Fumigación de riego por goteo en la producción de fresa

Fumigación de riego por goteo en la
producción de fresa
Guía de producción por: Dr. Husein Ajwa, Dr. Tom Trout & Mark Bolda
Publicación 4.1
Las guías de producción se
publican por parte de la Comisión
de la Fresa de California en
cooperación con los científicos
que hacen investigaciones
relacionados con la producción
de fresa. Estas guías son
herramientas para agricultores
y proveen información
científica indispensable sobre
enfermedades y plagas comunes
en la producción de fresa en
California. Para copias de esta guía
u otros en la serie, por favor visite
www.calstrawberry.com.
Guía de producción por:
Dr. Husein Ajwa
Departamento de Fitotecnia
Universidad de California, Davis
haajwa@ucdavis.edu
tel: 831.755.2823
Dr. Tom Trout
USDA/ARS
Ft. Collins, Colorado
thomas.trout@ars.usda.gov
tel: 970.492.7419
Mark Bolda
Universidad de California, Davis
UCCE, Watsonville
mpbolda@ucdavis.edu
tel: 831.763.8025
© 2010 Comisión de la Fresa de California
Julio 2010
El bromuro de metilo (MB) es un fumigante del suelo de amplio espectro, el
cual ha sido imprescindible en la producción de cultivos por más de cuarenta
años. Las mezclas de cloropicrina (CP) más MB (por ejemplo, MB:CP) trabajan
sinérgicamente para controlar una amplia gama de patógenos y plagas, incluyendo
hongos, nematodos, insectos, ácaros, roedores, malezas y algunas bacterias.
Actualmente, solamente tres fumigantes alternativas al MB están disponibles para
la producción de fresas en California y se está realizando una investigación intensiva
para hacer óptimas las tecnologías de aplicación para mejorar su rendimiento y
reducir los gastos de aplicación. Las químicas alternativas registradas son el CP, el
1,3-dicloropropeno (1,3-D), y los generadores de isotiocianato de metilo (MITC)
como el metam sodio, el metam potasio y Basamid. El Cuadro 1 muestra las dosis de
aplicación recomendadas y la actividad contra nematodos, hongos y malezas en el
suelo que corresponden.
Las fumigantes alternativas registradas más prometedoras son la CP sola o la mezcla
de CP con 1,3-dicloropropeno (InLine™) aplicado consecutivamente en combinación
con metam sodio (o metam potasio). Debido a que estos fumigantes son menos
volátiles que el MB, se puede aplicarlos a camas elevadas a través de los sistemas de
riego por goteo. En la fumigación por goteo, es de suma importancia la uniformidad
de distribución del agua a lo largo del campo y a lo largo de la zona objetiva de
tratamiento del suelo. Además, la CP y el 1,3- dicloropropeno no deben aplicarse
simultáneamente con el metam sodio para evitar su rápida descomposición en el
agua de riego. Nuestra investigación encontró que la fumigación con InLine™ (300
lb /ac) o con cloropicrina (200 lb/ac) seguido por metam sodio (40 gal/ac) cinco a
siete días más tarde controló
las plagas del suelo y la
mayoría de las malezas y
produjo rendimientos de
fresa comparables a los
producidos con MB:CP. Esta
aplicación consecutiva del
metam sodio después de
cloropicrina o InLine™ ha
sido el método preferido por
los agricultores quienes han
adoptado la fumigación por
goteo en California. Más del
40% de los acres de fresa en
California fueron fumigados por goteo en el 2006.
®
Cuadro 1.
Dosis de aplicación y actividad de los fumigantes
Nombre común
Nombre
comercial
Dosis de
aplicación/acre
Cloropicrina
TriClor
Nematodos
Hongos
Malezas
Comentarios
15-30 gal.
(inyección de
arado)
Regular
Excelente
Pobre
NutraPic
15-22 gal.
(goteo)
Bueno
Líquido que se esparce
como gas en el suelo. Muy
efectivo para el control
de insectos y hongos
patogénicos del suelo.
La aplicación por goteo
requiere un emulsionante.
(1 gal. = 13.7 libras).
1,3-Dicloropropeno
Telone II
9-12 gal.
(inyección de
arado)
Excelente
Pobre
Regular
Líquido que se esparce
como gas en el suelo.
Efectivo contra nematodos
e insectos. Las dosis varían
según la textura del suelo, y
es fuertemente afectada por
la humedad y temperatura
del suelo.
(1 gal. = 10.1 libras).
1,3-Dicloropropeno
más cloropicrina
Telone C35
28-33 gal.
(inyección de
arado)
Excelente
Muy
bueno
Regular
InLine
23 gal. (goteo)
Excelente
Excelente
Bueno*
Más efectivos para el
control de nematodos,
hongos patogénicos e
insectos (1 gal. = 11.1
libras). InLine requiere
cobertura de plástico.
