1. INTRODUCCIÓN

El fréjol común (Phaseolus vulgaris) es de gran importancia para la alimentación animal y

humana, por ser fuentes portadoras de energía a través de su contenido de carbohidratos y

grasas, cantidades de proteínas apreciables, y en algunos de ellos su contenido es elevado.

Además aportan minerales y vitaminas necesarios para la nutrición.

La presencia de las plagas afectan al desarrollo normal del cultivo, reduciendo el área

foliar, limitando el crecimiento normal, afectando a las flores y atacando directamente a las

vainas, bajando el rendimiento en kg/ha; es importante conocer las épocas en las que se

presentan estos insectos para su control, teniendo como base el daño causado por las plagas

en la planta, se puede evaluar la cantidad estimada de insecticida a utilizarse, ayudando a

los agricultores a buscar soluciones y con esto aumentar la rentabilidad de el cultivo.

Por esta razón en la actualidad quienes se dedican a estos cultivos han tomado conciencia

del daño causado por estos productos químicos y están optando por el uso de insecticida

botánicos para el control de plagas importantes; como una nueva alternativa se viene

realizando estudios sobre insecticidas naturales a base de extractos de plantas para el

control de las plagas, y se ha encontrado innumerables beneficios desde la reducción de

costos hasta la no contaminación del medio ambiente.

En consecuencia el uso de productos a base de neem, en la producción del fréjol es de

suma importancia tanto para el control amigable de las plagas, sin afectar al entorno, suelo,

así como a los trabajadores y consumidores.

Por lo expuesto, en esta investigación se evaluó la acción de los insecticidas botánicos para

el control de plagas del fréjol, planteándose los siguientes objetivos:

Probar insecticidas botánicos a base de neem, para el control de plagas en el cultivo

del fréjol (Phaseolus vulgaris) en la granja Santa Inés.

Establecer con cuál de los insecticidas botánicos se obtiene un mejor control de plagas.

2. REVISIÓN DE LITERATURA

Aldan (2001) relata que hay varias plagas que afectan a este cultivo entre estos se destacan

los artrópodos como el gusano de las semillas (Hylemya sp.) que barrenan tallos y

plántulas, el gusanos trozadores y tierreros (Agrotis ípsilon, Agrotis subterránea,

Peridroma margaritosa, Prodenia ornithogalli, Spodoptera frugiperda), las larvas salen en

la noche y trozan las plantas a ras de tierra.

Schwartz y Galvez (1980) comentan que las pérdidas ocasionadas por los insectos varían

grandemente dentro y entre regiones, debido a las diferencias que existen en las fechas de

siembra, variedades y prácticas culturales, desde un 33-83 % en comparación con parcelas

que fueron controladas.

Schwartz y Galvez (1980) comentan también que los trozadores (Agrotis, Feltia,

Spodoptera) inducen a un daño del 71 % en monocultivos de fréjol, cortan los tallos de

plántulas jóvenes disminuyendo las poblaciones, en plantas adultas produce un

estrechamiento del tallo debilitándolo. Las Chizas constituyen un problema en los cultivos

establecidos en terrenos donde ha habido pastos.

Afirman también que los barrenadores del tallo (Elasmopalpus lignosellus), penetran en el

tallo justo debajo de la superficie del suelo y barrena en dirección ascendente, causando

una gran mortalidad de plantas disminuyen la población, el adulto coloca los huevos

individualmente en las hojas, tallos o en el suelo.

Tapia (1988) comenta que las larvas de la Cerotoma y Diabrotica causan daños en las

raíces, los adultos consumen el follaje y estos son vectores de diversos virus, como el

mosaico sureño, el mosaico suave del fréjol causando pérdidas en el rendimiento, se dice

que el control no es necesario ya que el frejol se puede reponer de las lesiones muy rápido

y otra es que los crisomélido se desplazan rápido de las zonas aplicadas con insecticidas, es

2

necesario utilizar variedades tolerantes a las enfermedades virosas donde estas sean un

problema.

