Biosolarización para el cultivo intensivo de fresa

Durante las campañas 2006/07 a 2009/10 hemos desarrollado una intensa labor de experimentación con soluciones biodesinfectantes del suelo en nuestra Finca Experimental El Cebollar (Ifapa, Moguer, Huelva). Estas soluciones ganan día a día importancia estratégica ante la evidencia de la prohibición clara de soluciones químicas por parte de la Unión Europea iniciadas recientemente con el 1,3 dicloropropeno, una de las bases de las alternativas químicas más utilizadas, por ejemplo, en España e Italia. Estas soluciones no químicas están basadas principalmente en la combinación de dos elementos principales: la incorporación de materia orgánica biofumigante (biofumigación) y la simultánea solarización del suelo (solarización). La combinación de ambas técnicas hace nacer la que hemos denominado familiarmente biosolarización, o más científicamente biodesinfección del suelo. Debemos señalar que suele denominarse biofumigación a la práctica agrícola que utiliza los gases y otros productos resultantes de la biodegradación de las enmiendas orgánicas y residuos agroindustriales para el control de los organismos patógenos del suelo (Bello, comunicación personal). Nuestro grupo de trabajo Ifapa lleva desarrollando una gran actividad experimental, demostrativa y de publicación científica y divulgativa de estas técnicas, que estamos poniendo en práctica desde 1999 para el cultivo de la fresa en Huelva (Medina et al., 2004; López-Aranda et al., 2009a, 2009b; López-Aranda et al., 2010; Medina et al., 2010).

Estiércol fresco de pollo (gallinaza) y otras fuentes de materia orgánica son aplicadas cada segunda semana de julio y solarizadas con láminas de polietileno transparente desde esas fechas (mediados de julio) hasta mediados de agosto, eso en cada anualidad de cultivo. Hemos utilizado como variedad de referencia ‘Camarosa’, pero creemos poder extrapolar los resultados a cualquier otra variedad de las utilizadas actualmente en Huelva. En nuestra experimentación en cultivo bajo grandes túneles de plástico —plantación durante la tercera semana de octubre y cosechas entre enero y finales de mayo— hemos seguido las técnicas convencionales de producción integrada de fresa.

En las campañas 2006/07 y 2007/08 se aplicaron los mismos ocho tratamientos en las mismas parcelas elementales enumeradas desde la A a la H; A: control sin tratar (UC); B: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza; 30.000 kilos por hectárea; Biosol-F-30); C: biosolarización con estiércol hecho (fermentado) de pollo (30.000 kilos por hectárea; Biosol -F-30); D: Trichoderma spp. (Tusal) aplicada en riego por goteo (cuatro aplicaciones desde el momento de la plantación hasta finales de diciembre; Tricoderma); E: el propio tratamiento B reforzado con aplicaciones vía foliar de proteína Harpin 3% (Biosol-F-30-Protein); F: el tratamiento B reforzado con aplicaciones mensuales de bioestimulante Papillon Complex a través del riego localizado (Biosol-F-30-Biostim); G: el tratamiento B reforzado con aplicaciones mensuales de quitosano (Biosol-F-30-Quitos); H: el tratamiento B reforzado con aplicaciones mensuales de Trichoderma spp. (Tusal) en riego por goteo cuatro aplicaciones desde el momento de la plantación hasta finales de diciembre; Biosol-F-30-Trico). Obsérvese desde el principio como nuestra metodología está basada en variaciones sobre el tratamiento central (B) biosolarización con estiércol fresco de pollo a dosis elevadas.

En la campaña 2008/09 instalamos nuevas variantes sobre la misma idea, respetando, dentro de lo posible, los mismos tratamientos en las mismas parcelas elementales; A: control sin tratar (UC); B: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza) (30.000 kilos por hectárea; Biosol-F-30); C: biosolarización con estiércol hecho (fermentado) de pollo (30.000 kilos por hectárea; Biosol-D-30); D: biofumigación con estiércol fresco de pollo (30.000 kilos por hectárea), es decir, sin solarización del suelo (Biofum-F-30); E: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza; 5.000 kilos por hectárea; Biosol-F-15); F: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza; 7.500 kilos por hectárea; Biosol-F-7.5);G: biosolarización con pellets de Brassica (BioFence) (2.000 kilos por hectárea; Biosol-B-2); H: biofumigación con pellets de Brassica (BioFence) (2.000 kilos por hectárea; Biofum-B-2) (Lazzeri et al. 2009). Obsérvese que en esta campaña nuestra metodología estaba basada en variar las dosis del estiércol biofumigante estandar (gallinaza) y la incorporación de la nueva tecnología de los concentrados de Brassica.

