Bol. San. Veg. Plagas, 29: 481-489, 2003

Alternativas al bromuro de metilo en cultivos protegidos de laComunidad de Madrid

J. A. LÓPEZ-PÉREZ, M. ARIAS, R. SANZ, M. ESCUER

Se estudia en una rotación de cultivo pepino-acelga, bajo invernadero en Villa delPrado (Madrid), la influencia sobre las poblaciones de Meloidogyne incognita de laincorporación al suelo de restos de compost de champiñón, metam sodio y bromuro demetilo. Se encuentra que la eficacia en el control de los nematodos fitoparásitos del tra-tamiento con compost fue igual del metam sodio y bromuro de metilo, siendo la pro-ducción similar en los tratamientos con compost y bromuro de metilo, aunque los cos-tes fueron inferiores en el tratamiento con compost.

J. A. LÓPEZ-PÉREZ, M. ARIAS, R. SANZ, M. ESCUER: Dpto. Agroecología, Centro deCiencias Medioambientales, CSIC. Serrano, 115 dpdo, 28006 Madrid. E-mail: pezpe-rez@ccma.csic.es

Palabras clave: Meloidogyne incognita, acelga, pepino, compost, metam sodio

INTRODUCTION

En la Comunidad Autónoma de Madrid(CAM) los cultivos hortícolas protegidosocupan unas 340 ha distribuidas por toda laautonomía, destacando tres áreas de produc-ción hortofrutícola, los regadíos del Jarama,Tajo y Tajuña en los municipios de Aran-juez, Ciempozuelos, Chinchón y San Martínde la Vega, el área de Humanes-Fuenlabra-da, donde el regadío se realiza fundamental-mente con agua de captaciones y, por últi-mo, Navalcarnero-Villa del Prado en lacuenca del Alberche, aunque además existenhuertas para el consumo local y autoconsu-mo en prácticamente todos los municipios.El sector hortícola representaba en los años1997 y 1998 el 20% de la producción agrí-cola de la CAM, con un valor aproximado

de unos 45 millones de € (unos 7.500millones de pesetas), su importancia ha idocreciendo uniformemente desde 1987, elmantenimiento y expansión relativa de estoscultivos se debe sin duda a una interrelaciónde los factores productivos y las posibilida-des de comercialización, debido a la proxi-midad de Madrid, con un mercado de cincomillones de consumidores. Desde el puntode vista socioeconómico se estima queemplea a un 25 % de la población agrícolaactiva (RUEDA de LEÓN y FERNÁNDEZ VÁZ-

QUEZ de PRADA 1993). En la producción hor-tofrutícola, destaca la importancia de loscultivos de invernadero en Villa del Prado,donde según comunicación de la Delegaciónde Agricultura de la CAM se cultivanactualmente unas 170-180 ha de productoshortofrutícolas bajo cubierta.

Los problemas de plagas y enfermedadesen cultivos protegidos son de una importan-cia muy superior a los que se realizan al airelibre, debido a las especiales condicionesambientales, ciclo de cultivos y técnicasagronómicas. Entre los organismos patóge-nos que afectan a la producción se encuen-tran los nematodos, que pueden llegar a tenergran repercusión económica, estimándoseque, en los cultivos hortícolas en España, lle-gan a ocasionar el 11,0 % de pérdida, quesupone unos 361 millones de euros (60 milmillones de pesetas) (BELLO 1998), llegandoincluso a limitar el cultivo de ciertas especiesvegetales y, en la mayoría de los casos,haciendo necesaria la utilización de nemati-cidas o plantas resistentes para su control,aunque estas últimas pueden dar lugar a laselección de poblaciones virulentas.

Los trabajos existentes sobre nematodosen cultivos hortícolas de la CAM son escasosy no existe ningún dato sobre nematodos encultivos protegidos. Los problemas que plan-tean se reducen a la presencia de Ditylenchusdipsaci en ajo, Meloidogyne hapla en zana-horia, M.incognita en escarola, judía, lechu-ga y tomate, Meloidogyne spp. en berenjena,calabaza, escarola, judía, lechuga, pepino,pimiento y tomate y Pratylenchus spp. enjudía (JIMÉNEZ-MILLÁN et al. 1965, MARTÍ-NEZ-BERINGOLA y ALFARO 1979, NOMBELA etal 1985, BELLO et al 1988).

