Efecto de bioinsumos en la dinámica poblacional de Bemicia tabaci (GEN) Liriomyza spp, en el cultivo de tomate (Solanum lycopersicum, L), San Isidro, Nicaragua 2017-2018

Introducción

Una de las limitantes más severas que afronta la producción de tomate es la problemática fitosanitaria. En Nicaragua, los problemas fitosanitarios han sido históricamente manejados utilizando plaguicidas, los cuales han demostrado ser costosos, poco eficientes y altamente contaminantes, teniendo un alto efecto perjudicial sobre el ambiente y la salud pública (Antón et al; 2014; Al-Deghairi, M. 2008; Alves, S. B. 1986). Ante la necesidad de contrarrestar los efectos de este sistema de control fitosanitario, surgen alternativas de manejo económicamente viables y capaces de garantizar la inocuidad de los productos agrícolas, proteger y preservar la biodiversidad y el ambiente en que se desarrollan los cultivos, (Jiménez, E; Rodriguez, O. 2014; Jussieu, A. 1830).

Una de las alternativas, que destacan es la utilización de bioinsumos, las cuales han tenido un impacto positivo sobre el manejo de los agroecosistemas productivos; según Reyes (2011), Cuando hablamos de bioinsumos nos referimos a los productos, elaborados a partir de organismos benéficos como insectos, hongos, bacterias y virus, o bien a extractos de plantas; la ventaja de estos productos es que no dejan residuos en el agua, el aire, el suelo o en los productos alimenticios y tampoco ponen en peligro la salud de los agricultores y consumidores (CAB INTERNATIONAL, 2000; Cardona, C.; Rodríguez. A.; Prad, P. 1993; Carmona, D. 2000; Cave, R. 1994; Chavarria, S. 2004).

Navarrete et al, (2016), quienes evaluaron el efecto de algunos derivados de Azadiracta indica sobre las poblaciones de Bemisia tabaco (GEN) y sus controladores biológicos y Arriola (2011): Evaluación de tres insecticidas a base de nim Azadiracta indica sobre adultos de mosca blanca (Bemisia tabaci); ponen de manifiesto el exorbitante potencial de estos mecanismos de control y resaltan la sostenibilidad como un objetivo que se podría lograr haciendo uso de estos elementos (INTA, 2002; Godonou, I., Green, K. R., Oduro, K. A., Lomer, C. J., Afreh-Nuamah, A. 2000; GoetteL, M. 1992, Gutiérrez, W. y Gonzales, C. 2009; Hall, R. 1993, Hernández, V., Berlanga, A. 1995; Humber, R. 1996; Inbar, M; Doostdar, G; Leibee Y Mayer, R; 1999; Jiménez Martínez, Edgardo 2007; Jiménez-Martínez; Varela G. 2013; Junqueira, C; Nunez, L & Luz, C. 2006; Jussieu, A. 1789).

De igual manera, muchos son los investigadores (Arias, M. 1995; Balladares, J. 2016; Bethke, J. Y Parrella, M. 1985) que han puesto bajo observación el modo de acción y desarrollo de un amplio espectro de controladores biológicos con el objetivo de determinar, sustentar y validar estas tecnologías como una alternativa al método de control ponderante en la región de Guatemala, tales son los casos de: Alas (2000), quien evaluó la efectividad de cuatro insecticidas biológicos [Mycotrol y Naturalis (Beauveria bassiana), Ago Biocontrol (Verticillium lecanii) y PFR-97 (Paecilomyces p1)] versus un testigo convencional (químico) sobre las poblaciones de ninfas de moscas blancas en el cultivo del melón (Cucumis melo, L), los resultados de esta investigación indicaron que Mycotrol fue el insecticida biológico, que ejerció un control similar al del testigo convencional. También se determinó que fue el insecticida que obtuvo la mayor relación beneficio/costo, constituyéndola como una alternativa altamente rentable para el agricultor.

