Rendimientos después del control de la enfermedad viral de la cinta blanca o cinta amarilla del arróz (Oryza sativa L.)

Introducción

En Ecuador, el arroz es el alimento básico para la mayoría de los ecuatorianos, representa el 6.6% de importancia en relación al gasto total de alimentos. Es uno de los cultivos representativos para los ingresos de los campesinos en las provincias de Guayas y Los Ríos, aportan con el 94% de la producción nacional (Peñaranda R. H., 1.999. )

Problemas. En la actualidad, existen varios problemas en el cultivo del arroz, entre estas la falta de nuevas variedades aptas para cada zona, la plaga del caracol y la enfermedad viral conocida como la cinta blanca o cinta amarilla. En el segundo caso, después de trasplantar las plantas de arroz, en la noche el caracol sale a pastar y muchas veces ni el cogollo lo deja el caracol. Para el control del caracol se ha experimentado insecticidas prohibidos del cual hoy estamos sufriendo las consecuencias, muerte de incalculable diversidad de aves, peces, reptiles, y sin calcular la biodiversidad del suelo, los impactos ambientales y la salud del hombre.

En el caso de la cinta blanca o cinta amarilla es una enfermedad viral que afecta del 40 al 60% los rendimientos de arroz (Ing. Julio Carchi, 2011, Diario El Telégrafo. Ecuador).

Descubrimiento accidental. Inicialmente, la intención de la presente investigación estuvo orientada a incrementar los rendimientos en base las ciencias de la nurtigenomica, esto es con el empleo del silicato de potasio – AGRISIL – más los péptidos marinos, péptidos vegetales y minerales, pero con el transcurrir de la primera aplicación se observó un descubrimiento accidental, esto es el control de la enfermedad viral de la cinta blanca o cinta amarilla. Esta es la razón del porque en las variables estudiadas no se incluyó el análisis y control de la cinta blanca. Sin embargo, dentro de esta experiencia nutricional se comparte los resultados con la comunidad de agricultores, técnicos y científicos.

Transmisión del virus. La transmisión de la enfermedad viral que produce la raya o cinta blanca, o raya o cinta amarilla en el arroz se atribuye al insecto Sogatodes orizicola (saltahojas). Tanto la hembra como el macho de esta especie pueden transmitir el virus, se ha comprobado que solo del 7 al 12 % del total de los insectos de esta especie son capaces de transmitir; el resto produce los daños mecánicos sobre las hojas, pero no inocula el virus (Peñaranda R. H., 1.999).

Virulencia. El insecto puede mantener su virulencia hasta la muerte (un mes aproximadamente). El estado de virulencia o capacidad de transmisión de los insectos virulentos puede ser de 8 a 14 días. Se ha comprobado que el virus puede ser transmitido de generación en generación, los cuales son descendientes virulentos (Peñaranda R. H., 1.999).

Daños del virus. En la planta los daños se manifiestan en la reducción del macollamiento y de la altura de la hoja. Cuando el ataque del insecto vector es severo, hay producción de fumagina, secamiento descendente de la hoja, que es más notorio cuanto más joven sea la planta.

Investigaciones en nutrición. Inicialmente se dio mucha importancia a la nutrición vegetal con nitrógeno, fosforo y potasio, luego a la nutrición foliar y micronutrientes, bajo este sistema nos hemos mantenido cinco décadas. Nuevas investigaciones demuestran el valor incalculable de los péptidos que aplicados en sinergia con el silicato de potasio más los fertilizantes convencionales se obtiene altos rendimientos en todos los cultivos. En la práctica esto es lo que quería el agricultor.

La nutrigenómica es la ciencia que estudia las interacciones de genes-nutrientes. La nutrigenómica evita, retrasa o enmascara la aparición de enfermedades asociadas a la interrelación entre genes y nutrición. Uno de los fundadores y considerado como el padre de la nutrigenómica para humanos es el Dr. José María Ordovas, mientras que R. Horna Zapata, orienta sus trabajos hacia la acuicultura y agricultura.

