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Capítulo 3. Dinámica y complejidad de la competencia de malezas


Introducción
Factores de la competencia
Umbrales: Principios y aplicaciones
Referencias


J. D. Doll

Introducción

El conocimiento de la competencia de las malezas con las plantas cultivables es probablemente tan viejo como la práctica de cultivo y el desarrollo de la agricultura moderna. Los primeros agricultores iniciaron la preparación del terreno con el fin de facilitar el desarrollo de las especies vegetales escogidas como cultivables y seguidamente eliminaban otras especies indeseables, que solían aparecer al unísono tan pronto se realizaba la plantación o siembra. Así fue que nació el manejo de malezas, cuyo objetivo era de evitar la competencia de las plantas indeseables y, así, elevar la producción agrícola.

Sin embargo, el hecho que las pérdidas causadas por las malezas son "ocultas" (todo lo contrario al daño causado por los insectos, roedores, enfermedades y otras plagas, lo que trae por consecuencia que el agricultor no vea la productividad perdida a causa de la incidencia de las malezas), ha ocasionado que no se entienda la importancia del desyerbe a tiempo para disminuir, al menos, parcialmente los efectos negativos de las malezas en los cultivos, por lo que también esta actividad queda igualmente "oculta" y no es reconocida en toda su extensión por los agricultores. La comprensión de los principios y de algunas complejidades de la interacción entre las plantas elevaría el conocimiento sobre la importancia de la interferencia de las malezas en los sistemas agrícolas.

En años recientes los malezólogos han realizado numerosos estudios sobre el carácter inhibitorio de una serie de sustancias liberadas por los órganos de las malezas sobre el crecimiento de las plantas cultivables. Este fenómeno es conocido como alelopatía, el cual causa efectos depresivos importantes sobre algunas especies vegetales en condiciones determinadas. El efecto combinado de la competencia y la alelopatía es denominado interferencia. La mayor parte del daño de las malezas es el resultado de la lucha por los elementos vitales de crecimiento (luz, agua y nutrientes), a lo cual va dirigido el resto de esta discusión. El término competencia será utilizado en un sentido amplio, que incluirá también el posible daño aleloquímico.

Factores de la competencia


Duración de la competencia
Densidad de malezas
Nivel de nutrientes
Disponibilidad de agua
Efectos combinados


Duración de la competencia

Uno de los aspectos de la interferencia más estudiados es el relativo a la duración de los períodos de presencia o ausencia de malezas. El grado de infestación en estos experimentos es raramente especificado, pero se entiende que los mismos se han siempre realizados en condiciones de alta presión de infestación. Cuando esto sucede, el período crítico de competencia es aproximadamente equivalente al primer tercio o a la mitad del ciclo de vida del cultivo. Por ejemplo, el ciclo del arroz y el maíz es por lo general de 100 a 120 días hasta la maduración y al mantenerlos libres de malezas durante los 30 a 40 días iniciales, normalmente se garantiza casi el máximo de su producción. Los períodos críticos de competencia en varios cultivos (sobre la base de días después de la plantación o siembra), entre ellos algunas hortalizas (sobre la base de su estadio de crecimiento) aparecen en la Tabla 1.

Esta regla general de los períodos críticos de competencia, de extenderse desde un tercio hasta la mitad del ciclo de los cultivos, es considerablemente variable entre las diversas plantas cultivables. Por ejemplo, la casava o casava es plantada a una distancia amplia entre surcos y la planta suele crecer más lentamente que otros cultivos alimenticios esenciales. En Camerún, tres desyerbes en el ciclo de la yuca, realizados a las 4, 12 y 20 semanas después de la plantación dió óptimas rendimientos (Ambe et al 1992). Si sólo se realizaban dos desyerbes, a las 4 y 12 semanas, el cultivo rendía el doble de lo que se obtenía con desyerbes a las 2 y 12 semanas. Así, el desyerbe en yuca puede comenzar algo más tarde que en otros cultivos, con menor perjuicio en los rendimientos previstos a obtener.

El período crítico también varía entre especies. Las agresivas malezas perennes, tales como Cyperus rotundus L. o Convolvulus arvensis L. exigen mayor frecuencia de desyerbe que en las áreas donde predominan malezas anuales. Esto se debe a que las especies perennes regeneran varias veces a partir de sus reservas contenidas en los órganos subterráneos de reproducción. Por otro lado, las áreas con una baja infestación de malezas no necesitan de regímenes prolongados y repetidos de desyerbe, como sucede en el caso de terrenos con una presión abundante. De esta forma, el período crítico es de utilidad limitada en términos de manejo de malezas a nivel de campo. Para aquellos agricultores poco informados sobre los problemas que causan las malezas, las especies presentes y sus densidades, el conocimiento del período crítico de competencia puede servir de base para planear mejor un programa de manejo de malezas, pero en el futuro se requerirá una compresión más completa de la interacción maleza/planta cultivable.

