Abstract
The coffee berry borer (CBB), Hypothenemus hampei, is a very destructive pest of coffee crops that seriously impacts the economy of developing countries that produce coffee. Due to the presence of CBB, coffee producers often over spray crops with highly toxic chemical insecticides. This research was planned to seek efficient strategies, both biologically and economically effective, to control CBB in the field. After previous experiences with new agents and approaches used to control this pest around the world, three basic elements were considered in the implementation of an Integrated Pest Management program: cultural control, refering to the frequent and correct harvest of ripe berries; the use of the entomopathogen Beauveria bassiana; and chemical control with only mildly toxic insecticides such as pirimiphos-methyl, clorpyriphos and fenitrothion. These three components, and some combinations of them, were compared in five coffee farms (randomized blocks). The experimental units in each farm or block were plots of 1500 coffee plants. The response variables were: monthly infestation of CBB per tree, daily increase of the infestation of CBB in the field, and infestation of CBB on coffee parchment. Total income and net income were analyzed as complementary information. The results obtained allowed us to conclude: 1. not only was the cultural control the main component in the control of CBB, but it also generated a higher economic income, a higher yield, and a higher net income; 2. the Chemical control failed in the absence of cultural control; 3. the use of B. bassiana did not generate economic benefits during this research.
Introducción
La broca del café Hypothenemus hampei, registrada en Colombia en 1988, es considerada la plaga económica que mayor daño causa a la caficultura. Por esta razón Cenicafé ha emprendido acciones de control desde su detección, dirigiendo todos sus esfuerzos a la implementación de un manejo integrado (Bustillo et al. 1998).
El manejo integrado de la broca comienza con un cafetal bien administrado, es decir, con un programa adecuado de renovaciones y la realización de las labores de tipo agronómico que éste requiera. Posteriormente se debe tener un plan de cosechas oportunas como base del control cultural, el cual se define como el uso de prácticas rutinarias que crean un agroecosistema menos favorable para el desarrollo y sobrevivencia del insecto, o que hace el cultivo menos susceptible a su ataque (Andrews y Howell 1989). Mediante la realización de evaluaciones del porcentaje de infestación en campo, la posición en la que se encuentra la broca en el fruto, y considerando las floraciones del cafetal, se deberá decidir posteriormente la estrategia de control complementaria más adecuada, ya sea de tipo cultural, biológica o química (Bustillo et al. 1998).
Varias experiencias exitosas han tenido los agricultores al adoptar las recomendaciones de manejo de broca en campo. Estudios realizados a nivel de laboratorio y parcelas experimentales han permitido conocer varios aspectos importantes referentes al control cultural, químico y biológico con entomopatógenos (Baker et al. 1992; Baker 1995; Benavides y Portilla 1990; Benavides y Cárdenas 1995; Bernal et al. 1999; Bustillo et al. 1993; Bustillo y Posada 1996; Posada 1993; Vélez y Benavides 1990; Villalba et al. 1995), pero no se han realizado estudios que permitan comparar su efecto en campo sobre las poblaciones de broca cuando son ejecutados en forma individual y en algunas de sus combinaciones.
El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto del control cultural, químico y del hongo B. bassiana sobre la broca del café en condiciones de campo. Para esto se evaluó el comportamiento de la infestación, ocasionadas por la acción individual del control cultural y químico, su combinación y el control biológico con las aspersiones del hongo B. bassiana. El ingreso generado a partir de la adopción de estos controles en el campo también se estimó. Se planteó como hipótesis de trabajo que la implementación del control cultural, dentro del manejo integrado, reduciría las tasas de infestación por broca en campo y generaría un mayor ingreso.
Materiales y Métodos
Localización y descripción de los lotes experimentales
Este estudio se realizó en cinco fincas ubicadas en los alrededores de la Subestación Experimental "La Catalina" de Cenicafé, en el municipio de Pereira, Risaralda, en altitudes comprendidas entre los 1200 y 1350 msnm. En cada una se seleccionaron lotes de más de dos hectáreas de café variedad Colombia mayores a 36 meses, sembrados a una densidad entre 7000 y 10.000 plantas por hectárea, de las cuales se tomaron 1500 árboles, como unidad de trabajo, para la evaluación de los tratamientos.
