Efecto del Fosfito de Potasio en Combinación con el Fungicida Metalaxyl + Mancozeb en el Control de Mildeo Velloso (Peronospora destructor Berk) en Cebolla de Bulbo (Allium cepa L.)

Effect of the Potasium Phosphite in Combination with the Fungicide Metalaxyl plus Mancozeb on the Control of Downy Mildew (Peronospora destructor Berk) in Onion Bulb (Allium cepa L.)

Jorge Velandia Monsalve¹; Silvio Edgar Viteri Rosero²; Nubia Janeth Rubio Cárdenas³ y Fabián Octavio Tovar Duarte⁴

¹ Profesor Asociado. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Programa de Ingeniería Agronómica. Avenida Central del Norte,Tunja, Colombia. <jorge.velandia@uptc.edu.co>
² Profesor Titular. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. Programa de Ingeniería Agronómica. Avenida Central del Norte, Tunja, Colombia. <silvio.viteri@uptc.edu.co>
³ Ingeniera Agrónoma. Asistente Técnica. FUNDEORINOQUIA. Calle 6 No 14-14, Tauramena, Casanare, Colombia. <yane1702@latinmail.com>
⁴ Ingeniero Agrónomo. Delegado de FINAGRO para Boyacá. Gobernación de Boyacá. Calle 20 No. 9-90, Casa de la Torre, Tunja, Colombia. <ftovar@finagro.com.co>

Recibido: Noviembre 02 de 2010; aceptado: Marzo 16 de 2012.

Resumen. El hongo Peronospora destructor causa considerables pérdidas en la producción de cebolla de bulbo en el mundo. Fosfito de potasio en combinación con el fungicida Metalaxyl + Mancozeb, fue evaluado por su eficiencia en el control de este patógeno en el híbrido de cebolla de bulbo Yellow Granex. Los tratamientos consistieron en una aplicación de fosfito (5 mL L^-1) alternada con una de fungicida (2 g L^-1); dos y tres aplicaciones consecutivas de fosfito alternadas con una de fungicida; una aplicación de fungicida alternada con una de fosfito; dos y tres aplicaciones consecutivas de fungicida alternadas con una de fosfito; aplicaciones de sólo fosfito y sólo fungicida y un testigo. Se utilizó el diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones. Se evaluó la incidencia y severidad de la enfermedad, el número, tamaño y peso de bulbos de primera, segunda, tercera y peso total de bulbos. Los resultados mostraron que las aplicaciones de fosfito de potasio durante dos semanas consecutivas alternadas en la tercera semana con una de fungicida y las aplicaciones semanales de sólo fosfito, tuvieron efectos altamente significativos en el control de la incidencia y severidad de P. destructor y diferencias significativas en el peso de los bulbos de primera (28,1 y 27,9 t ha^-1) y peso total de bulbos (55,5 y 52,1 t ha^-1), representando en relación al testigo, un incremento de 200 y 196% en el peso de los bulbos de primera y de 55 y 45,7% en el peso total de bulbos, respectivamente. Se concluye que con el fosfito de potasio se reduce la aplicación de fungicidas y ello es una alternativa viable para el manejo ecológico de P. destructor en la producción de cebolla de bulbo.

Palabras clave: Control integrado, control químico, hortalizas, patógeno.

Abstract. Peronospora destructor fungi causes considerable loses in the production of onion bulb in the world. Potassium phosphite in combination with the fungicide Metalaxyl + Mancozeb was evaluated for its efficiency in the control of this pathogen in the onion bulb hybrid Yellow Granex. The treatments consisted in one application of potassium phosphite (5 mL L^-1) alternated with one of fungicide (2 g L^-1); two and three consecutive applications of potassium phosphite alternated with one of fungicide; one application of fungicide alternated with one of potassium phosphite; two and three consecutive applications of fungicide alternated with one of potassium phosphite; applications of potassium phosphite and fungicide alone and one control. The experimental design was a complete block randomized with three replicates. The variables evaluated were the incidence and severity of the disease and the number, size and weight of the bulbs of first, second and third class and total bulb weight. The results showed that the applications of potassium phosphite during two consecutive weeks alternated in the third week with one of fungicide and the weekly applications of phosphite alone had highly significant effects on the control of the incidence and severity of P. destructor and significant differences on the weight of the first class bulbs (28.1 and 27.9 t ha^-1) and total bulb weight (55.5 and 52.1 t ha^-1), representing in comparison to the control an increment of 200 and 196% on the weight of the first class bulbs and of 55 and 45,7% on the total bulb weight, respectively. It is concluded that with the potassium phosphite the application of fungicides is reduced and this represents a viable alternative for the ecological management of P. destructor in the production of onion bulb.

