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Manejo agronómico de Sinapis alba subsp. mairei para biofumigación en olivar

Manejo agronómico de Sinapis alba subsp. mairei para biofumigación en olivar

Los cultivos leñosos son susceptibles a enfermedades ocasionadas por patógenos de suelo, muy difíciles de eliminar. Una de las técnicas que se emplean para paliar daños y que es muy efectiva para reducir inóculo es la biofumigación con biomasa de especies vegetales cultivadas in situ, sobre todo crucíferas. Para que sea efectiva es importante tener el máximo de biomasa vegetal y que ésta tenga el mayor contenido de glucosinolatos posible. Por ello, el objetivo de este trabajo ha sido evaluar diferentes dosis de siembra de Sinapis alba y varias estrategias de abonado.

Milagros Saavedra1, Antonio De Haro2, Rosa Carbonell1, Ana Leyva1 y Cristina Alcántara1. 1IFAPA Alameda del Obispo, Córdoba, CAGPDS-Junta de Andalucía. 2Instituto de Agricultura Sostenible, CSIC.

Sinapis alba subsp. mairei es una subespecie autóctona, muy bien adaptada a las condiciones de cultivo del olivar (foto 1). Es muy efectiva como biofumigante de suelo contra Verticillium dhaliae, que ataca a cultivos leñosos, y es un grave problema en olivar. Esta especie es muy competitiva con las malas hierbas cuando su desarrollo es idóneo y no necesita ayuda de herbicidas. Pero esta competencia depende en gran medida del tiempo que tarde en cubrir el suelo, por lo que la densidad de siembra y la fertilidad para alcanzar un gran desarrollo pueden jugar un papel importante.

Foto 1. Morfología de Sinapis alba subsp. mairei.

Es una especie relativamente exigente en N (foto 2) para producir biomasa, y además necesita azufre para sintetizar los glucosinolatos, que son en gran medida responsables de su eficacia cuando se incorpora al suelo como biofumigante.

En las condiciones en que se ha de desarrollar la planta para hacer la biofumigación, en los olivares, es frecuente una baja fertilidad del suelo, lo que limita su desarrollo, y esto hay que tenerlo en cuenta. Entre los fertilizantes de uso habitual en el olivar, el sulfato amónico, que tiene un alto contenido en azufre, proporcionó buenos resultados en ensayos anteriores (Saa­vedra et al. 2016). Pero también, se­gún la experiencia de los investigadores del Ifapa, R. García-Ruíz y su equipo, ex­per­tos en el cultivo de especies crucíferas similares a Sinapis alba, el uso de abonado NPK en fondo y nitrosulfato amónico en cobertera podría ser adecuado.

Foto 2. Síntomas de falta de N en Sinapis alba subsp. mairei: hojas amarillas y rojizas, escas biomasa, adelanto del estado fenológico, senescencia de hojas bajas.

Además, en los olivares suele haber irregularidades en el terreno que dificultan la instalación de las plantas y es preciso hacer siembras con una cantidad de semilla mayor que si se tratara de cultivos herbáceos, en los que normalmente los suelos son más homogéneos y se preparan mejor para la siembra. Por ello, antes de determinar la dosis de semilla, se debe tener en cuenta también el estado del sue­lo, y es importante conocer la importancia de este factor en el desarrollo de la especie.

Por todo ello, se han planteado ensayos para determinar la respuesta a distintas estrategias de fertilización, a tres dosis de siembra diferentes de la especie Sinapis alba, y analizar sus posibles interacciones que sirvan como referencia para la toma de decisiones en la siembra de esta especie como cubierta vegetal.
 

Material y métodos

En las fincas del Ifapa Alameda del Obis­po (Córdoba) y Las Torres-Tomejil (Sevilla) se han llevado a cabo dos ensayos durante 2015-2016. Los suelos son profundos, en Alameda de textura franca, pH=8,6 y 19,2% de carbonatos, y en Tomejil de textura arcillosa, pH=7,9 y 25,39% de carbonatos.