En la campaña 2009/10 los tratamientos han sido: A: control sin tratar (UC); B: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza; 25.000 kilos por hectárea; Biosol-F-25); C: biosolarización con dosis elevadísima de pellets de Brassica (BioFence) (15.000 kilos por hectárea; Biosol-B-15); D: biofumigación con pellets de Brassica (BioFence) a dosis estandarizada (2.000 kilos por hectárea; incorporados en lomos de cultivo antes de ser acolchados); E: biosolarización con estiércol fresco de pollo (gallinaza) (12.500 kilos por hectárea; Biosol-F-12.5); F: biosolarización con glicerina (1.000 kilos por hectárea; Biosol-GLY-1); G: biosolarización con pellets de Brassica (BioFence) (2.000 kilos por hectárea; Biosol-B-2); H: biosolarización con vinazas de remolacha azucarera (15.000 kilos por hectárea; Biosol-VIN-15) (Vicente et al., 2007). Obsérvese que en esta campaña se incorporaban nuevas fuentes de materia orgánica biofumigantes para testar su rendimiento en biosolarización.

Siguiendo la misma filosofía de trabajo, en la actual campaña 2010/11 ya hemos instalado y plantado un nuevo experimento de campo, siguiendo la misma metodología que estamos describiendo y que contiene como novedad principal la utilización como fuente de materia orgánica biofumigante el subproducto alperujo (orujillo) de olivo a dosis del orden de 12.500 kilos por hectárea.

Cada año se ha realizado una rigurosa metodología experimental con bloques al azar y cuatro repeticiones por cada uno de los ocho tratamiento (20 metros cuadrados y 150 plantas por repetición). Como hemos indicado en el párrafo anterior el tratamiento B (Biosol-F-30 y Biosol-F-25) han representado la técnica central o estándar llevada a cabo en la totalidad de la Finca Experimental El Cebollar desde la campaña 1999/00 (Medina et al., 2009). Los tratamientos que hemos denominado con la clave Biosol han sido aplicados cada verano/otoño siguiendo los siete pasos principales; a saber:

1. Aplicación e incorporación al suelo (mediados de julio) del estiércol o materia orgánica biofumigante;
2. Abundante riego por aspersión de cobertura total para activación del suelo inmediantamente antes de la cubierta con láminas de plástico (polietileno) transparente;
3. Colocación de las láminas de plástico (polietileno) transparente para solarización (50 micras de espesor/200 galgas) en bandas de 3,3 metros de ancho y separadas unos 0,30-0,35 metros, al objeto de facilitar el trabajo del apero solarizador (mediados de julio);
4. Permanencia en el suelo de los plásticos para provocar los efectos de la biosolarización durante cuatro semanas (desde mediados de julio a mediados de agosto);
5. Retirada a mano de las láminas de plástico (mediados de agosto);
6. Realización con los aperos tradicionales en la zona del alomado, acolchado e instalación de las cintas de riego (mediados de septiembre);
7. Plantación del cultivo (entre la primera decena y mediados de octubre). Estas operaciones básicas son complementadas con otras complementarias como pases de subsolador, grada, rotovator, riego por aspersión tras la retirada de los plásticos de solarización, etc. (Medina et al., 2009. 2010).

