Abstract
An experiment was carried out at the Research Center "Nataima" of Corpoica to evaluate the effect of two varieties of Bacillus thuringiensis, kurstaki and aizawaii on the control of borer of the fruit of melon, hybrid "Excelsior". Three population levels were studied: 0.1, 0.5 and 0.9 larva/plant (LBP) or per terminal (LBT), based on which the insecticides were applied. A chemical product based on monocrotofos was used to compare its effect with the bioinsecticides. The damage of the borer began eleven days after emergency (DAE) and the first application was done 18 DAE: at 25 DAE the insect presented larvae of all instars and prepupa. The results of the evaluation of small healthy fruit, showed that chemical treatment appears as the best one at 0.1 (LBP) level followed by the kurstaki type at 0.5 (LBP) level. On big fruit, the result showed that chemical treatment was the best at a level of 0.1 (LBP). The area under the curve which shows the cumulative population of Diaphania during the evaluation process showed higher pressure of larvae for the control treatment compared with the products used, which demonstrates the lethal eficiency of the insecticides. The determination of larva ínstars and damage period initiation are 2 important variables to optimize the effectiveness of bioinsecticides which should be used within an integrated pest management focussed to reduce pesticide applications, without eliminating them completely.
Keywords
Introducción
Diaphania hyalinata (L) y Diaphania nitidalis (Stoll) son consideradas las plagas de mayor importancia en el cultivo del melón debido a su hábito masticador de follaje y perforador de ramas y frutos. Su control opera sobre el enfoque de manejo preventivo con aplicaciones calendario que, por temporada de cultivo, alcanzan en promedio 24 aspersiones de insecticidas, generalmente residuales, aplicados en sobredosis y en mezclas generando problemas de fitotoxicidad, eliminación de polinizadores, resistencia y resurgencia de plagas e incremento de los costos de producción (Posada 1992), en detrimento del control biológico natural de estas especies con los parasitoides Cardiochiles diaphanae, Apanteles sp., avispas de la familia Chalcididae y Trichogrammatidae y moscas de la familia Tachinidae.
La producción anual de la zona es de 1,080 toneladas, cuyo valor asciende a $864.000.000,00 y las pérdidas se calculan en $172.800.000,00, debidas al daño causado por los perforadores del fruto, Diaphania hyalinata y D. nitidalis.
Como alternativa al control de plagas en el cultivo, Bacillus thuringiensis (Bt) se perfila como una herramienta básica dentro de un manejo integrado; bacteria que cesa la alimentación de la larva en 10 a 15 minutos de ser consumida; posteriormente, destruye el aparato digestivo de la larva y produce infecciones secundarias ocasionándole la muerte y cuyo efecto nocivo sobre frutos, medio ambiente y fauna benéfica es totalmente inocuo (Puerta 1994).
Trabajos realizados por Mejia y Tafur (1992) en el departamento del Tolima demostraron la efectividad del Bt en la reducción de la población de Diaphania spp. aplicando quincenalmente 600 g/ha de bioinsecticida desde los 30 hasta los 90 días.
El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto del Bt en la regulación de poblaciones de Diaphania spp. mediante la cuantificación y evaluación de su daño en terminales y fruto.
Materiales y Métodos
El trabajo de campo se realizó entre febrero y marzo de 1997 en el Centro de Investigación Nataima de CORPOICA ubicado en el municipio del Espinal, departamento del Tolima, con una temperatura promedio de 27°C y una humedad relativa del 70%.
Con un diseño de bloques completos al azar en arreglo factorial 3 x 3 más un testigo adicional, se sembró el melón híbrido "Excelsior" en parcelas compuestas por 4 surcos de 14 m de longitud por 4 m de ancho; la distancia entre plantas fue de 0.4 m para un total de 140 sitios por parcela.
Los productos utilizados de las dos variedades de Bt, kurstaki y aizawaii, fueron Turilav y Xentari, respectivamente y un insecticida químico con base en Monocrotofos (Nuvacron), en dosificaciones comerciales de 500 g/ha para el Bt, y 0.8 l/ha para el químico.
Para medir el efecto de los productos en relación con la población de la plaga se establecieron niveles de 0.1, 0.5 y 0.9 larvas por planta (LPP) o por terminal (LPT) sobre los cuales se aplicaron los insecticidas.
La combinación de los tres niveles y los tres productos dio origen a 10 tratamientos con un testigo absoluto distribuidos de la siguiente forma:
Para medir la eficacia de los productos se utilizó la fórmula de Henderson y Tilton (Rendón y Herrera 1990) que cuantifica el control sobre larvas por cada tratamiento con respecto al testigo.
Los muestreos se dividieron de acuerdo con el tipo de desarrollo del cultivo y se realizaron de la siguiente forma: de los 7 a 21 días después de emergencia (DDE) se contaron las larvas presentes en 10 plantas y de los 25 a 49 DDE se evalúo la plaga presente en 30 terminales. Los conteos se realizaron 2 veces por semana sobre los dos surcos centrales de cada parcela y en los dos tipos de muestreo se especificó el ínstar en el que se encontró la plaga.
