para el secado. Un inconveniente con este sistema consiste en que no se puede regular el tiempo de secado. Secado artificial: Consiste en someter las semillas a corrientes forzadas y controladas de aire, usando secadores mecánicos.

Sistema de secado natural de fácil acceso    

Un tipo de secado natural de rápida acción correspondería a la utilización de una habitación previamente calefaccionada con un brasero o estufa. Es necesario calentar la habitación un poco, para que el secado sea más rápido. Deposite las semillas sobre la rejilla y colóquelas adentro de la habitación, se recomienda ponerlas en altura para que el calor rodee las semillas y el secado sea uniforme. Evite las temperaturas muy altas, las semillas podrían dañarse.

Consejos para el secado         

El secado no debe realizarse a velocidad muy elevada ya que la superficie de la semilla se puede dañar. No es recomendable forzar el secado usando utensilios como secadores de pelo o estufas, donde el calor es impulsado de forma directa sobre las semillas, ya que la calidad de éstas se puede ver desfavorecida. Evite realizar el secado por varios días en lugares oscuros y fríos ya que favorecerá el desarrollo de microorganismos. (Ej.: Hongos). El mejor secado se realiza en lugares secos y fríos, por ende solo debe tener precaución con la ventilación del lugar. Evite secar las semillas sobre papel absorbente porque pueden quedar adheridas a este, pudiendo provocar daños a la cubierta de la semilla y así disminuir la germinación. Utilice materiales antiadherentes o deposite las semillas sobre superficies plásticas cuidando voltearlas de vez en cuando para evitar que se adhieran al material o entre ellas. Las semillas se deben extender en capas delgadas, para que el aire penetre bien entre ellas. No haga capas de semillas ya que al estar húmedas tenderán a pegarse entre ellas, provocando pérdidas. Se recomienda voltearlas de vez en cuando, esto mejorará la aireación, disminuirá la incidencia de hongos y el secado será más uniforme.

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Cultivo de tomate Familia Nombre científico Marco de plantación Tipo de siembra Clima

Suelo Riego Polinización Aislamiento entre variedades de tomate Rendimiento de semilla Número de semillas por gramo Duración germinativa Recomendación

Solanaceae Solanum lycopersicum 30-50 cm sobre hilera x 100 cm entre hileras. Directa o almácigos (4 hojas verdaderas). Templado. Medianamente tolerante a las heladas. Alta humedad relativa favorece al cultivo. Sueltos, mullidos y ricos en materia orgánica. Frecuentes y ligeros al inicio del cultivo y luego más distanciados. Evitar el exceso de humedad. Autofecundación 50 metros 25-40 g/m2 300-350 4 años En tomates el rendimiento se estima cerca de las 150 semillas por fruto. Considerando que no todas germinarán, estime 2 frutos para obtener la semilla necesaria para la próxima siembra.

Ciclo productivo

Figura 1. Ciclo productivo de tomate de tipo indeterminado

Obtención de semilla 1. 2. 3. 4. 5.

6. 7. 8. 9.

Seleccione los frutos más sanos, más grandes y de mejor apariencia. Arránquelos de la planta, intente no desganchar ramas. Corte los frutos por la mitad. Extraiga la semilla que se encuentra adherida a la pulpa con una cuchara y viértala en un recipiente o simplemente extráigalas apretando manualmente las mitades de los frutos. Déjela reposar durante dos días, en este tiempo las semillas y pulpa fermentarán, revolver el líquido varias veces al día para favorecer el desprendimiento de la pulpa y la separación de las semillas. Las semillas se depositadas en el fondo del recipiente. Eliminar el resto de la mezcla. Una vez separadas las semillas, lávelas para eliminar todos los restos de fruto. Coloque las semillas en un tamiz, para secarlas, use un lugar seco y ventilado. Para asegurar que estén libres de enfermedades trátelas con una solución de agua con cloro. Si desea almacenar algunas para la próxima siembra, guárdelas en bolsitas de papel, rotuladas y luego introdúzcalas en frascos de vidrio.

