ESPOL

ENSAYO DE EFICACIA PARA EL CONTROL DE CARACOL Pomacea canaliculata EN EL CULTIVO DE ARROZ BAJO TRANSPLANTE CON EL

MOLUSQUICIDA COBRE QUELATADO, EN LA ZONA DE PALESTINA, PROVINCIA DEL GUAYAS.

Técnicos responsables:

Agrocalidad: Imelda FelixESPOL: Víctor Osorio, BOECKCORP Nelson Ramos, Ricardo González-Rubio

Junio, 2012

PROTOCOLO PARA ENSAYOS DE EFICACIA DE PLAGUICIDAS

ENSAYO DE EFICACIA PARA EL CONTROL DE CARACOL Pomacea canaliculata EN EL CULTIVO DE ARROZ BAJO TRANSPLANTE CON COBRE QUELATADO, EN LA ZONA DE PALESTINA, PROVINCIA DEL GUAYAS.

ANTECEDENTES

En el Ecuador, anualmente se siembran más de 300 000 Has de arroz, principalmente en las provincias de Guayas y Los Ríos, aunque también se lo encuentra en Manabí, El Oro, Loja y Cañar. La mayoría de agricultores arroceros son pequeños ya que siembran menos de 25 Has, le promedio de rendimiento nacional se encuentra alrededor de 4 TN/Ha.

Del “caracol manzana” o simplemente “caracol”, Pomacea canaliculata, se tienen los primeros reportes en el 2008, hoy se encuentra afectando todas las áreas arroceras bajo riego del Ecuador. Sin control el daño causado por esta plaga es muy alto pudiendo reducir el rendimiento en más del 50%. El momento crítico en que el caracol afecta al cultivo es desde la siembra o trasplante hasta 30 días después según la zona debido a que la preparación de la tierra y de control de la maleza limita la disponibilidad de fuentes alternativas del alimento para este.

El caracol, tiene la capacidad de permanecer inactivo (enterrado) cuando las condiciones llegan a ser desfavorables y cuando las parcelas de arroz se drenan antes de cosecha, una proporción significativa del caracol se entierra en el suelo y la supervivencia hasta la estación siguiente del arroz puede ser superior al 45%.

Para el control de la plaga, en su desesperación, los agricultores utilizan una serie de plaguicidas y químicos que pueden ser muy tóxicos para el ambiente y para las personas. De ahí se desprende la importancia de ofrecer a los agricultores alternativas de manejo de la plaga de bajo impacto ambiental y sustentable.

Debido a su característica de letalidad para los moluscos, el cobre ha sido uno de los elementos utilizados para controlar esta plaga en otros países y el sulfato de cobre (Anderson y Taylor, 1926) ha sido el compuesto químico conteniendo este ion que más se ha utilizado para el control de caracoles.

La eficiencia en el control del caracol utilizando este químico es altamente variable, y es influenciado por las características químicas del agua, la materia orgánica, y la turbiedad. Adicionalmente, el cobre presente en este compuesto se precipita rápidamente y se acumula en el suelo y si el agua contiene una alta concentración de iones carbonato, los iones de cobre se combinarán con estos y formarán un precipitado insoluble del carbonato de cobre. Este precipitado se hunde al fondo del cuerpo del agua donde forma un limo tóxico; la formación de este precipitado además hace que el cobre sea inasequible para el control del caracol. Para compensar, niveles más altos del sulfato de cobre se utilizan los que adicionalmente pueden amenazar seriamente la vida acuática.

Un alternativa al sulfato de cobre es requerido urgentemente para ofrecer a los agricultores una alternativa que no dañe el suelo y que pueda eliminar el caracol y sus huevos. Estudios conducidos para identificar los mollusquicidas eficaces para el control del caracol, y cuantificar su toxicidad y actividad residual a corto plazo bajo condiciones similares a las encontradas en cultivos comerciales del arroz señalaron que quelatos de cobre (compuestos orgánicos conteniendo cobre) pueden ser eficaces en controlar las poblaciones de caracoles a concentraciones que no causen daños al suelo.

