El tiempo de interferencia de arroz rojo sobre el rendimiento de las variedades Cimarrón y FONAIAP1.
Aída Ortiz Domínguez *, Don Torrealba ** y Stefania Fazio ***
RESUMEN
El arroz rojo (AR) es una maleza importante en el arrozal venezolano y su control incrementa los costos de producción debido a que es difícil de combatir con los herbicidas gramínicidas utilizados en el cultivo del arroz, Oryza sativa L. El objetivo de esta investigación fue determinar el efecto de la duración de la interferencia del AR marrón aristado sobre el rendimiento, y sus componentes, de las variedades de arroz Cimarrón y FONAIAP 1. Se establecieron dos ensayos en la época de sequía en los años 2000 y 2001 en el municipio Anzoátegui, estado Cojedes, Venezuela. El diseño experimental fue de bloques al azar con un arreglo de parcela divididas con 3 repeticiones, donde la parcela principal fueron las variedades y la secundaria la duración de la interferencia (0, 15, 30, 45, 60 y 130 días después de la emergencia. Se sembraron 130 plantas m-2 de las variedades y 77 plantas m-2 de AR. Las variables evaluadas fueron: rendimiento y sus componentes (número de panículas m-2, NPm-2, granos panículas-1, NGP-1, porcentaje de fertilidad y peso de 1
.000 granos). Se realizó un análisis de varianza y se aplicó la prueba de Rango Múltiple de Duncan al 5%. Los resultados mostraron que el AR ocasionó; en el caso de Cimarrón, reducciones en el rendimiento de 31 y 27%; en el NPm-2 de 37 y 26% y en el NGP-1 de 22 y 47%; en FONAIAP 1, de 27 y 36%; 39 y 55; 51 y 26%, durante los años 2000 y 2001, respectivamente. El rendimiento relativo total para las variedades estuvo por el orden de 0,36 y 0,41 en Cimarrón y 0,46 y 0,37 en FONAIAP 1, en el 2000 y 2001, respectivamente, lo cual indica que se estableció una relación antagónica entre las variedades y el AR.Palabras Clave: Oryza sativa L.; arroz rojo; variedades de arroz; duración de interferencia.
Effect of inteference time of red rice on yield of rice varieties Cimarrón and FONAIAP 1.
SUMMARY
Red rice (RR), an important weed in Venezuelan rice farms, increases production costs because its presence is difficult to control with grass herbicides used in rice production. The objective of this research was to determine the effect of the duration of interference of brown awn red rice on yield and yield components of Cimarrón and FONAIAP 1 varieties. Tow trials were established during the dry seasons of years 2000 and 2001 in Municipio Anzoátegui, Cojedes State, Venezuela. Experimental design was a random block with a split plot arrangement and 3 repetitions, where main plots were cultivars and sub plots duration of interference (0, 15, 30, 45, 60 y 130 days after emergence, dae). Cultivars were sowed at 130 plants m-2 and RR at 77 plants m-2. Variables evaluated were: yield and its components (number de panicles m-2, grains per panicle, % sterility and weight of 1
.000 grains). A variance analysis and Duncan’s Multiple Range Test for 5% were performed. Results showed an overall negative effect of RR on yield and yield components. For Cimarrón, reductions in yield Multiple of 31 and 27 % were observed; in number panicle m-2 of 37 and 26%; and in number grains per panicle of 22 and 47%; for FONAIAP 1 of 27 and 36%; of 39 and 55; and of 51 and 26% respectivily, during years 2000 and 2001. The total relative yield (TRY) of varieties was in the order of 0,36 and 0,41 for Cimarrón and 0,46 and 0,37 for FONAIAP 1, corresponding to years 2000 and 2001, respectively, indicating the establishment of an antagonistic relationship between cultivars and red rice. ]]> Keys Words: Oryza sativa L.; red rice; rice cultivars; durations of interference.RECIBIDO: octubre 07, 2003.
1 Trabajo financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico de la Universidad Central de Venezuela y Fundacite Aragua (UCV - FUNDACITE - Aragua).
