1

2

Las malezas son unos de los factores biticos adversos de mayor importancia en los cultivos. Este reconocimiento trajo como consecuencia la generación de diversos métodos de control, de los cuales el herbicida es el más utilizado debido a su alta eficiencia de control. Pese a ello, las malezas continúan apareciendo en campos agrícolas. Esto pone en evidencia que la estrategia de supervivencia de estas especies es muy eficiente y superior a la estrategia de control impuesta por el hombre para su control.

3

El origen de esto radica en que

1) Las malezas poseen determinadas características que hacen deellas especies exitosas, como es la dormición y longevidad de lassemillas del suelo, alta producción de semillas, entre otros.

2) En cambio, el manejo y control de malezas es orientado casi conexclusividad al uso de herbicida en el cultivo con el único objetivode liberar a este de la competencia generada por las malezas, sintener en cuenta aspectos relacionados con la biología de estasespecies.

4

Conocer los procesos claves que regulan su tamaño poblacional como así tambiéncuales son los factores edafo-climáticos y de manejo del cultivo, que modulan estosprocesos, puede ser un primer paso para el diseño de modelos y estrategias demanejo tendientes a reducir su impacto en el mediano y largo plazo.

5

Entre los procesos que regulan el tamaño poblacional de una maleza anual se destacan: la germinación y mortalidad de semillas del banco del suelo, la supervivencia, la fecundidad de plantas y la dispersión y/o exportación de semillas a otras regiones. Todos ellos en relación directa con factores del clima, suelo, otros organismos bióticos y manejo del cultivo.

6

Germinación y Emergencia: Es importante conocer la temperatura de base, la optima y la máxima para estos procesos. Su relación con el tiempo hidrotérmico nos permitiría generar modelos simples que nos permite determinar con mayor precisión los momentos más importantes de la germinación de semillas en el suelo.

Supervivencia de plántulas y plantas: En esta etapa de las especies juega un rol muy importante la capacidad para captar recursos del medio, su competencia intra e interespecífica y las prácticas de manejo y control durante el cultivo determinan en ultima instancia el nivel de superviviencia de las especies. El control químico, mecánico y cultural como parte del manejo integrado de malezas es clave.

Fecundidad de plantas y Dispersión de semillas: La producción de semillas dependerá del ambiente que explore cada individuo durante su ontogenia. Ambiente que no va a depender exclusivamente de factores climáticos y edáficos, sino también del manejo productivo y de la competencia intra e interespecifica en las etapas previas de su ciclo. Para una misma planta, no todas las semillas que esta posee exploran y comparten los mismos recursos entre las semillas en formación. Algunas de ellas tendrán mayor alcance a los recursos disponibles en la planta y otras por el contrario se verán perjudicadas. Esto da como resultado distintos niveles o grados de desarrollo y conformación de las semillas en una misma planta. Este fenómeno es conocido como heteroblastía.

Con respecto a la dispersión de semillas, dependerá de algunas características particulares como su peso, presencia de pappus, etc lo que le confiere la posibilidad de transportarse a través del viento y/o agua. Aristas u otras estructuras que le permite adherirse al ganado, ropa, medio de transporte, etc..

Mortalidad de semillas del banco del suelo: se produce por envejecimiento, predación, germinación in situ. En esto la disposición de las semillas en el perfil del suelo es clave. En siembra directa, las semillas mayormente se encuentran en la superficie del suelo con mayor posibilidad de ser predadas o transportadas por insectos, aves, etc. En cincel, la muerte de plantas por la germinación in situ llega a ser importante para en especies, mayormente aquellas semillas pequeñas con poca estructura de reserva.

6

7

Temperatura

Temperaturas mínima, óptima y máxima

Amplitud térmica

Humedad

Mínima, optima y máxima

Luz

Longitud de onda

Relación Rojo / Rojo Lejano

Especie Cultivada

Tipo de cultivo (agresividad para captar recursos)

Distribución espacial y temporal

Sistema de labranza: Disposición de semillas en el perfil del suelo

Control: Superviviencia de plantas y formación de semillas

7

8

9

10

11

12

13

14

Los estudios se realizaron sobre un cultivo de soja en el primer año y un cultivo de maíz en el segundo año.

15

REJA CINCEL SIEMBRA DIRECTA

H0 H1 H2 H3 H0 H1 H2 H3 H0 H1 H2 H3

Diseño en parcelas divididas con 2 repeticiones.

La parcela principal fue el manejo del suelo previo a la siembra del cultivo: Reja –Cincel y Siembra Directa

La Sub parcela, distintos grados de control de las malezas con herbicida. H0: sin herbicidas durante el cultivo; H1: 80% de la dosis de marbete de los herbicidas; H2: dosis de marbete del herbicida y H3: aplicación de la dosis de marbete más un repaso posterior si fuera necesario a os efectos de controlar los individuos de malezas que se sobreponen al primer control.