Key words: Integrated control, chemical control, vegetables, pathogen.

En Colombia, la cebolla de bulbo es la segunda hortaliza de mayor importancia económica. En el año 2008 se cultivaron 16.516 ha obteniéndose una producción de 277.152 t. El primer lugar en la producción corresponde al Departamento de Boyacá (Colombia), con el 25,8% del área cultivada y el 49,3% de la producción (Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural, 2008). De las enfermedades que afectan a este cultivo, el mildeo velloso causado por Peronospora destructor es uno de los factores más limitantes, ya que puede ocasionar pérdidas mayores al 50% como se ha demostrado en experimentos realizados en el Departamento de Boyacá (Cubides, 2009; Rodríguez, 2009; Rubio y Tovar, 2009). La distribución de este patógeno es mundial (Agrios, 1995; Brewster, 2001) y afecta los rendimientos del cultivo en más del 60% (Surviliene et al., 2008). El patógeno ataca en todos los estados fenológicos del cultivo, los mayores valores de severidad de la enfermedad, coinciden con elementos del clima relacionados con bajas temperaturas (6-20 °C), frecuentes precipitaciones o una humedad relativa mayor del 95%. Según Hildebrand et al. (1982, 1984) y Hausbeck (2005) no se presentan ataques del patógeno cuando la humedad relativa es menor al 90% y las temperaturas son mayores a 24 °C debido a que afectan el crecimiento y esporulación del mismo.

Para el manejo de esta enfermedad, no se dispone de variedades o híbridos comerciales de cebolla de bulbo con resistencia a P. destructor (Van der Meer et al., 1990; Scholten et al., 2007), existiendo por lo tanto la necesidad de recurrir a diferentes prácticas de manejo como el control químico. De los grupos químicos de fungicidas utilizados en el control de este patógeno, las fenilamidas (Metalaxyl) y el ácido carboxílico amida (Cymoxonil) han sido reportados como específicos y eficientes en el control de hongos fitopatógenos de la clase Oomycetes como P. destructor en cebolla de bulbo (Maeso, 2005; Krauthausen et al., 2001; Surviliene et al., 2008 y Wordell et al., 2008), Plasmopora viticola (Berk y Curt) Berl Toni en uva (Gisi et al., 1985), Phytophthora infestans (Mont) de Bary en papa (Gisi y Cohen, 1996) y P. palmivora (Butl) en aguacate (Cervera et al., 2007, Faber et al., 2007).

Las aplicaciones consecutivas de estos fungicidas durante el ciclo del cultivo, tienen la desventaja de favorecer la aparición en poco tiempo de razas en los pseudohongos Oomycetes con resistencia a los fungicidas, como es el caso de Metalaxyl con P. destructor (Develash y Sungla, 1997), P. viticola (Gisi y Sierotz, 2008) y P. infestans (Rubin et al., 2008). Cuando esto sucede, el manejo de parte del agricultor consiste en aumentar la frecuencia de aplicaciones o una sobredosificación del fungicida, ocasionando mayores costos de producción y riesgo de contaminación ambiental. Lo anterior sugiere que la búsqueda de alternativas para el manejo del patógeno es una necesidad que se debe investigar.