* Profesora Agregada. Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronomía. Apdo. 4579. Maracay 2101, estado Aragua. Venezuela. E-mail: ortiza@agr.ucv.ve
** Ingeniero Agrónomo. Ejercicio privado. Caracas. E-mail: donftr@hotmail.com
*** Ingeniero Agrónomo. Ejercicio privado. Italia. E-mail: donftr@hotmail.com
INTRODUCCIÓN
El arroz rojo (AR) es una maleza de importancia económica en la mayoría de los arrozales del mundo, su manejo incrementa sustancialmente los costos de producción debido al uso de herbicidas y prácticas culturales que no son usuales en el control de las otras especies poaceae que interfieren con el arroz, Oryza sativa L. La dificultad de controlar eficazmente el AR se debe principalmente a que está emparentado con los cultivares de arroz y esta similitud genética le proporciona los mismos mecanismos de degradación de herbicidas que posee el cultivo.
La interferencia de malezas con el cultivo puede definirse como las distintas interacciones negativas que surgen entre las plantas, tales como competencia (alelospolía) y alelopatía o parasitismo (Fischer y Ramírez, 1993). La competencia entre el cultivo y las malezas en interacción se establece por la toma de luz, agua, nutrimentos, espacio y CO2 disponible en un lugar determinado; así mismo, existen diferencias varietales entre las especies que las hacen más competitiva que otras (Doll, 1986).
El arroz es muy afectado por la competencia por luz con las malezas que tienen mayor altura de planta, área foliar, número de macollos y hojas intermedias u horizontales (Fischer, 1997). La sombra en un arrozal es particularmente nociva en dos etapas del cultivo, estas son: 1) durante el establecimiento de las plántulas y 2) en el período comprendido entre los 10 días antes y 20 días después de la floración. Después de la floración, el arroz fotosintetiza la mayor parte de los carbohidratos del grano; si el sombreado que producen las malezas afecta el tercio superior del follaje de las plantas de arroz durante esta etapa crítica, se esperaría una reducción drástica del rendimiento (Kwon et al., 1991).
]]> El objetivo de este trabajo de investigación fue evaluar el efecto de la duración de la interferencia del AR marrón aristado sobre el rendimiento y sus componentes en las variedades Cimarrón y FONAIAP 2001, durante dos años de evaluación.MATERIALES Y MÉTODOS
El ensayo se realizó en la finca "Tierra Rica" ubicada en el municipio Anzoátegui, sector Santa Teresa, carretera vía Mata Oscura, estado Cojedes, siguiendo las prácticas agronómicas para las siembras comerciales y la fertilización sobre la base del análisis de suelo y las formulaciones recomendadas para el cultivo (120N-90P2O5-90K2O).
Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con un arreglo de parcelas divididas con tres repeticiones, donde la parcela principal correspondió a las variedades (Cimarrón y FONAIAP 1) y las parcelas secundarias a la duración de la interferencia: 0, 15, 30, 45, 60 y 130 días después de la emergencia (DDE).
El área de cada parcela o unidad experimental fue de 3,3 m2 (Kwon et al., 1991). El AR utilizado fue el glumas de color marrón aristado (Cojedes 2), cosechado en la misma finca donde se realizó el ensayo.
Cada tratamiento se sembró a chorro corrido con una densidad de 12 g m-2 en las variedades y 6 g m-2 en el AR, separados a una distancia entre hilera de 0,18 m; esta relación originó una densidad de 130 plantas variedad m-2 y 77 plantas de AR m-2 de. Entre las hileras de la variedad se sembraron 6 hilos del AR con excepción del testigo (T1). Se sacaron manualmente los hilos de AR (parte aérea y raíces) según la duración de interferencia de los tratamientos establecidos.