La presente investigación se focalizo en la evaluación de bioinsumos y su efecto en la dinámica poblacional de mosca blanca (Bemisia tabaci, Genn) y mosca minadora (Liriomyza spp)en la producción de tomate. Las primicias que conllevó a realzar dicho estudio, están fundamentadas en la demanda actual que atraviesa la población mundial ligada al suministro de productos inocuos y con altos estándares de calidad, así como la contaminación ambiental (de suelo y agua); provocada por el uso indiscriminado de plaguicidas utilizados en la agricultura convencional y los costos elevados en los que debe incurrir el agricultor para implementarlos (Lanuza Rodríguez, EH; Rizo González, EJ. 2012; Laurenti, N. 1768; Lessing, C. 1832; Linnae, C. 1753; Link, H. 1833; MAG, 2007; Mau, R y Martín, J. 1991; Monzón, A. 2001; Morales, F; Cardona, C; Bueno, J Y Rodríguez. 2006; Murguido, C. y Vera, R. 1999; Núñez, E. 1995; Osborne, L & Landa, Z. 1992; Pacheco, M.F. 1985).

Finalmente, los resultados obtenidos pueden ser de provecho para investigadores del sector agrícola que aborden la problemática fitosanitaria en futuras investigaciones, extensionistas, agricultores y todo aquel cuya incidencia tenga impacto sobre el desarrollo de la agricultura en la región.

Materiales y métodos

Diseño metodológico

Tipo de estudio

Es un estudio de carácter experimental en el que se evaluó la efectividad de cinco alternativas de manejo para el control de Mosca blanca (Bemisia tabaci, Genn) y Minador (Liriomyza spp) en la producción de tomate y de corte transversal porque se llevó a cabo en el período comprendido entre noviembre 2017 y mayo 2018, en el Centro de Desarrollo Tecnológico Hugo Rafael Chávez Frías del Instituto Nicaragüense de Tecnología Agropecuaria (INTA) San Isidro (Comisión nacional de la mosca blanca, 1992; Espinel, C; Torrez, L; Grijalba, E; Villamizar, L Y Cotes, A. 2008; Evans, G. y Serra, C. 2002; Fabricius, J. 1787; Fagoonee, I. Y Toory, V. 1983; Falcon, L. 1985; Faust, R. 1992; Flores, G.; Hilje, L.; Mora, G. Y Carballo, M. 2008; García, C; Chairez, I Y Hernández. 2010).

Lo cinco tratamientos estuvieron dispuestos en un diseño completamente aleatorio (DCA), efectuándose tres repeticiones y complementándose con un testigo convencional que reflejase el manejo que comúnmente realizan los agricultores de la región sobre el manejo de mosca blanca (B. tabaci) y la mosca minadora (Liriomyza spp) en un área experimental de 1380 m².

Población de estudio

La siembra se realizó en un área de 1134 m² con las siguientes distancias: 70cm entre planta y 80cm entre surco; este marco de siembra constituyó una población de 1,296 plantas, que fueron dispuestas en 18 unidades experimentales, cada unidad experimental contó con 72 plantas.

Área de estudio

La parcela experimental se estableció durante el ciclo agrícola 2017, en terrenos del Centro de Desarrollo Tecnológico Hugo Rafael Chávez Frías San Isidro. Según la localización donde se realizó este ensayo; es un Bosque Seco Tropical (bs-T) (Holdrige, 1947; Link, H. 1833; Pouey, F; Chirinos, D; Y Riveros, G. 1997; Sclar, C. 1994; Sorokin, K. 1883; SPENCER, K. 1973, Sponagel, K. 1999; Sponagel, K; Fúnez, M. 1994; Tanada, Y., Kaya, H. 1993; Urbina, E. 2001; Vega, P. 2003; Vicentini, S., Faria, M., Oliveira, R. M. 2001; Vilas Boas, G; Franca. F; De Avila, A.; Becerra, l. 1997; Walpers, G. 1842; Wraight, S., Carruthers, et.al., 1998; Zoebisch, T Y Schuter, D. 1987, INTA, 2014; Reyes, M. 2011), y zona apta para el cultivo de tomate y el desarrollo poblacional de las plagas en estudio, con coordenadas (12°54'25.39"N y 86°11'3.46"O).

