METODOLOGÍAS PARA LA EVALUACIÓN DE HERBICIDAS EN CAMPO

José Alfredo Domínguez Valenzuela

Dpto. de Parasitología Agrícola, Universidad Autónoma Chapingo,

Chapingo, Edo. de México. C. P. 56230. josev@correo.chapingo.mx

INTRODUCCIÓN El buen diseño de un experimento y la instalación del mismo en el campo para la evaluación de herbicidas, aseguran que se puedan levantar datos de calidad. Las razones para evaluar un herbicida en el campo son múltiples, desde verificar la efectividad biológica hasta medir la residualidad de los herbicidas en el suelo o en las plantas. La evaluación de herbicidas se puede realizar a través de métodos cualitativos o visuales, pero también a través de métodos cuantitativos. Ambos métodos tienen ventajas y desventajas, dependiendo de los objetivos del experimento. En la evaluación de la efectividad biológica de herbicidas, por lo general los métodos cualitativos ofrecen información confiable y suficiente para garantizar que los productos se desempeñen adecuadamente bajo condiciones de campo. Los métodos cuantitativos son útiles para evaluar experimentos en donde se pretende demostrar que el control químico de malezas tiene algún efecto positivo en salvaguardar el rendimiento de los cultivos o en verificar los efectos tóxicos de los herbicidas sobre cultivos sensibles. Los métodos cualitativos son, con la experiencia del evaluador, rápidos de aplicar, en tanto que los cuantitativos son costosos en tiempo y dinero. En todo caso, métodos cualitativos y cuantitativos pueden complementarse para explicar los efectos de los herbicidas sobre malezas y cultivos, por lo que con frecuencia, técnicas de ambos métodos pueden ser empleadas en un mismo experimento de evaluación de herbicidas. Planeación y ejecución de experimentos de campo con herbicidas La calidad de la información sobre evaluación de herbicidas, depende en gran medida del cuidado que el investigador ponga en la planeación y en la ejecución de los ensayos de campo. La clara definición del problema, es el primer paso para planear un experimento que rinda la información sobre el desempeño de un producto herbicida o de un grupo de productos (Burril et al., 1977), reconociendo que la información derivada será más aplicable al área geográfica donde se realice el experimento. En ocasiones, ensayos en diferentes localidades con el o los mismos herbicidas son necesarios para tener una mejor imagen de su

comportamiento ambiental, con las malezas y los cultivos en diferentes sitios. Más aún, los ensayos pueden repetirse por varios años (Ciba Geigy, 1981). El objetivo de planear los experimentos de campo es encontrar las soluciones óptimas a los problemas planteados con un mínimo de gastos. Esa planeación incluye aspectos de políticas, metodológicos y de organización (Ciba Geigy, 1981). Según Ciba Geigy (1981), esos aspectos se consideran de la siguiente forma: • Planeación política

o Determinación de los problemas y campos de aplicación o Concretar los objetivos o Decidir sobre la magnitud y el costo de los proyectos de ensayo o Determinación de prioridades en el proyecto de investigación

• Planeación Metodológica

o Determinar las posibles soluciones que son objeto de ensayo (tratamiento/procedimiento)

o Determinar la precisión del ensayo (necesaria para alcanzar el objetivo propuesto)

o Hallar tipo y método de estructuración del ensayo, de su ejecución y evaluación

o Planeación de la recolección de los datos y de su evaluación. • Planeación organizativa

o Planeación de desarrollo del trabajo y distribución del mismo. o Asegurar la supervisión del trabajo o Determinar el trabajo a realizar y ajustarse a la capacidad de trabajo

disponible o Concretar un horario, plano del lugar y calendario de actividades.