Ralph (1992) sostiene que los crisomélidos comprenden una gran variedad de especies,

algun con colores brillantes, otros opacos; algunos con longitud de 12 mm, otros 1 mm,

generalmente son de forma ovalada con cuatro tarsos segmentados en todas las patas, el

tercer segmento es bilobulado, tanto los adultos como las larvas de algunas especies atacan

al follaje y otras se alimentan sólo de las raíces en estado de larvario. Las más

representativas son Diabrotica ssp., Epitrix ssp. y Acalymma

Schwartz y Galvez (1980) afirman que hay varias especies de lepidópteros comedores de

hojas que se desarrollan en el fréjol pero por lo general las poblaciones son bajas y no

causan daños de importancia económica, comentan que el gusano cabezón (Urbanus

proteus) en las tres primeras fases de desarrollo no causa un daño apreciable, el cuarto

puede reducir el rendimiento cuando hay más de 26 larvas por planta, el quinto estadio

consume un promedio de 162 cm2 de área foliar y se registran pérdidas económicas cuando

un promedio de cuatro larvas comen 33 % del área foliar. Si se asume una mortalidad del

50 % por estadio, se necesitaría 141 huevos por planta, para que se produzca un daño

significativo.

Del mismo modo alegan que el gusano peludo (Estigmene acrea) es una plaga que no

produce daños económicos significativos porque hay estudios que el 31 % de las larvas son

parasitadas. Hedylepta (Hedylepta indicata) esta plaga tampoco produce daños económicos

apreciables, ya que estudios realizados nos afirman que más del 85 % de las larvas son

parasitadas. La conchuela del Fréjol (Epilachna varivestis) las larvas y los adultos se

alimentan del follaje, tallos y vainas jóvenes, para controlar esta plaga se recomienda la

eliminación de residuos vegetales y la arada profunda, cuando se aumentan los espacios de

5 a 12 cm. las pérdidas en la producción merman de 23 a 11 % y el daño de las vainas es

menor.

Parson (1983) comenta que la chicharritas en estado adulto y las ninfas se alimentan de la

savia de la planta, causan la clorosis de las hojas ocasionan quemaduras, enanismo de la

planta, enrollamiento de la hoja. La mosca Blanca en su estado larvario se alimenta de la

3

savia, por lo que seca la planta, la infestación se reduce eliminando las malezas huéspedes.

Los trips, succionan la savia de la planta y rompen los tejidos celulares, la planta se debilita

y se seca prematuramente. Los pulgones o áfidos también toman la savia de la planta y

transmiten virus.

León (1965) señala que el estudio de los insecticidas proviene del reino vegetal, tiene gran

importancia sobre todo en países donde abundan las patas aprovechables. El autor sostiene

además que los insecticidas más importantes son la nicotina, piretro y rotenona. Son los

primeros productos usados para liberar a las plantas y animales de insectos perjudiciales, el

cual contenía en sus hojas, tallos o raíces. Por lo tanto existe un enorme de plantas

descritas y probados como insecticidas, pero unas pocas se usan comercialmente todavía.

El neem, nombre científico o latino: Azadirachta indica A. Juss, su nombre común o

vulgar: árbol del neem, margosa, pertenece a la familia: Meliaceae, es originario de Asia

meridional, su madera es parecida a la caoba, de buena calidad y duradera, utilizándose

con los mismos fines, la corteza se utiliza en medicina popular como febrífugo y de ella se

obtiene taninos, fibras y resinas; sus hojas se emplean como forraje para el ganado y se

consigue una sustancia empleada para la fabricación de insecticidas naturales, de sus

semillas se elabora un aceite con múltiples usos (aceite de neem), no soporta el frio ni las

heladas pero es muy resistente a las sequias una vez que está bien establecido, requiere

suelos profundos, arenosos, que drenen bien, con pH de 6 a 8 y se multiplica por semillas,

que deben limpiarse y no almacenarse demasiado tiempo, pues desciende el porcentaje de

germinación también puede multiplicarse por esquejes.1

Para la Fundación Agricultura y medio Ambiente (1995) casi todas las partes de

Azadirachta indica son amargas y contienen sustancias activas, mucho antes del desarrollo

de insecticidas sintéticos, fueron usadas en la protección vegetal por agricultores de la

India. El advenimiento de los insecticidas sintéticos de amplio espectro desplazaron por

muchos años el uso del Neem; sin embargo, después de conocer los efectos secundarios de

muchos de estos productos, aumento el interés de usar insecticidas botánicos que controlen

eficientemente las plagas claves, que protejan la fauna benéfica y el medio ambiente.

