Las plantas de vivero de fresa son un cultivo de alto valor en España, siendo importante que estén libres de patógenos. Para controlar las enfermedades de suelo es una práctica habitual la fumigación de éste antes de la plantación con bromuro de metilo o con mezclas de bromuro de metilo y cloropicrina. Con motivo de la inminente prohibición del bromuro de metilo en la Unión Europea se evaluaron varios fumigantes de suelo como cloropicrina, 1,3-dicloropropeno, dazomet, metam sodio, metam potasio y dimetilsulfóxido en combinación con diferentes plásticos como alternativas al bromuro de metilo en la fumigación de viveros de fresa. Los ensayos se llevaron a cabo en un período de cuatro años, aplicando los fumigantes antes de la plantación. La marchitez vascular (causada por Verticillium spp.) y la podredumbre de la corona (causada por Phytophthora cactorum) eran las principales enfermedades que se encontraron en los viveros. La cloropicrina, el 1,3-dicloropropeno y el dazomet son comparables al bromuro de metilo en el control de las enfermedades del vivero.
Además, 1,3-dicloropropeno y bromuro de metilo, aplicados al 50% de la dosis bajo plásticos virtualmente impermeables controlaban de forma eficaz las enfermedades de suelo en los viveros.
El cultivo de la fresa (Fragaria ananassa Duch.), tanto para fruto como para vivero, es de gran importancia en España. En 1998, se cultivaron 9.400 hectáreas de fresa con una producción de 312.000 tm de fruto (91% en Huelva, donde se exporta el 79%), con tm. En total, la producción de 1998 se valora en 373 millones de euros en España (2). Las plantas de fresa se producen en Castilla-León y se envían a zonas de producción tanto españolas como de otros países (especialmente de la Unión Europea), donde son transplantadas.
En 1999-2000 se produjeron más de 634 millones de plantas de fresa (80% del cv. Camarosa) en una superficie de aproximadamente 1.100 ha, la más importante en la Unión Europea. Los viveros están situados en tierras altas (800 a 1100 m) en suelos arenosos y llanos y con clima continental (veranos calurosos, inviernos fríos, y condiciones secas). El sistema de cultivo es anual con fechas de plantación entre Abril y Mayo y de recolección a lo largo del mes de Octubre.
El 95% de las plantas madre proceden de viveros comerciales de California (USA). En los viveros de fresa españoles es una práctica habitual la fumigación del suelo antes de plantar con mezclas de bromuro de metilo (BM) y cloropicrina (Pic) (BM:Pic 50:50 a una dosis de 40g/m2) para el control de patógenos de suelo como Phytophthora cactorum y Verticillium spp.
Esta práctica se considera crítica ya que los productores de fresa dependen de que las plantas procedentes de los viveros estén sanos y libres de patógenos. La inminente prohibición del uso del bromuro de metilo en España y otros países de la UE (1,3) en el año 2005 va a plantear problemas importantes en la desinfección de viveros de fresa, siendo necesaria la búsqueda de alternativas a corto plazo. Se han evaluado diferentes alternativas al BM de tipo químico, cultural, físico (solarización), biológico (resistencia genética), y orgánico (biofumigación) en el cultivo de la fresa para fruto. Sin embargo, solamente cuatro fumigantes, 1,3-dicloropropeno, iodometano, metamsodio y cloropicrina sola o combinada con otros productos, han sido sugeridos como alternativas posibles al bromuro de metilo en viveros en California (10).
El objetivo de este trabajo fué evaluar varios fumigantes de suelo en combinación con diferentes plásticos como posibles alternativas al bromuro de metilo en el control de patógenos de suelo en viveros de fresa españoles.
Materiales y métodos
Tratamientos y diseño experimental.
