BIOFUMIGACION CON TARWI (Lupinus mutabilis S.) PARA EL CONTROL DE Globodera spp., EN EL CULTIVO PAPA, VAR. IMILLA NEGRA (Solanum

tuberosum sub spp. andigenum)

RESUMEN El presente trabajo de investigación se realizó en 2 etapas: la primera se efectuó en campo, la cual consistió en la siembra del Tarwi, con la finalidad de obtener materia verde, para este propósito se esperó que transcurriera 3 meses con la finalidad de llegar a la etapa de floración, etapa donde se concentra la mayor cantidad de alcaloides, luego de haber efectuado el corte de materia verde se procedió a mezclar con el suelo y los quistes que fueron inoculados, para luego evaluar el efecto sobre el control del nematodo quiste de la papa, para el efecto las bolsas de polietileno permanecieron por espacio de dos meses en invernadero, transcurrido este tiempo se procedió a la segunda etapa la que se realizó en el Laboratorio de Fitopatología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Altiplano, aplicando el método de Fenwick. Teniendo como objetivo general el de: Evaluar el efecto de la Biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.). Para el control de Globodera spp., en el cultivo papa, Var. Imilla negra (Solanum tuberosum sub spp. andigenum), y como objetivos específicos: a) Determinar la dosis adecuada de tarwi que controle mejor Globodera spp., en papa Var. Imilla negra y b) Determinar la reducción de la incidencia poblacional de Globodera spp., con la aplicación de la Biofumigacion con tarwi. Se utilizó el Diseño Experimental Completamente al Azar (DCA), y la Prueba de Comparación Múltiple por Duncan, con cuatro tratamientos, cuatro repeticiones, haciendo un total de 16 unidades experimentales, llegando a las siguientes conclusiones: a) El tratamiento que controlo efectivamente al Nematodo Quiste de la Papa, fue el tratamiento 4 a una dosis de 500 g/MV, que de un total de 250 quistes inoculados, al final se obtuvo la presencia de solo 3 quistes lo cual demostró que este tratamiento tuvo una eficacia cerca del 100%. b)Los tratamientos 2 y 3 de 150 g/MV y 300 g/MV respectivamente tuvieron un control menos efectivo respecto al tratamiento 4, la cantidad de quistes inoculados a estos tratamientos fueron la misma cantidad que el tratamiento anterior llegando a encontrarse, en el tratamiento 3 la presencia de 32 quistes, en el tratamiento 2 la presencia de 97 quistes, probablemente llegando a manifestar, mientras mayor sea la cantidad de aplicación de la materia verde de Tarwi que se aplica al suelo, controlara con mayor eficacia los quistes. El tratamiento 1, no se aplicó materia verde por consiguiente en este tratamiento es donde se encontró la mayor cantidad de quistes en un total de 313 quistes encontrados en este tratamiento. Palabras clave: Biofumigacion, control, dosis, incidencia y quistes.

INTRODUCCION

La región Puno, posee la mayor extensión dedicada al cultivo de papa en el país se reporta que el año 2003, la superficie sembrada fue de 48,004 has y una superficie cosechada de 46,948 has una producción de 479735 t. con un rendimiento promedio de 10.25 t/ha. Estos niveles de productividad determinan que la producción sea básicamente para el autoconsumo (INEI, 2003). Uno de los principales problemas fitosanitarios que inciden sobre la producción de papa en los Andes peruanos, lo constituyen las dos especies del nematodo quiste de la papa; Globodera rostochiensis y G. pallida; parásitos que causan daños significativos en los rendimientos y en la calidad de los tubérculos cosechados. Además se considera que la disminución en rendimiento del tubérculo de papa puede ser del 13 al 58 % de la producción en los países andinos. (León y Romero, 2005). Para el control de los nematodos fitoparásitos a nivel mundial se utilizan mayormente nematicidas químicos, con el consiguiente riesgo del medio ambiental. Por lo que se hace necesario la búsqueda y el desarrollo de productos menos tóxicos y más específicos, como es el caso de los Bioplaguicidas basados en productos naturales, en este caso la biofumigacion con tarwi constituyen una alternativa (Cansaya, 2012).

