INTRODUCCIÓN

Sorghum halepense (L.) Pers. (Poaceae) es considerada una de las malezas más comunes y problemáticas en el mundo, siendo capaz de sobrevivir en diversos hábitats ecológicos (¹). Debido a su fácil dispersión, invade una variedad de cultivos en donde actúa como hospedero de patógenos como Clavibacter nebraskensis (²) y el virus del moteado clorótico del maíz (³). Además, se ha reportado que puede reducir la producción de granos de maíz entre 57% y 88% (⁴) e interfiere en el crecimiento y producción de algodonero, caña de azúcar, trigo, arroz entre otros con una disminución del rendimiento entre el 24 y 87% (⁵).

El manejo integrado de S. halepense radica en la combinación de estrategias de tipo cultural, mecánico, físico y químico, siendo esta última uno de los métodos más utilizados en agricultura convencional. Sin embargo, el uso incorrecto de herbicidas puede ocasionar problemas ambientales, de toxicidad al cultivo y de resistencia de malezas (⁶). Barroso y Murata (⁷) indicaron que el uso adecuado y la eficacia de herbicidas se basa en el conocimiento sobre la tecnología de aplicación, las especies que componen la comunidad infestante, la fisiología del cultivo, las características físico-químicas de los herbicidas y las condiciones edafoclimáticas.

Glifosato es un herbicida sistémico, postemergente y no selectivo. Se une a la enzima EPSPS para bloquear la síntesis de los aminoácidos fenilalanina, triptófano y tirosina, lo cual deviene en la muerte progresiva de plantas susceptibles. La eficacia de glifosato depende de múltiples factores que pueden ser manejados por el hombre como la calidad del agua, el volumen de aplicación, el estado fenológico de la maleza y el uso de fertilizantes como coadyuvantes (⁸). En este último caso, fertilizantes como urea y sulfato de amonio podrían ayudar a reducir la dosis de glifosato sin perder eficacia, disminuyendo las probabilidades de generar resistencia ya que, si bien el uso de altas dosis de herbicidas aumenta el control, puede contribuir a seleccionar poblaciones de malezas resistentes a herbicidas (⁹).

De acuerdo a lo expuesto, se necesita mayores evidencias científicas sobre el efecto de glifosato mezclado en tanque con fertilizantes como coadyuvantes que mejoren la eficacia herbicida inclusive en bajas dosis. El objetivo del presente estudio fue analizar técnica y económicamente el efecto de glifosato mezclado en tanque con dos fertilizantes (urea y sulfato de amonio) sobre el control de Sorghum halepense en dos épocas diferentes.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se llevó a cabo en la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM), provincia y región Lima (12°05´04´´S, 76°56´40´´O y 247 m de altitud). En la época cálida la temperatura máxima y mínima durante el experimento fue 25,5°C y 17,0°C y para la época fría la temperatura máxima y mínima fue 18,5°C y 15,2°C, respectivamente. En la estación cálida la humedad relativa máxima y mínima del aire fue 96,6% y 73,6%, mientras que en la estación fría la humedad relativa máxima y mínima del aire fue 97,6% y 86,2%, respectivamente.

Rizomas de Sorghum halepense (L.) Pers. (Johnson grass) fueron extraídos del campus de la UNALM, escogiendo los más vigorosos, turgentes, con tres yemas y de aproximadamente 13 cm de largo. Se sembraron a 5 cm de profundidad en sustrato Kekkila White PP01® (100% turba rubia Sphagnum, granulometría 0-25, pH (pasta saturada) = 4,3, EC (pasta saturada) = 0,4 mS cm^-1) y se mantuvieron en este medio por 15 días. Pasado este periodo se trasplantaron tres plántulas por maceta (unidad experimental), totalizando 135 plántulas en 45 macetas, las cuales contenían sustrato de tierra y compost en proporción 2:1. El suelo utilizado fue de tipo Fluvisol, de textura franco arcillo arenoso (arena = 550 g kg^-1; limo = 230 g kg^-1 y arcilla = 220 g kg^-1), pH (CaCl₂) = 7.3, materia orgánica = 20,1 g dm^-3, P = 20,5 mg dm^-3, K = 225 mg dm^-3, Ca⁺² = 113,6 mmolc dm^-3; Mg⁺² = 15,8 mmolc dm^-3 y H⁺Al = 0 mmolc dm^-3.

El diseño experimental fue completamente al azar en un arreglo factorial 3 x 3, siendo el primer factor el herbicida glifosato sal de isopropilamina a una concentración de 480 g L^-1 de i.a. (356 g L^-1 equivalente de ácido) en una formulación de concentrado soluble a dosis de 2 L ha^-1, 3 L ha^-1 y 4 L ha^-1 del producto comercial (Roundup ®). El segundo factor fue el tipo de coadyuvante (urea 5 kg ha^-1, sulfato de amonio 3 kg ha^-1 y no aplicación de coadyuvante) con cinco repeticiones. Los experimentos se realizaron bajo dos condiciones climáticas distintas: primavera-verano (período cálido) y otoño-invierno (período frío).