(1 gal. = 11.2 libras).
Metam sodio **
Vapam HL
Sectagon
37.5-75 gal.
Bueno
Bueno
Bueno
Líquido soluble en agua
que se descompone a
un fumigante gaseoso
(isotiocianato de metilo). La
eficacia es afectada por la
textura del suelo, humedad,
temperatura y porcentaje
de materia orgánica.(1 gal.
contiene 4.26 libras de
metam sodio).
Metam potasio**
K-Pam HL
Sectagon-K
30-60 gal.
Bien
Bien
Bien
Igual que el metam sodio.
(1 gal. contiene 5.8 libras de
metam potasio).
Regular*
*El usar dosis más altas con cobertura de plástico (especialmente el plástico virtualmente impermeable, o VIF) mejora el control de malezas.
**Recomendado en aplicaciones consecutivas. No se recomiendo como tratamiento único para la producción de fresa.
Preparación del suelo
Para toda fumigación, el suelo debe prepararse y labrarse apropiadamente. Las capas duras en el suelo deben
quebrarse para mejorar la filtración del agua y prevenir el estancamiento del agua en los surcos. El contenido de
agua del suelo debe ser suficiente para iniciar la germinación de las semillas de malezas y un riego antes de la
fumigación puede ser necesario si el suelo está seco. En las camas no debe haber terrones grandes (>2 pulgadas
de diámetro) y el suelo debe estar apelmazado firmemente. El mantillo de plástico sobre la cama formada no
debe tener hoyos ni rasgaduras. Se debe evitar los mantillos grabados en relieve (embossed) para reducir las
pérdidas de volatilización de los fumigantes. Las prácticas actuales de preparación del suelo y labranza de las
camas usadas después de la fumigación con MB son generalmente adecuadas.
2
Cualquier vástago o cincel deberá quitarse al colocar el plástico para evitar crear canales en el suelo, los
cuales pueden resultar en una mala distribución del agua y del fumigante en el suelo. Para obtener una buena
uniformidad de distribución (DU) de agua en terrenos empinados o en colinas, las camas deben estar alineadas
junto con las líneas de contorno. Las camas no deben empinarse más de 4 pies cuesta arriba, ni más de 8 pies
cuesta abajo para evitar una pobre DU del agua. La pobre DU de agua resultará en una fumigación inadecuada.
El uso de plástico virtualmente impermeable (VIF) aumentará el control de las malezas en la cama. Sin embargo,
como el VIF mantiene los fumigantes en el suelo por más tiempo que el plástico común se puede requerir
más tiempo antes de plantar o la ventilación de la cama dos semanas antes de la siembra (vea la etiqueta del
pesticida).
Cantidad de agua
Para lograr una buena distribución lateral de los fumigantes en suelos franco arenosos, 2 pulgadas de agua de
riego pueden ser necesarias en camas elevadas para cubrir de 8 a 10 pulgadas horizontalmente a cada lado
de la manguera (los fumigantes se dispersan más fácilmente por el suelo seco que por el suelo mojado) y a
una profundidad de 24 pulgadas. El Cuadro 2 enumera la cantidad estimada de agua necesaria para fumigar
adecuadamente a los dos pies de profundidad para varios tipos de suelos.
Cuadro 2.
Cantidad estimada de agua necesaria para tratar dos pies de profundidad de suelo usando
dos mangueras de goteo
Tipo de Suelo
Cantidad de agua
de aplicación
Pulgadas (galones)a
Velocidad de flujo por
la manguera de riego
(gpm/100 pies)
Tiempo de aplicación
usando 2 mangueras
(horas)
Comentarios
Arena fina y arena
franca fina
1.6 (27,154)
0.45 - 0.67
6.1 - 4.1
Se necesita un riego
inicial de una pulgada
de agua
Franco arenoso y
franco arenoso fino
2.0 (33,943)
0.45 - 0.67
7.7 - 5.2
Se recomienda un
mínimo de 1.5 pulgadas
Franco arcilloso
arenoso y franco
2.6 (44,125)
0.2 - 0.45
22.5 - 10.0
Podría ser requerida
una aplicación dividida
Arcilla, franco
arcilloso y franco
arcilloso limoso
3.2 (54,308)
0.2 - 0.45
27.7 - 12.3
Suelos no comunes en
la producción de fresa
Una pulgada-acre de agua en plano equivale a 27,154 galones. Una pulgada-acre de agua en camas equivale a 16,971 galones. El tiempo de la aplicación y el
volumen de agua están basados en un ancho promedio de cama de 40 pulgadas (64 pulgadas de centro a centro).
a
Nuestra investigación encontró que los fumigantes se mueven de 3 a 5 pulgadas más allá del frente mojado y
la aplicación de 1.75 pulgadas de agua mojará a más de 20 pulgadas de profundidad. Aunque el fumigante se
volatilizará y moverá más allá de la zona mojada, el mejor tratamiento parece ocurrir dentro de la zona mojada.