En la definición del problema el investigador debe hacerse una serie de preguntas básicas que le ayuden a planear los experimentos. Por ejemplo, ¿Es el herbicida A mejor que el herbicida B?; Influye el tratamiento X en el rendimiento?; ¿Cuál es la residualidad del herbicida C?; ¿Cuál es la dosis óptima del herbicida D para la malezas Y y Z?, etc. (Ciba Geigy, 1981). Establecimiento de los ensayos de campo Una vez definido el problema, clarificados los objetivos y definida la metodología, el siguiente paso es el establecimiento de los ensayos de campo, para lo cual se puede seguir la metodología propuesta por Burril et al., 1977, iniciando por la selección del lugar o lugares en donde se ubicará el ensayo o ensayos; arreglar los bloques y unidades experimentales de acuerdo con las condiciones del terreno y la distribución de las malezas sobre las que se pretende evaluar el o los herbicidas; definir el tamaño de parcela, considerando la parcela a tratar, el área a muestrear y, en su caso el área a cosechar de esa parcela; bordes entre bloques y

parcelas; definición y ubicación de parcelas testigo, en función de los objetivos del ensayo; la definición de la o las dosis a probar, en función de los objetivos del ensayo; la implementación de prácticas culturales y de mantenimiento del experimento, como la fertilización, el riego o el control de plagas; de ser necesario, siembra de malezas; marcado del área experimental y la definición del equipo y materiales de trabajo, incluyendo el equipo para la aplicación de los herbicidas y su calibración, etc. Ya que el experimento se ha establecido de acuerdo con lo planeado y con los ajustes necesarios, pero sin cambiar los objetivos del ensayo, lo que resta es la evaluación del mismo y la recolección de datos de campo. Para esto, desde la planeación, tendrán que establecerse en el protocolo del experimento, los métodos y técnicas a usar durante la evaluación y recolección de los datos. Para la evaluación de herbicidas en campo, y particularmente para la evaluación de la efectividad biológica, existen métodos cualitativos y cuantitativos, cada uno con sus ventajas y limitaciones, pero que con un análisis crítico de sus potencialidades y de los objetivos del ensayo, es posible decidir cuál de ellos o cuál combinación de los mismos emplear (Tasistro, 2000). Métodos cualitativos Estos métodos, también llamados de “evaluación visual”, se han empleado ampliamente para evaluar el desempeño de herbicidas en campo, debido a su practicidad, no obstante que presentan algunas limitaciones (Tasistro, 2000). Son métodos rápidos y relativamente económicos, pero requieren de una amplia experiencia de los evaluadores. Son prácticos y muy útiles cuando el tamaño de los experimentos es grande o cuando existen varios ensayos en diferentes localidades. Los métodos cualitativos evalúan fundamentalmente variables como el porcentaje de control de malezas y el grado de toxicidad de los herbicidas sobre cultivos. Para ello, se emplean escalas diversas, todas ellas arbitrarias. • Escalas aplicables a las evaluaciones visuales

o Escala logarítmica pretransformada La escala desarrollada por el European Weed Research Council, llamada European Weed Research System (EWRS), es una escala logarítmica, en donde los niveles de actividad decrecen a medida que la efectividad crece, lo que permite una evaluación más detallada en el rango de actividad aceptable, el cual también se definió arbitrariamente entre 1 y 4 (Cuadro 1). La diferencia entre clases en el rango aceptable supone que el observador no puede apreciar diferencias menores a dos puntos porcentuales (Tasistro, 2000). En la escala EWRS, el indicador de tendencia central es la mediana, o sea el puntaje que divide en dos a la frecuencia total de puntajes, y por otra parte, de

acuerdo con Ciba-Geigy (1981), los puntajes de la EWRS, no se pueden analizar estadísticamente mediante el análisis de varianza, por lo que en ese caso se debe consultar a un especialista en biometría que aconseje el mejor método de análisis de la información. Cuadro 1. Escala logarítmica y la transformación porcentual de la EWRS

(Burril et a l., 1977).

o Escala lineal con intervalos constantes. Una escala muy ampliamente usada, es la escala porcentual de 0 a 100, en donde los intervalos entre clases aumentan en progresión aritmética, como se muestra en el cuadro 2, según Frans et al., (1986); citados por Tasistro (2000). Un inconveniente de los datos porcentuales es que no se pueden someter a análisis estadístico, a menos que se realice una transformación angular (arco seno, por ejemplo), con lo que la varianza se puede estabilizar. Cuadro 2. Escala porcentual de clasificación de los niveles de control de

malezas del 0 al 100 (Frans et al., 1986; citados por Tasistro, 2000).

