La solarización como herramienta para el control de malezas, patógenos y plagas del suelo

1. Resumen
3. Principios y recomendaciones de la solarización
4. Los beneficios de la solarización
5. Mecanismos y modo de acción
6. Innovaciones
7. Conclusiones
8. Bibliografía citada
9. Anexo

Resumen

La técnica de solarización consiste en cubrir el suelo húmedo con plástico transparente delgado durante el verano, a fin de incrementar las temperaturas que permitan destruir a la mayoría de los fitopatógenos, insectos y malas hierbas. La radiación solar pasa a través del plástico transparente, se convierte en calor, e induce cambios físicos, químicos y biológicos en el suelo. El período de tratamiento debe ser mayor de cuatro semanas para ejercer control efectivo en las capas más profundas del suelo. La profundidad del suelo hasta donde se puede tener control satisfactorio, depende fundamentalmente de la duración del tratamiento, intensidad de la radiación solar y conductividad térmica del suelo. La efectividad de la solarización se debe principalmente al incremento de las temperaturas del suelo a niveles letales para los organismos que ahí viven. La viabilidad de los patógenos y las malas hierbas se reduce en la medida que las temperaturas exceden la máxima para su desarrollo.

El efecto letal del calor se incrementa exponencialmente por la temperatura. Por ello, la velocidad de mortandad de una población de organismos depende de los siguientes factores: nivel de la temperatura, humedad, tiempo de exposición, condición fisiológica del organismo, tipo de propágulo, edad, y de los factores físicos y químicos del suelo. Comúnmente las poblaciones de patógenos se reducen de manera significativa a temperaturas de 40-50 ° C, con tiempos de exposición que fluctúan de minutos a horas para las temperaturas más altas, y hasta días para las temperaturas más bajas. El calor húmedo es más efectivo que el calor seco para matar los organismos, por esta razón, el suelo debe mantenerse húmedo durante el período de tratamiento para incrementar la sensibilidad de los patógenos y también para mejorar la conductividad térmica del mismo.

La absorción de la radiación solar varía de acuerdo al color, humedad y textura del suelo. En general, el suelo tiene alta capacidad térmica y es pobre conductor del calor. Las ondas caloríficas viajan en el suelo a una velocidad de 2-3 cm/hora. En la medida que se incrementa la profundidad del suelo, las temperaturas máximas disminuyen, por lo que el período de tratamiento debe ser lo suficientemente prolongado para lograr el control de patógenos y malas hierbas en todas las profundidades deseadas.

En algunos casos, el control de patógenos ha durado más de un año; en otros, se han logrado efectos sinergísticos cuando se ha combinado la solarización con residuos de plantas o fumigantes de suelo. Su efectividad también se ha incrementado mediante el uso de plástico avejentado o con la utilización de dos capas de película de polietileno. Sin embargo, no en todas las ocasiones se ha tenido éxito con la solarización. Hay reportes en donde el control de fitopatógenos ha sido negativo o controversial. En California, Arizona y México se encontró que la solarización no es efectiva para controlar al hongo Macrophomina phaseolina.

Introducción

En la agricultura, las enfermedades causadas por microorganismos del suelo pueden representar pérdidas que oscilan del 10 al 40% del costo total de la producción agrícola, mientras que en malezas representan el 25%. La práctica del monocultivo en hortalizas es un factor que favorece concentraciones altas de inóculo de patógenos y plagas del suelo, así como también de malezas, orillando al productor a cambiar de terreno o cultivo.

Las fumigaciones al suelo son efectivas para controlar patógenos y malas hierbas, sin embargo, requieren fuertes inversiones, equipo y personal especializados. Por ello, la técnica de solarización del suelo es una buena alternativa, en aquellos lugares en donde prevalecen temperaturas altas y radiación solar intensa durante el verano.

1. Principios y recomendaciones de la solarización.

La técnica de solarización consiste en cubrir el suelo húmedo con plástico transparente delgado (Foto 1) durante el verano, a fin de incrementar las temperaturas (Gráfica 1, 2) que permitan destruir a la mayoría de los fitopatógenos, insectos y malas hierbas (41, 45,75.77-79). La radiación solar pasa a través del plástico transparente, se convierte en calor, e induce cambios físicos (20), químicos y biológicos en el suelo (41, 45,75.78, 79). El tratamiento dura más de cuatro semanas, tiempo necesario para ejercer un control en las capas profundas del suelo (41,76.78). Un manejo satisfactorio depende de la duración del tratamiento, intensidad de la radiación solar y de la conductividad térmica del suelo (19, 39, 41, 44,45.75, 77.84).

