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La solarización como herramienta para el control de malezas, patógenos y plagas del suelo (página 2)



Partes: 1, 2, 3

2. Los beneficios de
la solarización
.

La técnica de solarización es uno de los
descubrimientos más importantes que han surgido para el
control de
patógenos, malas hierbas e insectos del suelo. Las
plantas
desarrolladas en los suelos
solarizados son con frecuencia más vigorosas.

2.1 Control de patógenos:

En Israel, en 1975,
Katan y colaboradores (44) fueron los primeros en
demostrar que la solarización puede controlar
patógenos y malas hierbas. De Vay, citado por Yost y
MacGill (115), mencionó que es el
descubrimiento más sobresaliente en muchos años
para el control de enfermedades de plantas. A
partir del primer reporte, se ha demostrado que la
solarización controla efectivamente muchos
patógenos del suelo, como son: Alternaria, Dydimella,
Fusarium
spp., Phymatotrichum, Plasmodiophora,
Pyrenochaeta
spp., Pythium spp., Bipolaris,
Rhizoctonia, Rosellinia, Sclerotinia, Sclerotium
spp.,
Thielaviopsis, Verticillium, Agrobacterium, Streptomyces,
Orobanche
y nematodos (Cuadro 1).

Cuadro 1. Lista de patógenos que han sido
controlados por la solarización

Patógeno

Cultivo

Localidad

Refer.

Hongos

 

Alternaria sp.

Didymella lycopersici

Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum

Fusarium oxysporum f: sp.
conglutinans

Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici

Fusarium oxysporum f. sp.
lycopersici

Fusarium oxysporum f. sp.
melonis

Fusarium oxysporum f. sp.
niveum

Fusarium oxysporum f.
sp.radicis-lycopersici

Fusarium oxysporum f. sp.
vasinfectum

Fusarium oxysporum f. sp.
vasinfectum

Phymatotrichum omnivorum

Phytophthora cinnamomi

Plasmodiophora brassicae

Plasmodiophora brassicae

Pyrenochaeta lycopersici

Pyrenochaeta lycopersici

Pyrenochaeta lycopersici

Pyrenochaeta lycopersici

Pyrenochaeta terrestres

Pythium myrothecium

Pythium ultimum

Rhizoctonia solani

Rhizoctonia solani

Rhizoctonia solani

Rhizoctonia solani

Rhizoctonia solani

Rosellinia necatrix

Sclerotinia sclerotiorum

Sclerotium cepivorum

Sclerotium oryzae

Sclerotium rolfsii

Sclerotium rolfsii

Thielaviopsis basicola

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum dahliae

Verticillum" dahliae

Verticillium albo-atrum

Fresa

Tomate

Fresa

Fresa

Cebolla

Repollo

Tomate

Tomate

Melón

Melón

Tomate

Algodón

Algodón

Algodón

Aguacate

Repollo

Repollo

Tomate

Tomate

Tomate

Tomate

Cebolla

Cacahuate

Algodón

Papa

Cebolla

Frijol

Algodón

Fresa

Manzano

Manzano

Cebolla

Arroz

Cacahuate

Papa

Algodón

Papa

Alcachofa

Tomate

Berenjena

Pistache

Algodón

Fresa

Fresa

Cártamo

Olivo

Méx.(Gto.)

Marruecos

Japón

Méx.(Gto.)

California

California

Israel

Jordania

Méx.(Mich.)

Israel

Méx.(Sin.)

California

Israel

Méx.(Coah.)

Israel

Inglaterra

California

Israel

Italia

Grecia

Jordania

Israel

Israel

California

Israel

Israel

California

California

Méx.(Gto.)

Israel

Israel

Méx.(Méx.)

Pakistán

Israel

Israel

California

Israel

Grecia

Israel

Israel

California

California

Méx.(Gto.)

California

California

Grecia

(19,22)

(75)

(50)

(19,22)

(75)

(85-87)

(75)

(2)

(9)

(75)

(78)

(24)

(42)

(38,39)

(71)

(113)

(65)

(75)

(105)

(107)

75)

(48)

(75)

(75)

(25)

(49)

(75)

(74)

(19,22)

(104)

(75)

(69)

(75)

(31)

(25)

(74)

(25,32)

(108)

(45)

(1,45)

(4,5)

(74)

(19,22)

(75)

(75)

(76)

Patógeno

Cultivo

Localidad

Refer.

Bacterias

Agrobacterium tumefaciens

Streptomices scabies

Nogal

California

(98)

Patógeno

Cultivo

Localidad

Refer.