A los 46 DDE se realizó una evaluación de todos los frutos, diferenciando sanos de perforados, con el fin de observar el efecto preliminar de los productos. Las aplicaciones se suspendieron a los 49 días DDE.
Resultados y Discusión
Determinar el ínstar de la larva es de vital importancia para observar el efecto del Bt, debido a que es en los primeros estados cuando consume follaje y terminales (Posada 1992), facilitando la entrada de los cristales de la bacteria al aparato digestivo, mientras que en los ínstares superiores, el insecto perfora el fruto, lo que hace ineficiente cualquier tipo de control. El ataque del perforador Diaphania spp. se presentó a los 11 días después de emergencia de la planta (DDE) con un promedio que fluctuó entre 0.03 y 0.06 larvas por planta (LPP). A los 18 DDE el ataque fue generalizado, observándose infestación en un rango de 0.03 a 0.1 (LPP), presentándose nivel para aplicación en el tratamiento 4, en este tratamiento el 75% de las larvas se encontraban en primer ínstar y el 25% en segundo, lo que explica el porcentaje alto de eficacia del producto que alcanzó el 81.8% (Tabla 1); en el resto de los tratamientos se hallaron larvas de primero a cuarto ínstar. A los 21 DDE se presentó nivel de 0.1 LPP. para la primera aspersión del insecticida químico, en el cual había larvas de primero y segundo ínstar; sin embargo, la eficacia mostrada por el producto fue del 14%. En el resto de tratamientos se pudo observar el aumento de larvas de primer y segundo ínstar. A los 25 DDE se registraron niveles que fluctuaron entre 0.2 LPT y 0.5 larvas por terminal (LPT).
Eficacia (%) de productos biológicos y químicos en el control de larvas de Diaphania spp. según la fórmula de Henderson y Tilton. C.I. Nataima - Corpoica, 1997.
LPP: Larvas por planta
LPT: Larvas por terminal
Mejia y Tafur (1992) destacaron la presencia de Diaphania a los 30 DDE del cultivo y señalaron que los mejores efectos de Bt se observaron cuando es aplicado de los 30 a 90 DDE, pero en el presente experimento la plaga se presentó a partir de los 11 DDE y a los 25 DDE se encontraron larvas de todos los ínstares y prepupas, pudiéndose asegurar que se estaba frente al inicio de la segunda generación de la plaga.
Durante este periodo se realizaron aplicaciones en los tratamientos 1 (kurstaki 0.1), 4 (aizawaii 0.1), 7 (químico 0.1) y 8 (químico 0.5). El tratamiento 1 no fue eficaz debido al porcentaje alto de larvas de cuarto y quinto ínstar, mientras que el tratamiento 4 con la variedad Bt. aizawaii presentó 43% de eficacia (Tabla 1), debido a que el 90% de las larvas se encontraban en primer y segundo ínstar, posiblemente por causa de la aplicación realizada a los 18 DDE la cual pudo eliminar población que estaría a los 25 DDE en cuarto o quinto ínstar. Es importante resaltar que los tratamientos 1 y 4 presentaban el mismo nivel antes de la aplicación. El porcentaje de eficacia del Monocrotofos fue de 84% y 91% para los tratamientos 7 y 8, respectivamente.
La duración del primer ínstar de las larvas según Posada (1992) es de 2.61 días en promedio para condiciones de Sevilla, Ciénaga (Magdalena); de tal forma que si se tiene en cuenta que los intervalos de lectura oscilaron entre 3 y 4 días y asumiendo un tiempo similar en el cambio de estadio para las condiciones del Centro de Investigación Nataima, se podría afirmar que aquellas larvas que no fueron afectadas por el producto se encontrarían en segundo y hasta tercer ínstar en la evaluación siguiente.
A los 28 DDE la variedad más eficaz resultó ser la Bt. aizawaii con un 59 % y 56 % de eficacia en los niveles 0.9 y 0.5 LPT respectivamente (Tabla 1).
Para medir la interacción del producto aplicado con el nivel de larvas tolerado se realizó un análisis de varianza que mostró una relación altamente significativa, entre el producto y la población tolerada de la plaga, lo que muestra que el control es más efectivo cuando el producto se aplica permitiendo la menor cantidad de larvas de Diaphania spp en el cultivo.
En el tratamiento químico que presentaba larvas hasta de cuarto ínstar y prepupas en la lectura anterior, después de la aplicación del Monocrotofos, sólo se encontraron larvas de primero y segundo ínstar.
A los 32 DDE se realizó aplicación general a excepción del tratamiento 9 (químico con nivel de 0.9 LPT). La población mayor de larvas se encontró en el testigo, demostrando la efectividad de los productos aplicados. La efectividad más alta se logró con la variedad Bt. kurstaki con un 58% al nivel 0.9 LPT.