Materiales y métodos:

Localización Experimental:

El trabajo de investigación se realizó en dos etapas, la primera etapa se llevó a cabo en el Departamento de Puno, Provincia de Lampa, Distrito de Cabanilla a 3840 m.s.n.m., para el efecto se adecuo un terreno de 200 m2, el clima que predomina en esta zona es de frio seco, el lugar esta situado entre las coordenadas geográficas 15°38´50´´ latitud sur y 70°30´08´´ longitud oeste del meridiano de Greenwich. Posteriormente a esto, la segunda etapa se llevó a cabo en el Departamento de Puno, Provincia de Puno, Distrito de Puno, para el efecto se adecuo un espacio para instalar el invernadero para su respectiva conducción, el lugar esta situado entre las coordenadas geográficas 15°50´15´´ latitud sur y 70°01´18´´ longitud oeste del meridiano de Greenwich. Material experimental:

Semilla de tarwi, Var. Yunguyo.

Semilla de papa Imilla negra (30 g/tubérculo (clase 3)).

Quistes de Globodera spp.

Bolsas de polietileno de 30*40 cm. De 5 kg.

Equipo de Fenwick.

Placas petri.

Tamices.

Estereoscopio.

Pinzas. Metodología de ejecución del trabajo de investigación: Fase de campo. La primera etapa consistió en la siembra de la semilla de tarwi (Var. Yunguyo), habiéndose realizado el 1 de Diciembre del 2012, en el distrito de Cabanilla, Provincia de Lampa, Departamento de Puno, ubicado a una altitud de 3840 m.s.n.m., con un clima frio-seco y con una buena disponibilidad de precipitación (León y Romero, 2005). Para la obtención de la materia verde (biomasa), se esperó que transcurriera tres meses (1 diciembre al 27 de febrero del 2012), después de haber realizado la siembra, el periodo vegetativo del tarwi es de 180 – 240 días, la etapa donde se concentra la mayor concentración de alcaloides son las etapas de formación de racimo del tallo central y antes de llegar a floración (80 – 90 días), especialmente en las hojas; para consecuentemente realizar el corte respectivo (Morí et. al., 2008).

Conjuntamente con esta actividad, en el mes de Enero del 2013 se procedió a la recolección de quistes de Globodera spp., (600 quistes), en el CIP Camacani

usando el método de Fenwick.

En el mes de Marzo del 2012, se empezó con la instalación del trabajo de investigación realizando la plantación de papa variedad Imilla negra (clase 3 de 30 gr/tubérculo), con dos a tres tubérculos por bolsa, previo a esto la materia verde del tarwi, tuvo que ser cortada en pequeños pedazos (2 -5 cm.), con la finalidad de que se pueda descomponerse rápidamente y liberar los alcaloides que este cultivo posee, luego se realizó la mezcla del suelo con los trozos cortados en diferentes cantidades de acuerdo a los tratamientos ya establecidos.

Para contar con juveniles de Globodera spp. y poder liberarlos de los quistes, se procedió a triturar parcialmente los quistes de Globodera spp., en un mortero con agua destilada para luego ser inoculados a las bolsas con el suelo estéril de aproximadamente cuatro kilos cada una cuya clase textural fue franco limosa, y así puedan hacer efecto sobre la semilla de papa ya que esta emite una sustancia química en donde las hace más predispuesta a que los juveniles ataquen el sistema radicular (estolones), para luego convertirse en una planta hospedante porque brinda las condiciones para que este patógeno pueda desarrollarse, madurar y finalmente formar quistes de una manera adecuada y así poder cumplir su ciclo biológico, lo triturado que fueron 50 quistes que se inoculo por bolsa se colocó alrededor de la semilla de papa y luego se procedió a hacer el tapado correspondiente con el resto de suelo y la materia verde.