La quelatación es la habilidad de un compuesto químico para formar una estructura en anillo con un ion metálico resultando en un compuesto con propiedades químicas diferentes a las del metal original. (El quelante impide que el metal siga

sus reacciones químicas normales). El nombre Quelato (en ingles "Chelate") se deriva de la palabra griega "Chela", que significa Pinza, porque el anillo que se forma entre el quelante y el metal es similar en apariencia a los brazos de un cangrejo con el metal en sus pinzas. Cuando un ligando reemplaza las moléculas de agua y rodea un ión, las propiedades del ión metálico cambian. Cuando moléculas de un quelante rodean un ión de Cobre Hidratado, ellas reemplazan las moléculas de agua y forman anillos quelatados evitando la formación de Hidróxido Cúprico que es insoluble.

La Facultad de Ingeniería Marítima, Ciencias Biológicas, Oceánicas y Recursos Naturales (FIMCBOR) de la ESPOL; en alianza con la empresa BOECKCORP comenzó, a partir de mayo del presente año, a realizar estudios tendientes a demostrar la viabilidad de uso de cobre quelatado.

Estudios preliminares

Durante el mes de mayo del 2012 se realizaron aplicaciones de quelato de cobre liquido en piscinas de arroz infestadas con caracoles manzana en la hacienda “La Esmeralda” localizada en la Parroquia Taura en la provincia del Guayas. Los primeros ensayos dieron resultados muy positivos que se describen a continuación:

El quelato causa una severa deshidratación en el caracol que lo lleva a la muerte (figura 1)

Fig 1. Efecto del quelato en el caracol

El producto fue aplicado un día antes de la siembra utilizando una bomba de fumigación agrícola en la que se mezclo 2 litros de quelato y 18 litros de agua, (figura 2).

Fig. 2: Aplicación de quelato, mayo 31 del 2012

Reaccionando a la presencia del producto en el agua, el caracol salió de su refugio en el fondo de la piscina y por efectos del viento fue acumulándose en los muros de la piscina de cultivo. (Figura 3)

Fig. 3: Reacción del caracol al quelato

Una vez que el caracol se acumuló en la orilla de la piscina, fue muy fácil removerlo manualmente utilizando una red de pesca denominada localmente “chayo”. Figura 4. En este caso fue posible remover aproximadamente mil libras de caracol de una piscina de media hectárea.

Fig. 4: Recolección manual de caracol al día siguiente de la aplicación

Los resultados preliminares obtenidos demostraron claramente la eficacia del quelato de cobre en el control de caracol por los que se requería del desarrollo de un protocolo formal para validarlos.

En el mes de junio solicitamos al MAGAP nos incluyera dentro del programa de evaluación de químicos para el control del caracol manzana y a inicios del mes de Julio del presente año, luego de haber sido admitidos programa antes mencionado, contando con el apoyo del productor arrocero Ing. Jacques Carchi y bajo la supervisión de AGROCALIDAD iniciamos experimentos de campo y en laboratorio para determinar la eficacia, dosis y modo de aplicación de cobre quelatado para el control de los caracoles y de las posturas de huevos de los mismos.

Siguiendo el protocolo establecido por AGROALIDAD para estos ensayos, se construyeron 20 parcelas experimentales de 300 metros cuadrados cada una como se muestra a continuación (figura 5):

Fig. 5: Vista parcial de piscinas experimentales

A. CONDICIONES EXPERIMENTALES

1. Objetivos

- Evaluar la eficacia del producto Cobre Quelatado para el control del “caracol manzana” Pomacea canaliculata en el cultivo de arroz (Oryza sativa) bajo el sistema de siembra por trasplante.

- Encontrar la dosis adecuada de control del caracol con el producto Cobre Quelatado

- Evaluar la eficacia del producto en la eliminación paulatina de la plaga cortando el ciclo de la misma al interrumpir el desarrollo embrionario mediante la aplicación del producto en los huevos de caracol que se encuentran en los bordes de las piscinas experimentales.