Puntaje Descripción de las categorías principales

Descripción detallada

0 Sin efecto alguno Sin control 10 Control muy pobre 20 Efectos ligeros Control pobre 30 Control pobre a deficiente 40 Control deficiente 50 Efectos moderados Control deficiente a moderado 60 Control moderado 70 Control por debajo de satisfactorio 80 Efectos severos Control satisfactorio a bueno 90 Control muy bueno a excelente 100 Efecto Completo Control total

Lo común en las evaluaciones visuales es que se estime la cobertura de malezas total y por especies. El porcentaje de cobertura es el porcentaje del área de suelo

Clasificación % actividad Efectividad

1 100 Muerte total No efecto 2 99.9-98 Muy bueno Síntomas muy débiles 3 97.8-95 Bueno Síntomas débiles 4 94.9-90 Suficiente Síntomas no se traducen en reducción de

rendimiento 5 89.9-82 Mediano Mediano 6 81.9-70 Regular Daño medianamente fuerte

7 69.9-55 Pobre Daño fuerte 8 54.9-30 Muy pobre Daño muy fuerte 9 29.9-0 No efecto Muerte total

cubierta por la proyección vertical de la parte aérea de las malezas (Tasistro, 2000). Esta cobertura de malezas refleja mejor la capacidad de competencia de las malezas hacia un cultivo que su densidad. Al evaluar visualmente el control de malezas, si se usa la escala EWRS, se asignan puntajes que corresponden a rangos o intervalos de control, por lo que si se estima un porcentaje de control, no tiene sentido pasar esta información a puntajes de la EWRS. En todo caso, los porcentajes de control basados en el porcentaje de cobertura de cada especie, serían más directos y más fáciles de interpretar, aún cuando se realicen análisis de varianza con datos transformados. Para la realización de las evaluaciones visuales, Burril et al. (1977), proponen que antes de iniciar la evaluación, se realice un recorrido por todo el área experimental, sin conocer los tratamientos aplicados en cada parcela y observando sobre todo a los testigos con y sin control, para tomarlos como referencia. En seguida, determinar los porcentajes de cobertura del cultivo, si lo hay, y por especie de maleza en los testigos sin tratar y en franjas sin tratar lo más cercanas a los tratamientos, o que hayan sido dejadas ex profeso cercad e los tratamientos. • Determinación de los porcentajes de cobertura total y por especie de

malezas En la estimación de la cobertura por especie de maleza en el testigo, se debe de estimar la cobertura del total de las malezas(a); estimar la fracción de cobertura de cada especie en el total (b), y multiplicar los dos valores determinados (a) y (b) y dividir por 100 para obtener la cobertura por especie. En el caso de la cobertura de malezas por especie en las parcelas de los tratamientos, se debe determinar el porcentaje total de cobertura de las malezas en el tratamiento (a), estimar la porción, en porcentaje, de cada especie en el total de malezas (b) y multiplicar los dos valores determinados (a y b), dividiendo ese resultado por 100 para obtener el porcentaje de cobertura por especie de maleza en el tratamiento.

o Calculando el porcentaje de control por especie de maleza Ahora bien, conocer los porcentajes de cobertura total de malezas y por especie en el testigo y cada uno de los tratamientos, nos permite calcular el porcentaje de control de malezas en las parcelas tratadas con la siguiente ecuación:

%Control A. fatua=

% Cobertura de avena en testigo

-% Cobertura de avena en parcela

% Cobertura de avena en testigoX 100%Control A. fatua=

% Cobertura de avena en testigo

-% Cobertura de avena en parcela

% Cobertura de avena en testigoX 100

La suma de los porcentajes de control de las especies de maleza sobresalientes dará el porcentaje total de control mostrado por un herbicida en una parcela en particular. El porcentaje de control mínimo aceptable estará en función de la cobertura máxima aceptable o permisible en una condición de producción específica. Por ejemplo, si la cobertura máxima aceptable fuese de 10%, entonces los porcentajes de control aceptables estarían por encima del 80%; en tanto que, si el porcentaje de cobertura máxima aceptable fuese de 20%, entonces el porcentaje de control aceptable sería de menos del 80%. Esto sería un tanto raro en cultivos anuales, pues como hemos visto, los niveles de control aceptables de la EWRS están por encima del 90% (Cuadro 1) y en una escala lineal con clases equiespaciadas lo mínimo satisfactorio es 80% (Cuadro 2). Lo anterior también indica que entre menor sea la cobertura máxima aceptable de malezas en un tratamiento, mayores serán los niveles de control que se impongan. Métodos de evaluación cuantitativos Estos métodos no están influenciados, teóricamente, por el evaluador, en tanto se realicen de acuerdo a lo planeado.