Se instalaron 16 bolsas con 4 tratamientos y cada una de estas con 4 repeticiones, cada una de ellas con 50 quistes de Globodera spp., que fueron inoculadas, todo se realizó bajo invernadero, para brindar las condiciones ambientales adecuadas para que la descomposición de la biomasa se efectué con mayor celeridad, ya que estando en el invernadero se generó un mayor incremento de la temperatura, al mismo tiempo de

brindar otras condiciones ambientales tales como: Tº, Rad. Solar, humedad, etc., la humedad que le brinde a este cultivo fue de 50 %, ya que se le brindaba el riego constantemente y las temperaturas dentro del invernadero fueron de 20 – 24 °C, de acuerdo a esto la humedad era óptima para que los quistes de Globodera spp., se puedan desarrollar con mayor facilidad (Mujica et. al., 2001).

Luego de instalado el trabajo de investigación en el invernadero, y consecuentemente inoculados los quistes de Globodera spp., se esperó durante dos meses (1 de Marzo – 28 de Abril), dicho periodo es el tiempo en que se llegan a desarrollar y madurar los quistes de Globodera spp., para luego esperar que la materia verde incorporada, haga efecto mediante su descomposición y liberación de los alcaloides que quedaron retenidas en el suelo por efecto de la biofumigacion.

Al final de los dos meses (1 de Marzo – 28 de Abril), se hizo el respectivo análisis a cada uno de los tratamientos y repeticiones, para determinar si la materia verde de tarwi controlo o no la incidencia de quistes de Globodera spp. Para esto se procedió a utilizar el método de Fenwick, ya que se tuvo que lavar la totalidad de suelo utilizado de todos los tratamientos y repeticiones, para obtener resultados que luego sirvió para realizar el diseño experimental. Fase de laboratorio. Transcurrido el periodo de dos meses desde la instalación de las bolsas, se pasó a la fase de laboratorio la cual consistió en lavar en su totalidad el suelo de cada uno de las 16 unidades experimentales trabajadas, para determinar el número de quistes de Globodera spp., aplicando el método de Fenwick, para posteriormente realizar el conteo de quistes de Globodera spp., de cada tratamiento y cada repetición, usando el estereoscopio de esta manera se pudo observar si la aplicación de la biofumigacion con tarwi controlo o no a Globodera spp.

Resultados y Discusión: La aplicación de la biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), controla a Globodera spp., en el cultivo de la papa, Var. Imilla negra (Solanum tuberosum sub spp. andigenum). La aplicación de la biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), para el control de Globodera spp., en el cultivo de la papa, Var. Imilla negra, determinó que el tarwi controla a Globodera spp., principalmente en la etapa de juveniles en los estadios 2 y 3; dicho fitopatógeno pasa por 5 estadios antes de ser adulto tal como lo sostiene (Franco, 2000). Además los alcaloides de este cultivo no les permite desarrollar y llegar a cumplir su ciclo biológico porque actúa como nematicida, esto por las características de los aceites esenciales encontrados (Cansaya, 2012). Asimismo esta planta no solo actúa con un efecto nematicida si no también como repelente de otras enfermedades y plagas (Caracela, 2010). En el Cuadro 5, se observa que para los tratamientos en estudio existen diferencias altamente significativas en los quistes encontrados, lo cual indica que entre tratamientos existen diferencias o al menos un tratamiento es diferente de los demás. Porque de acuerdo al cuadro vemos que el tratamiento 4 controlo con eficacia a Globodera spp., contabilizándose la presencia de solo 3 quistes a diferencia de los otros tratamientos en estudio en donde se encontró la presencia de quistes en mayores cantidades. Cabe señalar que el tratamiento 1 actuó como testigo al cual no se le aplico ninguna cantidad de materia verde; por consiguiente vemos el incremento en la cantidad de quistes encontrados que fueron de 313. Probablemente esto se debe a los resultados que se obtuvieron del tarwi por su composición y sus propiedades tal como los sostiene (Gomero, 2002). Cuadro 5. Quistes de Globodera spp., contados después de haber realizado la aplicación de biofumigacion con tarwi, utilizando el método de Fenwick.