Los fosfitos son compuestos resultantes de la reacción del ácido fosforoso con iones de metales alcalinos como el K, Ca, Mg y Na, considerados como fuente importante de nutrimentos para los cultivos. Los fosfitos de potasio monobásico (KH₂PO₃) y dibásico (K₂HPO₃) se caracterizan por ser más solubles en agua y móviles en la planta, tanto en sentido ascendente como descendente, que los fosfatos (PO₄). Conociendo estas ventajas Thizy et al. (1997), al evaluar el ácido fosforoso y los fosfitos como una fuente de fósforo en cítricos, descubrieron la eficiencia del fosfito de potasio en el control de Phytophthora palmivora, agente causal de la gomosis de los cítricos. Con base en este descubrimiento, el fosfito de potasio fue patentado por los mismos investigadores como fungicida para el control de pseudohongos de la clase Oomycetes. A partir de entonces, diferentes trabajos han confirmado la eficiencia del fosfito de potasio en el control de esta clase de fitopatógenos en diferentes cultivos, como ya se relacionó anteriormente. Según Thao y Yamakawa (2009), la comercialización de los fosfitos como fuente de fósforo (USAID, 2005, Lovatt et al., 2006; Lovatt et al., 2007) no es la indicada debido a que la planta absorbe el fósforo y lo incorpora en el tejido vegetal en la forma de fosfato y no de fosfito.

La eficiencia del fosfito de potasio en el control de fitopatógenos de la clase Oomycetes es atribuida a un efecto directo e indirecto. Directamente, la incorporación de fosfito en el medio de cultivo tuvo un efecto fungicida al restringir el crecimiento e inhibir la esporulación de Pythium (Lobato et al., 2007) y la aplicación de fosfitos a la base de las plantas en lupino (Lupinus angustifolius L. "Unicrop") las protegió del ataque de Phytophthora cinnamomi (Rands), en tabaco (Nicotiana tabacum Linneo. Hicks) de P. nicotianae y en papaya (Carica papaya Tourn. ex L) de P. palmivora (Smillie et al., 1989). Indirectamente, el fosfito de potasio ha sido considerado como un inductor de la Resistencia Sistémica Adquirida (SAR), la cual consiste en un mecanismo natural desarrollado por las plantas para defenderse del ataque de microorganismos fitopatógenos y de insectos plaga (Daniel et al., 2005). En la planta el fosfito de potasio es disociado en las formas de ácido fosforoso (H₃PO₃) y K; el ácido fosforoso al ser reconocido por la planta como un metabolito del patógeno, activa los mecanismos de defensa estimulando la producción de fitoalexinas, las cuales son reconocidas por sus propiedades biocidas contra diferentes grupos de agentes causales de enfermedades de la clase Oomycetes, Hyphomycetes (Botrytis cinerea) y Aganomycetes (Rhizoctonia solani) (Kofoet et al., 2007).

El fosfito de potasio pertenece al grupo químico de los fosfanatos, categoría toxicológica III de bajo impacto ambiental; es decir, que la aplicación del fosfito de potasio es poco peligrosa al hombre, a los animales y al ambiente y es comercializado como fertilizante y fungicida (Barpen, 2004). En esta investigación se evaluó el efecto de las aplicaciones de fosfito de potasio y del fungicida Metalaxyl + Mancozeb (Ridomil®) en el control de P. destructor en el cultivo de cebolla de bulbo en condiciones de campo.

MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se desarrolló en la granja La María de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (UPTC), Tunja (Boyacá, Colombia) a 1.700 msnm, temperatura promedio de 13 °C y precipitación anual de 700 mm. Las propiedades físico químicas del suelo se presentan en la Tabla 1.