La aplicación de fumigantes en menos de 1.5 pulgadas de agua resultará en una pobre distribución del fumigante
y en altas pérdidas por volatilización, las cuales disminuyen la eficacia para controlar los patógenos del suelo y
podría resultar en rendimientos más bajos. Además, la aplicación de fumigantes con una pequeña cantidad de
agua podría resultar en la precipitación de fumigantes en las tuberías de riego si las concentraciones exceden
sus límites de solubilidad (<2000 ppm). La fumigación por goteo con una cantidad de agua más grande resultará
en una mejor distribución del fumigante en el suelo y reducirá las pérdidas del fumigante por volatilización al
aumentar la cantidad del fumigante en la fase del agua, disminuyendo el espacio total de aire disponible para la
difusión del fumigante en el suelo. Sin embargo, deben evitarse cantidades excesivas de agua y la concentración
del fumigante en la tubería principal no debe estar por debajo de 500 ppm o la efectividad del fumigante podría
declinar.
3
Las camas también podrían volverse inestables y colapsar con las cantidades excesivas de agua aplicada y la
estabilidad de la cama podría limitar el volumen o velocidad de aplicación de agua que pueda ser aplicado. En
suelos arenosos o franco arenosos, el movimiento limitado de agua lateral podría limitar la distribución del
fumigante. Para estos suelos, se recomienda una tercera manguera de goteo.
Velocidad del flujo y espaciado de la manguera de goteo
Los sistemas de riego por goteo deberían proveer alta DU del agua – es posible lograr hasta más del 90%
DU. La DU del sistema riego por goteo en la fresa debería ser superior a 80% para la fumigación por goteo.
Esto requerirá un buen diseño y que la variación de presión a lo largo del campo sea menor de 3 psi (libras
por pulgada cuadrada), por ejemplo de 6 a 9 psi. La operación del sistema debería ser controlada durante la
fumigación con un medidor de presión o de flujo. El sistema debería estar libre de goteras y orificios obstruidos
y debería ser lavado y la presión probada antes de la fumigación. Es imprescindible usar componentes de riego
y manguera de goteo de buena calidad. Los agujeros causan pérdida del fumigante y posibles problemas de
olor y emisión. La reconfiguración del espacio de la manguera de goteo podría ser necesaria para lograr una
buena cobertura del agua a través del suelo de la cama. Para la mayoría de las camas de fresa (suelos franco
arenosos), una manguera de goteo puede cubrir hasta 10 pulgadas a cada lado. Por lo tanto, se recomienda dos
mangueras de goteo para la fumigación por goteo para la mayoría de las camas de fresa. En las camas de fresa
de dos hileras (camas angostas con dos mangueras cerca del centro) las mangueras deben extenderse separadas
lo más lejos posible para cubrir el borde de la cama. En las camas de fresa de cuatro hileras (camas anchas con
dos mangueras cerca del hombro) las mangueras deben moverse unas cuantas pulgadas hacia el centro para
tratar la mitad de la cama. Una tercera manguera de goteo en el centro podría ser necesaria si la superficie de la
cama es más ancha de 40 pulgadas o si el suelo es arenoso (>90% arena). Las mangueras de goteo con velocidad
de flujo entre 0.45 y 0.67 gpm/100 pies son apropiadas para la fumigación por goteo en la mayoría de los suelos
de fresa en California (ver Cuadro 2). Se recomienda mangueras de bajo flujo para suelos pesados o para camas
en pendientes empinadas. Las mangueras de goteo con flujo muy alto (> 0.7 gpm/100 pies) no son comunes en
California y no son recomendables, excepto para suelos con alta permeabilidad de agua.
Reglas de seguridad y equipo de inyección química por riego para la fumigación por goteo
Lea y entienda la etiqueta del fumigante y siga las condiciones del permiso local antes de comenzar la
fumigación. Conozca los síntomas y tratamientos de emergencia para la exposición a los fumigantes. Controle el
sistema de aplicación y el campo durante la aplicación.
Los cilindros de fumigante están presurizados con gas nitrógeno y medidos directamente dentro de la tubería
de riego o del colector. El medidor puede ser una válvula de precisión tipo aguja con un medidor de flujo, una
válvula tipo aguja con una regla o un medidor de desplazamiento positivo controlado por computadora. Los
fumigantes son inyectados a velocidades de bajo flujo y es esencial la calibración exacta del equipo de inyección
para una aplicación correcta. La concentración del fumigante en la tubería principal podría variar de 500 a
1600 ppm, dependiendo del suelo, tipo de fumigante, y flujo de agua de la aplicación. Consulte la etiqueta
del pesticida para las proporciones apropiadas de concentración. Es esencial un buen mezclado del agua con
fumigante en las tuberías de riego. Se recomienda la instalación de un dispositivo de mezclado después del
punto de inyección para mezclar los fumigantes completamente con el agua antes de ser distribuidos dentro de
los laterales del sistema de riego y las mangueras de goteo.