Tabla 1. Período crítico de competencia de malezas en algunos cultivos (adaptado de Mercado 1979).

Cultivo

Cultivos de campo

Hortilizas

Días desde plantación

Días hasta la madurez

Por ciento del ciclo

Cultivo

Estadio de desarrollo

Arroz

40

120

30

Repollo

Inicio repollo

Soya

42

125

34

ocra

10-15 cm altura

Maíz

49

120

40

Ajo

Inicio del bulbo

Cacahuete

42

105

40

Frijol

Formación de follaje

Frijol mungo

32

62

48

Zanahoria

7-10 cm altura

Cebolla (trasplantada)

56

95

60

Pepino

inicio vegetativo





Tomate

20-30 cm altura

Densidad de malezas

No es sorpresa que las pérdidas a causa de las malezas aumenten en la medida que la infestación de éstas se eleve. Los estudios en el arroz demuestran que densidades de 10, 50 y 250 plantas/m2 de la especie Echinocloa crus-galli (L.) Beauv. redujeron el rendimiento del cultivo en 57, 80 y 95%, respectivamente, a una densidad de 30 plantas de arroz/m2 (Smith 1968). A una densidad del arroz de 300 plantas/m2, las pérdidas se redujeron a 25, 59 y 79% para las tres densidades indicadas.

Nivel de nutrientes

Si los nutrientes del suelo son abundantes, la competencia de malezas es de menor importancia. Sin embargo, en muchas áreas tropicales y subtropicales, los suelos son pobres en nutrientes y la competencia es entonces crítica. Por otra parte, la aplicación de fertilizantes a fin de elevar los rendimientos del cultivo no logra alcanzar los beneficios máximos de no ser eliminadas las malezas adecuadamente. En Nigeria, la investigación demostró que al permitir la competencia de las malezas con el sorgo, fertilizado con nitrógeno, por espacio de 4 semanas, resultó en una pérdida del rendimiento de un 23% comparado con el cultivo libre de malezas todo el ciclo. Sin embargo, si el nitrógeno no se aplicaba, este período de competencia causaba un 69% de pérdida (Okafor y Zitta 1991). De forma similar, DeDatta et al. (1969) detectaron que el arroz bien fertilizado fue menos afectado por las malezas que en las áreas, donde la fertilización estaba limitada.

Tabla 2. Efecto de la competencia de malezas en sorgo con y sin fertilización nitrogenada en Nigeria (Okafor y Zitta 1991).

Infestado por;

Por ciento máximo de rend.1

con N2

sin N2

0 semana

100

80

2 semanas

86

51

4 semanas

77

41

6 semanas

46

33

1 El rendimiento máximo fue de 2280 kg/ha
2 Se aplicó nitrógeno a 120 kg/ha

Disponibilidad de agua

Este aspecto de la competencia varia de una estación a otra, de un año o lugar a otro y de una especie a otra (si no se dispone de irrigación). En las regiones semi-áridas, la competencia por el agua es más crítica que en las áreas con abundantes precipitaciones. Los estudios con cuatro especies de malezas en cacahuetes arrojaron que 8 plantas de malezas/7 m de surco resultaba en pérdidas de los rendimientos de 32 a 45% entre las distintas especies y de 21 a 55% entre suelos de textura gruesa y fina (Buchanan y Hauser 1978).

Tabla 3. Habilidad competitiva de cuatro especies de malezas en cacahuete cultivado sobre dos tipos de suelo.

Especies de malezas

Densidad de malezas (No/7 m de surco)

Reducción de rendimiento

Suelo arcilloso(%)

Suelo loam arcillos (%)

Xanthium pensylvanicum

8

20

60

Amaranthus retroflexus

8

0

70

Cassia obtusifolia

8

25

40

Ipomoea purpurea

8

40

50

Efectos combinados

La competencia es compleja, debido a que muchas variables interactúan en la determinación del grado de pérdida de rendimiento en una situación dada. En general, la reducción de las pérdidas de rendimiento causadas por las malezas no se puede resolver con la adecuación de una sola práctica, para este fin se requiere de varias prácticas. En arroz de secano (sin irrigación) en la India, la preparación mejorada del terreno, la plantación y fertilización a tiempo y un desyerbe manual adicional (en comparación a las prácticas tradicionales del agricultor) reducen la densidad de malezas (185 plantas/m2 con las prácticas culturales mejoradas contra 528/m2 con las prácticas tradicionales); el crecimiento de las malezas (32 g de masa seca/m2 con las prácticas mejoradas contra 84 g de masa seca/m2 con las prácticas tradicionales) y aumentan el rendimiento del arroz (2630 kg/ha contra 680 kg/ha) (Singh y Ghosh 1992). Resultados similares se podrían esperar para el resto de los cultivos.