Se evaluaron tres dosis de siembra y cuatro estrategias de abonado más un testigo sin ­­abonar. El diseño fue cuatro bloques en Strip-Plot, con factor horizontal “abonado” y factor vertical “dosis de siembra” y parcelas elementales de 4 x 4,5 m, con pasillos de 2 m.

Antes de la siembra, se tomaron muestras de suelo y se analizaron para descartar la posible presencia de residuos de herbicidas y determinar los contenidos en ni­tra­to y amonio (mg/kg=ppm). No se de­tec­taron residuos, pero se descartó un bloque de Tomejil por tener contenidos en nitratos anormalmente elevados (cuadro I).

Tratamientos de abonado

Se establecieron cuatro tratamientos de abonado y un testigo sin abonar. Se empleó sulfato amónico (SA), nitrosulfato amónico (NSA) y Triple 15 (cuadro II). Las aplicaciones en fondo se hicieron en el momento anterior a la siembra (8 y 9 de octubre 2015) sin enterrar el abono, y las coberteras con plantas de 35-40 cm (11 y 15 de enero 2016).

Siembra y resultados vegetativos

Las siembras se realizaron el 8 y 9 de octubre 2015 con sembradora de precisión. Las dosis de siembra fueron D1=5, D2=7,5 y D3=10 kg/ha, equivalentes a 132, 198 y 264 semillas viables/m2 respectivamente. Para evaluar la densidad (nº plan­tas/m2) se contaron las plantas emergidas en diez muestras de 0,1 m2 en cada parcela.

En Alameda el 9/2/2016 se anotó el aspecto general de cada parcela según un criterio agronómico de agricultor, escala 0 a 5, valorando su frondosidad, biomasa, homogeneidad, etc., (0=sin planta, 1=muy mal, 2=mal, 3=regular, 4=bueno y 5=ex­ce­lente).

En cuanto a la precocidad en la floración, en Alameda, se tomaron datos visuales de cantidad de flores abiertas el 9/2/2016, siguiendo una escala de 0 a 10, donde 0=sin flores y 10=antesis (interpolando los valores entre los de la escala BBCH 60 y 65).

Foto 3. Detalle del desarollo de las plantas en el momento del muestreo para analizar biomasa y glucosinolatos.

Respecto a la altura de las plantas y biomasa, se segaron dos muestras de 0,25 m2, uniéndolas en una sola, de 0,5 m2, al inicio de floración (foto 3), momento en el que se considera adecuado realizar la biofumigación. Se obtuvo peso fresco, peso seco y se midieron las plantas, que ya estaban florecidas aunque no totalmente elongados los tallos.

Las muestras de biomasa extraídas en febrero se molieron y se determinó el contenido en N en planta para tres bloques y para los tratamientos A1, A2, A4 y A5. Se utilizó el método por combustión de alta eficiencia en analizador elemental CNS Truspec.

Por último para evaluar el contenido en glucosinatos totales, en Alameda se tomaron tres muestras de plantas por parcela, para la densidad D2 en tres bloques. No se consideró el tratamiento A3, por no representar resultados interesantes. Se analizaron mediante el método de referencia europeo (ISO 9167-1, 1992).

En todos los casos se hicieron análisis de varianza y se establecieron las diferencias mediante los tests Tukey o MDS a p<0,05.
 

Resultados

Las plantas se desarrollaron con normalidad, sin daños de plagas, enfermedades o accidentes climatológicos. La pluviometría desde el 1 de septiembre hasta la recolección de las muestras para biomasa (17-18 febrero) fue de 262,8 mm en Alameda y 194,8 mm en Tomejil.

Las respuestas al tratamiento abonado o a las dosis de siembra de los distintos parámetros medidos se muestran a continuación. Los análisis estadísticos de los parámetros analizados no mostraron en ningún caso interacción abono por dosis, por lo que se presentan los dos factores por separado.