Todo ello conlleva a la utilización, engeneral, de mayores cantidades de agroquí-micos en estos cultivos, con el consiguientecosto económico y riesgos toxicológicospara agricultores, técnicos, consumidores yel medio ambiente (CABELLO 1996). Aunqueno se puede precisar el grado de uso y efica-cia de la aplicación de estos productos, ni laimportancia de su impacto ambiental en laCAM, sería deseable la utilización racionalde agroquímicos y la implantación de pro-gramas de control integrado o ecológico,que permitan la consiguiente reducción delimpacto ambiental y el coste añadido. Porotro lado, la Agencia de Medio Ambiente dela CAM, responsable de los problemasambientales, apenas contempla la contami-

nación agraria (CADARSO GONZÁLEZ et al.1995).

Entre los agroquímicos, el bromuro demetilo (BM) por su acción rápida, amplioespectro de actividad frente a patógenos, altaeficacia como fumigante del suelo en el con-trol de enfermedades de origen edáfico,penetración rápida y efectiva en el suelo,facilidad de aplicación y eliminación des-pués del tratamiento, ha sido uno de losfumigantes del suelo clave en la agriculturamoderna. Sin embargo, su retirada inminen-te (año 2005 en la UE) debido a su alta toxi-cidad, reducción de la biodiversidad edáfica,contaminación y principalmente por su capa-cidad destructora del ozono de la estratosfe-ra, hacen necesaria la búsqueda de alternati-vas que tengan una eficacia similar. Lasolución a estos problemas debe buscarse através de criterios ecológicos que permitandiseñar sistemas de manejo integrado, queregulen las poblaciones de organismos pará-sitos para que no lleguen a constituirse enplagas o enfermedades. Entre los elementosque se vienen aplicando, la función de lamateria orgánica, a través de sus procesos dedescomposición, puede ser una alternativaeficaz para la regulación de los patógenosdel suelo, puesto que está basada en los mis-mos principios que el BM, que es la utiliza-ción de los gases que se liberan de la des-composición de la materia orgánica,alternativa que se ha definido como biofumi-gación (BELLO 1998, BELLO et al. 1996b y2001).

Con estos planteamientos, entre 1997 y1998 se llevó a cabo un proyecto de investi-gación financiado por la Consejería de Edu-cación y Cultura de la CAM, a través del quese ha estudiado la influencia sobre las pobla-ciones de nematodos de técnicas agronómi-cas tales como rotación de cultivos, eficaciade restos orgánicos y optimización de losmétodos de control químico, mediante laselección de productos, dosis, métodos yfechas de aplicación, con el fin de desarrollarun plan de manejo integrado para regular laspoblaciones de nematodos.

MATERIALES Y MÉTODOS

La elección del área de estudio se realizómediante la prospección previa de los pro-blemas nematológicos en invernaderos delos municipios de Aranjuez, Navalcarnero yVilla del Prado, determinándose que el prin-cipal problema se debe a Meloidogyneincognita, que está generalizado en práctica-mente todos los cultivos protegidos de laCAM, un nematodo que provoca la forma-ción de nodulos en las raíces de las plantas.

El experimento se realizó en el términode Villa del Prado, donde se cultivan unas175 ha bajo plástico, distribuidas entrepequeños agricultores, con superficiesmedias de 0,5 ha, y donde se realizan doscultivos por año, el de primavera-verano enque predomina pepino y el de otoño-inviernode acelga. Las parcelas de experimentaciónse localizan en el paraje de "Cerro de lasVacas" en dos invernaderos tipo túnel, conuna superficie total de unos 400 m2, que nohabían sido tratados con bromuro de metilo(BM) en al menos diez años, y que en laactualidad presentan problemas graves cau-sados por M.incognita.

Como paso previo a la implantación delexperimento, se determinó el estado fitone-matológico de los invernaderos, mediante elestudio de 75 muestras de suelo, tomadas alazar a tres profundidades, de 0-20, 20-40 y40-60 cm, y examen de todos los sistemasradiculares del cultivo de acelga que habíasido recientemente cortado, a fin de detectarla presencia de nematodos, su distribuciónespacial y la localización en el invernaderode las zonas de infestación.

Las muestras de suelo se dividieron endos partes, con la primera se realizó laextracción de nematodos, por el método decentrifugación en azúcar que es el que seviene siguiendo en nuestro laboratorio, yposterior recuento de los distintos grupostróficos de nematodos. Con la segunda por-ción de suelo se determinó el estado infesti-vo de cada parcela mediante el cultivo detomate cv. Marmande, sensible a M.incogni-ta, en 300 g de suelo que se mantuvieron enambiente controlado a 24 °C durante un mes,al cabo del cual se observó la producción denodulos en las raíces, que indican la presen-cia de estos nematodos, que se valoraron de0 a 10 de acuerdo con la escala de BRIDGEy PAGE (1980).