Nematodos

 

Criconemella xemoplax

Ditylenchus dipsaci

Helicotylenchus digonicus

Heterodera schachtii

Mewidogyne incognita

Meloidogyne incognita

Meloidogyne incognita

Mewidogyne incognita

Mewidogyne hapla

Nacobbus aberrans

Paratrichodorus poros'us

Paratylenchus hamatus

Pratylenchus vulnus

Pratylenchus thornei

Xiphinema spp.

Almendro

Ajo

Almendro

Almendro

Tomate

Algodón

Papa

Berenjena

Almendro

Tomate

Almendro

Almendro

Almendro

Papa

Almendro

California

Israel

California

California

Méx.(pue.)

California

Israel

Israel

California

Méx.(Pue.)

California

California

California

Israel

California

(97)

(93)

(97)

(97)

(57)

(24)

(75)

(1)

(97)

(57)

(97)

(97)

(97)

(32)

(97)

Patógeno

Cultivo

Localidad

Refer.

Plantas superiores
parásitas

Orobanche aegyptiaca

Orobanche aegyptiaca

Zanahoria

Berenjena

Israel

(37)

(36)

En algunos casos, el control de patógenos ha
durado más de un año (43,46,74,108); en
otros, se han logrado efectos sinergísticos cuando se ha
combinado la solarización con residuos de plantas
(77,83-88) o fumigantes del suelo
(14-16,26,78,97,109). Su efectividad también se
ha incrementado mediante el uso de plástico
avejentado (6,7) o con la utilización de dos
capas de película de polietileno
(49,50,55,76,89). Pero, no en todas las ocasiones se
ha tenido éxito
con la solarización. Hay reportes en donde el control de
fitopatógenos ha sido negativo (58,59,64,68) o
controvertido (38,39). En California (58),
Arizona (59) y México
(64) se encontró que la solarización no
es efectiva para controlar al hongo Macrophomina
phaseolina.

La solarización del suelo reduce las poblaciones
de nematodos, pero menos drásticamente que hongos y malezas
(75). Los nematodos son más 'tolerantes al
calor y su
control es menos efectivo en profundidades del suelo mayores de
30 centímetros. La solarización podrá por
esta razón ser útil y económicamente
factible para cultivos de raíces poco profundas y en
jardines, aunque probablemente no debería usarse donde las
poblaciones de nematodos deben reducirse 90-99% a profundidades
de 45 centímetros o más antes del trasplante
(75).

2.2 Control de malezas

El Cuadro 2 reseña 18 especies de malezas
consideradas en 1977 como las importantes a nivel mundial,
relación basada en su distribución y predominio en los cultivos.
La agrupación de las malezas es bastante subjetiva y
cualquier otra clasificación está muy lejos de ser
absoluta. Su actualidad puede variar debido a que especies
anteriormente no destacadas pueden convertirse en importantes,
mientras que otras consideradas como tal, pueden declinar en su
abundancia y frecuencia en un período corto de tiempo.

Cuadr 2. Las malezas más importantes del mundo.
De acuerdo a Holm et al. 1977.

Rango

Especies

Formas de Crecimiento*

1

Cyperus rotundus L.

P

M

2

Cynodon dactylon (L.) Pers

P

M

3

Echinochloa crus-galli (L.) P. Beauv.

A

M

4

Echinochloa colona (L.) Link

A

M

5

Eleusine indica (L.) Gaertn.

A

M

6

Sorghum halepense (L.) Pers

P

M

7

Imperata cylindrica (L.) Raeuschel

P

M

8

Eichhornia crassipes (Mart.) Solms

P

M Ac.

9

Portulaca oleraceae L.

A

D

10

Chenopodium album L.

A

D

11

Digitaria sanguinalis (L.) Scop.

A

M

12

Convolvulus arvensis L.

P

D

13

Avena fatua L. y especies afines

A

M

14

Amaranthus hybridus L.

A

D

15

Amaranthus spinosus L.

A

D

16

Cyperus esculentus L.

P

M

17

Paspalum conjugatum Berg

P

M

18

Rottboellia cochinchinensis (Lour.) W.D.
Clayton

A

M

* A = anual; Ac = acuática; D =
dicotiledónea; M = monocotiledónea; P =
perenne

Las malas hierbas son más susceptibles que los
patógenos a la solarización. En general, la
mayoría de las especies de malezas anuales y perennes
pueden controlarse por medio de la solarización del
suelo(36,47,42,4S,64,75,78,91,92,109) (Foto 8), pero
difieren respecto a la susceptibilidad al calor; así pues,
éstas se pueden clasificar como: 1) susceptibles, 2)
moderadamente susceptibles, 3) moderadamente resistentes y 4)
resistentes (Cuadro 3) (75,79,80,82).

