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Efectividad de dos extractos del árbol del Nim (Azadirachta indica A. Juss) en el control de insectos-plaga asociados al cultivo de la vigna (Vigna unguiculata Walpeers)

Publicado: 11 de noviembre de 2015
Por: Nurys Valenciaga, María F. Díaz y C. Mora. Instituto de Ciencia Animal. Cuba
Resumen

En un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas, se condujo un experimento para conocer el efecto de dos extractos derivados del árbol del Nim (Azadirachta indica) en el control de insectos-plaga, asociados al cultivo de Vigna unguiculata. Los tratamientos fueron: CubaNim SM (9 kg/ha), NeoNim 60 (3 L/ha), control químico con insecticida Karathe (0.75 L/ha) y testigo (sin aplicación). Los muestreos poblacionales se realizaron semanalmente. Cada 14 d se efectuaron aspersiones foliares con una mochila manual, según los tratamientos descritos. La efectividad de los tratamientos se determinó a los 6 d de la aplicación y se contabilizó la entomofauna asociada, el número de vainas/planta y el rendimiento total en granos. Los insectos fitófagos de mayor incidencia fueron: Empoasca sp., Diabrotica balteata, Odionichus pictus, Epitrix sp. y Systena basalis, con poblaciones promedio que oscilaron, según los tratamientos, de 34 a 128, 6 a 32, 7 a 13, 1 a 7, entre 2 y 9 individuos promedio/parcela, respectivamente. Los tratamientos, CubaNim y NeoNim se comportaron de forma similar, sin diferencias estadísticas entre sí. En ambos se redujeron los niveles poblacionales de los insectos-plaga (P < 0.001), en comparación con el testigo. Este último alcanzó niveles superiores a 50 insectos/parcela, a los 60 d después de la siembra. En el tratamiento CubaNim se encontró mayor número de individuos biorreguladores (7), sin diferencias estadísticas con el testigo, en el que se colectaron 13 individuos. En las parcelas en las que se aplicaron los bioinsecticidas, los daños en el follaje fueron de 47 % y 52 %, siendo menor en comparación con el testigo (P < 0.001), que superó el 67 %. CubaNim alcanzó rendimientos en granos de 0.50 t/ha, similar al control químico que obtuvo 0.52 t/ha. Los tratamientos NeoNim y testigo obtuvieron los menores rendimientos (0.34 t/ha). Se concluye que los bioinsecticidas derivados del árbol del Nim pueden desempeñar un papel importante en el control de insectos fitófagos en el cultivo de V. unguiculata, al reducir las poblaciones asociadas, fundamentalmente las de saltahojas y crisomélidos. Se recomienda introducir a CubaNim SM como producto preventivo en los programas de manejo fitosanitario de este cultivo.

Palabras clave: Vigna unguiculata, Azadirachta indica, insectos-plaga, extractos de planta, control biológico

 

Se han demostrado las potencialidades del cultivo de la vigna (Vigna unguiculata) como alimento animal, sea por el empleo de sus granos, como por su forraje integral (Díaz et al. 2004). Sin embargo, se conoce la susceptibilidad que manifiesta esta planta ante el ataque de diversos organismos nocivos (Wang y McSorley 2002 y Ward et al. 2002).
En la actualidad, la utilización de insecticidas botánicos en la regulación de diversas plagas en los cultivos cobra gran auge (Isman 2006). Los extractos vegetales que se obtienen del árbol del Nim (Azadirachta indica) han sido los más estudiados en los últimos años. Su efectividad está ampliamente demostrada en el control de insectos, ácaros y nemátodos (Gomero 1994, Hernández et al. 1999a y Gruber y Valdix 2003). Sin embargo, en el cultivo de la vigna existen escasos trabajos que demuestren el uso de extractos naturales en la regulación de poblaciones de saltahojas y crisomélidos (Pérez y Vázquez 2005).
Este trabajo se realizó para evaluar el efecto de dos extractos naturales, CubaNim y NeoNim, derivados del árbol del Nim, en el control de insectos-plaga, asociados al cultivo de Vigna unguiculata var. Trópico 782.
 