Descripción de los tratamientos
Se evaluaron los siguientes tratamientos:
Diseño experimental
El efecto de los tratamientos se evaluó bajo un diseño de bloques completos al azar, con seis tratamientos, cinco bloques y por cada bloque-tratamiento, se tuvo como unidad de trabajo un lote de 1500 plantas. El factor de bloqueamiento lo constituyeron las condiciones de clima y suelo de cada finca.
Para evitar el efecto de deriva en la aplicación de los tratamientos, se dejaron árboles entre las parcelas y en ellos se hizo el control cultural.
Información registrada
Variables de respuesta
Las variables de respuesta fueron la infestación media por árbol-mensual, la tasa diaria de infestación en la fase de crecimiento y la infestación media en café pergamino seco.
Análisis estadístico
Análisis descriptivo por tratamiento para cada una de las variables de respuesta citadas; análisis de regresión lineal simple, para estimar la tasa diaria de infestación en campo, por bloque y tratamiento; análisis de varianza para cada una de las variables de respuesta, bajo el diseño experimental propuesto; prueba de comparación de promedios de Tukey al nivel del 5%.
Análisis económico
Con los registros de producción de café pergamino seco y la estimación del precio de venta, se determinaron los ingresos obtenidos en cada tratamiento. Con los costos variables por unidad experimental, se realizó un análisis económico basado en el margen de contribución, el cual ha sido definido como la porción de los ingresos que queda disponible para cubrir los costos y gastos fijos totales y producir una utilidad (García 1990).
Resultados y Discusión
Infestación por broca en campo
Al analizar la infestación por broca en campo en los primeros cinco meses de estudio no hubo diferencias estadísticas entre tratamientos (Fig. 1). Durante este período el porcentaje de infestación alcanzó el mayor nivel en el mes de febrero (superior al 15%), descendiendo posteriormente hasta valores entre 2,7% y 4,9% durante el mes de junio.
Las diferencias entre tratamientos se observaron a partir de julio, momento en el cual la infestación en el tratamiento cosecha tradicional y en el tratamiento control químico + cosecha tradicional comenzó a aumentar progresivamente hasta ser iguales estadísticamente en el mes de octubre y diferentes a los demás tratamientos. Los tratamientos que incluyeron el control cultural fueron estadísticamente iguales entre sí y mostraron la misma tendencia hasta el final del estudio.
Los máximos valores de infestación en campo durante la cosecha principal se observaron en el mes de septiembre en los tratamientos cosecha tradicional y control químico + cosecha tradicional. El análisis de varianza, tanto para la tasa diaria de crecimiento de la infestación en su fase lineal (junio a septiembre), como para la infestación media de broca en campo durante la cosecha principal mostró diferencias estadísticas entre tratamientos, y la comparación según prueba Tukey al 5% indicó diferencias a favor de los tratamientos control cultural, control cultural + químico, control cultural + B.bassiana y control cultural + químico + B.bassiana. Este resultado se mantuvo en infestación en café almendra (Tablas 1 y 2).
Porcentaje de infestación por broca en campo en los tratamientos Cosecha tradicional (Testigo) (TO), Control cultural (T1), Control químico (T2), Control cultural + Control químico (T3), Control cultural + B. bassiana (T4), y Control cultural + Control químico + B. bassiana (T5) durante un año evaluado.
Tasa de crecimiento en la fase lineal de la infestación por broca en campo en los tratamientos durante un año evaluado
Letras no comunes implican diferencias entre promedios.
Infestación promedia por broca en campo y en café pergamino seco por unidad experimental durante la cosecha principal en los tratamientos
Letras no comunes implican diferencias entre promedios.
Infestación en café pergamino seco
El análisis de varianza para el porcentaje inicial de infestación por broca en café pergamino seco no mostró efecto de tratamientos. Este resultado se mantuvo hasta el mes de mayo, con aumento en niveles de infestación comprendidos entre 20 y 35% (Fig. 2).
En junio y hasta la finalización del experimento en el mes diciembre, los tratamientos testigo y control químico + cosecha tradicional presentaron los mayores porcentajes de infestación por broca (36% y 42%) con respecto a los demás tratamientos.
Los resultados permitieron concluir que el control cultural fue el componente principal en la disminución de las poblaciones de la broca en el campo.