En Sinaloa, durante el invierno, la solarización
convencional (de una sola capa de polietileno) incrementa el
desarrollo de
malezas, debido al efecto de invernadero, el cual proporciona un
ambiente
adecuado para el desarrollo de especies propias del verano; sin
embargo, cuando se solarización en túneles
cerrados, las malezas pueden controlarse a partir de
febrero.

Cuadro 3. Susceptibilidad de las malezas a la
solarización del suelo.

Especie de malezas

Lugar de reporte

Susceptibles

Abutilon theophrasti

Amaranthus spinosus

Amsinckla douglasiana

Anagallis sp.

Anagallis retrofkxus

Argitamnia neomexicana

Boerhaavia erecta

Calandrinia ciliata

Capsella bursa-pastoris

Chenopodium album

Chenopodium murale

Convolvulus arvensis (de
semilla)

Crotolaria pumila '

Cucumis dipsaceus

Datura stramonium

Echinochloa crusgalli "

Echinochloa colonum

Eclipta sp.

Euphorbia sp.

Euphorbia hista

Euphorbia prostrata

Fumaría sp.

Ixophorus unisetus

Kallstroemía maxima

Kallstroemia parviflora

Lactuca serriola

Lamium amplexicaule

Malva perviflora

Malva perfoliata

Notobasis sp.

Orobanche aeguptiaca

Oxalis pescaprae

Oxalis stricta

Panicum adspersum

Phyllanthus caroliniensis

Phalaris sp.

Poa annua

Parthenium hysterophorus

Physalis nicandroides

Sanvitalia procumbens

Senecio vulgaris

Sesbania sp.

Sida spinosa

Sisymbrium sp.

Solanum sp.

Solanum nigrum

Solanum sarachoides

Stellaria media

Xanthium spinosum

Mississipppi y Maryland

Sinaloa

California

California, Maryland e Israel

California, Maryland e Israel

Michoacán

Michoacán

California

California y Maryland

California y Maryland

Sinaloa, California e Israel

California y Maryland

Guerrero

Sinaloa

Maryland

California, Maryland y Israel

Sinaloa y Michoacán

Guerrero

Guerrero

Michoacán

Michoacán

Israel

Guerrero y Colima

Michoacán

Guerrero

California e Israel

California, Maryland e Israel

California

Califorrnia

Israel

Israel

California

Maryland

Guerrero

Sinaloa, Michoacán, Guerrero y
Colima

Israel

California, Maryland e Israel

Sinaloa

Guerrero

Guerrero

California

Guerrero

Mississippi

Israel

Guerrero

California

California

California y Maryland

California e Israel

Moderadamente
susceptibles

Amaranthus palmeri

Avena fatua

Cyperus

Digitaria sanguinalis

Eleucine indica

Panicum reptans

Portulaca oleracea

California y Maryland

Colima y California

Sinaloa

Michoacán y Colima

California, Sinaloa, Guerrero y
California

California y Maryland

Michoacán e Israel

Resistentes

Melilotus alba

California e Isrrael

2.3 Estimulación del Desarrollo de las
plantas

En suelos solarizados
(15,16,41,43,78-80.82,99,103,114), fumigados
(3,42,60,66.106,111,112) o artificialmente
calentados(17,23,56,66), las plantas tienen un mejor
crecimiento en comparación con las plantas desarrolladas
en los suelos no tratados, aunque
éstos no hayan sido infestados por patógenos antes
de solarizarlos.

Se han sugerido diferentes mecanismos no relacionados
con el control de patógenos, para explicar la
estimulación del desarrollo de las plantas en los suelos
desinfectados (7,17,30,35,38,39,51,52), como
son:

  1. Eliminación de patógenos menores
    desconocidos.
  2. Cambios químicos en el suelo. Las
    concentraciones, del Nitrógeno en forma de nitratos
    (NO-3) y amoniacal (NH-4) se han
    incrementado hasta seis veces, comparado con los suelos no
    solarizados. Dichos incrementos han durado hasta nueve meses.
    También, el calcio (Ca++), Magnesio
    (Mg++) Y otros elementos están
    más disponibles para las plantas en suelos solarizados
    (20,75,96,100,101,103,Ú2).
  3. Destrucción de sustancias fitotóxicas
    en el suelo (41).
  4. Estimulación de microorganismos
    benéficos, como hongos micorrízicos,
    Thichoderma, Aspergillus, actinomycetos,
    Bacillus, y especies fluorescente s de
    Pseudomonas, los cuales sobreviven al proceso de
    solarización o recolonizan el suelo rápidamente.
    Estos pueden contribuir al control biológico de
    patógenos o estimular el desarrollo de las plantas
    (17,18,23,31,32,45,75,79,80,82,96,98).