Composición y Función de los Péptidos. Los péptidos son compuestos de aminoácidos (AAs) y proteínas a base de Carbono, Nitrógeno, Fosforo y Oxigeno. Los péptidos son rápidamente absorbidos y metabolizados por las plantas. Dentro de la planta es capaz de formar nuevas cadenas de péptidos, esta vez de carácter antigénico, es decir protector del sistema inmunológico de la planta. Esta es una de las claves de la nutrigenomica.

La planta sin distinguir si los péptidos son de procedencia animal o vegetal (marina o terrestre) los absorbe inmediatamente, su memoria genética los reconoce como péptidos universales, y esto es suficiente (Horna, 2011). Los cultivos y frutos tratados con péptidos pueden ser cosechados e inclusive inmediatamente después de ser tratados.

Porque aplicar silicio en el arroz. Muy simple, el arroz acumula hasta 10% de Si, este mismo cultivo absorbe diferentes cantidades de silicio durante toda la etapa de crecimiento y desarrollo (Foto 1).

Foto 1.- Se observa buen desarrollo del macollo en la variedad de arroz NIAP-415 (semilla reciclada por diez veces), se contó 49 macollos, con 77 espigas, y por espiga 237 granos de arroz muy cristalinos. Churute, Naranjal, Noviembre - 2011.

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Fertilización con silicio. Según Filgueiras O. (2007) considera que la fertilización con silicio puede aumentar la resistencia o tolerancia a varias enfermedades por hongos y otras plagas. En el caso del arroz, se ha comprobado que forma complejos con compuestos orgánicos en las paredes de las células epidérmicas así logran aumentar la resistencia a la degradación de las enzimas que liberan los hongos (SEPHU, 2009). La mayor absorción de ese mineral suministra una protección mecánica a la epidermis de la planta siendo capaz de reducir la infección por fitopatógenos y aumentar la tolerancia a la sequía y frio. Entre los beneficios del silicio está la de elevar las proporciones de calcio y magnesio.

Función y beneficios del silicio en el cultivo del arroz. Malidarh Ghanbari; Kashani A.; Nourmohammadi G.; Mobasser H; Alavi V. y Fallah A. (2008) y Fallah A. (2008) concluyeron que la absorción de Si es mejor que la absorción de nitrógeno (N) en la planta de arroz y que el Si es más eficiente que el N al depositarse en las raíces donde forma un gel silicio y esta es la razón de la rigidez de los tallos en el arroz, además el Si se deposita en las hojas siendo esta la razón de la ergidez de las hojas, como dureza de las panículas y granos de arroz. Los resultados mostraron que el Si a concentraciones de entre el 3 y el 5% puede ser el nivel mínimo necesario para que el tejido resista las enfermedades y mejore los rendimientos del arroz. La deficiencia de silicio genera plantas con estructura celular débil y muy quebradizas o muy propensas al acame.

Sobre la eficiencia para el control de enfermedades es corroborado por Rodríguez, F.; Dallagnol L.; Resende, R. y Ma. J. (2008) en otro cultivo como la soya en Brasil, quienes observaron que al aplicar silicato de potasio pone como una estrategia alternativa para el control de la roya de la soja, dato confirmado por Horna Z. (2011). Otro experimento realizado en Irán, los científicos Mobasser H.; Malidarh Ghanbari A. y Sedghi H. (2008) demostraron que la aplicación Silicio disminuye el número de días para la primera etapa macollaje, floración (50%), etapa de iniciación de panícula y llenado del grano.

Implicaciones del silicio en la fisiología de las plantas (SEPHU, 2009). El Silicio, en situaciones de estrés de la planta, este se deposita en las paredes celulares de los vasos del xilema y previenen que se compriman en condiciones de alta transpiración causada por la sequía a estrés térmico. La membrana de Silicio-Celulosa en el tejido epidérmico de las hojas también protege los tejidos vegetales contra la pérdida excesiva de agua por transpiración debido a una reducción en el diámetro de los poros estomáticos. Sobre la fisiología de las plantas, el Silicio actúa como protector y regulador de la fotosíntesis y otras actividades enzimáticas (SEPHU, 2009.)