El área bajo la curva, que comparó la población de larvas acumuladas en los 3 niveles para los diferentes productos, mostró el incremento en la población de Diaphania a partir de los 21 DDE en las variedades Bt. kurstaki y Bt. aizawaii, mientras que en el tratamiento con el Monocrotofos la tendencia fue a mantenerse constante de los 32 a los 49 DDE. En general la población de la plaga fue menor en el nivel 0.1 LPT seguido del nivel 0.5 LPT en todos los tratamientos (Figs. 1–3).
Efecto de la variedad Bt kurstaki en el control de larvas de Diaphania spp. Corpoica. C.I. Nataima, 1997.
Efecto de la variedad Bt aizawaii en el control de larvas de Diaphania spp. Corpoica. C.I. Nataima, 1997.
Efecto del monocrotofos en el control de larvas de Diaphania spp. Corpoica. C.I. Nataima, 1997.
A los 35 DDE en los tratamientos 1, 2 y 4 las eficiencias presentadas por los productos fueron de 0% y de 28% con la variedad Bt. aizawaii al nivel 0.5 LPT.
A los 39 DDE los porcentajes de eficiencia de las variedades de Bt. fluctuaron entre 52 % y 71%. La población de Diaphania, en estos momentos, era baja en los terminales, la gran mayoría pasó a barrenar el fruto donde no alcanza a ser afectada por los productos y es por eso que a los 42 DDE la eficiencia del Bt fue de 0%.
La evaluación de frutos a los 46 DDE mostró mayor cantidad de fruto pequeño sano para el tratamiento químico al nivel 0.1 LPT, pero cuando se comparó con los niveles 0.5 LPT y 0.9 LPT fue superado por los tratamientos con Bt. (Tabla 2). El testigo presentó la menor cantidad de frutos sanos.
Efecto de insecticidas biológicos y químicos sobre la calidad de los frutos de melón, en plantación atacada por Diaphania spp. CORPOICA, C.I. Nataima, 1997
En los frutos de tamaño mediano, el tratamiento químico sobresalió por la mayor cantidad de frutos sanos.
En los frutos grandes, el tratamiento 7, que corresponde al Monocrotofos con el nivel 0.1 LPT, mostró producción de 8 frutos sanos y el tratamiento con la variedad Bt. kurstaki, al mismo nivel, mostró producción de 5.6 frutos sanos, observándose una diferencia de 2.4 frutos entre ellos. Al comparar los niveles 0.1 y 0.5 del tratamiento químico, se destacó el nivel 0.5 por un mayor número de frutos sanos, lo cual permite inferir que como consecuencia de una menor frecuencia en la aplicación de insecticidas se favorece la acción entomófila de la abejas. Según Mann y Robinson, citados por Mc Gregor (1970), el aislamiento de las plantas de melón de los insectos polinizadores, ha probado que las flores hermafroditas, son incapaces de autopolinizarse.
La mayor cantidad de frutos formados (sanos y perforados) los presentó el tratamiento 1, con Bt kurstaki a nivel de 0.1 LPP o LPT, con 160 unidades, seguido de los tratamientos 9 (químico con nivel de 0.9 LPT), 4 (Bt aizawaii con 0.1 LPT) y 7 (químico a nivel de 0.1 LPT), comprobando de nuevo que la formación de los frutos depende de la acción polinizadora de las abejas, la cual no se ve afectada por el bioinsecticida, pero su población se disminuye cuando se usan los productos químicos con mayor periodicidad.
Finalmente, la sumatoria total de frutos sanos mostró que las plantas tratadas con el insecticida químico, aplicado al nivel 0.1 LPT, tenían mayor cantidad y con menor proporción de frutos perforados; es de resaltar que las parcelas tratadas con el químico a este nivel presentaron fitotoxicidad expresada en el follaje.
Conclusiones
Para lograr mayor efectividad del bioinsecticida éste debe ser aplicado por lo menos a los 11 DDE que es el momento en el que se encuentran larvas de primer ínstar, iniciando la colonización del cultivo.
El nivel 0.1 LPT para trabajar con Bt. resulta alto y permite el desarrollo de la larva a ínstares en los que es poco eficaz.
Bacillus thuringiensis es efectivo en el control de larvas de Diaphania spp. en melón, pero debe ser probado dentro de un manejo integrado, en el que se sincronice con aplicaciones de insecticidas químicos de baja residualidad en las épocas claves de mayor agresividad de la plaga, teniendo en cuenta la aplicación oportuna en los primeros ínstares.
Las alternativas biológicas como el uso de las cepas Bt. aizawaii y Bt. kurstaki para el control de Diaphania spp. muestran efectividad en la reducción de larvas. Sin embargo, para su aplicación debe tenerse muy en cuenta el ínstar larval; el cual debe determinarse realizando evaluaciones semanales sobre terminales; esto permitirá reducir la descarga tóxica de la cual viene siendo víctima este cultivo debido al desconocimiento del uso de las alternativas biológicas existentes.
Footnotes
Agradecimientos
A la Ingeniero de Sistemas Consuelo Arce, por su contribución en el análisis estadístico. A los Auxiliares de Técnico: Buenaventura Monje, Juan José Mayolo y Gustavo Peña, por su colaboración en la toma de datos.