El Grafico 1 muestra la incidencia de Globodera spp., los tratamientos 2 y 3 controlaron en menor cantidad que el tratamiento 4, mientras mayor sea la aplicación de materia verde al suelo se controlara con mayor eficacia este fitopatogeno. Al respecto esto confirma que en las hojas y tallos del tarwi se han encontrado alcaloides que actúan como nematicida (Sancho, 2011). Grafico 1. Incidencia y control de quistes de Globodera spp., una vez efectuada la aplicación de biofumigacion con tarwi.

Efecto de la biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), para determinar cuál de las siguientes dosis: 0, 150, 300, 500 gr/MV/bolsa respectivamente; con 4 repeticiones cada una, controla a Globodera spp., en papa Var. Imilla negra. El análisis de varianza para el control de Globodera spp. (Tabla 1), da a conocer que aplicando la biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), con las siguientes dosis: 0, 150, 300, 500 gr/MV/bolsa. Indica que hay una diferencia estadística altamente significativa, lo cual indica que entre tratamientos existen diferencias o al menos un tratamiento es diferente a los demás. Por otro lado el CV=14.09% nos indica la confiabilidad de los datos logrados en el presente trabajo. Ya que Vásquez (1990), manifiesta que para experimentos en invernaderos el coeficiente debe ser menor al 25%.

Tabla 1. Análisis de varianza efectuado a la

biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), para determinar cuál de las siguientes dosis: 0, 150, 300, 500 gr/MV/bolsa respectivamente; con 4 repeticiones cada uno, controla a Globodera spp., en papa Var. Imilla negra.

CV= 14.09%

En la Tabla 2; correspondiente a la prueba de Duncan, muestra que estadísticamente el Tratamiento 4, de 500 gr/MV/bolsa, tuvo el mejor control sobre los quistes de Globodera spp., con la presencia de solo 3 quistes. Posiblemente debido a que el tarwi es la leguminosa que tiene mayor contenido de alcaloides a comparación de otras leguminosas y que en el etapa de formación de tallo de racimo central y llegando a floración es en donde se concentra en mayores cantidades este alcaloide lo cual nos confirma que la aplicación de esta planta controla a Globodera spp. (Sancho, 2011). Al realizar la prueba de comparación de medias al 0.01 de margen de error, el Testigo “T1”, estadísticamente es superior a los demás tratamientos con 313 quistes encontrados, le sigue el Tratamiento 2 que tuvo la presencia de 97 quistes, finalmente el Tratamiento 3 con la presencia de 32 quistes. Tabla 2. Prueba de Duncan (x=0.01), para determinar

cuál de las siguientes dosis: 0, 150, 300, 500 gr/MV/bolsa respectivamente; controla a Globodera spp., en papa Var. Imilla negra.

La reducción de la incidencia poblacional de

020406080

100120140160180200220240260280300320

Control de Globoderaspp.

Tratamiento 1(313 Quistes)

Tratamiento 2(97 Quistes)

Tratamiento 3(32 Quistes)

Tratamiento 4 (3Quistes)

Trat.1

(0 gr )

Trat. 2

(150 gr)

Trat. 3

(300 gr)

Trat. 4

(500 gr)

R1 70 30 8 2

R2 85 25 10 0

R3 78 20 6 1

R4 80 22 8 0

Total 313 97 32 3

F. de V. G.L S.C C.M. F.C.(0.01)

Sig.

Tratamiento

3 14726.19 4908.73 319.79 **

Error Exponencial

12 184.25 15.35

Total 15

Orden de mérito

Planta nematicida

Control de Globodera spp.

Sig. 0.01

Trat. 1 Tarwi 313 a

Trat. 2 Tarwi 97 a

Trat. 3 Tarwi 32 a

Trat. 4 Tarwi 3 b

Globodera spp. (Quistes), por resultado de la biofumigacion con tarwi. La aplicación de la biofumigacion con tarwi (Lupinus mutabilis S.), permitió la reducción de la incidencia poblacional de Globodera spp., principalmente en la etapa de juveniles; todo esto se pudo observar al final del trabajo de investigación cuando se realizó el conteo mediante el estereoscopio. Presumiblemente un factor muy importante que permita el incremento de la infestación del nematodo quiste de la papa (Globodera spp.), es que va adherido a las herramientas de trabajo, los animales, vehículos, así como también el agua y el viento y el factor más importante que son los quistes adheridos a los tubérculos – semillas lo cual hace importante la aplicación de un biocida para que controle la incidencia de este patógeno tal como lo manifiesta (Franco, et. al., 1999). Grafico 2. Reducción de la incidencia poblacional de quistes de Globodera spp.