1Http://fichas.infojardin.com/arboles/azadirachta-indica-margosa-arbol-neen.htm4

Para Suquilanda (1996) la elaboración de insecticidas a base de Neem se puede utilizar

prácticamente todos sus componentes: semilla, cáscara de la semilla, hojas. Controla más

de 400 especies de insectos que son afectados por los extractos de este árbol, e incluso

aquellos que se han vuelto resistentes a los plaguicidas; las propiedades de este insecticida

están basados en el parecido que presentan sus componentes con las hormonas reales, de

tal forma que los cuerpos de los insectos absorben sus componentes y estas bloquean su

sistema endocrino.

El Neem contiene varios componentes químicos, de especial interés son los pertenoides,

compuestos por C, H, O; la presencia del oxigeno hace esos compuestos más solubles, en

agua, metal o etano que en hexano, gasolina u otros solventes similares. Actualmente se

conoce de la existencia de unos 100 pertenoides. El más activo es la Azadiractina, de la

que existen varios tipos que varía desde la A a la K. los componentes limonoides

(triterpenos) son los más importantes por su actividad y su concentración en el árbol. Estos

pertenecen a nueve grupos básicos2

Azadirona: Se encuentra en el aceite que se extrae de las semillas

Amorastaitina: Aparece en las hojas frescas del Neem

Vepinina: En el aceite de las semillas

Vilasinina: En las hojas del Neem

Geduninina: Se encuentra en el aceite de la semilla y de la corteza

Nimbina: En las hojas y semillas

Nimbolina: Tambien presente en las semillas

Salanina: En las hojas y semillas

Durante los últimos años han sido aislados 25 diferentes ingredientes activos, entre ellos

por lo menos nueve afectan el crecimiento y el comportamiento de los insectos. Los típicos

de Azadirachta indica son Triterpenoides o también llamados Limonoides, de los cuales los

derivados Azadirachtin, Nimbin y Salannin son los más importantes, con efectos

específicos en las diferentes fases de crecimiento de los insectos (Fundación Agricultura y

medio Ambiente, 1995).

La azadiractina como materia activa no mata insectos, al menos no inmediatamente sino

que en el lugar de ellos repele y destruye su crecimiento y reproducción, reduce la

2 www.alibi.se.neem/arbol.htm.5

alimentación de muchas especies de plagas de insectos así como de algunos nematodos, el

efecto residual dura unos cinco días, aunque los efectos en juvenoides, es decir, sobre el

crecimiento, pierden su actividad normalmente después de uno o dos días bajo condiciones

de campo. La azadiractina parece que actúa bloqueando la producción de ecdysona,

alterando el delicado equilibrio hormonal de los insectos, afectando a su metamorfosis. Las

malformaciones producidas en cualquiera de los estadios o los daños morfogeniticos en

los adultos, como alas, aparato bucal mal desarrollado entre otros, provoca que los daños

que puedan producir estos insectos se reduzcan ya que su actividad alimenticia se ve

afectada, no puede volar, son estériles y mueren rápidamente. Estos efectos se producen de

forma combinada y con diferentes grado de acción, dependiendo de la especie del insecto,

de su estado de desarrollo, del proceso de extracción y de la concentración del preparado.

La azadiractina, que se extrae de las hojas y semillas, es el principal agente de la planta

para combatir los insectos. Los componentes del Neem son parecidos a las hormonas, por

lo que los cuerpos de los insectos absorben estos componentes como si fuera hormonas

auténticas, estas hormonas falsas bloquean el sistema endocrino de los insectos, causando

una confusísimo cerebral y corporal que impide su reproducción, perturbando su

fecundidad y ovoposición, así los extractos del Neem afectan a los insectos de madera

diferente, por ejemplo3:

Repeliendo a insectos y larvas

Impidiendo el desarrollo de larvas, huevos y crisálidas

Transtornando la reproducción

Transtornando la facultad de alimentarse

Envenenando a larvas y adultos

La más importante cualidad del Neem, es el bloqueo en el proceso de metamorfosis de la

larva. Como otras características destacables se menciona su difícil desarrollo de

resistencia por tratarse de una mezcla de componentes bioactivos, sistémico a través de las

raíces cuando se aplican al suelo, elevada biodegradabilidad sobre todo por la acción de la

radiación4.