Materiales y Métodos
El experimento se desarrolló en áreas experimentales del Instituto de Ciencia Animal, entre julio y septiembre del 2000
Tratamientos y diseño experimental. Se estudiaron cuatro tratamientos: CubaNim SM (9 kg/ha de producto comercial), NeoNim 60 (3 L/ha de producto comercial), control químico con insecticida Karathe (Lambdacihalotrina) 2.5 concentrado soluble (0.75 L/ha de producto comercial) y testigo (sin aplicación), en un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas.
Procedimiento experimental. La leguminosa se sembró a chorrillo en cada surco, separadas entre sí a 80 cm, en un suelo ferralítico rojo (Hernández et al. 1999b). El área de cada parcela fue de 46.4 m2 y no se aplicó riego ni fertilización.
Se realizó un muestreo previo a los 15 d, después de la germinación de las plantas, para conocer la población inicial de insectos fitófagos. Al día siguiente, se establecieron los tratamientos descritos. Durante el período experimental se realizaron tres aspersiones foliares por tratamiento cada 14 d, con una mochila manual. El CubaNim SM se mezcló previamente en un recipiente con agua y se dejó en reposo 16 h antes de su aplicación. Posteriormente, se pasó por malla fina. El extracto acuoso obtenido se utilizó para la aspersión. El resto de los productos utilizados (NeoNim y Karate) se diluyó directamente en el agua para su aplicación, según las dosis recomendadas. Se aplicó un volumen de 2 L/parcela. Se utilizó una mochila diferente para extractos naturales y químicos.
Los muestreos poblacionales se realizaron con una frecuencia semanal y la efectividad de los tratamientos se determinó a los 6 d de la aplicación, según la fórmula de Henderson-Tilton (CIBA-GEYSI 1981):
% de eficacia= (1- Td/Cd. Ca/Ta).100, donde:
Ta-Infestación en parcela tratada antes del tratamiento
Td-Infestación en parcela tratada después del tratamiento
Ca-Infestación en parcela testigo antes del tratamiento
Cd- Infestación en parcela testigo después del tratamiento
Con el empleo de la red entomológica se contabilizó la entomofauna asociada, número y tipo de insectos-plaga y biorreguladores, en una muestra de 20 redadas/parcela. Se determinó el porcentaje de daño foliar por el método de las lesiones (Suárez et al. 1986). Se contabilizó el número de vainas/planta y se determinó el rendimiento total en granos por parcela tratada.
Los resultados se procesaron mediante un análisis de varianza, con el paquete estadístico SPSS (Visauta 1998). Se aplicó la Dócima de Duncan (1955) para la diferenciación entre las medias.
 
Resultados y Discusión
Los insectos fitófagos de mayor incidencia (tabla 1) fueron el saltahoja (Empoasca sp.), con poblaciones que oscilaron entre 34 a 128 individuos/tratamientos y los crisomélidos (Diabrotica balteata, Odionichus pictus, Epitrix sp. y Systena basalis), que se mantuvieron entre 1 y 32 adultos/tratamientos. El género Diabrotica se destacó con respecto al resto de los crisomélidos asociados.
 
Tabla 1. Artopodofauna1 asociada al cultivo de la vigna, según los tratamientos en estudio
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Aunque numerosos trabajos refieren que los extractos del Nim controlan un número considerable de insectosplaga (Pérez 2002 y Senthil y Choi 2007), es imposible que accione ante todos los organismos causantes de plagas. Los crisomélidos D. balteata y O. pictus, que alcanzaron niveles poblaciones mayores que en las parcelas testigo, pudieran estar relacionados con los insectos que esta planta no logra regular. Sin embargo, es importante tener en cuenta que el efecto de los extractos naturales en la regulación de insectos-plaga no ocurre de forma inmediata, como sucede cuando se utiliza un control químico. Quizá sea esta la razón por la que no se visualiza la disminución del promedio de artrópodos asociados a las parcelas (tabla 1). Esta fue más perceptible a los 60 d del cultivo (tabla 2), pues las parcelas de vigna, tratadas con los extractos de Nim, estuvieron cada 14 d, durante un período de 45 d, en contacto continuo con estos productos. Esto justifica que los tratamientos CubaNim y NeoNim se comportaran de forma similar, sin diferencias significativas entre sí, con reducción (P < 0.001) de los niveles poblacionales de los insectos-plaga, en comparación con el testigo, que alcanzó niveles superiores a 50 insectos/parcela. Esto puede deberse a la acción que provocan las sustancias bioactivas del vegetal, azadirachtina, salanina, y nimbina, en los diversos mecanismos de los insectos y que son capaces de provocarles repelencia, efecto antialimentario e insecticida, además de actuar como reguladores del crecimiento (Estrada 2003).
Hubo mayor número de individuos biorreguladores (P < 0.05) en el tratamiento CubaNim, sin diferencias significativas con respecto al testigo. Sin embargo, al parecer, el tratamiento NeoNim ejerció alguna repelencia ante los enemigos naturales, al comportarse de modo similar al control químico utilizado, sin diferencias significativas entre ambos, encontrando sólo 3 y 4 insectos, respectivamente. Aunque muchos autores plantean que esta planta no afecta directamente a los enemigos naturales (Seljasen y Meadow 2006), en nuestras condiciones se requieren estudios más acuciosos para determinar dicha aseveración.
 