Los experimentos se establecieron enparcelas de 52 m2 siguiendo las alternativasde cultivo y manejo que se vienen realizandoen la zona, rotación pepino-acelga y fertili-zación con estiércol de vacuno muy hecho.

Diseño del experimento. Se plantearontres alternativas de tratamiento y un testigoen dos invernaderos contiguos, se delimita-ron 12 parcelas de 6,5 x 8 m2, estableciendotres bloques al azar (Fig. 1) donde se aplica-ron: 1.) bromuro de metilo, por ser el pro-ducto que mayoritariamente se viene utili-zando en estos cultivos; 2.) materia orgánica,como una de las alternativas a ensayar, conrestos de compost de champiñón; 3.) metam-sodio, por ser el producto más utilizado en lazona después del BM con resultados satis-factorios, y 4) testigo.

Una vez eliminados los restos de acelgay definidas las áreas de infestación de lasparcelas, se realizó en toda la extensión el

Figura 1. Diseño del experimento: BM. bromuro de metilo, C. compost, MS. metam-sodio, T. testigo.

manejo habitual en la zona, la incorpora-ción al suelo de 5 kg nr2 de estiércol devacuno hecho mediante un pase de rotavator,y se inició el experimento de acuerdo con eldiseño establecido, aplicando 5 kg nr2 derestos de compost de champiñón (C), 60 gnr2 de bromuro de metilo (BM) y 0,09 Lnr2 de metam sodio (MS). En el primer añotodas las parcelas se mantuvieron cubiertascon una lámina de polietileno Sotrafilm NTde 300 galgas (200 |jm de grosor) duranteveinte días y seguidamente se transplanta-ron los pepinos cv. Serena. En el segundoaño, una vez incorporado el compost alsuelo mediante el pase de rotavator, se regóa saturación y se realizó un pase de rodilloa fin de sellar el terreno, evitando así la uti-lización de plástico en este tratamiento y enel de MS. En las parcelas de bromuro demetilo y testigo se siguió el mismo procedi-miento y dosis que el año anterior.

Para el seguimiento de la evolución delas poblaciones de nematodos se realizaronmuéstreos periódicos, análisis nematológi-cos y plantación de tomate cv. Marmande,desde el inicio hasta el final del cultivo,durante los meses de abril, junio, agosto yseptiembre. Asimismo, se controló la pro-ducción de pepino en días alternos. La reco-lección se mantuvo el primer año hasta el 20de septiembre en el invernadero I y hasta el30 del mismo mes en el invernadero II. A laretirada del cultivo de pepino se realizó unpase de rotavator en los invernaderos y seaplicaron los distintos tratamientos. Amediados de octubre se plantó el cultivo deacelga (otoño-invierno) y a partir del 27 denoviembre se comenzó a medir la produc-ción del cultivo, expresada en número demanojos por parcela, de aproximadamenteun kg de peso por manojo.

En marzo de 1998 se realizó un análisisdel contenido del suelo en elementos nutriti-vos para establecer la fertilización más ade-cuada en cada alternativa. En base a estosdatos se aplicaron, una vez por cada 1000 m2

los siguientes productos: 2 kg de magnesio,3 kg de calcio y 20 kg de sulfato amónico; en

dos ocasiones 20 kg de urea; en tres 6 kg depotasa; y cuatro veces 3 kg de fósforo.

En agosto de 1998 se realizaron exáme-nes visuales fila a fila del desarrollo vegeta-tivo y un recuento de plantas muertas yenfermas. La producción de pepino se con-troló desde el 26 de junio hasta el final delcultivo, 30 de septiembre, de acuerdo con elestado del mercado. La evolución de laspoblaciones de nematodos se estudió a lafinalización del cultivo de verano. A media-dos de octubre se plantó el cultivo de acega(otoño-invierno) y a partir de noviembre secomenzó a medir la producción.

La comparación entre la producción totalde los diferentes tratamientos se realizamediante un ANOVA y un Test LSD de Fis-her al 95% empleando para ello los datostransformados mediante y(x+l).

RESULTADOS

Influencia de las alternativas sobre laspoblaciones de nematodos formadores denodulos. En el estudio nematológico previoal cultivo de pepino, no se encontraron juve-niles de M.incognita en el suelo, pero en elcultivo de tomate cv. Marmande sensible seobservaron índices de nodulación compren-didos entre 1 y 5 en el 8,3 % de las muestrasdel invernadero I y en el 33% de las del II,observándose las infestaciones máximas,con índice de hasta 9, en las parcelas dondeposteriormente se aplicaría el compost y enuna de las parcelas testigo.