Densidad

Se instaló un mayor número de plantas por m2 en las dosis de siembra más altas, como era de esperar, con diferencias significativas entre dosis en las dos localidades (figura 1). Sin embargo, el porcentaje de plantas emergidas respecto al número de semillas sembradas fue más bajo cuanto mayor era la dosis de siembra, y esto fue más evidente en Alameda.

En Tomejil también hubo diferencias entre tipos de abonado. Este hecho podría atribuirse a cierto efecto de los abonos apor­tados junto con la semilla, ya que la fertilización puede afectar a la germinación y posterior establecimiento de las plantas, aunque en este caso el efecto no es claro, al tratarse de dosis relativamente bajas de fertilizante y suelos que ya cuentan con cierta cantidad de N en suelo (más información publicada en www.servifapa.es “De­sarrollo de Sinapis alba subsp. mairei y pro­ducción de glucosinolatos con di­fe­rentes dosis de siembra y tipos de abo­na­do”).

Es importante señalar que al aumentar las dosis de semilla en siembra no se consiguió un incremento proporcional del número de plantas, sino que la competencia entre ellas hace que se reduzca el porcentaje de plantas instaladas. Es posible que con siembras a voleo no sea tan acusada la reducción, incluso que no se produzca la reducción, por estar las plantas más separadas entre sí al distribuirse por toda la superficie.

Aspecto de las plantas en Alameda

Se observaron diferencias en el aspecto de las plantas (figura 2), que fueron significativas en los diferentes abonados respecto al testigo no abonado, pero no con las densidades de siembra. Claramente A5-testigo sin abonar presentó peor as­pecto.

Precocidad en la floración en Alameda

Hubo diferencias entre tratamientos de abonado, pero no en las dosis de siembra. El tratamiento A5-testigo no abonado fue significativamente más precoz en florecer, con diferencias significativas respecto a A2 que resultó ser el más tardío. Entre los tratamientos abonados, A1, A2, A3 y A4 no hubo diferencias estadísticas (figura 3).

Altura de las plantas

No hubo diferencias significativas, aunque se observó una tendencia a mayor altura en A4, sobre todo en Alameda, y menor en el testigo no abonado, A5. También se observó una tendencia a un menor tamaño de planta conforme aumenta la densidad de planta. Aunque no hubo diferencias significativas, superaron los 150 cm en todos los casos.

Biomasa

Tanto en el peso fresco como en el peso seco obtenidos por hectárea se produjo la misma respuesta. Destacó el abonado A4 con diferencias significativas respecto al testigo (figura 4), sin embargo, no hubo di­ferencias estadísticas entre el testigo y los abonados A1, A2 y A3. No hubo diferencias entre dosis de siembra, por lo que en estos suelos una dosis intermedia (D2), que asegure un desarrollo de la cobertura rápido, es suficiente.

Peso seco/peso fresco

Solo se produjeron diferencias significativas en Alameda en abonado (figura 5). Este parámetro se relaciona con el desa­rrollo de la planta, con un desarrollo fenológico más avanzado del testigo, que evidencia un estrés por falta de N, lo que acelera la maduración y la finalización del ci­clo.

Contenido de nitrógeno en planta

En Alameda no se apreciaron diferencias significativas en la concentración de N en planta, pero sí las hubo en Tomejil, siendo el tratamiento A5-testigo el que tuvo valores más bajos y también fue más baja en la densidad de siembra más alta D3 (foto 4 y figura 6).

Glucosinolatos en planta y glucosinolatos respecto al testigo

Los contenidos de glucosinolatos en las partes superiores de las plantas no fueron diferentes entre tratamientos de abonado (p<0,05), pero sí hubo diferencias a p<0,10 según el test MDS entre los tratamientos A2 (valor más alto) y el testigo A5 (valor más bajo). Esta tendencia se mantuvo también para los glucosinolatos más abundantes: sinalbina y glucotropaolina (figura 7).