¿Es afectado el grado de competencia de las malezas por el método de control?; ¿son los herbicidas mejores que los medios mecánicos o manuales de control o viceversa? Cuando cualquier método de control de malezas es realizado a tiempo y de tal manera que no se dañe la planta cultivable, los resultados deben ser similares. Desafortunadamente, no siempre sucede así. Por ejemplo, los herbicidas o el apero de labranza mecánica o herramienta pueden dañar al cultivo. El potencial de daño es variable con la selectividad relativa del herbicida y la destreza de la persona que opera el apero de labranza o herramienta. Cuidado debe tenerse cuando se desyerba manual o mecánicamente para no afectar las plantas pequeñas de cultivo o causar daños innecesarios a sus raíces. Algunas malezas perennes pueden ser mejor controladas con el uso de herbicidas capaces de translocarse en la planta tratada y así prevenir o reducir su regeneración. Los herbicidas son también más efectivos en períodos de abundantes lluvias, ya que su comportamiento resultará al máximo de su potencial, mientras que el desyerbe manual o mecánico será sumamente difícil bajo estas condiciones.

El desyerbe mecánico es generalmente más efectivo cuando se realizan buenas prácticas culturales que aseguran el crecimiento de un cultivo vigoroso y competitivo. Esto proporciona una buena razón para desarrollar y practicar programas de manejo de malezas que combinen todas las estrategias prácticas de control dentro del sistema de cultivo. Tales sistemas serán a largo plazo los más productivos y sostenibles.

Umbrales: Principios y aplicaciones

El concepto de umbral económico fue desarrollado por los entomólogos y ha sido adaptado al manejo de malezas. El principio es simple: cuando conocemos la densidad de las malezas en un campo, podemos predecir el daño sobre el rendimiento del cultivo. La densidad de las malezas se determina a través de conteos del número de malezas en una distancia específica del surco del cultivo (o sea, el número de malezas por 10 metros de surco) o en un área dada (o sea, el número de malezas por metro cuadrado). Esto se realizará varias veces dentro de un campo y su valor promedio será al final determinado. La pérdida pronosticada del valor de la cosecha indicará la pérdida monetaria causada por las malezas no eliminadas. Si el costo de la medida de control es menor que la pérdida estimada, la práctica de control deberá ser realizada. Si los costos son iguales o exceden la pérdida esperada, esto indicará que la medida de control no se justifica.

Sin embargo, son pocos los casos en que el concepto de umbral haya sido realmente aplicado como una herramienta de trabajo del agricultor para la toma de decisiones de manejo de malezas. Esto se debe a que el principio de umbral es dependiente de otros factores y no tan sólo del número o densidad de malezas. Se requiere también saber el tamaño relativo del cultivo y las malezas. Las malezas de altura menor a la del cultivo serán menos competitivas que aquellas que se igualan con la de la planta cultivable. No todas las malezas compiten de igual forma, por lo que hay que conocer las especies presentes y su habilidad competitiva. Las malezas están raramente distribuidas con uniformidad en el campo, lo que suele confundir la interpretación de los datos de los conteos de especies de malezas. La competencia de las malezas varía con la distancia de los surcos de siembra (por lo general, las malezas afectan menos a los cultivos plantados en surcos poco distantes entre sí), la densidad de la planta cultivable, el nivel de nutrientes del suelo, la capacidad de retención de humedad del suelo, la sanidad del cultivo (en términos de afectación por insectos y enfermedades) y otros factores de manejo y del ambiente de un lugar específico.

Además de la reducción directa del crecimiento y la productividad del cultivo, las malezas también pueden interferir con la recolección de la cosecha, reducir la calidad de la producción y servir de hospederas a diversas plagas. También algunos productores temen que niveles no económicos de infestación puedan causar futuros problemas mediante la producción de semillas de las plantas indeseables con la consiguiente acumulación de las mismas en el banco de semillas del suelo. Es prudente considerar estos aspectos en el diseño de programas apropiados de manejo de malezas, basados en los principios de los umbrales.