2. Selección del cultivo y cultivar

El presente ensayo se realizará en un cultivo de arroz (Oryza sativa) variedad Iniap 14, cultivado bajo sistema de trasplante.

3. Identificación de la plaga

Phylum: MolluscaClase: GastropodaSub clase: ProsobranchiaOrden: MesogastropodaFamilia: AmpullariidaeGénero: PomaceaEspecia: canaliculata (Lamarck, 1822).

4. Biología de la plaga

Pomacea canaliculata, conocido como caracol manzana, es originario de América del Sur y fue introducido a Asia como una potencial fuente de alimento para humanos. La invasión de P. canaliculata en toda Asia durante las últimas décadas fue intensa (Musman, 2010).

Para el control de la plaga en Asia se probaron molusquicidas sintéticos como metaldehídos y niclosamidas, desafortunadamente, estas sustancias sintéticas contaminan cuerpos de agua causando muerte de peces y vida silvestre. Los avances en control de la plaga consisten en el uso de molusqiuicidas naturales, se han identificado sustancias provenientes de plantas con actividad molusquicida como las saponinas, taninos, alcaloides y flavonoides (Musman, 2010).

4.1 Comportamiento

P. caniculata, puede sobrevivir enterrado en el suelo por varias semanas, sale del suelo solo para alimentarse, reproducirse y ovipositar. Cuando sale del suelo, le es favorable temperaturas ambientales y del agua moderadas, que haya lámina de agua y tejido vegetal tierno y suculento. Las horas en que más se lo encuentra son entre las 8 y 10 horas del día cuando las temperaturas ambientales y del agua son moderadxas y entre las 17 y 18 horas por la tarde.

Es común también encintrarlos en grandes cantidades en los canales de riego y drenaje, especialmente si estos no son debidamente mantenidos libres de malezas.

4.2 Daños

Caracoles jóvenes con una concha de 1.5 a 1.6 cm se alimenta de macollos pequeños, los adultos con conchas de 5 cm pueden ingerir de 7 a 24 macollos por día. El número de macollos consumidos es proporcional con el tamaño de la concha de los caracoles. El daño es proporcional también con la densidad poblacional: 0,5 caracoles por m2 causan 6,5% de pérdida de “golpes”; 8,0 caracoles por m2 causan una pérdida de 93% de golpes (los golpes están compuestos por 4 o 6 hebras de arroz trasplantadas en un sitio) (Halwart, 1994).

4.3 Ciclo de vida

Su ciclo de vida consta de tres estados: huevo, pre adulto y adulto. Los huevos son puestos temprano en la mañana o al atardecer, son colocados en partes altas dentro o fuera del cultivo, son de color rosa y una hembra puede ovipositar de 1000 a 1200 huevos por vez en forma de agregados. Al eclosionar los caracoles neonatos comen algas pequeñas o detritus orgánicos. Cuando su caparazón mide 1,5 cm se empiezan a alimentar de tejidos de arroz. Cuando adultos, los caracoles tienen sexos separados mismos que se diferencian por la curva del opérculo. Las hembras alcanzan madurez sexual entre 60 a 85 días después de la eclosión y se reproduce a intervalos semanales durante todo el año (Halwart, 1994).

5. Condiciones del experimento

Se trabajó a campo abierto, en un cultivo de arroz de la variedad Iniap 14, manejado bajo el sistema de trasplante. El ciclo anterior también se cultivó arroz en el mismo lugar. Se registró adicionalmente problemas fitosanitarios así como la fertilización utilizada y las labores culturales realizadas.

5.1 Características edáficas del sitio del experimento

Textura: ArcillosapH: 6.6 (Lac)Materia orgánica: 1, 44%Nitrógeno (NH4): 38 ug/mlFósforo: 9 ug/mlPotasio: 213 ug/mlCalcio: 3142 ug/mlMagnesio: 586 ug/mlCobre 6.6 ug/ml

5.2 Manejo de cultivo

Densidad de trasplante: 18 a 20 plantas/m2

Riegos: Lámina permanente de 2 a 4 cm Fertilización edáfica: 100 Kg/Ha de sulfato de potasio + 300 Kg/Ha de úreaControl de malezas: Herbicida pre emergente butaclor, dosis 3 litros/Ha.