El sistema de riego requiere una válvula estándar de retención sencilla, un desagüe de baja presión, y una válvula
de relieve al vacío (una válvula de inyección química por riego) corriente arriba del punto de inyección para
prevenir una posible contaminación de la fuente de agua por los fumigantes. El inyector del fumigante tiene que
estar equipado con una válvula de retención para prevenir el reflujo de agua dentro del tanque de fumigación y
una válvula de cierre inmediato para parar la inyección del fumigante cuando el flujo del agua se interrumpa o
pierda presión. La válvula de cierre automático puede ser activada electrónicamente o hidráulicamente y debería
estar normalmente cerrada en el inyector. La Figura 1 muestra un sistema de inyección ideal para la fumigación
por goteo.
Medidor de flujo con una válvula
tipo aguja para ajustar el flujo
Válvula hidráulica
“normalmente cerrada”
Válvula redonda
Manguera de agua
Flujo del fumigante
del tanque presurizado
Manguera para pasar el fumigante
Válvula de control
El tubo de inyección está sujetado y
suspendido dentro de la línea de riego
Válvula redonda
Tubo de riego
Entrada del agua
Salida del fumigante
Dirección del flujo del agua
El tubo de inyección está sujetado
al centro del tubo de riego
Figura 1. Sistema de inyección de fumigantes de un tanque presurizado.
Para obtener más información sobre
Cuadro 3.
Diámetro de los tubos que resultan en la
el equipo de inyección química por
velocidad de flujo entre 2 y 5 pies por segundo
el sistema de riego, visite el portal
Diámetro del tubo
Gama de velocidad de flujo de la manguera de
de Internet del Departamento de
(pulgadas)
goteo basado en la flujo permisible (gpm)
Regulación de Pesticidas (California
Department of Pesticide Regulations)
2
20 - 50
en www.cdpr.ca.gov/docs/gwp/chem/
3
45 - 110
chemdevices.htm o la oficina local del
Comisionado Agrícola del condado.
4
80 - 200
Muchos de los fumigantes (incluyendo
5
120 - 300
la cloropicrina y el InLine™) pueden
dañar el PVC si se los deja en las
6
180 - 440
tuberías. Esto no ocurre durante la
8
310 - 800
aplicación de los fumigantes diluidos,
pero puede ocurrir si las líneas no
10
500 - 1200
son limpiadas con agua al final de la
fumigación y si el fumigante se asienta
y se acumula en los puntos bajos del sistema de distribución. Por esta razón, es crítico limpiar las líneas con agua
dentro de las mangueras de riego al final de cada aplicación. La cantidad de agua requerida para la limpieza
puede ser estimada como tres veces el volumen de la tubería principal y las laterales. Debe evitarse la limpieza
excesiva porque diluirá los fumigantes alrededor de las mangueras de goteo. Cuando se limpian, toda el agua
utilizada en la limpieza debe quedarse en el área donde se aplique el tratamiento.
Cálculos necesarios para la fumigación por goteo
Determine el área actual (de la cama) que se va a tratar, el volumen total de agua y el
peso de los fumigantes que se va a aplicar.
• Calcule el tiempo requerido para la aplicación
• Determine la cantidad de aplicación de los fumigantes y la concentración en el
agua de riego.
La concentración de los fumigantes en el agua (ppm) es una función de la cantidad de
aplicación y el volumen de agua y puede ser calculada como se indica a continuación:
Cloropicrina: ppm cloropicrina = 119826 x (? libras de cloropicrina / ? galones de agua)
InLine™: ppm (cloropicrina + 1,3-D) = 97313 x (? libras de InLine™/ ? galones de agua)
A menos de 500 ppm, la eficacia de la cloropicrina y el InLine™ para controlar
los patógenos del suelo podría llegar a ser insuficiente. También, debido a que la
solubilidad de la cloropicrina y el 1,3-D en agua es menos de 2000 ppm a 20°C, el
exceder 1500 ppm podría resultar en la precipitación de estos fumigantes dentro
de las tuberías de riego. El metam sodio (o metam potasio) es soluble en agua y la
producción del ingrediente activo isotiocianato de metilo (MITC) ocurre en el suelo
después de la aplicación del metam. Sin embargo, se recomienda un mínimo de una
pulgada de agua para la aplicación seguida del metam en suelos franco arenoso.
California Strawberry Commission
P.O. Box 269
Watsonville, CA 95077
p. 831.724.1301
f. 831.724.5973
www.calstrawberry.com
© 2010 Comisión de la Fresa de California
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