En el Grafico 2, se observa que entre tratamientos hay diferencias estadísticas en la reducción de la incidencia poblacional de aquí podemos manifestar los promedios obtenidos de cada tratamiento; el Tratamiento 4 con el menor promedio de 0.75 quistes, luego el Tratamiento 3 con un promedio de 8 quistes, le sigue el Tratamiento 2 con un promedio de 24.25 quistes, finalmente el Tratamiento 1 con el promedio más alto de 78.25 quistes. Probablemente la reducción se deba a que el tarwi tiene buen contenido de alcaloides que varían desde 0.02 a 4.45% principalmente en el follaje y que hacen de esta planta un biocida por excelencia tal como lo sostiene (Mori, et. al. 2008). Esta información se apoya con lo dicho con Mujica, et. al. (2001), que el tarwi es una planta que no solo actúa como repelente contra algunas plagas sino que también

actúa como biocida con algunos patógenos que infectan los cultivos en la Región Altiplánica.

CONCLUSIONES

El tratamiento que tuvo mejor efecto controlador al nematodo del quiste de la papa (Globodera spp.), fue el tratamiento 4, con una dosis de 500 gr/MV/bolsa, ya que esta dosis pudo controlar aproximadamente a un 100%, demostrándose que mientras mayor sea la cantidad de materia verde que se le aplique al suelo es mucho mejor el control a este fitopatogeno.

Respecto a la incidencia poblacional del nematodo quiste de la papa, la biofumigacion con tarwi, determino que reduce la incidencia poblacional siendo los promedios obtenidos por cada tratamiento los siguientes: Tratamiento 4, 0.75 quistes, Tratamiento 3, 8 quistes y finalmente el Tratamiento 2 donde se encontró 24.25 quistes. El testigo con un promedio de 78.25, tuvo una alta incidencia de quistes, porque esta actuó sin la aplicación de tarwi. RECOMENDACIONES

Continuar con investigaciones en biofumigacion empleando plantas con propiedades nematicidas, ya que hay antecedentes de trabajos anteriores en donde se menciona que hay plantas propias de nuestra región de Puno tales como: la Chijchipa, Altamisa, Ajenjo, Ruda.

Considerar al cultivo del tarwi dentro de la rotación de cultivos en zonas infestadas por este fitopatógeno; con el propósito de reducir la incidencia poblacional del nematodo del quiste de la papa (Globodera spp.).

BIBLIOGRAFIA

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Caracela, Y. 2010. Efectividad de Plantas Biocidas y/o Repelentes en el Control de Plagas del Cultivo de Papa en la Comunidad de Yunguta – Ilave. Tesis de Ingeniería Agronómica, Facultad de Ciencias Agrarias, Escuela Profesional de Ingeniería Agronómica, Universidad Nacional del Altiplano-Puno-Perú. 92 p.

Franco, et. al., 1999. Pérdidas Económicas Causadas por Nacobbus aberrans y Globodera spp., en el Cultivo de la Papa en Bolivia. PROINPA. Cochabamba, Bolivia. 30 p.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

Control de Globoderaspp.

Tratamiento 1(Testigo)

Tratamiento 2(150 g de MV)

Tratamiento 3(300 g de MV)

Tratamiento 4(500 g de MV)

Franco, N. 2000. Nematodos de Importancia Económica y Estrategias para su Control, Antología del Segundo Curso de Protección Vegetal. Lima, Perú. 40 p.

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Mujica, et. al., 2001. Investigaciones en Tarwi. Instituto

de Investigación. Escuela de Post Grado. Universidad Nacional del Altiplano. Puno – Perú. 92 p.

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Vásquez, V. 1990. Experimentación Agrícola. Amaru Editores. 1ra. Edición. Lima – Perú. 278 p.