6. Ubicación geográfica y características agroecológicas

Los datos correspondientes al sitio mismo del ensayo son lo siguientes:

Provincia: GuayasCantón: BalzarSector: Santa María

7. Diseño del experimento

Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. Para la separación de medias se utilizó la prueba de Tukey al 5%.

7.1 Tamaño de la parcela

El área total destinada para esta investigación fue un lote completo (piscina) de 1 Ha, cada unidad experimental tuvo un área de 300 metros cuadrados debidamente delimitados por muros o parrillas previamente realizadas como se muestra en la figura a continuación.

Detalle de piscina experimental

7.2 Esquema del análisis de varianza

Fuentes de variación (F.V) Grados de libertad (g.l)Tratamientos 4Repeticiones 3Error 12Total 19

B. APLICACIÓN DE LOS TRATAMIENTOS1. Producto que se prueba

Nombre comercial:

Ingrediente activo Ión Cobre

Nombre químico: Cobre quelatado

Fórmula empírica: Cobre quelatado

Formulación: Cobre quelatado

Concentración: 6% del ion cobre

Modo de acción: Por contacto

Mecanismo de acción: Intoxicación or cobre

Fabricante BOECKCORP

Importador

País de origen Ecuador

2. Elección del producto de referencia

No se utilizó ningún producto de referencia, para verificar el efecto de los tratamientos se utilizó un testigo absoluto.

3. Modo de aplicación

La aplicación del quelato de cobre cumple con dos objetivos:- Primero: eliminar los caracoles para que el arroz sea cultivado con el

mínimo de contratiempos y - Segundo; la eliminación paulatina de la plaga cortando el ciclo de la misma

al interrumpir el desarrollo embrionario mediante la aplicación del producto en los huevos de caracol que generalmente se encuentran en los bordes de las piscinas y canales.

Para la eliminación del caracol en las piscinas de cultivo, el producto fue aplicado en dos fases de la siguiente manera:

Primera fase: Utilizando el procedimiento normal de preparación de la piscina que implica el inundarla para aflojar el suelo se aplicó el producto en presencia de una lamina de agua no mayor a 10 cm utilizando para el efecto una bomba de mochila. El producto se dejó actuar por 24 horas y luego se procedió a drenar el agua. Segunda fase: Una vez drenada la piscina la acción del producto fue evidente y se observó que los caracoles estaban fuera del lodo o flotando en los charcos y se procedió a realizar la segunda aplicación, concentrándose en las pozas, áreas en donde se observe presencia de caracoles y en el drenaje de las piscinas. El arroz fue sembrado inmediatamente después de la segunda fase.

Debido al hábito de la plaga de enterrarse en el suelo y salir en horas frescas del día a alimentarse y reproducirse en presencia de lámina de agua, el quelato de cobre fue asperjado temprano en la mañana; hora en que la actividad de los caracoles es mayor  3.1 Tipo de aplicación

Le producto cobre quelatado fue asperjado utilizando una bomba manual de 20 litros, con boquilla tipo abanico “roja”, con una descarga de 40 litros/Ha y dirigiendo la aspersión hacia el suelo.

3.2 Tipo de equipo usado

Bomba de mochila manual de 20 litros con boquilla tipo abanico “roja”.

3.3 Momento y frecuencia de la aplicación

Como fuera mencionado anteriormente, la aplicación del producto se realiza en dos dosis; la primera un día antes del trasplante sobre una lámina de agua constante de máximo 10 cm de profundidad, y la segunda el día del trasplante: Las aplicaciones y evaluaciones de eficacia cumplieron el cronograma citado en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Cronograma de actividades a realizar en el ensayo

ActividadesDías respecto al trasplante (trasplante =

día 0)-2 -1 0 +3 +10 +20

Establecimiento de lámina de agua (10 cm)