El control de las otras malezas presentes en el cultivo, diferentes al AR, fue realizado con los mismos herbicidas que usó el productor en la finca, estos fueron: propanil [N-(3',4'-dichlorophenyl) propanamide], 2,4 D [(2,4-dihlorophenoxy) ácido acético] y pyrasulfuron [5-[[[[(4,6-dimethoxy-2-pyrimidinyl)amino]carbonyl]amino]sulfonyl]-1-methyl-1H-
pyrazole-4-carboxylic acid] a razón de 2280 g i.a. ha-1, 192 g i.a. ha-1 y 25 g i.a. ha-1, respectivamente. Los escapes de malezas al control químico se realizó manualmente.
Los ensayos se regaron artificialmente con agua de pozo profundo, manteniéndose una lámina constante en el cultivo desde el estadio fisiológico de máximo macollamiento hasta granos pastoso.
El control de Spodoptera frugiperda y Bipolaris oryzae se realizó con Lambdacihalotrina (Carboxilato de alfa-ciano-3-fenoxibencil-3-(2-cloro- 3,3,3- trifluroprop-1 -enil) -2,2-dimetilciclopropano) y Edifenfos (O-ethyl S,S-diphenyl ester), a razón de 1,41 g i.a ha-1 y 750 g i.a. ha-1, respectivamente.
]]> La precipitación y temperatura promedio anual de la zona es de 1.340 ± 23,5 mm y 28,2 ± 8,8 ºC en el ciclo del cultivo la precipitación total caída fue de aproximadamente 161 mm, información registrada por la Estación San Carlos-Unellez, estado Cojedes, Ministerio del Ambiente y Recursos Naturales, ubicada en una latitud 094151, longitud 683.343 y altitud de 245 m.s.n.m. La temperatura media de la zona anual es de 28,2 ºC ± 8,1; la temperatura máxima promedio es de 33,2 ºC ± 8,6 y la mínima 21,4 ºC ± 7,7.Variables determinadas
- Rendimiento del arroz paddy ajustado al 12% de contenido de humedad; para ello se cosecharon 2,5 m2 de cada parcela; desgranando las panículas y posteriormente determinando su peso.
- Número de panículas por metro cuadrado (NPm-2) presentes en los 2,5 m2 cosechados, para determinar rendimiento paddy.
- Número de granos llenos por panículas (NGP-1) en cada tratamiento, contando el NGP-1 en una muestra de 30 panículas seleccionadas aleatoriamente en cada tratamiento.
- Porcentaje de esterilidad, determinando los granos llenos y vanos en una muestra de 30 panículas por tratamiento y relacionando los granos vanos entre la suma de los llenos más los vanos.
- Peso de 1.000 de grano (P1.000G) con un contador electrónico, de 4 muestras de cada tratamiento, expresándolo en gramos.
Rendimiento relativo total (RRT), determinado con la fórmula siguiente (Radosevich et al., 1996):
RRT = (Variedad en competencia + arroz rojo en competencia)/(Variedad sola + Arrroz rojo solo)
]]> Se realizó un análisis de varianza adecuado para bloques al azar con un arreglo en parcela divida y a los datos de las variables estudiadas que cumplieron con los supuestos estadísticos se les aplicó la prueba de Rango Múltiple de Duncan al 5%. El efecto de la duración de la interferencia del AR sobre las variedades, en los dos años, se analizó por separado debido a que sus varianzas no fueron homogéneas cuando se estudiaron conjuntamente. Se realizó un análisis de regresión entre rendimiento, NPm-2 y NGP-1 contra la duración de la interferencia de las variedades en los dos años evaluados.RESULTADOS Y DISCUSIÓN
De acuerdo con el análisis estadístico utilizado, en el año 2000, la parcela principal (variedad) mostró significación estadística en todas las variables evaluadas con excepción de NGP-1. La duración de la interferencia (parcela secundaria) en este mismo año no mostró diferencias para porcentaje de esterilidad y P1.000G. La interacción entre variedades y duración de la interferencia en el primer año de evaluación no fue significativa para las variables estudiadas (Cuadro 1).
En el año 2001, para variedades, se encontró significación estadística para las variables NGP-1, P1.000G y NPm-2. La parcela secundaria (duración de la interferencia) no mostró diferencias significativas para la variable esterilidad en este año. La interacción variedad por duración de la interferencia fue significativa para rendimiento en este año (Cuadro 2).