El desarrollo de las plantas es más pronunciado
cuando se riegan con extractos de suelos solarizados, que el de
las regadas con extractos de suelos no solarizados. El incremento
en el desarrollo se ha correlacionado con el aumento de la
conductividad eléctrica, y más
específicamente con incrementos de las concentraciones de
nitratos (20,41,101). Después de la
solarización, es probable que ocurra inhibición de
la nitrificación y ésta pueda persistir por semanas
o meses, dependiendo de la duración del tratamiento de
solarización.

El nitrógeno amoniacal se convierte en nitrato en
el suelo y el calor generado por la solarización detiene
este proceso. Se ha demostrado que las especies fluorescentes de
Pseudomonas se incrementan 20-1000 veces en la rizosfera,
pero no se sabe porqué estas bacterias son
estimuladas en los suelos solarizados (J. Katan, comunicación personal).

3. Mecanismos y modo
de acción

Las altas temperaturas producidas por la radiación
solar (44, 79, 80,82) permiten el desarrollo de la
técnica de solarización sin embargo, el calor por
sí solo, no es suficiente para destruir todos los
propágulos de los patógenos, especialmente
aquéllos que existen en las partes más profundas
del suelo en donde las temperaturas cambian poco o nada
(41).

La temperatura
afecta los componentes biológicos del suelo (hospedante,
patógeno y microflora nativa), así como a los
factores físicos y químicos. Estos últimos,
a su vez, afectan la actividad e interrelación de los
organismos (41). Dichos procesos
ocurren durante y después del tratamiento de
solarización.

La solarización provoca en el suelo, los
siguientes resultados:

1.- Incrementos en las temperaturas.

2.- Cambios en la microflora a favor de los
antagonistas.

3.- Retención de altos niveles de
humedad.

4.- Transformaciones químicas y
físicas.

5.- Recomposición gaseosa de la atmósfera del
suelo.

3.1 Inactivación térmica

La efectividad de la solarización se debe
principalmente al incremento de las temperaturas del suelo. Estas
son letales para los organismos que ahí viven
(44). La viabilidad de los patógenos se reduce
en la medida que las temperaturas exceden la máxima para
su desarrollo. El efecto letal del calor sobre los hongos
patogénicos se incrementa exponencialmente por la
temperatura. En ese sentido, la velocidad de
mortandad de una población de microorganismos depende de los
siguientes factores: nivel de la, temperatura, humedad, tiempo de
exposición, condición
fisiológica del organismo, tipo de propágulos,
edad, y de los factores físicos y químicos del
suelo (41).

Comúnmente, las poblaciones de patógenos
se reducen de manera significativa a temperaturas de 4O-50°C,
con tiempos de exposición que fluctúan de minutos a
horas para las temperaturas más altas, y hasta días
en las más bajas (41).

La DL90 para Verticillium dahliae,
Pythium
y Thielaviopsis basicola es de 28.8, 17.9 Y
33.5 días, respectivamente, a una temperatura de 37°C;
y de 27, 33 Y 68 minutos, a 50°C (74).
Phytophthora cinnamomi (12) se inactiva
después de exponerla 90 y 45 minutos a 39 y 44°C.
Armillaria mellea
pierde su viabilidad después de 4-7
horas a 41ºC (63). Fusarium oxysporum
f.sp. lycopersici se erradica 100% a 51°C en una hora
(45) o en 10 minutos a 65°C.

El calor húmedo es más efectivo que el
seco para matar los organismos. Por esta razón, el suelo
debe mantenerse húmedo dure el período de
tratamiento para incrementar la sensibilidad de los
patógenos y también para mejorar la conductividad
térmica del mismo. V. dahliae es afectado
parcialmente a 55°C, luego de una hora con tratamientos de
calor seco, mientras que a 51°C se erradica 100%
(45) con calor húmedo. Los microorganismos son
más resistentes bajo condiciones secas, debido a que en
presencia de agua, se
requiere menos energía para desdoblar la cadena
péptida de las proteínas
(72).