En los análisis realizados a lo largo delexperimento, hasta la retirada del cultivo deverano (pepino), tampoco se detectaronjuveniles en suelo, pero igualmente aparecie-ron nodulos en el cultivo de tomate cv. Mar-mande en suelo procedente del experimento,desde el muestreo inicial, previo a la implan-tación del cultivo, hasta la retirada delmismo (Fig. 2).

Los índices de nodulación oscilaron de 0a 9 (media 3,5) en el suelo procedente de lasparcelas testigo, de 0 a 6 (1,7) en las de com-post, de 0 a 4 (0,8) en el metam sodio y de 0a 5 (0,5) en las de BM. Los índices más altos

Figura 2. Evolución a lo largo de los dos años de experimentación del índice medio de nodulación por M.incognita entomate cv. Marmande, que fue cultivado en una muestra media de suelo resultante de cuatro tomas de cada parcela en

los tres bloques correspondientes a cada tratamiento.

se localizaron en los bordes del invernadero,especialmente en el de orientación norte,donde los tratamientos no fueron tan efica-ces. Se observa que el tratamiento con BMfue el más eficaz seguido del MS, que pre-senta una eficacia similar al C, siendo signi-ficativas las diferencias con las parcelas tes-tigo, donde aparecieron siempre los mayoresíndices de nodulación. Teniendo en cuentaque los mayores índices de nodulación al ini-cio del experimento se encontraban en lasparcelas testigo y en las del compost, sepuede considerar que este tratamiento tuvouna eficacia comparable a la de las alternati-vas químicas.

Influencia sobre la producción. El efec-to en la producción mostró diferencias míni-mas entre las distintas parcelas al principio,que fueron aumentando a lo largo del culti-vo, encontrándose el incremento mayor alfinal del mismo. Las diferencias son másnotables entre las parcelas testigo y los dis-tintos tratamientos, dándose las máximas

producciones en las parcelas (C) con dife-rencias mínimas con aquellas en las que seaplicó BM, sin embargo, no resultaron esta-dísticamente significativas, tal y como sedesprende de los resultados del Test LSD al95%, expresados en las Fig. 3 (1997 p = 0,18y 1998: p = 0,82) y Fig. 4 (1997: p = 0,08 y1998: p = 0,79), donde incluso no hay dife-rencias con las parcelas testigo, que puededeberse a que en ellas se aplicó estiércol devacuno, que puede actuar como biofumi-gante.

Influencia sobre el rendimiento. Paraevaluar el rendimiento total se tuvieron encuenta los costes derivados de cada trata-miento (Cuadro 1) y las producciones decada cultivo (Cuadro 2). Se observa que loscostes de aplicación por tratamiento son muysuperiores en las parcelas donde se aplicóBM, siendo los menores los derivados de laaplicación del compost, diferencias que sehacen más patentes en el segundo año al sus-tituir el plástico por el pase de rodillo. Las

Figura 4.- Producción media en kg de acelga por tratamiento y año. Test LSD al 959c.

producciones aparecen muy similares en lasparcelas con BM y compost, si se tiene encuenta que el primer año hubo que desesti-mar durante el cultivo de pepino una parcelade las tratadas con compost por un problema

de sequía provocado por el fallo de un gote-ro. Por el contrario, los rendimientos conse-guidos con MS son próximos a los del testi-go, e incluso inferiores en el caso del pepinoen el segundo año.

Figura 3, Producción media en kg de pepino, año 1997 (dos meses y 19 días) y 1998 (tres meses y siete días).Test LSD al 95%.

Cuadro 1. Coste de cada tratamiento ha'1 (€).

Producto Plástico Labores(1) Coste Total

1er año

2o año

(1) Costes de instalación del plástico, labores en las parcelas de compost e inyección de MS, (2) 5 kg m-2;(3) 150gm-2 ;(4)60gm-2 .

Cuadro 2. Producción de cada cultivo y tratamiento (t ha*1).

DISCUSIÓN Y CONCLUSIONES

La infestación por M. incognita de lasparcelas al inicio del experimento era eleva-da, encontrándose los mayores índices (8 y9) en las parcelas correspondientes al testigoy compost, estando las menores en las deMS. A lo largo del estudio y hasta la retiradadel cultivo, no se detectó en suelo presenciade estadios juveniles, pero si aparecieronnodulos en tomate cv. Marmande que fuecultivado en las muestras de suelo, cuyosíndices oscilaron de 0 a 9 (media 3,5) ensuelo procedente del testigo, de 0 a 6 (1,7) enel compost, de 0 a 4 (0,8) con metam sodio yde 0 a 5 (0,5) en el BM. Las infestacionesmás altas se observaron en los bordes delinvernadero, donde los tratamientos no fue-ron eficaces, y las mayores diferencias seencontraron entre el testigo y los distintostratamientos.