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Cultivo de pimentón o pimiento Familia Nombre científico Marco de plantación Tipo de siembra Clima Suelo Riego Polinización Aislamiento entre variedades de Pimiento Rendimiento de semilla Número de semillas por gramo Duración germinativa Recomendación

Solanaceae Capsicum annuum L. 40-50 cm sobre hilera x 70-80 cm entre hilera. 1 hilera de plantas por surco. Directa o almácigo trasplante (4-6 hojas verdaderas) Cálido, humedad relativa baja favorece el cultivo. No tolera heladas. Sueltos, profundos y con buen drenaje. No tolera la salinidad y poco a la acidez. Ligeros y distanciados. Alejar el surco de riego del pie de la planta. Autopolinización. 500m 10-20 g/m2 120-150 2 años Cada pimiento tiene un rendimiento de 0,7 gramos de semillas. Considere 60 semillas por fruto, por lo que uno o dos frutos destinados a producir semilla son suficientes para la siguiente siembra.

Ciclo productivo

Obtención de semilla 1. Seleccione las plantas de mejor apariencia, las que contengan la mayor cantidad de frutos y que sean los más grandes y sanos. 2. Los pimientos presentan variados colores, debe conocer cuál es el color típico de la variedad que posee en la huerta para saber qué color presentan los frutos cuando están maduros. 3. Una vez maduros, coseche los frutos. 4. Córtelos por la mitad por su extremo más largo y extraiga la semilla de forma manual. 5. Lave la semilla en un recipiente con agua. Si desea realizar un tratamiento de desinfección, esta es su oportunidad. 6. Seque la semilla. Evite formar capas de semillas superpuestas dado que cuando se sequen quedarán adheridas. Se recomienda depositarlas sobre un trozo de plástico, evite formar capas de semillas, así evitará la llegada de hongos. 7. Una vez secas puede usarlas en la próxima época de siembra. 8. También puede guardar algunas de ellas para próximas siembras. 9. Almacénelas en bolsitas de papel rotuladas y después ponga estas bolsitas dentro de frascos de vidrio que tengan tapa hermética.

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Cultivo de Coles: Repollo, Coliflory Brócoli Familia Nombre científico Marco de plantación Tipo de siembra Clima Suelo Riego Polinización Aislamiento entre variedades de coles Rendimiento de semilla

Número de semillas por gramo Duración germinativa

Recomendación

Brassicaceae Brasica oleracea L. var. Capitata Brasica oleracea L. var. botrytis L. Brasica oleracea L. var. italica Plenck 35-50 cm sobre hilera x 70 cm entre hilera. Almácigo trasplante (3-4 hojas verdaderas). Templado, ligeramente tolerantes de las heladas. Fértiles y ricos en materia orgánica. Moderadamente tolerantes a la salinidad y ligeramente a la acidez. Frecuentes y ligeros al inicio del cultivo, evitar el agua durante el desarrollo de la inflorescencia. Cruzada 2000 – 3000 m Col: 70 g/m2 Coliflor: 40 g/m2 Brócoli: 50 g/m2 350-400 Col: 4 años Coliflor: 4 años Brócoli: 3 años Por cada planta de col (repollo, coliflor o brócoli) para la producción de semillas es posible obtener 6-10 gramos de estas, equivalentes a unas 3.000 semillas. Considere la obtención de muchas semillas por planta, de tal forma que no es necesario dejar más de una o dos plantas para esta función.

Ciclo productivo

Obtención de semilla 1. Seleccione algunas plantas dentro de las mejores de su huerta. Éstas quedarán establecidas en ella hasta que florezcan. 2. Para acelerar el proceso de la formación de la vara floral, se recomienda hacer un corte en forma de cruz en la cabeza (pella) de los repollos. 3. Una vez florecidas producirán el fruto que contiene las semillas que corresponde a una silicua, cada uno de estas vainas contendrá entre 12-20semillas. 4. Para asegurarnos que la semilla este completamente madura al momento de cosecharlas, debemos observar las silicuas, ya que estas cambiarán de color verde a amarillo. 5. Se recomienda hacer la cosecha de las vainas de manera manual, esto disminuye el desgrane y por ende la pérdida de las semillas. 6. Las semillas pueden ser utilizadas en la próxima siembra, de lo contrario almacénelas en bolsitas de papel rotuladas. Para una mayor seguridad se recomienda introducir el sobre adentro de un frasco hermético, esto evitará el ataque de roedores o bien proteger las semillas de la humedad ambiental.