Período de estudio

El estudio se llevó a cabo en el período comprendido entre noviembre 2017 y mayo 2018.

Muestra

Para realizar el muestreo Se tomaron 180 plantas de un universo de 1296 plantas.

Fuente de información

Primaria

Tablas de recolección de datos y bitácora.

Secundaria

Sitio web, Libros, revistas indexada, artículos científicos, guías de manejo del cultivo, tesis.

Instrumento de recolección de datos

Los instrumentos utilizados durante el estudio fueron hojas de muestreo para determinar la incidencia y severidad de mosca blanca (Bemisia tabaco GEN) y mosca minadora (Liriomyza spp). Tomando en cuenta la escala, porcentaje de daño, descripción de la escala y grado y categoría de infestación.

Procedimiento de recolección de información

Los datos fueron registrados en formatos de muestreo de incidencia y severidad, las primeras observaciones se realizaron el 17 de diciembre del 2017, a partir de entonces la frecuencia de muestreo fue de 1 vez por semana. Las observaciones fueron anotadas en una bitácora.

Plan de análisis

Para analizar los resultados obtenidos, utilizamos el programa “Statistical Program for Social Sciences” (IBM SPSS, 22), donde se efectuó el análisis de varianza (ANDEVA) y la separación de medias según Duncan a un nivel de significancia de 0.05 para determinar la existencia de diferencias significativas entre los tratamientos.

Para realizar el análisis económico, procedimos a utilizar la metodología propuesta por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT, 1998).

Operacionalización de variables

Tabla 1. Operacionalización de variables

Resultados y discusión

Fluctuación poblacional de la mosca blanca (Bemisia tabaci)

Se comparó la fluctuación poblacional de la mosca blanca en parcelas de tomate cuyos semilleros estuvieron protegidos física y químicamente durante la etapa de semillero, encontrándose incidencia de Bemisia tabaci en todos los recuentos realizados a partir de diciembre 2017 hasta febrero 2018, antes delprimer corte productivo; la población más alta se presentó en el segundo recuento (3 moscas/planta), correspondiendo a las unidades experimentales tratadas con Confidor® (Imidacloprid), en recuentos ulteriores las poblaciones se mantuvieron constantes para todos los tratamientos (1-2 moscas/planta) (gráfico 1).

Según Vásquez et al, 2007; un agente de control biológico que reduzca los niveles poblacionales del vector, integrado en un sistema que incluya variedades con alguna resistencia o tolerancia al virus reducirá significativamente la incidencia de la enfermedad (Vuillemin, P. 1912).

Gráfico 1. Fluctuación poblacional de Bemisia tabaci}

Número de moscas blancas por planta

Según los análisis estadísticos realizados para esta variable no existen diferencias significativas, valores de F, (p˃ 0.05), (tabla 2-3). En el Gráfico 2 se puede observar que los índices promedios (1.4 -1.7) de la mosca blanca para todos los tratamientos son semejantes.

Los resultados son relativamente inferiores a los obtenidos por: Alas, (2000); quien registro 14 y 21 moscas por planta en las unidades experimentales tratadas con Naturalis® (Beauveria bassiana), Mycotrol® (Beauveria bassiana) y PFR – 97® (Paecilomyces); Navarrete, 2006; quien registro 27 y 32 moscas por planta para los tratamientos INBIO – 75® (aceite formulado de nim), extracto acuoso de semillas de nim y Confidor® a diferentes dosis; Rodríguez y Morales, (2007); quienes registraron 2.75 y 2.9 moscas por planta para los tratamientos Gaucho® (Imidacloprid – confidor® (Imidacloprid) y aceite de nim respectivamente y la investigación de Trujillo y Martínez, (2016); que refleja 38.19 y 43.19 moscas por planta para los tratamientos madero negro y Metarhizium anisopliae respectivamente.