Respecto a la producción de pepino, lasdiferencias fueron mínimas al inicio del pri-mer año, aumentando a lo largo del cultivohasta el envejecimiento del mismo (SANZ etal. 1998). Las diferencias fueron tambiénmás notables entre los distintos tratamientos

y el testigo, encontrándose las máximas pro-ducciones en las parcelas tratadas con BM(195 y 267 t ha4 respectivamente cada año),con poca diferencia con aquellas donde seaplicó compost (176 y 261 t ha-1), máximeteniendo en cuenta que en el primer añohubo que desestimar la producción de unaparcela de compost debido a un fallo delgotero. El tratamiento con MS (189 y 231 tha1) mostró producciones similares o ligera-mente inferiores a las del testigo (185 y 250t ha1). De la misma manera la producción deacelga fue superior en las parcelas de BM(169 y 205 t ha1), con muy poca diferenciacon las de compost (155 y 214 t ha1), sien-do menor en las de MS (151 y 206 t ha-1),con producciones similares al testigo (150 y202 t ha1). Debemos tener en cuenta que enlas parcelas testigo se realizó el tratamientohabitual de la zona al añadir estiércol devacuno (5 kg nr2), que puede haber actuadocomo biofumigante.

El estudio de los costes de cada trata-miento indica que son muy superiores losderivados de la aplicación de BM (2.981 €/año), seguidos del MS (2.644 € el primeraño y 1.743 € el segundo), siendo más bajos

Compost(2)

Metam sodio(3)

MB(4)

Compost(2)

Metam sodio(3)

MB(4)

Acelga

Pepino

Acelga

Pepino

los del compost (1.893 y 1.052 € , respectiva-mente), sobre todo en el segundo año al habereliminado el uso de plástico. El coste de estaalternativa puede reducirse aún más si se uti-lizan como biofumigantes restos agroindus-triales de la zona, ya que el mayor gravamendel costo de la materia orgánica, compost dechampiñón en este caso, se debe al transpor-te, teniendo en cuenta que el estiércol devacuno mostró efecto biofumigante.

De todo lo anterior se concluye que laincorporación de materia orgánica al suelopor su acción biofumigante es una alternati-va válida para sustituir al BM, puesto que lasproducciones derivadas de ambos tratamien-tos son similares, y los costes del compostson inferiores, incrementando por lo tantolos rendimientos, al mismo tiempo que dis-minuye las poblaciones de nematodos for-madores de nodulos (M.incognita).

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos la colaboración prestadapor Donato Arranz, Ingeniero Técnico de laConsejería de Agricultura de la CAM, Mar-tín Jiménez, propietario de los invernaderosdonde se realizaron los experimentos, y laayuda técnica de Casimiro Martínez delDpto de Agroecología del Centro de Cien-cias Medioambientales del CSIC. Este traba-jo se ha realizado dentro de los proyecto06G/019/96 de la Consejería de Educación yCultura de la CAM. "Alternativas al uso debromuro de metilo en los cultivos bajocubierta de la comunidad autonómica deMadrid" y el AGL2002-04040-C05-01AGR-FOR del Ministerio de Ciencia y Tec-nología: "Mejora de los suelos con enmien-das de restos de cultivo. Metabolismo edáfi-co y su efecto biofumigante".

ABSTRACT

LÓPEZ-PÉREZ J. A., M. ARIAS, R. SANZ, M. ESCUER. 2003. Alternatives to the methylbromide in greenhouse crops in Madrid Community. Bol.San. Veg. Plagas, 29: 481-489.

The influence of different agronomic techniques on root-knot nematode(M. incognita) populations, in a rotation cucumber-Swiss chard in greenhouses of Villadel Prado (Madrid) were studied. Three treatments were established: a soil amendmentof spent mushroom compost, metham sodium, methyl bromide. The compost treatmentshows effectiveness to control plant parasitic nematodes, similar to the chemical methamsodium alternatives but lower than methyl bromide. Production is similar in both,compost and methyl bromide treatments, being the costs lower with compostapplication.

Key words: Meloidogyne incognita, Swiss-chard, cucumber, compost, methamsodium.

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(Recepción: 3 enero 2003)(Aceptación: 9 enero 2003)