En el Cuadros 1 se observa un efecto diferencial de las variedades de arroz bajo la interferencia del AR; Cimarrón presentó mayor rendimiento de arroz paddy que FONAIAP 1 en el año 2000, mientras que en el año 2001 hubo una interacción significativa entre variedades e interferencia, (Cuadro 2), Cimarrón sufrió menor reducción del rendimiento que FONAIAP 1 después de los 45 d de interferencia con AR.
En el primer año de evaluación (Cuadro 1) la duración de la interferencia (parcela secundaria) mostró menor rendimiento después de los 60 d de interferencia, alcanzando un máximo detrimento a los 130 DDE, mientras que en el año 2001 se observó una interacción entre variedades e interferencia explicada en el párrafo anterior.
En cuanto al NPm-2, hubo diferencias entre variedades y duración de la interferencia (Cuadros 1 y 3). El NPm-2 fue mayor en Cimarrón que en FONAIAP 1 en ambos años. Semejante al caso del rendimiento, el NPm-2 mostró en el primer año de evaluación una disminución a partir de los 60 DDE, mientras que en el segundo año la disminución ocurrió a partir de los 45 DDE y en el máximo período de interferencia se redujo drásticamente este atributo.
El NGP-1 en el año 2000 no presentó diferencias estadísticas entre variedades, pero, sí en los períodos de interferencia; sin embargo, en el año 2001 sí se observaron diferencias para variedad, FONAIAP 1 mostrómayor NGP-1 que Cimarrón; también hubo diferencias entre la duración de la competencia. En ambos años el tratamiento de máxima interferencia (130 DDE) tuvo mayor reducción del NGP-1 que a los 0, 15, 45 y 60 DDE.
El porcentaje de esterilidad mostró diferencias en el año 2000, tanto en la variedades como en los períodos de interferencia, resultando FONAIAP 1 con más esterilidad de las panículas y el testigo presentó mayor esterilidad que los tratamientos bajo interferencia con AR; sin embargo, este valor se considera dentro del rango normal para las variedades de arroz (<10%). En el año 2001 no se observaron diferencias estadísticas entre el porcentaje de esterilidad de variedades ni en la duración de la interferencia.
El P1.000G fue mayor en la FONAIAP 1 en los dos años de evaluación, mientras que en la duración de interferencia sólo se observaron diferencias en el año 2001, donde el tratamiento de máxima interferencia (130 DDE) mostró menor peso en los granos que a los 0, 15, 30, 45 y 60 DDE.
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Cuadro 2.
Efecto de la duración de la interferencia del arroz rojo sobre el rendimiento de las variedades Cimarrón y FONAIAP 1 en el año 2001.
Rendimiento Paddy
La Figura 1 muestra la curva de regresión entre el rendimiento de las variedades de arroz evaluadas y la duración de la interferencia con AR. La reducción del rendimiento en las variedades por efecto de 130 d interferencia fue para el caso de Cimarrón, de 5.523,00 a 2.701,11 en el 2000 6.430,00 a 3.407,50 kg ha-1 en el 2001, que corresponden a detrimentos de 51 y 47%, respectivamente. La disminución de la productividad en FONAIAP 1 fue de 4.849 a 2.198,50 en el 2000 y de 7.208,40 a 2.548,30 kg ha-1 en el 2001, concernientes a mermas de 55 y 65%, respectivamente.
]]> FIGURA 1. Efecto de la duración de la interferencia del arroz rojo sobre el rendimiento de las variedades de arroz Cimarrón y FONAIAP 1, años 2000 y 2001.2000 Cimarrón (y= 6.149,92 + 18,64x - 0,67x2 R2= 0,67) FONAIAP 1 (y= 4.612,89 + 5,80x - 0,57x2 R2= 0,57)
2001 Cimarrón (y= 6.563,56 - 7,39x - 0,13x2 R2= 0,72) FONAIAP 1 (y= 7.784,30 - 65,31x + 0,18x2 R2= 0,80)
FIGURA 2.