Los tratamientos se aplicaron en la etapa de prefloración de Sorghum halepense con un aspersor de mochila presurizado con CO₂, utilizando una boquilla EF8004, tipo chorro plano, operado a una presión de 200 kPa y calibrado para entregar 150 L ha^-1 de solución a una velocidad de 3,5 km h^-1. En ambas temporadas, los tratamientos se aplicaron en condiciones óptimas de temperatura (17 - 20^oC a las 8:00 am) y velocidad de viento (3 - 4 km h^-1). Tanto la urea como el sulfato de amonio se diluyeron primero con agua en el tanque, el herbicida se adicionó inmediatamente después.

La cobertura de malezas se evaluó semanalmente con asistencia del programa SisCob (¹⁰). Se midió la altura de los macollos y se evaluó el grado de control de la maleza, según escala de ALAM (¹¹), cada siete días. Al final del experimento, los rizomas se desenterraron, lavaron y colocaron en estufa de circulación de aire (65 °C durante 72 horas) para determinar la masa seca. En el análisis económico se consideró los costos de materiales por hectárea y el grado de control obtenido en cada tratamiento en la semana 4 de evaluación.

La cobertura de malezas, la altura de macollos y la masa seca de rizomas se sometieron a análisis de varianza mediante la prueba F. Cuando el valor F fue significativo, los resultados se sometieron a la prueba de Tukey al 5% de probabilidad. Los datos se procesaron con el Programa R versión 4.0.3 (¹²).

RESULTADOS

En general, para cada época se observó que en los tratamientos con urea y sulfato de amonio Sorghum halepense mostró valores más bajos de altura en comparación con el tratamiento sin dichos fertilizantes (Tabla 1).

El tratamiento 2 L ha^-1 de glifosato sin coadyuvante propició la mayor altura de S. halepense en todas las evaluaciones, mientras que la menor altura se registró con 3L ha^-1 de glifosato + 5 kg ha^-1 de urea en primavera-verano (Tabla 1). Ya en otoño-invierno la mayor altura se observó con 3L ha^-1 de glifosato sin coadyuvante durante todo el experimento y la menor altura se observó con 2L ha^-1 de glifosato + 3 kg ha^-1 de sulfato de amonio (Tabla 1).

Tabla 1 Altura de Sorghum halepense (cm) en función de dosis de glifosato y coadyuvantes en primavera-verano y otoño-invierno 

PC: producto comercial, SC: sin coadyuvante. Letras diferentes en mayúsculas indican diferencia en la columna y letras diferentes en minúsculas indican diferencia en la fila para cada período mediante la prueba de Tukey (P>0,05)

Respecto al peso seco de rizomas en primavera-verano, hubo diferencias significativas entre los coadyuvantes, siendo sulfato de amonio el fertilizante que propició el menor peso seco de rizomas (8,83 g planta^-1), en comparación con el tratamiento sin aplicación de fertilizantes como coadyuvantes (15,29 g planta^-1) (Figura 1A). Ya en otoño-invierno, tanto el factor coadyuvante como la dosis no mostraron diferencias significativas, sin embargo, el menor peso de rizomas se registró con la aplicación de glifosato (promedio de tres dosis) más sulfato de amonio (5,89 g planta^-1), comparado con la aplicación de glifosato (promedio de tres dosis) sin coadyuvante (7,72 g planta^-1) Figura 1B.

Figura 1 Peso seco de rizomas de S. halepense en primavera-verano (A) y otoño-invierno (B) en función de dosis de glifosato (producto comercial) solo o mezclado con urea o sulfato de amonio (SA) 

Durante la primavera-verano, en la semana 4 los tratamientos con coadyuvante tuvieron un control "excelente" de S. halepense, mientras que el control con los tratamientos sin coadyuvante fue “suficiente", "regular" y "muy bueno". Por otro lado, en otoño-invierno hubo un control “pobre” en la semana 1 en todos los tratamientos, sin embargo, en la mayoría de tratamientos hubo un control “excelente” la semana 4 Tabla 2.

Tabla 2 Grado de control con glifosato con y sin coadyuvantes durante primavera-verano y otoño-invierno. 

PC: producto comercial en base a glifosato. Grados de control según ALAM (1974): E=excelente (91-100), MB= muy bueno (81-90), B=bueno (71-80), S=suficiente (61-70), R=regular (41-60) y P=pobre (0-40).

Se observa una disminución progresiva de la cobertura durante el periodo de evaluación, independientemente del tratamiento (Figura 2A y 2B). Durante la primavera-verano el mayor valor de cobertura en la semana 4 de evaluación se observó en los tratamientos sin codyuvantes (Figura 2A). En general, hubo menor cobertura de S. halepense durante el otoño-invierno en comparación con la primavera-verano, mostrando los mínimos valores en los tratamientos de glifosato más sulfato de amonio (Figura 2 B).

