Biodiversidad, manejo de plagas y enfermedades y enfermedades en agricultura organica

BIODIVERSIDAD Y CONTROL DE PLAGAS Y ENFERMEDADES EN AGRICULTURA ORGÁNICA

MSc. Ing. Agrónomo Alejandra GanterAbril de 2011

Factores clave

Monocultivos extensos, especialmente de especies anuales.

Remoción de vegetación circundante.

Remoción total de malezas.

Aplicaciones reiteradas de pesticidas.

Laboreo y otras perturbaciones del sistema.

Alejandra Ganter / MSc. Ing. Agrónomo / aganter@ufro.cl

Homogeneidad genética.

Uso de fertilizantes solubles (especialmente N).

Selección de especies y variedades poco apropiadas.

Las plantas estresadas son más susceptibles al ataque y tienen menor capacidad para defenderse.

Factores clave

Control cultural y mecánico

1. Uso de biopesticidas

2. Control biológico

3. Manejo agroecológico

Manejo de plagas en AO

1. Biopesticidas

Aceites vegetales y minerales (asfixia/ repelencia)

Jabones (asfixia/ deshidratación)

Minerales como S o tierra de diatomeas

Reguladores de crecimiento y feromonas

Extractos vegetales (ortiga, ají, ajo, etc.)‏

Piretrinas extraídas de ChrysanthemumcinerariafoliumQuassia extraída de Quassia amaraRotenona extraída de Derris elliptica,

Extractos vegetales

VENTAJAS DESVENTAJAS

Menor persistencia Amplio rango de acción

Bajo riesgo de intoxicación Menor efectividad

Menor impacto del proceso productivo Requiere mucha materia prima

Se pueden producir en el campo Alto costo (en el mercado)

2. Control biológico

Consiste en utilizar organismos vivos con objeto de controlar las poblaciones de otro organismo.A la fecha se han introducido más de 150 especies.Se estima que la introducción de EN durante el siglo XX ha significado un ahorro anual de más de US$ 30 millones para la agricultura nacional.Hoy se realiza CB clásico e inundativo.

Rhizobius ventralis

Depredadores

Alejandra Ganter / MSc. Ing. Agrónomo / aleganter@gmail.com

Depredadores

Parasitoides

Foto: INIA

Liberaciones de EN

Estados en que son liberados:Huevos, larvas, ninfas, pupasAdultosHospederos parasitadosEsporas en el caso de los hongos

Formas de liberación:Cartulina (cm2)Cartón corrugadoBolsas de tulEnvases y bolsas plásticasPor riego o aspersión (hongos y nemátodos)

EN: Factores a considerar

Ambientales:

Condiciones microclimáticasDisponibilidad de alimentosRecursos del hábitatCompetencia intraespecífica e interacciones con otras especies

Características de los EN:

MovilidadTasa de reproducciónTasa de depredación o parasitismoCiclo de vida y comportamiento

3. Manejo agroecológico

Esta perspectiva ataca el problema de las plagas de insectos fundamentalmente desde dos frentes:

Evitando situaciones que atraigan y/o favorezcan el desarrollo de poblaciones de insectos herbívoros.Promoviendo el control natural por medio de enemigos naturales propios del agroecosistema en particular.

Agente patógeno

Cultivo susceptible

Enfermedad

Condiciones ambientales

Enfermedades

Origen del problema

Mala elección de fecha de siembra, cultivo, variedad, etc.

Baja diversidad de especies y variedades.

Escasa rotación y monocultivo extensos.

Alta densidad de plantas y mala ventilación.

Uso de fertilizantes altamente solubles.

Aplicaciones reiteradas de agroquímicos.

Manejos que causan daño mecánico o debilitan la planta.

Fertilización y enfermedades

Se produce consumo de lujo, por lo que los nutrientes se almacenan en las células de las plantas y las hace más susceptibles.Desequilibrios en la absorción de otros nutrientes.Se producen desequilibrios en la biota del suelo.

Prevención y control

Control cultural (ubicación, poda, material vegetal).

Aislación del predio.

Rotación de cultivos y policultivos.

Incremento y manejo de la biodiversidad funcional.

Tratamiento del material vegetal.Calor, ác. acético, recubrimientos con Trichoderma, etc.

Desinfección de herramientas y superficies.

Prevención y control

Control de insectos vectores y plantas hospederas.

Drenaje y uso de camellones.

Uso de cubiertas vivas o muertas.

Modificación de la nutrición (momento y fuente).

Fertilización orgánica y aplicación de enmiendas y tés.

Solarización.

Control biológico .‏

Uso de productos permitidos .‏

Control biológico

Formas de acción:Competencia

Depredación

Secreción de sustancias tóxicas

Modificación del medio

Fuentes de inóculo:Productos comerciales

Enmiendas orgánicas

Manejo de los organismos presentes en el medio

Control biológico: ejemplos

Agente Controlador Patógeno Controlado Forma de AcciónAgrobacterium radiobacter

Agrobacterium tumefaciens

Producción de una bacteriocina (agrocina84).