Efecto de la duración de la interferencia del arroz rojo sobre el número de panículas m-2 de las variedades de arroz Cimarrón y FONAIAP 1, años 2000 y 2001.
FIGURA 3. Efecto de la duración de la interferencia del arroz rojo sobre el número de granos panículas m–2 de las variedades de arroz Cimarrón y FONAIAP 1, años 2000 y 2001.
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tras malezas han ocasionado reducciones del rendimiento del arroz en el orden del 49, 40, 19, 9 y 3% cuando estuvieron bajo interferencia de Echinochloa crusgalli (Smith, 1968; Smith 1974); Sesbania exaltata (Smith, 1968), Aeschenomene virginica (Smith, 1968); Leptochloa fascicularis (Smith, 1983) y Urochloa platyphylla (McGregor et al., 1988), respectivamente.
Smith (1988), al comparar el efecto de las malezas gramíneas, señala que el AR es de mayor reducción más el rendimiento, seguida en orden descendente por Echinochloa crusgalli, Leptochloa fascicularis y Aschenomene virginica. Kwon et al. (1991) refieren que la interferencia de 120 del AR, a una densidad de 20 pl m-2, redujo el rendimiento en las variedades de arroz Lemont y Newbonnet en 78 y 51%, respectivamente, en condiciones de Arkansas, EE.UU.
La interacción variedad por duración de la interferencia sólo fue significativa en el segundo año de evaluación. El rendimiento decreció de manera cuadrática cuando la duración de la interferencia aumentó. La interferencia del AR antes de los 45 d no disminuyó estadísticamente el rendimiento de las variedades, sino, después de esta fecha. Este comportamiento fue similar a los obtenidos por otros autores en especies como Commelina diffussa, Eclipta alba, Sesbania exaltata y Aeschenomene virginica, ya que estas malezas al igual que el AR no sombrean al arroz antes de la mitad de su ciclo fenológico (Smith, 1974; Smith, 1983; Smith, 1988). Sin embargo, Echinochloa crusgalli, Urochloa platyphylla, Heteranthera limosa interfieren con el arroz durante las etapas tempranas del crecimiento del cultivo por competencia por nutrimentos (McGregor et al., 1988; Smith, 1974; 1988).
La ecuación de regresión indicó que el AR redujo más el rendimiento de FONAIAP 1 que de Cimarrón durante la mitad del ciclo de cultivo, observándose una pendiente de la curva mayor en la primera que en la segunda variedad. El AR fue más alto que el arroz cultivado después de los 60 DDE (datos no incluidos en este trabajo), por lo cual produjo un sombreado que pudo afectar el período crítico de llenado de granos del arroz, especialmente en FONAIAP 1, variedad más baja que Cimarrón. Al respecto, Yoshida y Parao (1976) consideran que la alta radiación solar durante el período de reproductivo y maduración es esencial para producir rendimientos elevados en arroz. El período reproductivo (diferenciación de la panícula) del arroz por lo general comienza a los 50 y 60 DDE en FONAIAP 1 y Cimarrón, respectivamente.
La relación cuadrática revela que la competencia temprana del AR fue menos perjudicial para el rendimiento del arroz que después de la diferenciación de la panícula. Una ecuación cuadrática para ambos cultivares fue suficiente para describir los datos desde los 0 a 130 DDE, con una densidad de 77 plantas AR m-2: reducción del rendimiento en grano de Cimarrón, Y= 5421,45+18,64X -0,31 X2 R2=0,67 e Y= 6563,56-7,39X -0,13 X2 R2=0,72, años 2000 y 2001, respectivamente y de FONAIAP 1, Y= 4612,89+5,80X -0,19 X2 R2=0,57 e Y= 7784,30-65,31X + 0,18 X2 R2=0,80, años 2000 y 2001, respectivamente.
Componentes del Rendimiento
A medida que aumentó la duración de la interferencia del AR disminuyeron los componentes del rendimiento NPm-2 y NGP-1 en Cimarrón y FONAIAP 1. La interacción variedad por duración de la interferencia no fue significativa para los componentes de rendimiento evaluados en este estudio.