La clave. Entonces, mientras la planta mediante el proceso fotosintético absorbe CO2 (gas carbónico) esta mejorara obstenciblemente cuando se aplica SiO4H4 (ácido ortosilicico) permitiendo inducir la concentración de clorofila por unidad de área foliar y producir más enzimas ribulosa bisfosfato carboxilasa (RUBISCO), enzima que captura el CO2, mejorando el aprovechamiento de la energía solar. Aquí está la clave de la eficiencia del Si (Quero, 2008; Matichenkov, 2008 y SEPHU, 2009).

Sociedad calcio - silicio. El ácido silícico formado como silicato de potasio capta y regula los balances de minerales en las plantas. Por tanto, el calcio y silicio son parte fundamental e inseparables de la estructura celular y de la función metabólica de las plantas. El calcio mejora o da dureza a la membrana celular mientras que el silicato de potasio contribuye a la turgencia celular, más sabor en las frutas, más dureza y peso en las gramíneas. Como resultado, el silicio refuerza todo el sistema vascular de las plantas, así pueden elevar más agua y en esa agua va el calcio para ayudarse con el silicio a fortalecer las células.

Porque aplicar el Potasio: Porque el potasio aumenta la resistencia al encamado, a las enfermedades y a las condiciones climáticas desfavorables. La absorción del potasio durante el ciclo de cultivo transcurre de manera similar a la del silicio y nitrógeno. Por tanto, al actuar juntos silicato de potasio (Agrisil) + péptidos vegetales (Biol) + péptidos marinos (Blue Wave) inician una ruta agresiva en el metabolismo de los tejidos de las plantas, dentro de esta ocurre las reacciones bioquímicas donde cada una se identifica en reforzar, inducir o estimular el sistema inmunoregulador de cada órgano de esta forma tenemos una planta más tolerante a problemas ambientales e infecciones bacteriales y virales.

En resumen, tanto los péptidos como el silicio son anfóteros, es decir que pueden actuar tanto en medios ácidos, neutros como alcalinos. Cuya estabilidad les permite formar diversos compuestos o cadenas de proteínas o silicatos, respectivamente. Entonces tenemos dos elementos claves para fortalecer el sistema inmunoregulador.

Metodología.

Ubicación del ensayo. Simultáneamente se realizó cuatro ensayos, uno en la zona de Churute, objeto exclusivo del presente artículo, otro en la Comunidad Los Negritos perteneciente a San Juan de Vinces, el siguiente en Plan América, sitio Las Cañitas y el cuarto en la Comunidad Unidos Venceremos de Yaguachi. El sistema de riego utilizado fue por inundación. Las características físicas de suelo son Franco-arcillosos, son suelos nivelados. Se trabajó durante los meses de Agosto a Diciembre de 2011.

Tratamientos experimentales. Los tratamientos estudiados fueron cinco, cada tratamiento de una hectárea con cuatro repeticiones, aplicado en las zonas mencionadas.

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Resultados y Discusión

Altura de la planta. Al comparar la altura promedio con el Testigo agricultor se observa que existe 6,5 cm más de altura para el T4 y para el T5 9.6 cm. Los tratamientos no influyeron significativamente en la altura de la planta de arroz, Variedad INIAP-415, ya que es propia de la genética de la planta.

Numero de; macollos, espigas y granos por planta. Los presentes datos se tomaron a los 70 días después de la siembra. Al comparar con los datos del Testigo se observa que en el T4 y T5 ocurre una alta significancia estadística, siendo el T5 con mayor incremento en el número de macollos, espigas y granos por planta, ello explica que los factores de tratamiento (T5 = A + B + C + D) influyeron en estas variables y fue el factor decisivo para el incremento de producción (Foto 2).

Foto 2. Se sembró la variedad de arroz INIAP-415, semilla no certificada, reciclada o resembrada por diez ocasiones. Churute, Naranjal, Octubre 28-2011.

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Efecto del Silicato de potasio en la estructura foliar. A los 15 días de aplicado el silicato de potasio (Agrisil) se observa hojas más gruesas, más rectas, con más clorofila y más tricomas. Para comprobar el efecto estresante y vitalidad de la hoja por acción de la luz solar, se cortó de la base del tallo hojas con y sin tratamiento con silicio, se comprobó que las tratadas con Si no se abarquillan con facilidad, lo hacen después de un minuto, no así con la hoja sin tratamiento esta se abarquilla casi al instante (Foto 3, 3a).