Infestación media mensual en café pergamino seco en los tratamientos Testigo (TO), Control cultural (T1), Control químico (T2), Control cultural + Control químico (T3), Control cultural + B. bassiana (T4), y Control cultural + Control químico + B. bassiana (T5) durante un año evaluado.
Costos
En el análisis de los costos variables de producción no se observaron diferencias entre tratamientos en relación con las labores agronómicas, de esta manera fue posible comparar los efectos de los tratamientos (Tabla 3). Los resultados muestran que en los tratamientos testigo y control químico + cosecha tradicional, los costos variables fueron menores. La diferencia en el costo de las recolecciones entre tratamientos donde se implementó el control cultural y en aquellos donde la recolección se realizó en forma tradicional, osciló entre $153.909 y $281.183 por unidad experimental.
Al analizar en forma independiente el costo de cada uno de las prácticas de control (Tabla 3), se observa que el control biológico fue más costoso cuando éste se usó como medida única de control. Igualmente, el control químico debió aumentarse en ausencia del control cultural, ya que la disminución de las poblaciones de la broca recayó directamente sobre estas estrategias.
Costos variables de producción por unidad experimental (pesos) en los tratamientos durante un año evaluado
Producción e ingresos
El análisis de esta variable muestra resultados similares a aquellos hallados en los costos variables, pues la mayor inversión en recolección de café cereza se tradujo en mayores volúmenes cosechados. Los resultados muestran una diferencia entre aquellos tratamientos donde se implementó control cultural y aquellos donde esta labor no fue realizada, de 587 y 1402 kilos de café cereza, a favor de los tratamientos con control cultural.
La cantidad de café pergamino seco resultante en cada uno de los tratamientos favoreció igualmente a los tratamientos con control cultural. El ingreso total por tratamiento se obtuvo mediante la suma de las ventas de café pergamino seco y las pasillas. Al igual que en las anteriores variables analizadas, los resultados favorecieron a los tratamientos con control cultural, oscilando éstos entre $1'575.253 y $1'731.708 para los tratamientos control cultural, control cultural + químico, control cultural + B. bassiana y control cultural + químico + B. bassiana y con ingresos totales de $1'072.881 en cosecha tradicional y $1'175.192 en control químico + cosecha tradicional.
Margen de contribución
El margen de contribución, el cual proviene de la diferencia entre los ingresos y los costos variables, muestra unos resultados económicos que favorecen, independientemente de las medidas complementarias de control de broca (control químico y biológico), a aquellos tratamientos con control cultural. Además, hubo marcadas diferencias al compararlos descriptivamente con el testigo y con el tratamiento control químico + cosecha tradicional. La diferencia entre tratamientos con control cultural y recolección tradicional por unidad experimental osciló entre $222.626 y $367.830, lo que representaría un valor de $742.087 y $1'226.100 por hectárea de 5000 árboles.
Información adicional
Los resultados obtenidos al comparar entre tratamientos la proporción de árboles infectados por B. bassiana y la infección mensual en campo no mostraron conclusiones contundentes. No se encontraron diferencias estadísticas entre tratamientos en ningún mes evaluado, ni ninguna tendencia cuando se analizaron descriptivamente estas variables. El objetivo de calcular los beneficios económicos generados al usar este entomopatógeno para el control de la broca no fue alcanzado en este estudio.
Conclusiones
Los resultados obtenidos en este experimento permitieron concluir que el control cultural no sólo fue el componente del manejo integrado de la broca del café que más contribuyó a disminuir sus poblaciones en el campo, sino que generó los mayores ingresos económicos, corroborando la hipótesis propuesta. El control químico fue ineficaz en ausencia del control cultural y los beneficios económicos de usar el hongo B. bassiana no pudieron ser estimados.
Footnotes
Agradecimientos
Los autores agradecen al Dr. Peter Baker por sus opiniones durante la planeación del experimento, al Ingeniero Agrónomo Javier García y al señor Josué Vargas por su colaboración en el manejo administrativo, y a los señores Mauricio Jiménez, Alexander Campos, Claudia Vélez y Juan Pablo Molina por su contribución en la ejecución de las labores de campo. Igualmente desean expresar su agradecimiento a los propietarios y administradores de las fincas La Renta en la vereda La Renta, La Gaucha en la vereda Morelia, Monte Rey en la vereda Guadualito, y La Esmeralda en la vereda El Aguacate, ubicadas en el municipio de Pereira, Risaralda.