El NPm-2 disminuyó de manera cuadrática con el incremento de la duración de la interferencia (Figura 2) en el primer año de evaluación para Cimarrón y en el segundo para FONAIAP 1, siendo la reducción mayor para esta última. La máxima interferencia del AR (130 DDE) redujo el NPm-2 de Cimarrón en 37 y 26% en los años 2000 y 2001, respectivamente y en FONAIAP 1 en 39 y 55%, en el 2000 y 2001, respectivamente.
]]> En condiciones de Arkansas, EE.UU., se encontró que el AR causó una disminución del NPm-2 de los cultivares Lemont y Newbonnet en 48 y 27%, respectivamente, cuando se encontraba interfiriendo en todo el ciclo de cultivo (Kwon et al., 1991).El número de granos se redujo de manera cuadrática para ambos cultivares sólo en el año 2001 (Figuras 3). Cimarrón mostró más número de granos llenos que FONAIAP 1 en todos los períodos de interferencia, con excepción de 0 y 15 DDE en el año 2001. En el período de máxima interferencia (130 DDE) el NGP-1 disminuyó en 22 y 47% en Cimarrón en los años 2000 y 2001, respectivamente, y 51 y 26% en FONAIAP 1 en los años 2000 y 2001, respectivamente.
Kwon et al. (1991) encontraron que las flores llenas panícula-1 de las variedades Lemont y Newbonnet se redujeron en 56 y 35%, respectivamente, cuando el AR estuvo presente durante todo el ciclo de cultivo.
Rendimiento Relativo Total
El rendimiento relativo total de las variedades fue menor a la unidad lo que indica que hubo una relación antagónica entre el AR y los cultivares: 0,36 y 0,41 para Cimarrón, en el 2000 y 2001, respectivamente; 0,46 y 0,37 para FONAIAP 1, en el 2000 y 2001, respectivamente.
Estos resultados muestran que la época más crítica de la interferencia de la maleza AR con el arroz es después de la etapa de iniciación de la panícula, es decir, el daño que causa es mayor en la fase reproductiva y de maduración del cultivo, por lo que pudiera pensarse que existe la oportunidad de controlarla antes de esta etapa; sin embargo, ello no es posible después de la siembra de las variedades (postemergencia) ya que tiene los mismos mecanismos de detoxificación de herbicidas que el cultivo, así que por ello el combate se debe realizar antes de la siembra.
La excepción es cuando se utilizan variedades de arroz transgénicas o mutagénicas que son resistentes a herbicidas no selectivos como glufosinato de amonio y glifosato para el primer caso, e imidazolinonas (imazapic) para el segundo.
En Venezuela se combinan estrategias de control para el control de AR, tales como uso del batido del suelo, quemas químicas con glifosato y aplicaciones de herbicidas preemergentes en lámina de agua como oxadiargyl, pretilacloro, butacloro y oxadiazón (Toro, 2003), todas aplicadas antes de la siembra de los cultivares. Así mismo, se ha probado el uso de hidracida maleica en la etapa de grano maduro en el caso de la variedad precoz FONAIAP 1, cuando la maleza AR se encontraba en estadios fisiológicos de floración o granos pastosos suaves, con esto se logró reducir la viabilidad de la semilla de AR en el banco de semilla del suelo (Ortiz y Páez, 2001).
CONCLUSIONES
- La duración del período de interferencia de más de 45 d del AR redujo drásticamente los rendimientos y los componentes NPm-2 y NGP-1 de las Cimarrón y FONAIAP 1.]]> - Cimarrón fue más competitiva con el AR que FONAIAP 1.
- Se estableció un relación antagónica entre las variedades de arroz y la población de AR.
- El control del AR debería realizarse antes de los 45 d del ciclo de las variedades de arroz, sin embargo, no existen herbicidas selectivos para éstas, por lo cual, el manejo podría efectuarse antes de la siembra.
AGRADECIMIENTO
Se agradece al productor Luis Badiali por permitir que en su finca Tierra Rica se realizará esta investigación.
BIBLIOGRAFÍA