X

Aplicación de primera dosis del producto

X

Aplicación de segunda dosis del producto y Trasplante

X

Evaluación caracoles vivos y muertos X

Evaluación del nivel de daño sobre el cultivo

X

Evaluación del nivel de daño sobre el cultivo

X

3.4 Dosis y volúmenes

Cuadro 2. Dosis de aplicación del producto cobre quelatado en el presente ensayo

Tratamiento Producto a utilizar

Dosis de PC* i.a.**

1 cobre quelatado

10 litros/Ha 600 g/Ha

2 cobre quelatado

8 litros/Ha 480 g/Ha

3 cobre quelatado

6 litros/Ha 360 g/Ha

4 cobre quelatado

4 litros/Ha 240 g/Ha

5 Testigo absoluto

- -

* PC: producto comercial**i.a.: ingrediente activo

C. MODO DE EVALUACION, DE REGISTRO DE DATOS Y DE MEDICIONES

1. Método, momento y frecuencia de la evaluación

1.1 Método

De conformidad a lo establecido en el protocolo; el 17 de julio (tres días después del trasplante) se realizó la evaluación de los caracoles vivos y muertos presentes en cada una de las piscinas.

El procedimiento de muestro fue el siguiente: se construyeron dos cuadrados de 1 metro cuadrado de área (1m x 1m) los que fueron arrojados aleatoriamente en la piscina muestreada luego de lo cual un operador recolectó todos los caracoles presentes tanto en la superficie como en el lodo (escarbando con las manos en este último) en el área de muestreo. Los caracoles recolectados fueron colocados en fundas plásticas individuales y entregados al técnico quien bajo la supervisión del delegado de AGROCALIDAD determino los vivos y muertos. En caso de caracoles que no mostraban movimiento y para descartar falsos positivos se mantuvo los organismos en observación hasta determinar con total certeza su estado. Los resultados obtenidos luego del procedimiento de muestreo se muestran a continuación:

Datos de muestreo de caracol el 17 de julio del 2012

Parcela. Experime

ntalTratamient

o TotalMuert

os Vivos

P 08 Control 3 1 2

P 09 Control 4 0 4

P 12 Control 11 1 10 La unidad experimental tenía agua

P 13 Control 10 3 7

28 5 23

18% 82%

P 04 T1 8 6 2

P 05 T1 6 3 3

P 11 T1 8 0 8 La unidad experimental tenía agua

P 18 T1 7 3 4

29 12 17

41% 59%

P 06 T2 4 2 2

P 14 T2 8 7 1

P 16 T2 4 2 2Caracoles vivos capturados enagua

P 19 T2 7 2 5

23 13 10

57% 43%

P 01 T3 5 1 4

P 02 T3 7 3 4

P 15 T3 10 2 8

P 20 T3 6 3 3

28 9 19

32% 68%

P 03 T4 9 2 7

P 07 T4 3 1 2

P 10 T4 4 0 4

P 17 T4 9 0 9

25 3 22

12% 88%

El efecto del producto sobre las poblaciones de caracol en las parcelas experimentales, se evidenció además con la disminución de más del 50% de posturas de huevos en las piscinas tratadas con el quelato (53 en promedio) en comparación con las piscinas de control (124 en promedio). Los resultados obtenidos luego del conteo de posturas en los muros de las parcelas experimentales y en las plantas cultivadas dentro de estas se muestran a continuación:

Conteo de posturas de huevos en las parcelas experimentales al julio 25 del 2012

Parcela Experimental Tratamiento

Numero de posturas de

huevos

Promedio de Posturas por tratamiento

p08 Control 63p09 Control 32p12 Control 289p13 Control 112

124p04 T1 32p05 T1 37p11 T1 63p18 T1 76

52p06 T2 31p14 T2 54p16 T2 53p19 T2 59

49p01 T3 37P02 T3 77p15 T3 52p20 T3 64

58P03 T4 29p07 T4 32p10 T4 82p17 T4 60

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Método de evaluación del cultivo

1.- Análisis estadístico

El análisis estadístico sobre los datos de mortalidad de los caracoles muestra que:

Primero: Se detectó diferencias significativas entre los tratamientos al nivel del 5%, (P<0.05).