El lote de terreno se dividió en tres bloques, en cada uno se trazaron nueve parcelas de 3x2 m (6 m2), dejando 0,50 m entre bloques y parcelas. Plántulas del híbrido de cebolla de bulbo Yellow Granex de 60 días procedentes del municipio de Tibasosa fueron trasplantadas, dejando 0,10 m entre plántulas (31 plantas por surco) y 0,30 m entre surcos (7 surcos por parcela). Los tratamientos fueron los siguientes: 1. Una aplicación de fosfito de potasio alternada con una aplicación de fungicida (F1/R1), 2. Dos aplicaciones consecutivas de fosfito de potasio alternadas con una de fungicida (F2/R1), 3. Tres aplicaciones consecutivas de fosfito de potasio alternadas con una de fungicida (F3/R1), 4. Una aplicación de fungicida alternada con una de fosfito de potasio (R1/F1), 5. Dos aplicaciones consecutivas de fungicida alternadas con una de fosfito de potasio (R2/F1), 6. Tres aplicaciones consecutivas de fungicida alternadas con una de fosfito de potasio (R3/F1), 7. Aplicaciones consecutivas de sólo fosfito de potasio (F), 8. Aplicaciones consecutivas de solo fungicida (R) y 9. Testigo sin aplicaciones (T). Los primeros síntomas de la enfermedad fueron observados a los 35 días después del trasplante y la aplicación de los tratamientos se realizó de los 42 hasta los 91 días del trasplante, utilizando la aplicación respectiva cada ocho días.

El diseño experimental utilizado fue el de bloques completos al azar con tres repeticiones. Durante el desarrollo del cultivo se evaluó la incidencia y severidad de la enfermedad. La incidencia se determinó semanalmente por parcela, desde los 42 hasta los 84 días cuando el ataque fue del 100%, contando el número de plantas con el síntoma de la enfermedad. La severidad se evaluó desde los 42 hasta los 91 días después del trasplante, con base en el porcentaje de tejido afectado de la planta, utilizando la escala de cero (plantas sin ataque) a 12 (plantas con el 100% de tejido afectado) (Horsfall y Barrat 1945). Con el fin de establecer la influencia de algunos de los factores ambientales sobre la dinámica del P. destructor se registraron los elementos del clima: precipitación, temperatura y humedad relativa. A la cosecha se tomaron los cinco surcos centrales, 120 a 125 bulbos por parcela y se determinó el número, tamaño y peso de los mismos. Los bulbos fueron clasificados por tamaño en tres grupos: De primera (71-90 mm de diámetro), de segunda (51-70 mm) y de tercera (menos de 50 mm). Los resultados obtenidos en cada variable fueron sometidos al análisis de varianza y a la prueba Tukey, utilizando el programa estadístico Statiscal Package for the Social Sciences (SPSS 11.5).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Incidencia de la enfermedad. El análisis de varianza mostró efectos estadísticos de los tratamientos en el control de la incidencia de P. destructor en el cultivo de cebolla de bulbo a los 42, 70 y 77 días del trasplante. A los 42 días del trasplante, con el tratamiento de una aplicación del fungicida Metalaxyl + Mancozeb alternada con una de fosfito de potasio (R1/F1) el valor de la incidencia (3,6%) fue menor al obtenido con el tratamiento de tres aplicaciones de fosfito de potasio alternada con una aplicación de fungicida (F3/R1) (6,6%) con diferencias altamente significativas entre ellos (Tabla 2). En este tratamiento (F3/R1) la mayor incidencia de la enfermedad se debió posiblemente a la aparición de los primeros focos de la enfermedad. A los 70 y 77 días del trasplante, el efecto de los tratamientos en el control de la incidencia de la enfermedad fue altamente significativo con respecto al testigo (51,6 y 85%), a excepción de los tratamientos de una aplicación de fosfito de potasio, alternada con una de fungicida (F1/R1) a los 70 días y tres aplicaciones consecutivas de fungicida alternada con una del fosfito de potasio (R3/F1), en las dos fechas. Aplicaciones de solo fosfito de potasio (F) superaron a las aplicaciones de solo fungicida (R) en el control de la incidencia de la enfermedad sin diferencias estadísticas entre sí. La menor incidencia a los 70 días después del trasplante se obtuvo con las aplicaciones consecutivas de solo fosfito de potasio (F) (31,6%). A los 49, 56 y 63 días después del trasplante la incidencia de la enfermedad (Datos no mostrados) fue menor en los tratamientos, aunque sin diferencias significativas frente al testigo, debido posiblemente a una menor presión de inóculo en respuesta a la menor frecuencia e intensidad de las lluvias, cuya tendencia cambió después de los 70 días como se ilustra en la Tabla 3.