La solarización no requiere transportar el calor desde la fuente de producción hasta el campo. Por esta razón, se puede efectuar en superficies muy extensas. Las temperaturas son relativamente bajas, en comparación con el calentamiento artificial mediante vapor de agua caliente (Foto 2 y 3), por lo que los efectos sobre los componentes biológicos son menos drásticos. Además, los efectos negativos observados en suelos tratados con vapor de agua caliente, como son la fitotoxicidad por la liberación de manganeso y otros productos tóxicos (23), así como la rápida reinfestación del suelo, debido a la creación de un vacío biológico (9,23,l12), no ocurren después del proceso de solarización (29,30,41).

Las recomendaciones para llevar a cabo la técnica de solarización, siempre y cuando las condiciones climáticas lo permitan, son las siguientes (35, 41, 75,79-81):

1. El área por solarizar debe estar bien preparada; libre de terrones grandes, residuos de cosecha y malezas, los cuales podrían levantar el plástico o romperlo.
2. El plástico debe ser transparente (y no pigmentado) para que permita el paso de la mayor parte de la radiación solar que calentará el suelo (Gráfica 3). El plástico transparente debe formularse con inhibidores ultravioleta (UV) para evitar el deterioro rápido del polietileno, permitiendo que el suelo se pueda solarizar por más tiempo, se reutilice, o bien que se deje para usarlo como acolchado para el desarrollo de cultivos hortícola.
3. El plástico debe ser lo más delgado posible (0.025-0.050 mm = 25-50 micras), ya que es más económico y efectivo para calentar el suelo, y porque hay mejor transmisión de radiación solar que en los plásticos más gruesos. El plástico transparente grueso refleja más energía solar que el delgado, y provoca temperaturas ligeramente más bajas.
4. El suelo debe cubrirse con la película de plástico durante el período de temperaturas altas, días largos y radiación solar intensa. En Sinaloa, estas condiciones son más apropiadas del 15 de mayo. al 15 de julio, pero también se puede solarizar hasta octubre.
5. El suelo puede cubrirse total o parcialmente en bandas sobre las camas o surcos (Foto 4). La solarización en bandas es más económica que la solarización total; sin embargo, existe un gran riesgo de que el suelo tratado pueda reinfectarse más rápidamente. El plástico se puede dejar colocado para usarlo como acolchado, sólo si fue protegido mediante inhibidores UV.
6. El plástico puede colocarse manual o mecánicamente. En áreas pequeñas -como jardines, invernaderos o almácigos- la colocación del plástico puede llevarse a la práctica manualmente, o por medio de maquinaria, cuando se trate de extensiones más grandes de terreno: Entre la película de plástico y la superficie del suelo debe haber un espacio mínimo, con el fin de evitar bolsas de aire que retarden el calentamiento del suelo.
7. El suelo debe mantenerse húmedo durante el período de tratamiento para incrementar la sensibilidad de los patógenos y también con el propósito de mejorar la conductividad térmica del mismo. El suelo puede humedecerse antes de instalar el plástico o después de colocado mediante riego por goteo. La solarización es más efectiva cuando el suelo se humedece después de instalar el plástico.
8. El tiempo de tratamiento debe ser suficientemente prolongado. Por lo general, de cuatro a seis semanas para lograr el control de patógenos, malas hierbas e insectos en todas las profundidades deseadas (Gráfica 4), ya que las temperaturas en las capas profundas del suelo son más bajas que en las superiores.
9. El plástico debe removerse después del tratamiento de solarización. El suelo puede plantarse con un cultivo o dejarse hasta la siguiente temporada. Otra alternativa es no remover el plástico y pintarlo de blanco para dejarlo como acolchado (Foto 5).
10. Si el suelo tiene que prepararse después del proceso de solarización -por llevarse a cabo en suelo plano (Foto 6), antes de plantar o sembrar- la labranza debe ser superficial, es decir, a una profundidad menor de 5 centímetros para evitar el movimiento de propágulos de patógenos y semillas de malezas que puedan emerger a la superficie. La mejor alternativa es solarizar el terreno ya surcado, de acuerdo a las necesidades del cultivo (Foto 7).