Los experimentos se llevaron a cabo en los años 1999, 2000, 2001 y 2002, cada año en diferentes campos que no habían sido fumigados con BM durante al meno 6 años antes del experimento. En 1999, 2000 y 2001, los campos estaban situados en diferentes viveros en Navalmanzano (Segovia) en los que el año anterior se había cultivado un cultivo hortícola.
En el año 2002 el experimento estaba localizado en Arévalo (Avila) en el que se había cultivado cereal el año anterior. Se utilizó un diseño experimental de bloques al azar con tres repeticiones (bloques), siendo el tamaño de cada parcela de 400 m2 (5.5m x 72 m). Los tratamientos se aplicaron cuando la temperatura del suelo era de al menos 7ºC y con un contenido de humedad del suelo de aproximadamente 60%.
Cuando era necesario se regaba antes de realizar los tratamientos. Los tratamientos se aplicaron el 9 de Abril de 1999, 5 de Abril de 2000, 30 de Marzo de 2001, y 4 de Abril de 2002 y se muestran en la Tabla 1. Todos los fumigantes excepto el dazomet se aplicaron a una profundidad de 20 a 25 cm usando un cultivador chisel de 8 brazos espaciados 33 cm con inyectores en cada uno de los brazos.
El dazomet se aplicó en la superficie del suelo y se incorporó a 14-15 cm con un rotocultivador. Se usaron plásticos transparentes de polietileno de baja densidad (PE, Reyenvas, Sevilla, España) o plásticos de tres capas virtualmente impermeables (VIF, Reyenvas, Sevilla, España) después de las fumigaciones dejándose en el campo durante al menos 14 días. Las malas hierbas se recogieron a mano.
Efecto de los tratamientos en las plantas de fresa.
Las plantas madre de fresa se obtuvieron de viveros de California (USA) y se plantaron el 6 de Mayo de 1999, el 18 de Abril de 2000, el 7 de Mayo de 2001 y el 9 de Mayo de 2002 Los plantas hijas se cosecharon el 14 de Octubre de 1999, el 7 de Octubre de 2000, el 17 de Octubre de 2001 y el 23 de Octubre de 2002. En cada parcela se plantaron tres filas con 115 plantas de fresa por fila. Trescientas sesenta plantas madre adicionales se incubaron en cámara húmeda en el laboratorio para determinar la presencia o ausencia de hongos patógenos en la corona (la planta se cortaba por la mitad y se examinaban los tejidos internos) y las raíces de las plantas a los 7 ó 15 días de incubación a 20-25ºC.
Además las raices y las coronas de las plantas de fresa se sumergieron en agua destilada ésteril junto con pétalos inmaduros de clavel para capturar a hongos Phytiaceous. La incidencia de enfermedades se evaluó en tres momentos a lo largo de la estación vegetativa. Veinte plantas del centro de cada fila se muestrearon arbitrariamente el 22 de julio, 29 de septiembre y 14 de octubre de 1999; el 5 de julio, 8 de septiembre y 16 de octubre de 2000; 3 de julio, 7 de agosto y 9 de octubre de 2001; y 2 de julio, 29 de agosto y 25 de septiembre de 2002.
Las plantas se examinaban visualmente y aquellas con síntomas externos de enfermedad (p. ej. colapso, marchitamiento, necrosis?) se recogían y se llevaban al laboratorio, donde se determinaban los agentes patógenos de igual forma que para las plantas madre. Se calculaba la incidencia de plantas enfermas como el porcentaje de plantas con síntomas sobre las veinte muestreadas en cada parcela.
Análisis de datos
El porcentaje de enfermedad de cada año se analizó con un análisis de la varianza de dos factores (Statgraphics, Version Plus 4.1, Manugistics, Rockville, Madison, USA) (27). Las fuentes de variación fueron tratamiento y bloque. Cuando el test F resultaba significativo a P=0.05, las medias de cada tratamiento se compararon por el test de Student- Newman-Keul´s (26) .