Bacillus subtilis Botrytis, Fusarium y otros hongos.

Interfiere en la adherencia del patógeno y frena la germinación de esporas.

Lactobacillus acidofilus Botrytis y otros hongos. Reduce pH y promueve defensas de las plantas.

Trichoderma spp.Principalmente Rhizoctonia, Fusarium y Pythium

Competencia , producción de toxinas, inducción de resistencia y micoparasitismo.

Myrothecium verrucaria Nemátodos del suelo.Acción nematicida, altera condiciones en la rizósfera.

Productos disponibles

Producto Acción UsosAceites vegetales y minerales

Barrera entre el tejido vegetal y el propágulo Hongos parte aérea

ÁcidosAfecta el desarrollo de la enfermedad y estimula defensas

Hongos del suelo

Alcohol Deshidrata microorganismos

Desinfección de frutas, envases y herramientas

Algas y sales marinas Estimula el desarrollo y defensas de las plantas

Bioestimulador (plantación o inicio de temporada)

Azufre Interfiere la respiración de hongos

Diversos usos, aplicado al follaje

Bicarbonato de Na y K Inhiben germinación de esporas Oidio, roya y botrytis

Caldo bordeles y borgoñónAbsorción y acumulación de Cu, desnaturalización de proteínas

Productos disponibles

Producto Acción Usos

Óxidos cuprososAbsorción y acumulación de Cu, desnaturalización de proteínas

Jabón potásico Descompone cápsula proteica de los virus

Desinfección de herramientas

Luz ultravioleta Daña las células Post cosecha

Permanganato de K Acción cáustica Desinfección de herramientas

Polisulfuro de Ca Similar a S y acción cáustica

Sarna del manzano, mildiúde la vid y oídio

Propóleos Antibiosis En estudio

Vinagre Cambio pH Desinfección de superficies

Extractos de cítricos Contacto, preventivo y curativo Hongos y bacterias

Extractos de quillay Por contacto e ingestión Nemátodos

BD en agroecosistemas

Banco genéticoRegulación de ciclosDescomposiciónPolinizaciónControl biológico

La BD agrícola

Tiene un importante rol ecológico, manteniendo los equilibrios dentro de los agroecosistemas.Promueve la estabilidad productiva y la seguridad alimentaria.Resguarda el conocimiento tradicional y promueve la conservación de la diversidad cultural.

Biota funcional

Aves y mamíferosControl biológicoAbono

ArtrópodosControl biológicoDescomposición

MicroorganismosControl biológicoDescomposiciónReciclaje nutrientes

Agricultura y pérdida de BD

Monocultivos y homogeneidad genética (producción y consumo)Remoción total de malezas y de vegetación circundanteAplicaciones de pesticidasAbuso de fertilizantes altamente solublesLaboreo excesivo y quema de rastrojosDesplazamiento de la frontera productiva

Evitando el uso de plaguicidas.Evitando perturbar en exceso el agroecosistema.Realizando control biológico inundativo al inicio de la temporada.Asegurando características de hábitat adecuadas.

Condiciones microclimáticas apropiadas.Refugios para la hibernación, nidación y otras fases.Hospederos/presas alternativos.Alimento complementario (polen y néctar).Mantención de poblaciones aceptables del fitófago plaga.

¿Cómo favorecer a los EN?

Manejo del hábitat

Estrategias de diversificación

Corredores biológicos y parchesCoberturas vivasPolicultivosRotacionesSistemas integrados

Corredor Mesoamericano Barcelona, España

Los Ángeles, Chile¿Europa?

Corredores biológicos

Funciones de los CB

Conectan el cultivo con fuentes de BD.Proveen de refugio y alimento a los EN.Protegen el cultivo (viento, desecación, regulación térmica, erosión, deriva).Embellecen el paisaje.

Selección de especies para un CB

Considerar función principal (cortina cortaviento, atracción de EN, etc).Evitar especies con efectos indeseables (atracción de plagas, alelopatías, extracción de agua y nutrientes, etc.).Seleccionar especies de fácil manejo, idealmente perennes.Priorizar especies de floración extensa y polen expuesto.De preferencia utilizar especies nativas.Incorporar especies de crecimiento rápido.Elegir especies de familias y características diversas.Alejandra Ganter / MSc. Ing. Agrónomo / aganter@ufro.cl

Se debe considerar también

La permeabilidad del corredor.Orientación y altura (viento, sombra).Conexiones con otras fuentes de diversidad.Frecuencia de los corredores.La estructura (estratifiación).