Foto 3 y 3a.- Foto 3.- Se observa que con el tratamiento de silicato de potasio (Agrisil) + péptidos marinos las plantas están totalmente sanas. En la foto 3a, sin silicato de potasio las hojas se abarquillan con facilidad. Sito Las Cañitas, Plan América, Lomas de sargentillo. Ecuador, 2011.

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Síntomas y daños virales. Los síntomas de la cinta blanca del arroz no son severos para la zona de Churute, pero lo es para el resto de zonas, siendo la más critica la zona del Plan América, del cual se describe.

A los 15 días de transplantado el arroz se observó los primeros síntomas del ataque Sogatodes orizicola (saltahojas), presentó pequeñas manchas blanquecina-amarillentas (Foto 4) con rayas distribuidas a lo largo del nervio central de las hojas jóvenes. En ocasiones se presenta pequeñas líneas cloróticas en los bordes de la lámina de la hoja. Todas las hojas nuevas manifiestan el síntoma de la enfermedad. La infección viral se inicia desde el ápice de la hoja con dirección a la base del pedúnculo, en este caso la hoja se considera clínicamente muerta. Pero si el síntoma recién parece en el ápice de las hojas es posible la recuperación.

Las plantas enfermas con una sintomatología del 10% de hojas enfermas y dentro de estas si el nivel de daño por hoja fluctúa entre el 50%, las plantas tratadas con silicato de potasio + péptidos marinos demostraron total recuperación y luego amplia tolerancia a la enfermedad viral, no así las que presentan sintomatología avanzada con daños más del 25%.

Las plantas severamente infectadas presentan espigas pequeñas (Foto 5), descoloridas, y cuando está en formación de granos estos también salen descoloridos con manchas amarrillas y casi vanas. Los granos que llegan a formarse quedan mal formados y escasos en las espigas. Esta es una de las razones por la cual se cosecha menos de 40 sacas/ha.

Foto 4 y 5.- Una planta enferma con más del 25 a 40% de nivel de daño (foto 4) presenta espigas pequeñas (foto 5). Sitio Las Cañitas. Plan América. Lomas de Sargentillo, Ecuador. 2011.

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Rendimiento por hectárea. En el T1 (testigo) se cosecho 70 sacas, cada saca de 200 lb de arroz en cascara. El T2, T3, T4 y T5 tienen un incremento altamente significativo de: 23.5; 26.8; 36,53 y 48,31 sacas de arroz en cascara de 200 lb (promedio) con respecto al Testigo, respectivamente. Lo que explica que la producción está en relación al mayor número de macollos, espigas y granos (Figura 1).

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Figura 1.- Se observa la diferencia del número de sacas de arroz por hectárea por tratamiento en relación al testigo agricultor, se destaca los T4 y T5. Churute, Naranjal, 2011.

Análisis económico de la tecnología vs testigo. Los tratamientos altamente significativos son el T2, T3, T4 y T5, se destaca los dos últimos donde existe un incremento porcentual del 52,20 69,02%, respectivamente (Figura 2).

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Figura 2.- La rentabilidad económica de los factores combinados (A + B +) y (A+B+C+D) son altamente significativos.

Resumen de rendimientos por zona. En la figura 3 se anota el resumen de rendimientos obtenidos por zona de ensayo, en todas estas zonas se aplicó el mismo diseño experimental y vemos distintas respuestas. Solo en la zona de Yaguachi Comunidad Los Negritos no se pudo superar las 70 sacas de arroz/ha porque el cultivo sufrió dos veces el ataque de caracoles e incremento de la salinidad mayor a 7 ppt, de esta forma la población quedo se redujo al 75%. La diferencia de rendimientos también depende de cuan puntual es la fertilización edáfica.

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Figura 3.- Resumen de rendimientos según la zona de ensayos. Resultados con el tratamiento 5 (Silicato de potasio 1.5 kl + Péptidos marinos 0.5 kl + Péptidos vegetales 1 kl (Biol) + (C) Minerales sintéticos 0.5 kl Vemos que si se puede superar las 60 sacas de arroz/ha).