La absorción de la radiación solar
varía de acuerdo al color, humedad y
textura del suelo. En general, el suelo tiene alta capacidad
térmica y es pobre conductor del calor. Las ondas
caloríficas viajan en el suelo a una velocidad de 2-3
cm/hora (4l).

En la medida que se incrementa la profundidad del suelo,
las temperaturas máximas disminuyen (Gráfica 5),
por lo que el período de tratamiento debe ser
suficientemente prolongado para lograr el control de
patógenos en todas las profundidades deseadas (Cuadro 4 y
Gráfica 6). En Sinaloa, durante junio-agosto, las
temperaturas del suelo son de 48-55°C y 40-43°C a una
profundidad de 10 y 30 cm, respectivamente, excepto en los
días muy nublados (76,78,79-82).

Cuadro 4. Días de solarización requeridos
para eliminar el 90100% de los esclerocios de Verticilltim
dahliae
en varias profundidades

Profundidad del suelo (m)

Número de días para alcanzar el
90-100% de m9rtandad

10

30

40

50

60

70

3-6

14-20

20-30

30-42

35-60

35-60

Datos recopilados de experimentos
llevados a cabo en varias localidades en Israel en
julio-

Agosto de 1979-1984. (Tomado de B & C Tesis,
página 9).

3.2 Supresividad inducida

El establecimiento de patógenos es más
difícil en suelos previamente solarizados, que en no
solarizados. En los primeros tipos de suelo – todo parece indicar
– suceden cambios en la microflora en favor de los antagonistas
(29,30). Lo contrario ocurre en suelos desinfestados
con vapor de agua caliente (23,56) o fumigantes
(106-111), en donde los patógenos se
desarrollan más rápido por la eliminación de
microorganismos antagonistas. Por ejemplo, en un estudio se
detectó que los niveles de marchitez alcanzados por
Verticillium en berenjena y tomate,
permanecieron bajos durante 160 días de desarrollo de las
plantas, a pesar de que la solarización en bandas (por
surcos), permitió la
contaminación continua de los suelos solarizados desde
las áreas vecinas no solarizadas
(45,48).

Un suelo supresivo es donde el patógeno no se
establece, y de llegar a asentarse, causa poco o ningún
daño; o
bien, si se establece, sólo ocasiona daños por un
tiempo y posteriormente no provoca mayores consecuencias, aunque
el patógeno persista en el suelo.

Un suelo conductivo es lo contrario de un suelo
supresivo (9). La desinfestación
drástica del suelo, por ejemplo, con vapor de agua
caliente (9,21) o fumigantes (21,106),
fomenta el desarrollo rápido de los patógenos
posteriormente introducidos.

El uso de temperaturas bajas (60°C) mantiene o
incrementa el nivel de supresividad de los suelos tratados
(9,50). La desinfectación origina un
vacío biológico (9), y puede inducir ya
sea conductividad y consecuentemente acentuación de
enfermedad o supresividad del suelo, dependiendo del daño
relativo causado a los antagonistas del suelo o a sus
competidores y del grado de alteración del ecosistema
original.

Fue muy interesante observar, en terrenos solarizados de
Inglaterra
(112) y California (65), la
disminución de la incidencia de Plasmodiophora
brassicae
sobre plántulas de repollo, debido a que el
hongo fue aparentemente más susceptible al calentamiento
por solarización que al del autoclave. Katan
(41) sugirió que la solarización
estimuló los agentes biológicos del suelo y que
éstos suprimieron al patógeno.

En Israel, la solarización indujo supresividad de
Fusarium oxysporum f.sp. lyeopersici en una
variedad de suelos (30). En la mayoría de los
suelos solarizados, la incidencia de la enfermedad fue menor. Se
suprimió la formación de clamidosporas de
Fusarium, se incrementaron las poblaciones bacterianas que
provocaron lisis (rompimiento de células) a
Sclerotium rolfsii y se disminuyó la fungistasis
para estos patógenos. El establecimiento de
Fusarium fue mejor en suelos precalentados arriba de
75°C. Esto indica que los factores
bióticos son responsables de la supresividad y son
eliminados por altas temperaturas.