En virtud de esto, ¿podemos esperar que se desarrollen métodos para la predicción de los efectos de la competencia de las malezas y así utilizar el principio de manejo integrado de plagas de "tratamiento/control de la plaga según sea necesario? La respuesta es afirmativa, siempre que dispongamos de suficientes datos sobre la habilidad competitiva de cada especie de maleza y las variaciones de su competencia bajo un rango variado de condiciones, como ya se ha descrito. Algunos ejemplos existen ya de tales estudios. Probablemente los más extensivos en este orden son los realizados en Europa, encaminados a desarrollar métodos reales de umbrales para el control de gramíneas anuales (Avena fatua L. y Aleopecurus myosuroides Huds.) en cereales, así como los que se desarrollan en EE.UU. para diversas especies anuales y perennes en maíz y soya (Medina et al. 1991).

Un nuevo enfoque promete el mejoramiento del método de umbrales (Lybecker et al. 1991; Wilson et al. 1985). Este método discrimina las semillas de malezas del suelo, las que luego se cuentan y se identifican a los efectos de predecir las especies y densidades que puedan ocurrir en el campo. El método es laborioso su ejecución, pero sus resultados permiten diseñar los programas de manejo de malezas de acuerdo a la presión de éstas prevista, para así decidir cuales medidas mecánicas o tratamientos de herbicidas se deberán aplicar antes o al momento de la siembra o plantación. Naturalmente, cualquier aplicación post-emergente sería siempre sobre la base de las especies presentes, su densidad y tamaño.

Harvey y Wagner (1992) han desarrollado un método que simplifica la determinación de las malezas en el banco de semillas en el suelo. El procedimiento está basado en el hecho que las malezas que emergen en un campo reflejan tanto la densidad como la diversidad del banco de semillas. Varias áreas pequeñas (3 x 3 m) son ubicadas en cada campo y no desyerbadas durante los primeros 40 días después de la plantación. La biomasa relativa de las malezas y del cultivo es estimada visualmente. Las especies presentes son también registradas. Las áreas son luego desyerbadas manual o químicamente para prevenir la producción de semillas. Estos valores de "presión de malezas" son altamente correlacionados con las pérdidas causadas por las malezas de no desarrollarse las medidas de control. Estos resultados carecen de valor para el cultivo ya en desarrollo, pero si permite al productor realizar los cambios necesarios en sus programas de manejo de malezas para futuras siembras o plantaciones. Naturalmente, este método debe ser practicado por varios años en los campos a evaluar, para así lograr detectar las variaciones en la emergencia y composición de las malezas que puedan ocurrir de un año a otro.

Referencias

Ambe J., A. Agboola y S. Hahn 1992. Studies of weeding frequency in cassava in Cameroon. Tropical Pest Management 38: 302-304.

Buchanan G. y E. Hauser 1978. Influence of row spacing on competitiveness and yield of peanuts. Weed Science Society America Abstracts, pp 74-75.

DeDatta S., J. Moomaw y R. Bantilan 1969. Effects of varietal type, method of planting, and nitrogen level on competition between rice and weeds. Proceedings 2nd Asian- Pacific Weed Control Interchange 2: 152-163.

Harvey R. y C. Wagner 1992. A simple technique for predicting future weed problems. Nutrient and Pest Management Program, University of Wisconsin. Miscellaneous Publications. 4 pp.

Lybecker D., E. Schweizer y R. King 1991. Weed management decisions in corn based on bioeconomic modeling. Weed Science 39: 124-129.

Mercado B.I. 1979. Introduction to weed science. Southeast Regional Center for Graduate Study and Research in Agriculture, Laguna. 292 pp.

Medena S., G. Wilkerson y H. Coble 1991. HERB Users Manual. Department of Crop Science, North Carolina State University Research Report 131. Raleigh, North Carolina. 28 pp.

Okafor L. y C. Zitta 1991. The influence of nitrogen on sorghum-weed competition in the tropics. Tropical Pest Management 37: 138-143.

Singh R. y D. Ghosh 1992. Effect of cultural practices on weed management in rainfed upland rice. Tropical Pest Management 38: 119-121.

Smith R. Jr. 1968. Weed competition in rice. Weed Science 16: 252-254.

Wilson R., E. Kerr y L. Nelson 1985. Potential for using weed seed content in the soil to predict future weed problems. Weed Science 33: 171-175.


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