Ejemplos de especies

Los Ángeles, ChileLos Ángeles, Chile

Casa Blanca, ChileCasa Blanca, Chile

Villarrica, ChileVillarrica, Chile

Cubiertas vivas

Reducen las poblaciones de malezas.Controlan algunas especies de nemátodos.Proveen de hábitat a algunos insectos benéficos.Protegen contra la erosión.Ayudan a regular la temperatura.Aumentan la MO del suelo y aportan y/o recuperan nutrientes.Favorecen a la biología del suelo.Mejoran las características físicas del suelo, principalmente la estructura y mejoran la retención de humedad.Reducen la dispersión de hongos por salpicadura.

Selección especies para cubiertas

Considerar objetivos a alcanzar y condiciones edafoclimáticas.Bajos requerimientos de agua y nutrientes.Buen crecimiento en los meses fríos.No deben competir con el cultivo ni ser alelopáticas.Deben ser fáciles de sembrar y de rápido crecimiento.

Curepto, ChileCurepto, Chile

Policultivos

Reducen la presencia de:Plagas: Camuflaje, repelencia.Enfermedades: Contagio, microclima.Malezas: Competencia, alelopatía.

Favorecen el desarrollo de los cultivos.Dan mayor estabilidad económica a los agricultores.

Interferencia en la búsqueda del huésped por parte de ciertos insectos herbívoros

CamuflajeUna planta huésped puede protegerse de los insectos plagas gracias a la presencia de otras plantas sobrepuestas.

Fondo del cultivo Ciertas plagas prefieren que un cultivo tenga un trasfondo de un color y/o textura determinada.

Dilución La presencia de plantas no huéspedes pueden esconder o diluir el estímulo atrayente.

Repelencia Los olores aromáticos de ciertas plantas pueden interrumpir la dinámica de búsqueda de huésped.

Adaptado de Altieri (1999)

Policultivos

Interferencia en el desarrollo poblacional y la supervivencia de ciertos insectos herbívoros

Barreras mecánicas Todo cultivo asociado puede bloquear la dispersión de herbívoros a través del policultivo.

Carencia del estímuloSi un herbívoro desciende a una planta no huésped, abandonará el predio más rápidamente que si lo hace en una planta huésped.

Influencias del microclima

Los insectos pueden tener más dificultades para encontrar y permanecer en microhábitatsapropiados.

Influencias bióticas El cultivo intercalado puede incrementar los complejos de enemigos naturales.

Adaptado de Altieri (1999)

Policultivos

Selección especies en policultivos

Evitar interferencias físicas dadas por estructura y tamaño, tanto de raíces como de follaje.No utilizar plantas que presenten alelopatías.Combinar especies con distintos requerimientos nutricionales.Considerar la factibilidad de realizar los manejos necesarios.

Yumbel, ChileYumbel, Chile

Curicó, ChileCuricó, Chile

Rengo, ChileRengo, Chile

Maquehue, ChileMaquehue, Chile

Rotaciones

Incrementan la BD temporal y espacial.Potreros, bandas, hileras, etc.Rompen los ciclos reproductivos de enfermedades, plagas y malezas.Pueden disminuir la aparición de malezas.Reducen la degradación del suelo, mejorando incluso sus características.Incrementan la disponibilidad de nutrientes (incorporación de rastrojos).

Selección especies para rotaciones

Separar en espacio y tiempo los cultivos que presentan susceptibilidad a similares enfermedades, plagas o malezas.Combinar especies extractivas con aquellas que aportan nutrientes.Incluir leguminosas porque aportan N.Incluir abonos verdes.

Ejemplos de rotaciones

Ejemplo 1:1. Cultivo 1: papa2. Leguminosa: poroto3. Cultivo 2: trigo4. Abono verde: lupino- avena

Ejemplo 2:1. Cultivo: trigo2. Leguminosa 1: lenteja3. Leguminosa 2: haba o arveja4. Abono verde: avena- vicia5. Pradera6. Pradera

Sistemas integrados

Integración animalAgrosilviculturaSistemas silvopastoralesSistemas agrosilvopastorales

Valle de Colchagua, ChileValle de Colchagua, Chile

Farrell, 1984

Los Ángeles, ChileLos Ángeles, Chile

En algún lugar del trópico…En algún lugar del trópico…

Formas de monitoreo

Coleoptera: Carabidae

Larva Carabidae

Coleoptera: Coccinellidae

Larva Coccinellidae

Pupa de Coccinellidae

Huevos Coccinellidae

Coleoptera: Coccinellidae (Larva Scymnus bicolor) ‏

Coleoptera: Coccinellidae (Scymnus bicolor) ‏

Coleoptera: Staphylinidae

Diptera: Asilidae (Asilinae)

Diptera: Syrphidae

Larva Syrphidae

Diptera: Tachinidae

Heteroptera: Nabidae

Heteroptera: Pentatomidae ‏

Hymenoptera: Sphecidae

Hymenoptera: Braconidae

Microhymenópteros

Neuroptera: Chrysopidae

NeuropteraLarva Chrysopidae

Foto: Magnus Gammelgaard

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