Gráfico 2. Promedio de moscas blancas por tratamiento

Incidencia de virosis a los 45 y 60 días después del trasplante (DDT)

Se comparó el porcentaje de incidencia de virosis ocasionada por mosca blanca; los datos se registraron a los 45 y 60 días posteriores al trasplante (Gráfico 3).

Se puede observar que los menores porcentajes de incidencia de virosis a los 45 DDT los presentó el testigo (Confidor® 20, LS Imidacloprid) con un valor de 26.7 % y aceite de nim (Azadiractina) con un 30%, pese a que las unidades experimentales correspondientes al testigo presentaren los mayores promedios poblacionales, lo que significa que había un mayor número de moscas en menos plantas infectadas, en contraste con los tratamientos evaluados; según lo señalado por Vázquez et al, (2007); a menudo basta un solo individuo para infectar el 100% de la plantación.

Gráfico 3. Porcentaje de incidencia de virosis por B. tabaci a los 45 y 60 DDT

Los resultados obtenidos para el análisis de esta variable no demuestran diferencias estadísticas significativas a los 45 DDT, valores de F, (p˃ 0.05), sin embargo, se observó que el menor porcentaje de incidencia de 26.7 % corresponde al testigo y el mayor de 46.7 % a Paecilomyces fumosoroseus y Beauveriabassiana.

A los 60 DDT (después del trasplante) no se presentan diferencias estadísticas significativas para ninguno de los tratamientos, valores de F, (p˃ 0.05). Los porcentajes se mantuvieron entre 50 – 60.

Porcentajes de severidad de virosis de B, tabaci a los 60 DDT

Se comparó los niveles de severidad de virosis por mosca blanca alcanzados a los 60 DDT (después del trasplante) en los tratamientos evaluados (Gráfico 4).

El estudio realizado por Trujillo y Martínez, (2016), quienes también compararon Metarhiziumanisopliae y madero negro (dos de los evaluados en el presente estudio), reflejan valores de severidadsimilares (1 y 2 respectivamente) a los obtenidos en nuestra investigación.

Gráfico 4. Grados de severidad de virosis causado por B. tabaci a los 60 DDT

3.2 Fluctuación poblacional de mosca minadora (Liriomyza spp).

De manera análoga a los muestreos realizados para mosca blanca, se hicieron recuentos a partir de noviembre 2017 - marzo 2018, para observar el comportamiento poblacional de la mosca minadora (Liriomyza spp). Encontrándose incidencia del insecto en todos los muestreos realizados en las fechas mencionadas. Si observamos el gráfico 5 notaran que los índices más altos del insecto se presentaron el 1ro de febrero del 2018, correspondiente a las parcelas tratadas con Metarhizium anisopliae; para los demás tratamientos; los índices poblacionales se muestran similares con una línea de tendencia descendente en las fechas culminantes del experimento.

Gráfico 5. Fluctuación poblacional de Liriomyza spp.

Número de moscas minadoras por planta

Según los análisis estadísticos realizados para esta variable no existen diferencias estadísticas significativas, valores de F, (p˃ 0.05). En el gráfico 6 se puede observar que los índices promedios (0.5 - 0.6) de la mosca minadora para todos los tratamientos son semejantes.

Gráfico 6. Promedio de moscas minadoras por tratamiento.

Incidencia de daño por mosca minadora

Se comparó el porcentaje de incidencia por daños ocasionada por mosca minadora; los datos se registraron a los 15 y 60 días posteriores al trasplante.

Gráfico 7. Incidencia de daño por mosca minadora a los 15 y 60 DDT.

Los resultados obtenidos en el análisis de esta variable no registran diferencias estadísticas a los 15 DDT y tampoco a los 60 DDT, valores de F, (p˃ 0.05); sin embargo, en el gráfico 7 se puede apreciar a simple vista que el testigo a los 15 DDT presenta niveles de incidencia significativamente inferiores comparado con los tratamientos: Aceite de nim (Azadiractina), madero negro y Paecilomyces fumosoroseus.

Grados de severidad por daños de mosca minadora.