Parson (1983) señala que sobre esta planta y sus usos en el control de plagas se ha

realizado el mayor número de investigaciones en el mundo; y se ha determinado que

3 www.zoetenocampo.com/elneemunanuevaalternativa4 www.zoetenocampo.com/Documentos/Neem/neen01.htm.

6

controla alrededor de 100 especies de insectos, incluyendo los más diversos hábitos que

van desde las cochinillas, langostas, orugas de lepidópteros, coleópteros y controla además

nematodos.

Klein (1986) manifiesta que el Neem (Azadirachta indica A. Juss), también conocida como

Neem de Arabia, Neem en Hindú, es de la familia de las Meliáceas que alcanza de 10 a

15 m de altura y posee una atrayente copa globosa. La planta desarrolla un amplio sistema

radicular que puede llegar a 15 m de profundidad; sus hojas bien desarrolladas son de color

verde oscuro que miden unos 35 cm. Las pequeñas inflorescencias son de color blanco y

tienen un ligero aroma a miel. El fruto es ovalado de 1,5 a 2 cm de largo, en estado maduro

es de color amarillo; por lo general el fruto contiene dos semillas ricas en aceite. Los

árboles maduros producen frutos de tamaños de maíz, con cáscaras a los 4 - 5 años, son

productivos a los 10 años y pueden vivir más de 200 años. Los árboles maduros producen

de 30 a 50 kg de frutos anualmente que caen al terreno al madurarse.

Narváez y Fernández (1998) indican que los principios activos de los extractos de semillas

de Neem, tienen estructura aromática completa, que puede reducir la posibilidad de

desarrollo de resistencia de los insectos. Son biodegradables, de toxicidad muy baja para

los mamíferos y potencialmente compatible con los enemigos naturales de muchos insectos

plagas. Las semillas contienen la mayor parte del ingrediente activo (azadirachtina) cuya

capacidad de repeler la alimentación y deposición de huevos de los insectos e incluso

regular el desarrollo de los mismos es inalcanzable por otra especie vegetal.

7

3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 MATERIALES

3.1.1 UBICACIÓN DEL ENSAYO

El presente trabajo de investigación se realizó en la granja experimental Santa Inés de la

Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Técnica de Machala, a 5,5 km de

la vía Machala – Pasaje; perteneciente a la parroquia El Cambio, cantón Machala,

provincia de El Oro.

3.1.2 UBICACIÓN GEOGRÁFICA

La Granja experimental Santa Inés se encuentra en las siguientes coordenadas:

Geográficas UTM

Longitud : 79º 54’ 05’’ W 1796388663965 UTm

Latitud : 03º 17’ 16’’ S 6166612595 UTm

Altitud : 11 m snm

3.1.3 CONDICIONES DE CLIMA Y SUELO

La zona del ensayo según los registros del INAMHI posee una temperatura media de 22º

C, una precipitación media anual de 600 mm, horas luz promedio de cinco horas

dependiendo de la época, una humedad relativa del 80 %, una nubosidad promedio de seis

Octas; los suelos son de textura Arcillo – Limoso, y un pH neutro promedio de 7. De

acuerda a la zona de vida natural de Holdridge la región correspondiente a un bosque muy

seco Tropical (bms – T).

3.1.4 MATERIALES UTILIZADOS

Maquinaria agrícola, Balanza, Bomba de mochila, Bomba de agua, Semillas fréjol, Extracto acuoso de neem, jabón

3.1.5 TRATAMIENTOS

Cuadro 1. Tratamientos y dosis utilizadas

Código Tratamientos Dosis

T1 Neem 50 cc/l

T2 Testigo absoluto -

3.1.6 VARIABLES EVALUADAS

- Altura de planta

- Número de hojas por planta

- Porcentajes de flores afectadas

- Porcentaje de vainas afectadas

- Peso de vainas frescas

- Rendimiento de fréjol fresco por hectárea

3.1.7 MEDICIÓN DE LAS VARIABLES

3.1.7.1 Altura de planta

Se contabilizara cinco plantas seleccionadas al azar del área útil, realizando muestreo

semanal desde el inicio de la siembra hasta la cosecha.