Al considerar que la biomasa fue mayor en el tratamiento de abonado A4, los resultados nos muestran que este tratamiento aportó más glucosinolatos totales que los abonados A1 y A2, y mucho más que el testigo, si bien las diferencias representadas se evaluaron para p<0,10. Las diferencias entre tratamientos de abonado no fueron significativas a p<0,05, pero sí con respecto al testigo.
 

Conclusiones

Para cualquier abonado, una dosis de siembra de 7,5 kg/ha de semilla con buen poder germinativo es suficiente para alcanzar una buena cobertura del suelo con garantía de éxito. Será necesario in­crementar la dosis solo si la preparación del suelo para la siembra no es buena. En cambio, si la preparación es muy buena y las condiciones climáticas muy favorables se puede incluso reducir esta dosis.

En cuanto al abonado, Sinapis alba subsp. mairei como cobertura vegetal re­quiere abonado a base de N y S para producir una elevada cantidad de biomasa con alto contenido en glucosinolatos, que es el objetivo para realizar una buena biofumigación.

El abonado que produjo mayor concentración de glucosinolatos fue el que apor­tó más cantidad de azufre: sulfato amó­­nico aplicado en fondo (70 kg/ha) y co­bertera (242 kg/ha).

El abonado que produjo más biomasa fue Triple 15 en fondo (100 kg/ha) y nitrosulfato amónico en cobertera (200 kg/ha). Este abonado a su vez fue el que aportó más cantidad de glucosinolatos por hectárea, como consecuencia de la mayor biomasa.

Se estima que las necesidades de N de esta especie para utilizarla como cobertura, sin llegar a la producción de semilla, están en torno a los 80-85 kg/ha de N. Esta cantidad puede reducirse si en el suelo existe una suficiente concentración de N (> 25 mg/kg).

Foto 4. Aspecto de Sinapis alba subsp. mairei con diferentes niveles de N en suelo: izda) muy bajo, drcha) adecuado.

El aporte de P y K, además del N, mejoró los resultados respecto al abonado ex­clusivamente con N.

El abonado en fondo con cantidades reducidas de N y S (156 kg/ha de sulfato amónico) mejora ostensiblemente los resultados respecto al no abonado y resulta muy económico.

Las dosis de siembra y abonado se refieren siempre a la superficie realmente ocupada por la cubierta de Sinapis alba.
 

Recomendaciones

En las condiciones de cultivos leñosos, y especialmente en el olivar y almendro, con suelos de fertilidad media y baja, es necesario abonar la cubierta de Sinapis alba subsp. mairei.

Se deben seguir estas pautas:

  1. Analizar el suelo antes de implantar Sinapis alba, para corregir posibles carencias en los primeros estados de desarrollo.
  2. Aportar en fondo un abono complejo a base de nitrógeno, fósforo y potasio, según la fertilidad del suelo. En suelos muy fértiles, como las vegas del Guadalquivir, se puede prescindir de este abonado.
  3. Aplicar en cobertera temprana un abono con alto contenido en N y S, como sulfato amónico (N-21%, SO3-60%) o nitro sulfato amónico (N-26%, SO3-37%), (nitrógeno nítrico o amoniacal).
  4. Ajustar el aporte de N total según los contenidos iniciales de N en suelo (en mg/kg):
    – Bajo: 5 a 25 mg/kg, aportar en torno a 75-85 kg/ha.
    – Medio: 25 a 50 mg/kg, aportar en torno a 60-70 kg/ha.
    – Alto: 50 a 100 mg/kg, aportar en torno a 20-25 kg/ha solo en cobertera.
    – Muy alto: >100 mg/kg, podría prescindirse del abonado, o reducirse a unos 100 kg/ha de sulfato amónico (21% de N), que tiene alto contenido en azufre (60%), para aumentar la concentración de glucosinolatos.

A efectos prácticos, cuando las lluvias se retrasan y la siembra de Sinapis alba se solapa con los tratamientos fitosanitarios y la recolección en el olivar, podría hacerse una única aplicación de abono en fondo o de forma simultánea a la siembra, siempre que las dosis requeridas no sean muy altas porque podrían afectar a la instalación de las plantas.