La solarización ha inducido supresividad para
Phytophthora cinnamomi (71), Rosellinia
necatrix
(104), Pythium (40),
Verticillium dahliae y Fusarium oxyporum f. sp.
dianthi (33). El crecimiento de Rosellinia
necatrix
se redujo en un suelo previamente solarizado, lo que
se determinó por medio de los métodos de
colonización de hojas y crecimiento micelial
(104). La reinfestación por P.
cinnamomi se suprimió en suelos solarizados, lo que
se manifestó por un crecimiento hifal más lento,
acompañado por menos clamidosporas y esporangios
(71).

Se ha reportado también que la producción de antibióticos se
incrementa en suelos con sustratos orgánicos disponibles
(98), como los que han estado sujetos
a calentamiento. Por ello, la adición de antagonistas,
como Bacillus subtilis y Trichoderma, al suelo
desinfectado puede ser una herramienta poderosa para controlar la
reinfestación, más aún si se agrega un
sustrato para que se mantenga su desarrollo (77). Este
sustrato puede ser la composta o vermicomposta.

Se ha demostrado que Bacillus spp. es la bacteria
Gram-positiva predominante que sobrevive en suelos solarizados
(96); al igual que los actinomycetos, Trichoderma,
Talaromyces, Aspergillus, Penicillum,
especies de
Fusarium saprofíticas y especies fluorescentes de
Pseudomonas (25,43,50,77,96,108). Muchos
de estos microorganismos, que producen sustancias
antibióticas, probablemente son prominentes entre los
microorganismos colonizadores primarios de suelos solarizados
(96).

La supresividad inducida por la solarización, se
caracteriza por un amplio espectro en contra de diferentes
patógenos (30). Posiblemente, el efecto de
control de larga duración sobre varios patógenos en
los suelos solarizados, está relacionado con este
fenómeno (30). De hecho, su ocurrencia muy
difundida, indica que el calentamiento leve involucrado en la
solarización, produce mecanismos no específicos
porque muchos saprófitos sobreviven a estas temperaturas
(67).

Por último, los mecanismos involucrados en la
supresividad de los suelos aumentan por la actividad
lítica, la supresión en la formación de
esporas y la reducción de la fungistasis del suelo
(30). Pudiera ser también que los
saprófitos sobrevivientes son más hábiles
que los patógenos para ocupar rápidamente los
nichos disponibles creados por la solarización
(30) en el suelo.

3.3 Debilitamiento de propágulos por
calentamiento subleta.

Los propágulos debilitados mediante calentamiento
subletal se vuelven más susceptibles para ser colonizados
por microorganismos del suelo (54). Munnecke y
colaboradores (63) demostraron el efecto del
calentamiento subletal sobre la supervivencia de Armillaria
mellea.
Ellos encontraron que se requirió menos tiempo
y menor nivel de temperatura para destruir indirectamente a este
patógeno, antes de almacenarlo en suelo no esterilizado,
que para eliminarlo directamente a 41°C. Trichoderma
spp. fueron los colonizadores predominantes de las raíces
calentadas.

Los microorganismos patógenos son menos
resistentes al calentamiento que muchos saprófitos y
antagonistas, incluyendo a Trichoderma spp. y Bacillus
subtilis
(23). Los esclerocios de Sclerotium
rolfsii
retrasaron su germinación y redujeron
considerablemente la infectividad, después de exponedos a
un calentamiento sub!etal durante dos días, en un sistema
simulativo de solarización (temperatura máxima de
45°C). La germinación se retrasó y la
infectividad se redujo bastante. Los esclerocios fueron
más intensamente colonizados por actinomicetes, incluyendo
a los que producen sustancias volátiles tóxicas a
S. rolfsii (54). Estos reportes sugieren
que en los suelos solarizados puede estar involucrado el control
biológico.

3.4 Liberación de gases

En estudios de campo se ha encontrado que el
bióxido de carbono y el
etileno se acumulan en suelos solarizados a niveles más
altos que en los no solarizados. En recipientes cerrados donde se
acumularon los gases, el
control de los patógenos fue más alto, se
retardó la germinación de los esclerocios de
Sclerotium rolfsii y se redujo la capacidad de
infección de estas estructuras
fungosas (54).

El efecto letal de los gases fue más bajo en
suelos arenosos o con un bajo contenido de materia
orgánica. El mejor efecto de los gases es cuando se
combinan con el calentamiento del suelo. Aquí es
importante enfatizar la necesidad de combinar la
solarización y los gases para el control de
patógenos.

Durante el proceso de solarización, se incrementa
la respiración de los microorganismos del
suelo; la cubierta de plástico evita la difusión
del oxígeno
hacia el suelo y la del bióxido de carbono hacia la
atmósfera (21). Si se agrega adecuadamente
materia orgánica fresca y húmeda bajo la cubierta
de plástico, se aumenta el efecto
(28,87,88).