El tamaño de las parcela fue de 20 metros de ancho por 30 metros de largo. En cada parcela se establecieron 6 estaciones de muestreos fijas durante todo el ensayo donde se realizaron las determinaciones de los parámetros demográficos a estudiar.

Cada Estación de muestreo con un tamaño de 2 metros por 2 metros. En cada mitad de ellas se estudió el banco de semillas y en la otra mitad la germinación y emergencia de plantas y la fecundidad de la especie maleza.

16

Cronograma de las diferentes actividades desarrolladas para determinar los parámetros / variables en estudio.

Para determinar el banco de semillas se extrajeron muestras de suelo con un barreno de 5 cm de diámetro por 25 cm de largo. Se realizaron muestras compuestas de 2 kg de suelo por cada una ellas en un sector de la parcela asignado para tal fin.

17

%E: porcentaje de semillas germinadas del total de semillas despiertas en el suelo

Pe: Número de plántulas emergidas en cada cohorte

Sdp: Número de semillas despiertas en los primeros 10 cm de suelo

%S: Porcentaje de sobrevivientes

Pe: Número total de plántulas emergidas en cada cohorte durante el ciclo del cultivo.

Pa: Número de plantas adultas fructificadas

Sap: Aporte potencial de semillas al banco del suelo

ΣΣΣΣPa: Número de plantas adultas reproductivas/m2 de cada categoría según su altura (1 a 4)

Spl: Número de semillas/planta

λ : Tasa de crecimiento o decrecimiento del banco de semilla

Bti: Banco de semillas inicial de suelo previo a la siembra del cultivo

B t+1: Banco de semillas previo a la labranza o barbecho químico determinado en el cultivo siguiente

18

Estos son las variables determinadas en la población de T. minuta y en cada cultivo

Germinación – Establecimiento: Censo de individuos de T. minuta hasta 60 días postsiembra. Determinando la cantidad que emergen en cada semana (cohortes).

Supervivencia de plantas: Censo de individuos de T. minuta que sobrepusieron al control en el cultivo.

Fecundidad: Número de individuos de T. minuta que llegaron a formar semillas

Pérdida o Ganancia de Semillas en el banco del suelo determinado previo a la siembra de cada cultivo, posteriormente a la cosecha de cada cultivo, previo y posteriormente a la labranza o barbecho químico.

Tasa de cambio anual es un parámetro que resulta de comparar la densidad de semillas de T. minuta entre el banco inicial del suelo a la siembra de un cultivo con el banco de semillas a la siembra del siguiente cultivo.

19

Maíz

Sin nacimientos de Tagetes minuta en el barbecho. Mayor porcentaje de semillas emergidas en siembra directa durante el cultivo

Soja

Mayor nacimiento de T. minuta en el barbecho con respecto al porcentaje de semillas germinadas y emergidas durante el cultivo. Mayor porcentaje de emergencia en Siembra directa.

T. minuta tiene la mayor tasa de germinación a temperaturas que están alrededor de los 25°C y con humedad edáfica entre los 30 y 45 % de la capacidad de campo. El mayor porcentaje de días con esa temperatura y humedad del suelo se da con mayor frecuencia en la época de siembra de soja en comparación a la de maíz, desplazada en 60 días aproximadamente. El cultivo de maíz al sembrarse más temprano en septiembre experimenta frecuentemente temperaturas menores a 25°C y las lluvias no son tan abundantes para esa fecha.

Este desfasaje temporal en la siembra de estos cultivos y su consecuente ambiente edafoclimático diferenciado mayormente por las lluvias y las temperaturas máximas y mínimas del suelo, tiene una fuerte incidencia ecológica en T. minuta ya que gran

20

parte de la fracción de semillas del suelo germina, y en consecuencia se pierde del banco, es controlada durante el barbecho a soja. En cambio en maíz, el cultivo comparte un mayor espacio temporal y espacial con un número mayor de cohortes de la maleza, al germinar mayormente durante el cultivo cuando las condiciones de temperatura y humedad del suelo son más propicias.

20

Mayor porcentaje de nacimientos en Siembra directa con respecto a labranzas convencionales. Esto se debe básicamente a mayor número de semillas dispuestas en los primeros centímetros del suelo en siembra directa y a mejores condiciones de humedad y temperatura para germinar.

Mayor porcentaje de nacimientos en la primera y segunda cohorte de la maleza. En términos generales, las primeras cohortes son las que determinan la mayor competencia por recursos del medio compartidos con el cultivo.

Se genera también una jerarquía de dominancia intraespecífica, donde las primeras cohortes tiene la mayor ventaja competitiva con respecto al resto de las cohortes venideras, ya que pudo aprovechar primero los recursos del medio en su beneficio.