Segundo: La observación del Tratamiento 1 en el Bloque 3 se la consideró como perdida, por la permanencia de agua en la parcela. Por esta razón los grados de libertad del error son únicamente 11.

Observando que el coeficiente de variación es de 53%, aparentemente alto, pero se espera esto en ensayos en los que no se inicia la aplicación de tratamientos con un número similar de organismos.

Para determinara las diferencias entre los diferentes tratamientos re realizó además contrastes ortogonales para diferencias de medias. Para separar las medias se decidió emplear el método de comparaciones ortogonales, en el que se agruparon las dosis altas y las dosis bajas. A continuación los resultados:

En el contraste número 1 se compara el testigo con los tratamientos. La diferencia de acuerdo con la prueba de T es estadísticamente significativa al 10%, (P<0.1)

En el contraste número 2 se compara las dosis altas con las bajas. La diferencia es significativa al 5%, (P<0.05)

El contraste numero 3 demuestra que no hay diferencia estadistica entre las dos dosis altas, (P = 0.91)

El contraste numero 4 demuestra que no hay diferencia estadistica entre las dos dosis bajas, (P = 0.16)

2. Efecto visual de la plaga sobre el cultivo:

Siguiendo el cronograma (Cuadro 1) a los 10 y 20 días después del trasplante se evaluó el efecto visual de la plaga sobre el cultivo, siguiendo los parámetros establecidos en el Cuadro 3. Cuadro 3. Escala cualitativa de daño de caracol sobre el cultivo de arroz.

Nivel de daño

Daño Descripción

0 Ninguno Sin daño

1 Muy bajo Algunas plantas perdidas casi imperceptibles en áreas bajas

3 Bajo Se ven áreas pequeñas sin plantas principalmente en bajos

5 MedioSe ven áreas más grandes sin plantas que ameritan resiembra en toda la parcela. Son visibles algunos caracoles cerca de las plantas.

7 Alto Grandes áreas perdidas, resiembra intensa, gran cantidad de caracoles en el cultivo.

9 Muy alto Pérdida total del cultivo, resiembra mayor al 50% del área.

Los resultados obtenidos mostraron:- Ningún daño a los 10 días y - Daño muy bajo a los 20 días a excepción de la parcela 13 (control) que

para el día 20 mostro daño bajo como de muestra en la foto a continuación:

3. Efectos directos sobre el cultivo (fitotoxicidad)

Luego de la aplicación de los tratamientos con cobre quelatado y del producto de referencia (testigo) a los 10 días después del trasplante se hará una comprobación del efecto fitotóxico que pudiese tener alguno de los tratamientos sobre el cultivo, para lo cual se utilizará la escala descrita en el Cuadro 4.

Cuadro 4. Escala de evaluación de toxicidad en el cultivo de arroz para el presente ensayo.

Nivel de daño

Descripción

0 Ningún daño

1 Toxicidad solo en áreas puntuales debido a errores de la aspersión (traslapes)

3 Áreas donde se fumigó normalmente afectadas, 5 al 10% del total5 Daño entre el 10 a 20% de la parcela.7 Efectos tóxicos entre el 20 a 40% de la superficie de la parcela

9 Toxicidad intensa en un área equivalente al más del 40% de la parcela

Los resultados obtenidos mostraron ningún daño al cultivo a los 10 y 20 días de evaluación.

4. Efectos sobre otros organismos no objetos de control y sobre especies benéficas

En el transcurso de la realización del ensayo y del ciclo de cultivo completo se calificará el efecto ambiental de los tratamientos y del testigo (producto de referencia) según el cuadro siguiente.

Cuadro 5. Escala de calificación del efecto del producto sobre otros organismos y el ambiente.

Clase Categoría

1 Altamente tóxico

2 Moderadamente tóxico

3 Ligerarte tóxico

4 Prácticamente no tóxica

Los resultados mostraron una clasificación de 4 sobre los organismos y el ambiente lo que corrobora la categorización de no toxico dado al quelato de cobre en países como Estados Unidos y Australia.

E. BIBLIOGRAFÍA

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