Tabla 2. Comportamiento promedio del número de insectos-plaga y biorreguladores asociados por parcela a los 60 d después de la siembra.
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Tabla 3. Comportamiento del porcentaje de daño foliar y número de vainas/plantas a los 60 d después de la siembra
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En las parcelas donde se aplicaron los bioinsecticidas, los daños en el follaje fueron de 45 y 52 % para CubaNim y NeoNim respectivamente, siendo menores con respecto al testigo, el cual superó el 67 % (P < 0.001) (tabla 3). Estos resultados se comportaron de forma similar a los obtenidos por Abudulai et al. (2003) para este mismo cultivo, quienes demostraron la efectividad de un extracto del Nim en la reducción de las poblaciones y daños de la chinche (Nezara viridula).
El índice de vainas/plantas osciló (tablas 3) entre 6 y 13, comportándose en correspondencia con el porcentaje de daños, o sea, las plantas que se trataron con el control químico emitieron mayor (P < 0.01) cantidad de vainas (13), sin diferencias significativas con las tratadas con CubaNim (10). Estas últimas difirieron del resto de los tratamientos. Sin embargo, resulta preocupante que las plantas que estuvieron sometidas a la aplicación de NeoNim emitieron la misma cantidad de vainas que las de la parcela testigo, las cuales sólo alcanzaron 6 vainas/planta como promedio. Estudios de Xuan y Tsuzuki (2004) demuestran que el árbol del Nim es fuerte inhibidor de la germinación y del crecimiento de diferentes especies de malezas y plantas de cultivos, entre las que se encuentra Vigna angularis. Aunque en este caso no se trata de la misma especie de vigna, es posible que la concentración de compuestos fenólicos presentes en el extracto de NeoNim haya inhibido la formación de vainas. Esto constituye sólo una hipótesis, pues no se realizaron estudios que lo demuestren. Tampoco se puede justificar que en la parcela testigo el índice de vainas haya sido menor, si éstas no estuvieron sometidas a aplicación alguna. Sólo puede argumentarse que el ataque de insectos fitófagos propició el 68 % de los daños en el follaje, lo que lógicamente debe haber afectado el proceso de fotosíntesis, al disponer de menor área foliar fotosintéticamente activa
Las parcelas que se protegieron con Karate y CubaNim presentaron menores daños en el área foliar (26 y 47 %, respectivamente), lo que permitió que la planta emitiera su potencial de vainas. En México, estudios de Quiroga-Madrigal et al. (2006) informan un potencial promedio de 11 vainas/planta y rendimientos de semillas de 1.15 t/ha para esta especie. En Cuba, Díaz et al. (2001) obtuvieron, en esta misma variedad, 17 vainas/plantas y 1.5 t/ha. Aunque en este estudio el rendimiento (figura 1) no alcanzó la tonelada de granos capaz de producir esta especie, lo que se considera que sea producto de la gran infestación de crisomélidos a que estuvieron sometidas las parcelas desde la siembra hasta la cosecha, se lograron por hectárea rendimientos en granos de 0.16 t, más que en la parcela tratada con CubaNim. Esta obtuvo 0.50 t, rendimiento similar al de la parcela tratada con control químico (0.52 t/ha). Se considera que si las parcelas de vigna se hubieran protegido desde las etapas iniciales del cultivo hasta la fecha próxima a su cosecha, los rendimientos hubieran estado más cercanos al potencial de la especie. Esto hace más evidente las posibilidades de incorporar el uso del extracto natural CubaNim SM en el cultivo de la vigna, como producto preventivo en la regulación de insectos-plagas asociados a la planta, como los saltahojas y crisomélidos.
 
Figura 1. Rendimiento en granos (t/ha) de Vigna unguiculata var. Trópic 782, según tratamientos en estudio
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Se concluye que los bioinsecticidas derivados del árbol del Nim pueden desempeñar un papel importante en el control de insectos fitófagos en el cultivo de V. unguiculata, al reducir las poblaciones asociadas, fundamentalmente de saltahojas y crisomélidos. Se recomienda introducir a CubaNim SM en los programas de manejo fitosanitario de este cultivo.
 
Referencias
Abudulai, M., Shepard, B.M. & Salifu, A.B. 2003. Field evaluation of a neem (Azadirachta indica A. Juss)-based formulation Neemix® against Nezara viridula (L.) (Hemiptera: Pentatomidae) in cowpea. Internacional Journal of Pest management 49:109
CIBA-GEISY. 1981. Manual para ensayos de campo en protección vegetal. Ed. Werner Püntener Segunda edición. División de Agricultura. Suiza. p. 33
Díaz, M.F., González, A., Padilla, C. & Curbelo, F. 2004. Comportamiento de variedades de Vigna unguiculata y Glycine max en producción de forrajes y granos. Rev. Cub. Cien. Agríc. 38:85
Díaz, M.F., Padilla, C., González, A. & Curbelo, F. 2001. Caracterización agronómica e indicadores nutricionales de granos en variedades de Vigna unguiculata de maduración agrupada. Rev. Cubana Cienc. Agríc. 35: 289
Duncan, D.B. 1955. Multiple range and multiple F. test. Biometrics. 11: 1
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Gruber, A. K. & Valdix, J.K. 2003. Control de Atta spp. con prácticas agrícolas e insecticidas botánicos. Manejo Integrado de Plagas y Agroecología. 67: 87
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Senthil, N. & Choi, M. 2007. The toxic effects of neem extract and azadirachtin on the brown plant hopper, Nilaparvata lugens (Stal) (BPH) (Homoptera: Delphacidae). Chemosphere 67:80
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Xuan, T. D. & Tsuzuki, E. 2004. Evaluation on phytotoxicity of neem (Azadirachta indica. A. Juss) to crops and weeds. Crop Protection 23: 335.
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Autores:
Nurys Valenciaga Valdés
ICA - Instituto de Ciencia Animal- Cuba
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