Muestras de suelo de cada repetición han sido analizadas para evaluar la presencia de hongos de suelo antes (principios de julio) y después (octubre) de la aplicación de los tratamientos desinfestantes. Desde el principio se tomaban al azar 10 plantas por repetición que eran observadas durante todo el ciclo de cultivo. De ellas se registraban el diámetro a finales de cada mes (para valorar su vigor) y, al final del ciclo de cultivo (mayo), servían para analizar la presencia de hongos letales y subletales de suelo y nematodos fitopatógenos. Además, se analizaron plantas sintomáticas (colapsadas, marchitas o muy pequeñas). Especialmente, en la campaña 2009/10, se registraron las plantas muertas por repetición (marras) desde principios de abril y hasta final de la campaña de cultivo. Por supuesto, los caracteres agronómicos principales: porcentaje de supervivencia, producción precoz (hasta finales de marzo) y total (hasta finales de mayo) y peso medio de los frutos de primera categoría comercial eran registrados en la totalidad de las plantas instaladas en cada repetición y tratamiento.

No pretendemos ser exhaustivos y solo indicaremos de manera resumida aquellos más importantes y destacados. En las campañas 2006/07 y 2007/08 que contenían los mismos tratamientos de suelo, los tratamientos A (UC) y D (Tricorderma), obsérvese que ambos sin solarización de suelo, mostraron los rendimientos más modestos. Además, los tratamientos que hemos denominado E (Biosol-F-30-Protein), F (Biosol-F-30-Biostim), G (Biosol-F-30-Quitos) y H (Biosol-F-30-Tricoderm), todos ellos refuerzos del tratamiento estándar o básico, no mejoraron ninguno de los caracteres observados (rendimiento y estado de control fitosanitario) en comparación con B (Biosol-F-30) (recuérdese, biosolarización con estiércol fresco de pollo, gallinaza, a alta dosis por hectárea). Los principales parámetros observados: porcentaje de supervivencia, vigor de las plantas, control de nematodos y producción comercial total se presentan en las tablas 1 a 4.

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0.05 ≤ P) LSD test. Transformación arcsin (sqrt(X/100)).

Tabla 2. 2006/07 y 2007/08. Vigor de plantas/diámetro (cm). Finales de abril.

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0.05 ≤ P) LSD test.

Tabla 3. 2006/07 y 2007/08. Población del nematodo ‘Meloidegyne hapla’ al final del ciclo de cultivo.

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0,05 ≤ P) LSD test. Transformación log (1+x). ¹Escala del Indice de Severidad: desde 0 (no síntomas) hasta 4 (todas las raíces atacadas).

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0.05 ≤ P) LSD test.

Ese mismo efecto general se observó en nuestros resultados correspondientes a la campaña 2008/09. Los tratamientos sin solarización del suelo A (UC), D (Biofum-F-30) y H (Biofum-B-2) mostraron los controles de patógenos mas modestos y los menores rendimientos en producción. Los tratamientos con biosolarización B (Biosol-F-30), E (Biosol-F-12.5) y G (Biosol-B-2) obtenían los mayores rendimientos. Además, la mayor parte de los tratamientos desinfestantes redujeron significativamente las poblaciones iniciales de hongos del suelo tras su aplicación al suelo. Sin embargo, los tratamientos D (Biofum-F-30) y H (Biofum-B-2) (obsérvese biofumigación sin solarización) no redujeron significativamente la microbiota del suelo. Como en años anteriores en estas parcelas experimentales de la Finca Experimental El Cebollar, se detectó una muy baja presencia de los nematodos ‘Pratylenchus penetrans’ (desde 2008/09) y ‘Meloidogyne hapla’ al final del ciclo de cultivo (tabla 5). Por otra parte, al final del ciclo de cultivo se detectaron altas frecuencias de aislados de ‘Cylindrocarpon spp’. y ‘Rhizoctonia spp’. en raíces, además de ‘Pythium’ y ‘Fusarium spp’. en raíces y coronas. En las plantas sintomáticas adicionales se detectaron altas frecuencias de aislados de ‘Fusarium spp.’ y ‘Cylindrocarpon spp.’; y, en particular, ‘Rhizoctonia spp’. en las repeticiones del tratamiento D (Biof-F-30). La producción comercial total y el peso medio de los frutos de primera categoría son presentados en la tabla 6.

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0.05 = P) LSD test. Transformación log (1+x). ¹Escala del Indice de Severidad: desde 0 (No síntomas) hasta 4 (todas las raíces atacadas).