3.1.7.2 Porcentaje de hojas afectadas

Para esta variable se tomara cinco plantas seleccionadas al azar del área útil, se

contabilizara la cantidad de hojas afectadas por insectos plagas.

3.1.7.3 Porcentajes de flores afectadas

Durante la época de floración se revisara cinco plantas al azar por cada tratamiento, con el

fin de establecer la presencia de insectos plagas.

9

3.1.7.4 Porcentaje de vainas afectadas

El daño de las vainas se registrara en cinco plantas tomadas al azar, desde el inicio de la

fructificación hasta la cosecha, y se convertirá este resultado en porcentaje.

3.1.7.5 Peso de vainas frescas

Al momento de la cosecha se pesara las vainas del área útil de cada tratamiento, en el

laboratorio mediante el uso de una balanza digital y se precederá al registro de todos los

pesos de los tratamientos.

3.1.7.6 Rendimiento por hectárea

Se calculará multiplicando el número de plantas por hectárea por el peso promedio de sus

frutos.

3.2 MÉTODOS

Se procederá a la preparación del terreno y medición del mismo, paralelamente a ello se

acondicionara las semillas para la siembra respectiva, se realizara los surcos a una distancia

de 60 cm entre si y se procederá a la siembra del fréjol a una distancia de 20 cm; luego se

aplicara el primer riego y una vez que las plantas tuvieron los primeros foliolos se

empezara a recabar los primeros datos de las variables, de acuerdo al cronograma de

actividades establecido.

La aplicación de los insecticidas botánicos en los diferentes tratamientos será en las

primeras horas de la mañana, el extracto acuoso de neem se combinara 50 gramos de

semillas secas y molidas por cada litro de agua, después de doce horas se exprimirá bien

con un paño y se obtendrá la sustancia insecticida. A la solución se le adicionara una

cucharadita de jabón y se disolverá 50 cc de la sustancia madre en un litro de agua. Se

aplicara estas mezclas dos veces a la semana, en horas de la mañana.

El riego se realizara durante todo el ciclo del cultivo de acuerdo a las necesidades del

mismo.

10

Durante el periodo vegetativo se realizara deshierbas manuales, para evitar la competencia

con el cultivo por los nutrientes.

La fertilización se realizara de acuerdo a la necesidad del cultivo, y al cronograma de

actividades, con la aplicación de abonos orgánicos.

3.2.2 DISEÑO EXPERIMENTAL

El diseño experimental empleado fue de Bloques al Azar, con cinco tratamientos y cuatro

repeticiones para un total de 20 unidades experimentales.

3.2.2.1 Modelo matemático

El modelo matemático del diseño correspondió a la siguiente ecuación lineal:

Yij = U + Ti + Bj + eij

Dónde:

Yij = Porcentaje de impacto por variedad.

U = Promedio general del ensayo.

Ti = Efecto de repeticiones.

Bj = Efecto del impacto.

Eij = Error experimental.

3.2.2.2 Análisis de varianza

Se utilizó el cuadrado medio esperado en el análisis de varianza del diseño de bloques

Completamente al Azar con cinco tratamientos y cuatro repeticiones.

Cuadro 2. Esquema de Adeva

Fuente de Varianza Grados de libertad Cuadrado medio esperado

Tratamientos 4 (t-1) σ² + r ∑ τj²/ (t-1)

Bloques 3 (b-1) σ² + t ∑ βk²/ (r-1)

Error Experimental 12 (txb -1) σ²

Total 19

11

3.2.2.3 Prueba de significancia

Las comparaciones de promedios de las variables se realizaron por medio de la prueba de

Duncan con un nivel de probabilidad de 0,05 % y se obtuvo las diferencias estadísticas de

las variedades.

3.2.2.4 Especificaciones del diseño

Área de la unidad experimental 9,6 m2

Tratamientos 5

Repeticiones 4

Distancia entre surco 0,6 m

Distancia entre planta

Distancia entre tratamientos

Distancia entre bloques

0,2 m

1,50 m

1,50 m

Plantas por surco 20

Surcos por parcela 4

Surcos útiles por parcela 2

Plantas por parcela 80

Platas útiles por parcela 20

Área total del ensayo 495,9 m2

Área útil del ensayo 192 m2

12

4. BIBLIOGRAFÍA CITADA

ALDAN, H. 2001. Producción Agrícola I. Terranova Editores. Segunda Edición.