21

El mayor nacimiento de T. minuta en el cultivo de maíz, fue debido al mayor número de días con temp media entre 20 – 30°C donde se supone que se encuentra la temperatura optima para la germinación de esta maleza.

En siembra directa se determinó el mayor número de días con temperaturas en ese rango. Esta característica sumado al mayor número de semillas de T. minuta en los primeros centímetros del suelo, también explica los mayores nacimientos en este sistema de labranza.

22

Tanto en soja como en maíz, la siembra directa mantiene un mayor número de días con humedad superior a 30% de la capacidad de campo. Siendo esto mayor en maíz que en soja debido quizás a una menor evapotranspiración del suelo por menores temperaturas durante el barbecho a maíz con respecto al barbecho a soja.

23

Ambos gráficos dejan en evidencia que el mayor número de semillas en general (81%) y de semillas despiertas en particular (90%), se encuentra en los primeros 8 cm del suelo en siembra directa. Le sigue cincel con 47% del total de semillas y con 60% del total de semillas despiertas en los primeros 8 cm. En reja la proporción es más equilibrada tanto para el porcentaje total de semillas como del total de semillas despiertas.

24

El herbicida fue el factor de regulación que afectó en mayor medida la tasa de supervivencia.

En soja solo sobrevivió un 0,12% de los individuos que germinaron en el cultivo por efecto del tratamiento H1 (subdosis del herbicida).

En maíz, el herbicida, factores ambientales (heladas, sequía…) y bióticos (competencia por recursos del medio, otros…) redujeron la supervivencia de plántulas.

Para el caso sin aplicación de herbicidas en el cultivo, la supervivencia fue de 7, 6 y 10% en soja (reja, cincel y SD respectivamente) y de 32, 2 y 11% en maíz.

En el tratamiento H1 solo en maíz hubo individuos que sobrevivieron al control, siendo mayor en suelo removido por el arado de rejas; y en soja solo una fracción muy pequeña de individuos sobrevivió al control con herbicida (H1) en labranza con cincel.

25

En soja la jerarquía de supervivencia no tiene mayor impacto probablemente debido a un ambiente poco propicio para el establecimiento de plántulas de T. minuta debido a la competencia del cultivo, aunque también es probable que una fracción importante del banco de semillas de T. minuta haya sido controlado en el barbecho previo a la siembra de soja. Por lo tanto el cultivo se enfrenta a una fracción menor de semillas de T. minuta con capacidad de germinar y establecerse en el cultivo.

En maíz, de acuerdo al gráfico, se determinó un mayor número de cohortes de T. minuta, siendo las plántulas nacidas en los primeras cohortes las de mayor supervivencia. Se supone que en condiciones bajo siembra directa la disponibilidad de recursos del suelo son más restrictivas con respecto a las situaciones bajo reja o cincel. Esto acentúa la jerarquía de supervivencia en situaciones en siembra directa, donde las primeras que se establecen tienen mayor disponibilidad y capacidad de tomar recursos del medio con respecto a los individuos que nacen con posterioridad.

26

En el cultivo de soja, solo en las situaciones sin control de malezas con herbicida el aporte de semillas al suelo fue positivo. Es decir que el número de semillas producidas durante el cultivo fue mayor al número de semillas que se pierden del banco del suelo.

En maíz, el balance fue positivo tanto en el tratamiento sin control con herbicida como en el tratamiento con herbicida a dosis menores de los herbicidas recomendada por marbete; con excepción del tratamiento sin herbicida en cincel donde por competencia intra e interespecífica el número de semillas generado durante el cultivo fue menor al perdido en ese período.

27

La producción de semilla de T. minuta en aquellos individuos con similar altura fue mayor en los tratamientos con reja o cincel respecto de aquellos en siembra directa.

28

La producción de semillas a la igual que en soja, fue mayor en cincel y reja con respecto a siembra directa. En maíz, la aplicación de subdosis de herbicidas en el cultivo relaja la competencia interespecifica lo que le permite a una fracción de individuos de T. minuta sobrevivir y generar semillas en mayor proporción a la situación sin control con herbicida donde la magnitud de la competencia por recursos del medio fue mayor.

29

Independientemente del cultivo, la pérdida de semillas de T. minuta del banco del suelo que puede ser atribuida a alguna medida de control o manejo es muy baja en relación al impacto de otros factores bióticos o no bióticos que podrían incidir negativamente.

30

31

Al compara la densidad de semilla de T. minuta inicial del banco del suelo con la densidad de semillas previo a la labranza durante el barbecho a la siembra del segundo cultivo, se puede concluir que el herbicida es el factor de mayor incidencia y no el sistema de labranza.

32

Para el caso de maíz es similar a lo ocurrido en soja, pero con la salvedad de que en los tratamientos con subdosis de herbicidas la tasa de cambio del banco de semillas fue positiva en todas los sistemas de labranzas en estudio.

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47