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Cultivo de lechuga Familia Nombre científico Marco de plantación Tipo de siembra Clima Suelo Riego Polinización Aislamiento entre variedades lechuga Rendimiento de semilla Número de semillas por gramo Duración germinativa Recomendación

de

Compositae Lactuca sativa 25 cm sobre hilera x 50 cm entre hilera Directa o almácigo trasplante Templado, no tolera temperaturas superiores a los 25ºC. Sueltos, ricos en materia orgánica. Poco tolerante a la acidez. Ligeros y frecuentes incluso en el periodo de cosecha. Evitar el exceso de humedad durante el último mes del cultivo. Cruzada No es necesario aislar. 50 – 100 g/m2 700-800 5 años Al dejar florecer una lechuga se obtienen hasta 3.000 semillas (4 gramos). Considere dejar una o dos plantas como máximo para producción n de semillas, así no generará excesos y pérdidas.

Ciclo productivo

Obtención de semilla 1. Seleccione algunas de las plantas más vigorosas y sanas que tenga para la producción de semilla. 2. La(s) planta(s) destinada(s) a la producción de semillas, deben queda restablecidas en la huerta hasta que sobrepase su estado de consumo y emita una vara floral que contendrá todas las semillas. 3. Cuando coseche algunas lechugas para consumirlas, con un cuchillo haga una cruz a las que destinó para la producción de semilla, esto hará que la vara floral crezca más rápido, en aquellas variedades de cabeza. 4. No espere a que todas las semillas de una vara floral se encuentren maduras para cosecharlas, corte la vara y déjela a secar dos días al sol sobre una lona plástica. 5. Corte las varas florales en la mañana, después al rocío, está comprobado que la humedad disminuye el porcentaje de desgrane de semilla. 6. Una vez secas las semillas, introduzca el penacho de la vara floral dentro de una bolsa y una vez dentro agítelo, de esta forma las semillas se desprenderán y quedarán contenidas al interior de la bolsa. 7. Las semillas podrían ser utilizadas en la próxima siembra, si así Ud. lo desea, de lo contrario es posible almacenarlas en saquitos de papel o en bolsas de aluminio. Es necesario rotularlas, de ésta forma evitará confusiones con el resto de las semillas.

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Cultivo de cebolla Familia Nombre científico Marco de plantación Tipo de siembra Clima Suelo Riego

Polinización Aislamiento entre variedades de cebolla Rendimiento de semilla Número de semillas por gramo Duración germinativa Recomendación

Alliaceae Allium cepa L. 7-10 cm sobre hileras x 50 cm entre hileras. Directa, Almácigo trasplante o mixta. Cálida, baja humedad relativa y clima cálido favorece la maduración de los bulbos. Franco o Franco arenosos, ricos en materia orgánica, Ligeramente tolerante a la salinidad y acidez. Frecuentes y ligeros hasta la formación de bulbos, luego distanciados. Suspender el riego durante la maduración del bulbo. Cruzada 20m 100 – 200 g/m2 250 1 año Es posible conseguir cerca de 2.000 semillas por planta de cebolla. Debido a lo anterior, es suficiente destinar no más de dos plantas para la producción de semillas.

Ciclo productivo

Obtención de semilla 1. Usando los mismos criterios que para las otras especies que producen semilla a través de una vara floral llamado escapo, seleccione algunas de las plantas de su huerta para la producción de semilla. 2. Posterior a la cosecha de consumo, las plantas seleccionadas para la producción de semilla deberán quedar establecidas en la huerta hasta que florezcan. Al igual que la zanahoria, la cebolla produce umbela. 3. No debe esperar que todas las semillas de las umbelas estén maduras para cosecharlas caso contrario varias de ellas se desprenderán y caerán al suelo de la huerta. 4. Una vez cortadas las umbelas, deposítelas en un trozo de plástico antiadherente y déjelas al sol por 1 o 2 días. Transcurrido este tiempo la semilla se encontrará madura y con el nivel óptimo de agua para ser almacenada. 5. Para recolectar las semillas evitando pérdidas de material, es recomendable introducir el penacho de la umbela dentro de una bolsa plástica y una vez dentro de ésta, sacudirla. 6. Las semillas son aptas para poder ser usadas en la próxima siembra, de lo contrario almacénelas en bolsas de arpillera. Procure no apilarlas, y guardarlas en lugares de buena ventilación.

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