Bogotá (Colombia.). p. 137-140.

FUNDACION AGRICULTURA Y MEDIO AMBIENTE. 1995. El Neem un árbol para la

Agricultura y el medio ambiente. Santo Domingo. República Dominicana.

KLEIN, C. 1986. Uso de Extractos para el control de Plagas de Granos Almacenados en el

Ecuador. IN Tercera Conferencia Internacional de Neem, Nairobi, Kenya 10 – 15

Julio. Memoria. G.T.Z. 23 p.

LEÓN, J. 1965. Manual de agricultura. Técnica de la producción vegetal e industrial

Fitógenas, Hervicultura. Barcelona – España. Editorial Salvat S.A. pp 1 297 - 303.

NARVAEZ, P. y FERNANDEZ, H. 1998. Efectividad de Semillas de Neem y de Insectos

promisorios solos y alternados con Trichogramma, en el control de Plagas de tomate

en la fauna benéfica. Tesis de Grado. pp. 8 – 12.

PARSON, D. 1983. Manual para Educación Agropecuario Fréjol y Chícharo.

Editorial. Tercera Edición. México (México). p. 52-58.

RALPH, D. 1992. Plagas de insectos agrícolas y de jardín. Limusa Editorial. p. 63.

SCHWARTZ, H. y GALVEZ, G. 1980. Problemas de producción del fréjol. Cali

(Colombia). p. 365-403.

SUQUILANDA, M. 1996. Agricultura Orgánica. Ediciones UPS. Quito. Ecuador, p 164 –

241.

5. DURACIÓN ESTIMADA

Para la realización del proyecto se tomaron en cuenta las presentes actividades y dependiendo de la dificultad se colocaba la duración en Función de semanas, proyecto a realizar en el presente año:

5.1 Cronograma de duración del proyecto y tesis de grado hasta la incorporación.

ActividadesDuración

Julio/2012 Agosto/2012 Septiembre/2012 Octubre/2012 Noviembre/2012 Diciembre/2012

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1. Elaboración y presentación del proyecto. * * *2. Aprobación del proyecto. * *3. Sustentación en privado del proyecto. *4. Inicio de Campo (Preparación de parcelas) *5. Monitoreo del cultivo. * * * * * * * * * * * * * * *6. Aplicación de productos para las plagas y enfermedades * * * * * * *7. Realización de cálculos estadísticos. * *8. Revisión previa a la presentación de Tesis. * *9. Trámites legales. * *10. Defensa privada. * *11. Defensa Pública. *12. Incorporación. *

6. COSTO DEL PROYECTO

6.1 RECURSOS HUMANOS

Descripción Cantidad (Horas/mes)

Cantidad(meses)

Costo(USD/mes)

Costo total(USD)

1. Egresado 5 80,00 320,00

2. Ayudante 5 60,00 240,00

3.Ing. Agrónomo 5 100,00 500,00

Total 1060,00

6.2 RECURSOS FÍSICOS

Descripción Cantidad Valor $. Costo total

1. Semillas 1 kg 100,00 100,002. PesticidasExtracto de neen 20 lt 11,00 33,00Jabón 3 4,00 12,00Fertilizantes 200: 180:200Urea 100 kg 0,20 20Superfosfato triple 100 kg 0,35 35Sulfato de potasio 100 kg 0,35 35Guano 3 Tm 20 604. Equipos de protección 75,00 75,005. Bomba/fumigación 1 30 306. Transporte (visitas) 80 1,50 120,007. Varios 50,00 50,00

Total 570,00

6.3 RECURSOS BÁSICOS

Suministros Cantidad Valor U. Costo total

Material de oficina 1 25,00 25,00

Publicación del proyecto. 6 7,00 42,00

Publicación de Tesis. 4 10,00 40,00

Aranceles Universitarios 45 1,50 67,50

Varios 1 20,00 20,00

Total 194,50

6.4 RESUMEN DE COSTOS

Descripción Precio total

(USD)

Recursos humanos 1060,00

Recursos básicos 570,00

Recursos físicos 194,50

Total 1 824,50

16