Se comparó los niveles de severidad de virosis alcanzados a los 60 DDT en los tratamientos evaluados (Gráfico 8).

Gráfico 8. Grados de severidad por daños de mosca minadora.

Comparación del rendimiento total (kg/ha^-1) de los tratamientos.

Se comparó el rendimiento total (kg/ha^-1) en los tratamientos evaluados, los mayores rendimientos los obtuvieron el testigo confidor® 20 LS (Imidacloprid) con 1,385 cajillas- 22.72 Kg/ha^-1, Beauveria bassiana (1,344 cajillas-22.72 Kg/ha^-1) y Metarhizium anisopliae (1,328 cajillas-22.72 Kg/ha^-1), respectivamente. Además los menores rendimientos los presentaron los tratamientos aceite de nim (1,277 cajillas-22.72 g/ha^-1), Paecilomyces fumosoroseus (1,212 cajillas-22.72 Kg/ha^-1) y madero negro (1,187 cajillas-22.72 Kg/ha^-1) (gráfico 9).

Gráfico 9. Rendimientos (kg/ha^-1) de los tratamientos evaluados.

Comparación económica US$/ha^-1 de los tratamientos evaluados.

Se comparó el beneficio neto expresado en US$/ha^-1 de los tratamientos evaluados (tabla 2, 3, 4), donde se observó que los mayores beneficios los obtuvieron el testigo (Confidor® 20 LS, Imidacloprid), Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae en contraste con los tratamientos aceite de nim (Azadiractina), Paecilomyces fumosoroseus y madero negro que obtuvieron los beneficios más bajos (gráfico 10).

Gráfico 10. Beneficios netos en miles de US$/ha^-1 .

Tabla 2 Presupuesto parcial para cada uno de los tratamientos

Tabla 3 Análisis de dominancia par los tratamientos evaluados

De acuerdo al análisis de dominancia, los tratamientos dominados (D) fueron Paecilomyces fumosoroseus, madero negro y aceite de nim (Azadiractina), ya que tuvieron los beneficios marginales más bajos (ver tabla 3).

Tabla 4 Tasa de retorno marginal de los tratamientos.

La tasa de retorno marginal demuestra que el tratamiento de mayor rentabilidad es Beauveria bassiana con un porcentaje de 474, lo que significa que, por cada dólar invertido, el productor recupera su dólar y obtiene US$4.74 de ganancia.

Conclusiones

Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae presentaron los menores porcentajes de adultos de Bemisia tabaci por planta (1.4 adultos/planta), aunque el valor no fue estadísticamente significativo en comparación con los demás tratamientos, por lo que todos fueron igualmente efectivos en el control de esta plaga.

Paecilomyces fumosoroseus, presentó los menores niveles poblacionales de Liriomyza spp (0.5 adultos/planta), aunque el valor no fue estadísticamente significativo en comparación con los demás tratamientos, por lo que todos fueron igualmente efectivos en el control de esta plaga.

A los 45 días después del trasplante, el testigo (Confidor® 20 LS, Imidacloprid), presentó los menores porcentajes de niveles de incidencia de virosis con 26.7%, seguido por el tratamiento aceite de nim con 33.3%.

A los 15 días después del trasplante, el testigo (Confidor® 20 LS, Imidacloprid), presentó los menores porcentajes de niveles de incidencia con un 26.7% por daños ocasionados de mosca minadora (Liriomyza spp), seguido de los tratamientos Beauveria bassiana y Metarhizium anisopliae los cuales obtuvieron un 33.3 % respetivamente.

El testigo (Confidor® 20 LS, Imidacloprid), obtuvo el mayor rendimiento comercial de 31,477 kg/ha^-1, seguido de los tratamientos Beauveria bassiana con 30,555 kg/ha^-1 y Metarhizium anisopliae con 30,192 kg/ha^-1.

El tratamiento Beauveria bassiana, obtuvo el mayor porcentaje de retorno marginal de 474%, seguido del testigo (Confidor® 20 LS, Imidacloprid), de 87%.