o Densidad de malezas La densidad de malezas, es decir, el número de individuos de cada especie por unidad de superficie, es un método utilizado por instituciones de investigación para precisar la presión de malezas y el grado de control que se alcanza con un tratamiento químico o de otra índole. La densidad se determina utilizando cuadrantes de dimensiones variables, dentro de los cuales se cuenta el número de individuos por especie. Este método sin embargo, tiene sus limitaciones, pues, por una parte, se pueden tener dos sitios con igual densidad, pero en uno de ellos las plantas tienen mayor tamaño que en el otro, lo que implica que las consecuencias biológicas sobre un cultivo o el efecto de un herbicida sobre las malezas, no son comparables. Por otra parte, en la determinación de la densidad, se puede enfrentar el problema de que las malezas normalmente no se distribuyen uniformemente, por lo que un muestreo simple se puede encontrar una gran variabilidad, lo que sin duda afectará los análisis estadísticos. Tal problema se puede reducir con un tamaño de marco adecuado; ubicando los bloques y parcelas en función de la distribución de malezas en años anteriores; aumentando el número de conteos durante el curso del ensayo, y colocando los marcos en donde la comunidad de malezas sea más representativa dentro de la parcela o unidad experimental. El conteo de plantas o plántulas, es sin duda un procedimiento tedioso, lento y costoso. Hay ocasiones en las que la densidad de plantas puede ser avasalladora, y otras en las que las plántulas son difíciles de diferenciar, por lo que el número de tratamientos y de experimentos que el investigador puede conducir se puede ver

reducido. Por otra parte, los datos de conteos de malezas también pueden representar dificultades en el análisis estadístico y con frecuencia se hacen necesarias transformaciones de los datos. La transformación de datos numéricos a raíz cuadrada de los mismos, con frecuencia ayuda a estabilizar la varianza y a reducir los coeficientes de variación.

o Peso de malezas Este método de evaluación es útil en cultivos forrajeros o en donde el cultivo no se va a dejar llegar a la madurez o que se va cortar toda o parte de la parcela (Burril et al., 1977). Una vez cortadas las malezas a ras del suelo, se separan y se pesan inmediatamente o se secan para registrar la biomasa o peso seco. Es recomendable siempre obtener el peso fresco de una submuestra, si el proceso de secado se tardará por cuestiones prácticas. Las plantas que permanecen un tiempo prolongado expuestas al ambiente, antes de llevarse a la secadora, pueden perder cantidades significativas de biomasa por la respiración. Este método de evaluación evidentemente es destructivo, pues elimina a las malezas en las áreas de muestreo. Por esta razón, el muestreo se debe realizar en áreas de la parcela destinadas para ello y en donde su remoción no afecte el desarrollo y crecimiento del cultivo que se va a cosechar.

o Altura de las malezas La altura de las malezas puede ser útil como covariable, digamos de la densidad, pues raras veces es útil por sí misma en la evaluación de herbicidas, salvo para describir síntomas de toxicidad. No obstante, la altura de malezas puede ser un referente para decidir el momento de aplicación de un tratamiento herbicida postemergente. REFERENCIAS Burril L. C., Cardenas L., y Locatelli E. 1977. Manual de Campo para la

Investigación en Control de Malezas. Internacional Plant Proteccion Center, Oregon State University, Corvallis, Oregon, USA.

Tasistro, A. S. 2000. Métodos para evaluar efectividad en el control de malezas.

Revista Mexicana de la Ciencia de la Maleza. No. Especial. pp. 25-35. Dirección General de Difusión Cultural. Universidad Autónoma Chapingo.

Ciba Geigy, 1981. Manual para ensayos de campo en protección vegetal.

Segunda Edición. Basilea Suiza. 205 p.63 p.