Resultados
El análisis de las plantas madre procedentes de California mostró infecciones de hongos patógenos tales como Phytophthora cactorum, Botrytis cinerea, Fusarium spp., Pythium spp., y Verticillium spp. (Tabla 2). P. cactorum fue el más abundante; este patógeno se detectó todos los años del estudio en porcentajes que variaban de 1.9 a 6.4% de las plantas. B. cinerea fue detectado en 1999, 2000, 2001 en 0.9 a 2.7% de las plantas, y el resto de los hongos ocasionalmente. En 2000 y 2001, un 2% de las plantas tenían daños causados por el frío.
Con la excepción del metam sodio y del metam potasio en 2001, todos los fumigantes reducían la incidencia de enfermedades en las plantas de vivero en 1999, 2000 y 2001 (Tabla 3). En 2002, todos los tratamientos, incluyendo el control sin tratar, mostraron poco desarrollo de enfermedades. En 1999 y 2001, las infecciones fueron causadas mayoritariamente por P. cactorum y por Verticillium spp. (Tabla 3).
Discusión
La fumigación de los viveros de fresa con 1,3 D:Pic, Pic sólo o dazomet resultó en una reducción significativa de la incidencia de enfermedades, similar a la obtenida con BM:Pic, mientras que metam sodio y metam potasio solamente reducían la incidencia de enfermedades uno de los años ensayados. Duniway (10) observó que BM:Pic, 1,3 D:Pic (65:35) y Pic solo resultaban efectivos en reducir las poblaciones de V. dahliae en viveros de fresa, especialmente cuando se aplicaban en otoño antes de la plantación primaveral. Además López Aranda y col. (13) mostraron que parcelas de viveros españoles fumigadas con 1,3-D:Pic tenían la misma producción de plantones de fresa que aquellas fumigadas con BM:Pic, aunque señalaban que los resultados agronómicos aún no eran suficientemente consistentes y se hacían necesarios más esfuerzos para encontrar alternativas al BM en el caso de viveros de fresa.
Experimentos para identificar alternativas a BM en términos de producción de fresa mostraron que la fumigación con 1,3 D:Pic (61:35%), Pic solo o dazomet resultaban en rendimientos similares a aquellos obtenidos con BM:Pic (5,18). El 1,3-D fue inicialmente desarrollado como un nematicida, pero su conocido espectro de actividad incluye ciertos patógenos fúngicos y bacterianos (9). La cloropicrina se usó primero en cultivos de fresa de California para controlar el Verticillium y otros patógenos fúngicos, pero tiene menor acción nematicida y contra malas hierbas que el BM o el 1,3-D (28).
Ensayos más recientes con cloropicrina (336 kg/ha) como un fumigante de suelo para producción de fresa en California mostraron que puede ser tan efectivo como la mezcla standard de BM:Pic (9). Diferentes resultados fueron obtenidos después de la aplicación de dazomet y metam sodio aunque ambos son generadores de isotiocianato La falta de eficacia del metamsodio en algunos años puede ser debida a problemas de distribución en el suelo después de la aplicación debido a las condiciones de temperatura y humedad del suelo (7,17,30).
El dazomet, formulado como producto granular, se usa para controlar las plagas y malas hierbas del suelo en viveros forestales (11); aunque la temperatura óptima del suelo para su máxima actividad, sin fitotoxicidad residual, es difícil de conseguir (9). Aunque el 1,3-D y la cloropicrina tienen un registro provisional en España hasta el 30 de septiembre de 2005 y está disponible para su uso de fumigante de suelos, existe una reticencia clara por parte de los legisladores en su uso a altas dosis (4,9).
Por otra parte, dicha mezcla corre el riesgo de su retirada a corto plazo como consecuencia de la revisión en marcha de la Directiva 91/414/CEE, si finalmente no se consigue encontrar un uso seguro de la misma. Precisamente, demostramos aquí el uso potencial del 1,3D a dosis reducidas bajo plástico VIF como fumigante en viveros de fresa. Otros autores demostraron también el beneficio del plástico VIF asociado al uso de BM:Pic (12,13,15,20).