Figura 2 Cobertura de S. halepense en primavera-verano (A) y otoño-invierno (B) en función de dosis de glifosato (producto comercial) solo o mezclado con urea o sulfato de amonio (SA). Letras mayúsculas comparan cobertura entre tratamientos y letras minúsculas comparan cobertura entre semanas de evaluación 

Se registraron distintos costos, pero grados de control similar en la semana 4 de evaluación (excepto los tratamientos sin coadyuvante, cuya eficacia dependió de las dosis de glifosato). La adición de urea o sulfato de amonio podría reducir la dosis de glifosato a 2 L ha^-1 ya que el grado de control es similar que a 3 L ha^-1 y 4 L ha^-1Tabla 3. La aplicación de glifosato 2 L PC ha^-1 mezclado en tanque con sulfato de amonio propició un excelente control de S. halepense incluso en diferentes condiciones climáticas a un bajo costo Tabla 3.

Tabla 3 Costos de la aplicación de glifosato con y sin coadyuvantes y grado de control en la semana 4. 

*Los cálculos se realizaron considerando los siguientes costos: glifosato=$6,11 L-1 de producto comercial (PC), urea=$0,34 kg-1 y sulfato de amonio=$0,27 kg-1.

DISCUSIÓN

La adición de urea y sulfato de amonio a la mezcla en tanque de glifosato mejoró el control de S. halepense debido a que los coadyuvantes permiten incrementar la dispersión, penetración y absorción de los herbicidas por las hojas (¹³). Resultados similares obtuvo Bekeko (¹⁴), quien encontró correlación positiva entre concentraciones de urea y glifosato con el porcentaje de mortalidad, disminución del peso y altura de Parthenium hysterophorus, debido a la disminución del efecto antagonista de sales de calcio y algunos iones metálicos con glifosato.

En el caso del sulfato de amonio, este interactúa con los iones de sodio, magnesio, potasio, calcio, hierro y zinc, reduciendo la formación de sales de glifosato no asimilables por las hojas (¹⁵). Por consiguiente, moléculas del herbicida quedan libres para ser absorbidas y translocadas por la planta, resultando en un mejor control de S. halepense en comparación al no uso del coadyuvante, tal como fue registrado en el presente estudio.

Se evidenció respuestas diferentes en la altura de S. halepense en ambas épocas, resultados esperados ya que condiciones ambientales como radiación, humedad y temperatura afectan la eficiencia y eficacia de glifosato (¹⁶).

En relación al peso seco de rizomas, esta variable se vio afectada el sulfato de amonio aumentó la eficacia de glifosato al aumentar la tasa de penetración del herbicida, debido a la capacidad de acidificación de dicho fertilizante. Esto es importante ya que glifosato necesita de un medio ácido para ingresar a la planta (¹⁷). Además, dicho fertilizante también puede aumentar la translocación de glifosato desde la hoja tratada hacia los tallos de las plantas, incrementando así la concentración de dicho herbicida en las células (¹⁸).

En general, el efecto de glifosato no fue inmediato ya que la disminución de aminoácidos producto del bloqueo de la enzima EPSPS es progresiva, viéndose su efectividad a los 15 días después de la aplicación (¹³) o más tiempo, dependiendo de las condiciones ambientales. El control inicial de S. halepense fue “pobre” según la escala de ALAM durante el otoño-invierno debido a que temperaturas frías no favorecieron a dicha especie por estar mejor adaptada a climas cálidos y lluviosos (¹⁹). Asimismo, la absorción y translocación de glifosato son más lentas en condiciones frías en comparación a condiciones cálidas.

De acuerdo a los bajos valores de cobertura de S. halepense en los tratamientos de glifosato más fertilizantes nitrogenados, se verifica que tanto la urea como el sulfato de amonio son potenciadores de la acción de glifosato en el control de S. halepense, lo que permitiría utilizar el herbicida en dosis más bajas con buena eficacia. Se ha informado que la urea podría reducir la dosis de herbicida y, en consecuencia, disminuir costos y residuos de herbicida en los productos finales (¹⁹).

CONCLUSIONES

Las aplicaciones de 2 L ha^-1 de glifosato más 5 kg ha^-1 de urea, 2 L ha^-1 de glifosato más 3 kg ha^-1 de sulfato de amonio, 4 L ha^-1 de glifosato más 5 kg ha^-1 de urea y 4 L ha^-1 de glifosato más 3 kg ha^-1 de sulfato de amonio resultaron en un control excelente de Sorghum halepense en primavera-verano y otoño-invierno. Económicamente, 2 L ha^-1 de glifosato más 3 kg ha^-1 de sulfato de amonio sobresalió en el control de dicha especie a un bajo costo.

CONFLICTO DE INTERESES

Los autores declaran que no existe conflicto de intereses para la publicación del presente artículo científico.