CONCLUSION

Se comprobó que la acción sinérgica del silicato de potasio – AGRISIL – con los péptidos vegetal y marinos más los minerales sintéticos contribuyeron a fortalecer los tejidos de las plantas de arroz, incrementa el sistema de raíces, incrementa el macollaje, incrementa el número de espigas y granos de arroz, se observó que con la aplicación de silicato de potasio – AGRISIL – los granos de arroz adquirieron más peso y ello contribuyó incremento de rendimiento del 36,36%. Los tratamientos más rentables son el T4=106,53 sacas/ha =$ 2,235.88 y T5=118,31 sacas/ha =$ 2,624.00 dólares de utilidad neta/ha. Churute, Naranjal, 2011. Se acepta la hipotesis de Malidarh Ghanbari, Mobasser A. H. y Alavi, V. (2008).
Al igual que en el presente ensayo (Churute), se comprobó en otro ensayos de arroz, como las Comunidades Los Negritos en San Juan de Vinces; Unidos Venceremos de Yaguachi y zona de Plan América, cantón Lomas de Sargentillo, lugar donde la enfermedad viral de la cinta blanca o cinta amarilla afecta desde los primeros 15 días después de la germinación, pero, al aplicar Silicato de potasio – AGRISIL – en sinergia con los péptidos y minerales se observó que la enfermedad viral queda enmascarada o bloqueada, de esta forma la planta pudo cumplir las funciones fisiológicas como cualquier planta sana. Al final, en el Plan América, en vez de cosechar las 39 sacas cosecharon 79 sacas por hectárea. Se confirma la hipótesis Filgueiras O. (2007), Matichenkov V. (2008), Rodríguez. F.; Dallagnol L.; Resende R. y Ma. J. (2008), Quero E. (2010) y Horna Z. (2011) en la cual el silicato de potasio más la sinergia de péptidos contribuye a fortalecer el sistema inmunoregulador de las plantas.
Así se logre controlar la enfermedad viral de la cinta blanca, si los ataques del caracol plaga son recurrentes se reduce los rendimientos.
El presente ensayo con resultado aleatorio accidental constituye un invalorable aporte para la agricultura mundial se podrá obtener más alimentos sanos con productos amigables.

Recomendaciones

Con la sinergia de estos productos estamos frente a un nuevo concepto de hacer nutrición vegetal y constituye un excelente aporte para la agricultura sostenible. Es necesaria la difusión de la presente tecnología amigable a fin de que se pueda poner en práctica por el mayor número de agricultores y en el mayor número de cultivos.
El estado Ecuatoriano, a través del MAGAP debe iniciar un amplio programa de educación y control ambiental sobre el uso de químicos prohibidos para el control del caracol, Colateralmente debe realizar ensayos hasta encontrar la fórmula amigable para el control de esta plaga.

Bibliografía

Filgueiras O. 2007. Silicio en la agricultura. El mineral es usado para controlar plagas, incrementar la productividad y mejorar la calidad de productos agrícolas. Edición Impresa 140 pg.
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Matichencov V., 2008. Estructura química del silicio y procesos de biosilicificacion. Rusia.
Malidarh Ghanbari, Mobasser A. H. y Alavi, V. (2008). Efecto de las tasas de silicio y nitrógeno en hoja y cuello de blast, contenido de clorofila y rendimiento de arroz (Oryza sativa L.) en dos sistemas de gestión de agua. (inundaciones y riego deficitario) en el norte de Irán. Departamento de Agronomía de la Universidad Islámica Azad, Irán. Documento presentado en la Cuarta Conferencia Internacional sobre el Silicio. Kwa Zulu-Natal, África del Sur.
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Peñaranda R. H., 1.999. Manejo integrado de Sogata (Tagosodes orizicolus) Muir en el cultivo del arroz en Los Llanos Orientales. FEDEARROZ-Pronata. Villavicencio.
Quero, E. 2008. La biosilicificacion proceso biológico fundamental en la producción agrícola. México.
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