Severidad de la enfermedad. El análisis de varianza mostró diferencias significativas entre tratamientos, incluyendo al testigo, a los 42, 70, 77, 84 y 91 días después del trasplante (Tabla 3). A los 49, 56 y 63 días el ataque de la enfermedad en los tratamientos fue menor con referencia al testigo sin diferencias estadísticas, debido a la escasa precipitación y una humedad relativa igual o menor al 80%, por lo cual fue necesario la aplicación de riego en cuatro oportunidades durante los primeros 60 días después del trasplante. La influencia de estos dos elementos del clima en la aparición y desarrollo de la enfermedad, son decisivos como lo demuestra el modelo epidemiológico MILLIOCAST, desarrollado por Gilles et al. (2004), en el cual se establece que el ataque de P. destructor depende de la precipitación y de una humedad relativa mayor al 90%.

A los 42 días del trasplante, el menor porcentaje de tejido afectado por P. destructor resultó con una aplicación de fungicida alternada con una de fosfito (R1/F1) (10%) y el mayor porcentaje en el tratamiento con tres aplicaciones consecutivas de fungicida alternadas con una de fosfito (R3/F1) (15%) con diferencia significativa entre los dos tratamientos. Al respecto, se registra que fue en dos de las repeticiones del tratamiento R3/F1 donde se inició el desarrollo de la enfermedad.

A los 70, 77 y 84 días del trasplante, la severidad de la enfermedad fue significativamente menor con los tratamientos de aplicaciones de solo fosfito de potasio (F) (30, 35 y 36%), con una aplicación de fosfito de potasio alternada con una de fungicida (F1/R1) (30, 35 y 36,6%) y dos aplicaciones de fosfito de potasio alternadas con una de fungicida (F2/R1) (30, 36,6 y 38,3%) en comparación al testigo (T) (38,3, 45 y 48,3%). A los 91 días del trasplante la menor severidad se obtuvo con tres aplicaciones consecutivas de fosfito de potasio alternadas con una de fungicida (F3/R1) (38,3%), seguidas de las aplicación de fosfito alternada con fungicida (F1/R1) (40%) y aplicación de solo fosfito de potasio (F) (40%). Estos resultados son importantes porque confirman la eficiencia del fosfito de potasio en el control de P. destructor mencionada en los trabajos de Develash y Sugha (1997), Barpen (2004) y Arboleya y Maeso (2005). El mayor ataque de la enfermedad se presentó durante el periodo de tiempo comprendido entre los 42 y 91 días después del trasplante (49 días) en el cual se registró el 73,7% (Tabla 3) de la precipitación total que cayó durante el tiempo de la investigación (226,8 mm). En este mismo período de tiempo la temperatura promedio fue de 13 °C, condiciones ambientales que favorecieron el desarrollo de la enfermedad, como lo reportan los trabajos de epidemiología de Hildebrand y Sutton (1982, 1984), Gilles et al. (2004) y Buloviené y Surviliené (2006).

Estos resultados indican que el fosfito de potasio es una alternativa promisoria que bien podría ser considerada en el manejo integrado de P. destructor en el cultivo de cebolla. Bajo las condiciones ambientales en las que se realizó la investigación, con dos aplicaciones consecutivas de fosfito de potasio alternadas con una de fungicida se redujo en 70% la frecuencia de aplicaciones del fungicida Metalaxyl + Mancozeb. Esta alternativa de manejo está de acuerdo con Gisi y Sierotz (2008) quienes proponen la aplicación alternada de fosfito con fungicidas, con el fin de prevenir o mermar la aparición de resistencia de los hongos a los fungicidas. Igualmente, se eliminaría o se reduciría la residualidad de los fungicidas en los bulbos de cebolla y se contribuiría a la protección del medio ambiente.