El etileno se produce en la mayoría de suelos
(94), pero se genera en niveles más altos en
suelos húmedos, bajo condiciones anaeróbicas y con
materia orgánica fresca. La producción de etileno
también es favorecida por las altas temperaturas del suelo
(94).

No se conocen las fuentes reales
del etileno, pero los microorganismos del suelo están
involucrados. Los hongos lo producen, aunque no son la principal
fuente (21). Las bacterias anaeróbicas,
formadoras de esporas, pueden estar involucradas en la
producción de etileno (21,94). Estos organismos
son susceptibles al calor húmedo a 121°C, pero
resistentes a 80°C por 30 minutos, sensibles de -1 a -5 bars
de potencial hídrico. Son también sensibles a la
novobiocina, mas no a la ciclohexamida (inhibitoria a hongos), y
son favorecidos por la ausencia de oxígeno y
nitrógeno para que el potencial de
reducción-oxidación pueda caer abajo de 20 mV
(21,94). Este grupo merece
más estudio por su papel en el ecosistema del suelo y su
potencial en el control biológico inducido por la
solarización.

3.5 Cambios físicos y químicos en el
suelo.

En algunos suelos solarizados se han incrementado seis
veces las concentraciones de nitratos (NO-3) y amonio
(NH+4), comparados con suelos no s0larizados. Las
concentraciones de fósforo, calcio, magnesio y la
conductividad eléctrica se han incrementado en algunos
suelos solarizados (20).

La solarización no ha afectado consistentemente
las concentraciones disponibles de potasio, hierro,
manganeso, zinc, cobre, cloro,
pH del suelo o
materia orgánica total. El incremento en nitratos
más amonio ha durado hasta nueve meses después del
tratamiento de solarización (20).

4.
Innovaciones

En años recientes, los avances
tecnológicos han mejorado la solarización del
suelo, respecto al control de patógenos e incrementos en
los rendimientos que la convierten en una alternativa más
económica para emplearla bajo condiciones marginales.
Entre dichos avances, está el empleo de
polietileno usado, la doble capa de película de
polietileno, las bolsas de plástico y la
combinación de la solarización con otros
métodos de control.

4.1 Polietileno usado

La solarización del suelo con polietileno que fue
usado durante una temporada anterior, logra un mejor
calentamiento del suelo y consecuentemente un mayor control de
patógenos (6,7). En Israel, se detectó
que en el mes de julio, a una profundidad de 10 cm en promedio,
las temperaturas bajo el plástico viejo fueron 2°C
más altas que usando el plástico nuevo, y 1°C a
30 cm de profundidad (6).

Estos resultados se deben a los cambios de las
propiedades fotométricas de la película de
polietileno durante el proceso de envejecimiento (7).
Cuando el plástico nuevo envejece en el campo, las
propiedades hidrofóbicas desaparecen, debido al efecto del
medio ambiente
y las partículas de suelo que se adhieren. Como resultado,
se forma una película de agua en la superficie interior de
la cubierta de polietileno (en lugar de pequeñas gotas) y,
por consiguiente, más energía
solar radiactiva alcanza la superficie del suelo
(7).

Avissar y colaboradores (6) encontraron que
las temperaturas más altas registradas bajo el
plástico viejo, se reflejaron también en una
destrucción más rápida de Verticillum
dahliae.
En la primera capa de 10 cm del suelo, donde
prevalecieron las temperaturas más altas, la mortandad del
patógeno después de 14 días de
solarización fue de 48 y 99% para el plástico nuevo
y el viejo, respectivamente. Los porcentajes de mortandad
correspondientes fueron 0 y 45 a una profundidad de 30
cm.

Lo anterior indica que el reciclamiento de
películas de polietileno, usadas previamente en
invernaderos, túneles o en solarización durante una
temporada anterior, proporcionan un método
más efectivo y barato para la solarización del
suelo.

4.2 Película doble de
polietileno

En Sinaloa, la solarización en túneles o
invernaderos de producción de plántulas, cerrados,
brinda la oportunidad de eliminar a patógenos de
invernadero y campo. Xanthomonas campestris pv.
vesicatoria (mancha bacteriana del tomate y chile),
Alternaria spp. (tizón del tallo), Stemphylium
solani
(mancha gris de tomate y chile), Pythium spp. y
Rhizoctonia solani (damping-off) infestan toda la
estructura del
invernadero, incluyendo las charolas, y son una fuente de
inóculo para las plántulas de invernadero en la
siguiente temporada. Las charolas, después de ser usadas,
deben colocarse en bolsas de plástico transparente,
agregársele agua y dejarse a cielo abierto durante los
meses de mayor radiación solar para
desinfectarse.