Los plásticos de PE utilizados habitualmente junto con BM proporcionan, sin embargo una pobre barrera, y permiten el escape del fumigante a la atmósfera durante el proceso de la fumigación, mientras que los plásticos VIF retienen los fumigantes en el suelo durante periodos mas largos (12). Aunque los plásticos VIF son mas caros que los de PE, la subsiguiente reducción en la dosis del fumigante compensa con creces el coste adicional (20).
Las enfermedades causadas por hongos de suelo tales como Phytophthora cactorum y Verticillium spp. causan serias pérdidas en los cultivos de fresa en los viveros españoles que no se fumigan antes de plantar, especialmente en campos con historial de cultivos hortícolas (21). En este estudio, en los años 1999, 2000 y 2001, en suelos que habían tenido previamente cultivos hortícolas la cantidad de plantas enfermas en las parcelas control era alta. Estas plantas estaban infectadas con P. cactorum y Verticillium spp. Sin embargo en al año 2002, en un campo donde en años anteriores se había cultivado cereal, había pocas plantas enfermas en las parcelas testigo sin tratar.
Aunque se aislaron pequeños porcentajes de P. cactorum y Verticillium spp en las plantas madre procedentes de California, no había relación entre estas frecuencias y la incidencia de enfermedad de los plantones cada año. Por ejemplo, Verticillium spp fue aislado de plantas madre solo el año 2002 y ninguna de las plantas hijas enfermas estaban infectadas con este hongo.
Esos resultados sugieren que la enfermedad no es iniciada por las plantas madre, y que debe haber otras fuentes de inoculo, tales como la existencia de formas de supervivencia de los patógenos en el suelo o en tejidos vegetales huéspedes. Verticillium spp. tiene un amplio espectro de huéspedes que incluyen tomate, patata, crisantemo, y diversas malas hierbas (23) y sus microesclerocios pueden sobrevivir en el suelo durante muchos años.
Por su parte, P. cactorum puede también sobrevivir en el suelo sin huésped durante 2 años (8). Es por tanto necesaria la fumigación del suelo en el que se van a multiplicar las plantas de fresa. Son históricas las pérdidas causadas por Verticillium spp. en campos de fresa de California en los tempranos años 60 antes del desarrollo de la cloropicrina y del bromuro de metilo como práctica standard de fumigación de suelos (23,29). La producción de plantas de vivero de fresa en España depende de la fumigación del suelo en preplantación.
El uso de plásticos VIF con reducidas dosis de BM ayudará a los viveristas de fresa españoles a cumplir los requisitos del Protocolo de Montreal a corto plazo, mientras tanto se están desarrollando mejoras en la aplicación de otras alternativas químicas al BM como son el 1,3D:Pic, la Pic sola, el dazomet bajo plástico VIF, y otras, que pueden dar soluciones al problema a un plazo más largo, aunque los plásticos VIF son costosos, el incremento de su coste se reduce al poder utilizar dosis reducidas de los fumigantes.
Finalmente, debemos resaltar que a pesar del comparable control de las enfermedades de suelo en los viveros españoles respecto al BM evidenciado por las alternativas químicas citadas, la incertidumbre creada por la revisión de la 91/414/CEE y la inconsistencia de resultados en particular frente al control de malas hierbas han hecho que España haya solicitado al Secretariado del Ozono de Naciones Unidas usos críticos de BM para viveros de fresa, siendo recomendada por MBTOC su concesión para la campaña 2005.
Agradecimientos: Esta investigación ha sido financiada por el Proyecto INIA SC 97-130 (Plan Sectorial, Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación). Se agradece la colaboración de Viveros Rio Eresma SA (Navalmanzamo, Segovia), y Viveros California SAT (Tordesillas, Valladolid), así como el apoyo técnico de A. Millán y C. Simón.
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