Pese a que la aplicación de fosfito de potasio, sólo o alternado con fungicida es importante en el control de P. destructor en zonas con precipitaciones iguales o menores a 800 mm por año, en concordancia con Buloviené y Surviliené (2006) no sería igualmente efectiva en regiones donde la presión del inoculo es alta debido a que la precipitación es mayor a 800 mm, la humedad relativa mayor al 90% y la temperatura menor a 20 °C. Al respecto, es conveniente poner de relieve que si bien el fosfito de potasio es un inductor de resistencia sistémica adquirida (SAR), la cual es reconocida por su amplio espectro en el control de diferentes grupos de fitopatógenos (Heil y Bostock 2002, Vallad et al., 2004), su potencial de control no puede ser generalizado ni tan seguro como el obtenido con solo fungicidas (Walter et al., 2005).

De los 42 hasta los 84 días del trasplante, la severidad de la enfermedad fue menor con la sola aplicación del fungicida Methalaxyl + Mancozeb (R) en comparación al testigo (T) y sin diferencias estadísticas entre sí. La poca eficiencia del fungicida en el control de la enfermedad posiblemente se debe a la existencia de razas del hongo P. destructor que han desarrollado resistencia al fungicida como resultado de su aplicación consecutiva en los cultivos de cebolla de bulbo en Boyacá, por más de 20 años. Los fungicidas del grupo químico de las fenilamidas, al cual pertenecen el Metalaxyl + Mancozeb, son específicos y eficientes en el control de pseudohongos fitopatógenos de los Oomycetes, pero tienen la desventaja que aplicaciones consecutivas generan resistencia en las poblaciones del hongo en un corto tiempo (Gisi y Sierotz 2008).

Producción de bulbos. Bajo las condiciones físico químicas del suelo en el cual se desarrolló la investigación (Tabla 1), el análisis de varianza mostró que no se presentaron diferencias estadísticas entre tratamientos en cuanto al número de bulbos clasificados por tamaño y el peso de los bulbos de segunda y tercera (Datos no mostrados), pero si en el peso de bulbos de primera y peso total de bulbos. Con los tratamientos de dos aplicaciones consecutivas de fosfito de potasio alternada con una de fungicida (F2/R1) y aplicación de solo fosfito de potasio (F) se logró el mejor peso de los bulbos de primera (9,3 y 9,2 kg en 3,3 m2) y peso total de bulbos (18,3 y 17,2 kg en 3,3 m2) superando con diferencias significativas al testigo (T) en el cual el peso de los bulbos de primera y peso total de bulbos fue de 3,1 y 11,8 kg en 3,3 m2 (Figura 1). Con estos dos tratamientos, el incremento con relación al testigo en el peso de bulbos de primera, fue de 200 y 196% y en el peso total de 55 y 45,7%, respectivamente.

El mayor peso de bulbos de primera y peso total se explica por un mejor efecto de estos dos tratamientos en la protección de las plantas del ataque de P. destructor, las cuales al disponer de mayor área fotosintética resultaron en mejor crecimiento, desarrollo y llenado de los bulbos, lo cual se refleja en la producción y calidad del cultivo. Esta observación es similar a la Bosch y Currah (2002), quienes establecieron que el mayor impacto negativo del P. destructor en la producción de cebolla de bulbo, ocurre si la pérdida de tejido foliar se presenta en la fase de bulbificación.

CONCLUSIONES

Las aplicaciones al cultivo de cebolla de bulbo de fosfito de potasio durante dos semanas consecutivas alternadas en la tercera semana con una de Metalaxyl + Mancozeb y las aplicaciones semanales de sólo fosfito de potasio, fueron las más efectivas en el control de la incidencia y severidad de P. destructor y las más promisorias en cuanto al peso de bulbos de primera y peso total de bulbos.

Las aplicaciones al cultivo de cebolla de bulbo de solo Metalaxyl + Mancozeb, no se diferenciaron del testigo en cuanto al ataque de P. destructor, debido posiblemente a la existencia de razas del hongo resistentes al fungicida.

Los resultados indican que el fosfito de potasio representa una alternativa ecológica que bien merece ser considerada en el manejo integrado de P. destructor en el cultivo de cebolla de bulbo.

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