Los hongos fitopatógenos Fusarium
oxysporum
f. sp. radicis-lycopersici (pudrición
de la corona y raíz del tomate), F. o. f.sp.
lycopersici (marchitez del tomate), Sclerotium
rolfsii
(marchitez sureña), Phytophthora
capsici
(marchitez del chile) y otros patógenos
bacterianos y virales, infestan a los estacones y alambres
utilizados en los cultivos hortícolas, mediante los cuales
se pueden diseminar fácilmente a otros terrenos libres de
enfermedades en la siguiente temporada. Estos estacones se pueden
solarizar para desinfectarlos antes de llevarse al
campo.

Los invernaderos deben permanecer, por completo,
cubiertos con plástico transparente durante el verano,
época en la cual no son utilizados; e interiormente, se
deben asperjar ,cada semana, con agua mezclada con detergente
(para inactivar partículas virales), fungicidas de amplio
espectro y/o Bacillus subtilis (AgroBacilo) que ayuden a
la eliminación de los hongos y bacterias.

La solarización del suelo con una sola capa de
película de polietileno transparente atrapa considerable
calor y humedad en el suelo, pero el uso de dos capas de
polietileno (76,89) o de una sola capa en el interior de
invernaderos (49,55,76), puede mejorar la efectividad
de la solarización del suelo para el control de
patógenos termotolerantes, como Macrophomina
phaseolina, Phymatotrichum omnivorum,
etcétera; a la
vez, también puede extender el período de tiempo
para solarizar, como en los meses no muy calientes. La capa de
aire entre las
dos películas de plástico sirve de aislamiento
térmico y como barrera para evitar el escape de la humedad
del suelo (55,76,89).

Raymundo y Alcázar (89), en
Perú, usaron la doble capa de polietileno para controlar
nematodos noduladores en papa; observaron que las temperaturas
del suelo a 10 cm de profundidad, bajo dos capas de
plástico y separadas 50 cm, fueron 12.5°C más
altas, comparado con las temperaturas bajo una sola capa de
película (60.0 vs 47.5°C). La temperatura en suelo sin
plástico fue de 32°C.

En Culiacán, Sinaloa, se encontró que los
tratamientos que incluyeron dos capas de plástico durante
el invierno, alcanzaron temperaturas más altas que la
solarización convencional (una sola capa). En el suelo
acolchado con una capa de plástico y cubierto con un
túnel semicircular, la temperatura máxima promedio
(22 de enero-20 de febrero) fue de 37ºC, mientras que bajo
una sola capa la temperatura alcanzó 32.1ºC. Aunque
solamente se registró un incremento de 4.9°C (a 10 cm
de profundidad), este pequeño incremento de temperatura en
el túnel acolchado, controló especies de malas
hierbas como coquillo (Cyperus rotundus), zacate pinto
(Echinochloa colonum), zacate carricillo
(Panicum reptans), zacate johnson (Sorghum
halepense
) y golondrina (Euphorbia serpens) (Foto
9).

También en Sinaloa, deI 5 al 29 de junio de 1990,
se encontró que en suelo acolchado, dentro de túnel
cerrado y en suelo solarizado con dos películas de
plástico, las temperaturas fueron de 6 y 4°C
más altas, respectivamente, que las del suelo solarizado
con una sola película (76) (Gráfica 7).
La temperatura en suelo sin acolchado dentro de túnel
cerrado fue similar a la de la solarización con una sola
capa, pero el promedio de número de horas diarias fue
mayor en el primero (Cuadro 5).

Cuadro 5. Promedio de número de horas diarias (25
días) con temperaturas del suelo iguales o mayores que 37,
41, 45, 49, Y 53°C

Tratamiento

Temperatura (ºC) igual o mayor
que:

37

41

45

49

53

Sin acolchado más túnel de
plástico

Acolchado con dos películas de
plástico

Sin acolchado más túnel de
plástico

Acolchado con una película de
plástico

Sin acolchado

0

0

9

10

3

8

8

7

7

0

7

8

8

7

0

7

8

0

0

0

2

0

0

0

0

Partes: 1, 2, 3
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