En 2009/10, todos los tratamientos se mostraron efectivos para el control de ‘Meloidogyne hapla’ al final del ciclo de cultivo; excepto los tratamientos A (UC) y D (Biofum-B-2) (tabla 7). Pero en este año de experimentos, lo más significativo ha sido el porcentaje de plantas muertas por repetición (marras) desde principios de abril y hasta final de la campaña de cultivo (mayo), que ha sido muy elevado y con aparición mucho más temprana que en campañas precedentes (desde mediados de abril de 2010), aunque con diferencias muy significativas entre tratamientos (tabla 8). En esas plantas problemáticas (muertas o inviables) se ha identificado presencia de ‘Macrophomina phaseolina’ y ‘Fusarium oxysporum’, principalmente. También se aislaron ‘Rhizoctonia spp.’ y ‘Phytophthora cactorum’. Añadamos que como precedente, a finales de marzo, se habían observado plantas muertas en las repeticiones A (UC) y D (Biofum-B-2), aislándose en sus tejidos de corona y raíz ‘Fusarium oxysporum’ y ‘Macrophomina phaseolina’. Además han sido importantes las diferencias significativas para producción comercial entre tratamientos, tanto en producción total por planta como por unidad de superficie (tabla 9). Debemos concluir que los tratamientos B (Biosol-F-25) y E (Biosol-F-12.5) (biosolarización con estiércol fresco de pollo, estándar y a mitad de dosis), y C (Biosol-B-15) y G (Biosol-B-2) (biosolarización con pellets de Brassicas, a dosis elevadísima y estandarizada) han evidenciado resultados, con la variedad ‘Camarosa’ que podemos denominar de interesantes y prometedores. Nuestros cuatro años de trabajo, en combinación la experiencia aportada con la técnica central o estándar llevada a cabo en la totalidad de la Finca Experimental (Biosol-F-25), parecen indicar que la biosolarización (biodesinfección del suelo más solarización) para el cultivo de la fresa en climas y suelos como los de la costa de Huelva puede ser una solución viable, con ciertas adaptaciones y mejoras concretas, para este cultivo que puede verse afectado a corto plazo por la falta de alternativas químicas al bromuro de metilo. Creemos que deberíamos entrar en una fase de transferencia de esta tecnología, a gran escala, y para ello necesitamos la cooperación del sector fresero español.

Medias seguidas de la misma letra en cada columna representan diferencias no significativas (0.05 ≤ P) LSD test.Transformación arcsin (sqrt(X/100)).

Referencias

• Lazzeri et al. 2009. Potencialità applicative dei nouvi materiali solidi e liquidi per la biofumigazione nella coltivazzione della fragola. Proc. VII Convengo Nazionale, la fragola presente e futuro. Marsala (Italia), 25-27 marzo 2009: 319-328.
• López Aranda et al. 2009a. Una nueva era del cultivo de la fresa en Huelva sin bromuro de metilo. Agrícola Vergel, Vol. 324: 22-27.
• López Aranda et al. 2009b. Bio-Solarization for Strawberry Production in Spain: 2009 results. 2009 Annual International Research Conference on Methyl Bromide Alternatives and Emissions Reductions. San Diego (USA), 2009, November, 10: 96-1/96-4.
• Medina et al. 2004. The use of biofumigation with new types of solarization film for strawberry production in Spain. Proceedings of Fifth International Conference on Alternatives to Methyl Bromide, Tom Batchelor and Flávia Alfarroba, eds., Lisbon, (Portugal), 27-30/9/2004: 61-65.
• Medina et al. 2009. Non-chemical Alternatives to Methyl Bromide for Strawberry: Biosolarization as Case-study in Huelva (Spain). Acta Hortic. 842: 961-964.
• Medina et al. 2010. La Biosolarización: Una técnica con posibilidades de futuro en el cultivo de la fresa. Agrícola Vergel, Vol. 334: 9-17.
• Vicente et al. 2007. Vinazas y Hongos del Suelo. Agroecología, 2: 39-45.

Agradecimientos

Al proyecto Inia AT06-006-C7-1, al Convenio Inia/Ifapa CC09-074 y a los Fondos Feder de la Unión Europea por la financiación de estos trabajos de experimentación.