Reducción de la germinación de jopo del girasol por efecto de restos de Sinapis alba en condiciones controladas

35 REDUCCIÓN DE LA GERMINACIÓN DE JOPO DEL GIRASOL POR EFECTO DE RESTOS DE SINAPIS ALBA EN CONDICIONES CONTROLADAS Pedraza V.1*, Gonzaléz-Verdejo C.I.2, Perea F.3, Saavedra M.4, Alcántara C.1 1Producción Agraria, IFAPA Alameda del Obispo, Avda. Menéndez Pidal s/n., 14080 Córdoba, España. 2Mejora y Biotecnología de Cultivos, IFAPA Alameda del Obispo, Avda. Menéndez Pidal s/n., 14080 Córdoba, España. 3Producción Agraria, IFAPA Las Torres-Tomejil, Ctra. Sevilla-Cazalla km 12, 41200 Alcalá del Río, Sevilla, España. 4Protección de cultivos, IFAPA Alameda del Obispo, Avda. Menéndez Pidal s/n., 14080 Córdoba, España. *[email protected] 5HVXPHQ$QGDOXFtDHVODFRPXQLGDGDXWyQRPDFRQPD\RUVXSHU¿FLH de girasol en España. Sin embargo, la principal limitación en su rendimiento es la susceptibilidad a jopo. El objetivo de este trabajo ha sido determinar en condiciones controladas si los restos vegetales de la crucífera Sinapis alba podrían ser una medida de control del jopo del girasol. Se ha realizado un bioensayo con material vegetal cultivado en dos años diferentes, 2014 y 2015. Los resultados sugieren que S. alba podría ser utilizada como cultivo cubierta biofumigante por su efecto inhibidor en la germinación de jopo, reduciendo esta en un 45% y un 49% respectiva- PHQWH(VQHFHVDULRFRQ¿UPDUHVWRVUHVXOWDGRVFRQHQVD\RVHQFDPSR y estudiar diferentes formas de aplicación de los restos vegetales para alcanzar una posible reducción de la emergencia de jopo en girasol. 3DODEUDVFODYHCubierta vegetal, mostaza blanca, rotación de cultivos, germinación, Orobanche cumana. 6XPPDU\ Effect of Sinapis alba as organic amendment on VXQÀRZHUEURRPUDSHFRQWUROLQ6RXWKHUQ6SDLQ Southern Spain LVWKHODUJHVWDUHDRIODQGGHYRWHGWRVXQÀRZHULQWKLVFRXQWU\+RZHYHU WKHVXQÀRZHUVPDMRUOLPLWDWLRQLVLWVVXVFHSWLELOLW\WREURRPUDSH,QWKLV study, we determined the in vitro biofumigant effect of the cruciferous Sinapis albaRQWKHFRQWURORIVXQÀRZHUEURRPUDSH$ELRDVVD\ZDVFDUULHG out with white mustard vegetal material grown in two different years, 2014 and 2015. The results suggested that S. alba could be used as biofumigant cover crop by its inhibitory effect of broomrape germination, Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural 36 reducing it by 45% and 49% respectively. Further research is needed to FRQ¿UPWKHVHUHVXOWVXQGHU¿HOGFRQGLWLRQVDQGVWXG\GLIIHUHQWPHWKRGV of green manure incorporation to achieve a possible reduction in the sun- ÀRZHUEURRPUDSHHPHUJHQFH .H\ZRUGV Intercropping, white mustard, crop rotation, germination, Orobanche cumana. INTRODUCCIÓN En España, el cultivo del girasol (Helianthus annuus) alcanzó las 749.886 ha en 2014 (MARM, 2014), de las cuales Andalucía albergó el VLHQGRODFRPXQLGDGDXWyQRPDFRQPD\RUVXSHU¿FLHGHGLFDGDD dicho cultivo (288.303 ha). Además, constituye la alternativa tradicional prioritaria en las explotaciones agrarias de campiña en rotación con trigo duro. Las especiales características de clima y suelo del sur de España propician una buena adaptación del girasol. Sin embargo, este cultivo es susceptible al jopo (Orobanche cumana) y las pérdidas que ocasiona esta planta parásita varían según la severidad de la infección, la cantidad de semillas activas que se encuentren en el suelo (Joel et al., 2011) y el nivel de susceptibilidad o resistencia genética de la variedad cultivada. A pesar de existir variedades híbridas de girasol resistentes a jopo en Andalucía (RAEA, 2013), dicha resistencia no es completa. Por ello, con el ¿QGHOLPLWDUHQORSRVLEOHHOLPSDFWRQHJDWLYRGHOMRSRVHKDFHQHFHVD- rio desarrollar diferentes estrategias de control cultural. En los últimos años se está estudiando la viabilidad de incluir la crucífera mostaza blanca (Sinapis alba susb. mairei) como cultivo cubierta en la rotación trigo-girasol, sembrándose en la hoja de girasol en los meses en los que el suelo queda desnudo (octubre-marzo) e incorporándose al suelo justo antes de la siembra del girasol. S. alba es una especie bien adaptada a nuestro clima, de fácil instalación y buena formación de cobertura y biomasa (Alcantara et al., 2009). Además, es conocido el efecto biofumigante de las crucíferas contra patógenos de suelo por liberar diferentes compuestos volátiles por la descomposición de la ma - teria orgánica, fundamentalmente glucosinolatos e isotiocianatos derivados de su hidrólisis (Angus et al., 1994). Ha sido demostrada su acción como insecticida (Fenwick et al., 1980), fungicida (Mayton et al., 1996), nematicida (Mojtahedi et al., 1991) y herbicida (Alcantara et al., 2011). 6LQHPEDUJRWRGDYtDQRVHKDHVWXGLDGRHOSRVLEOHEHQH¿FLRTXHHVWDV cubiertas pueden tener en el control de jopo. El objetivo de este trabajo ha sido determinar en condiciones controladas si los restos vegetales de mostaza blanca pueden tener un efec- to sobre la germinación del jopo del girasol, bien por inhibición de la XV Congreso de la Sociedad Española de Malherbología. Sevilla 2015 37 germinación o por la estimulación de la misma favoreciendo una germinación suicida. MATERIAL Y MÉTODOS El bioensayo se realizó en condiciones controladas en el laboratorio del área de Producción Agraria del centro IFAPA-Alameda del Obispo de Córdoba en 2014 y 2015, siguiendo la metodología llevada a cabo por otros DXWRUHVSDUDSUREDUODH¿FDFLDGHIXQJLFLGDVYROiWLOHVELRIXPLJDQWHV5L- chardson & Munnecke, 1964; Zurera et al., 2007; Perniola et al., 2012). Para ello, se obtuvieron restos vegetales de mostaza blanca a partir GHHQVD\RVGHFDPSRHQOD¿QFD,)$3$7RPHMLOHQ&DUPRQD6HYLOOD/D PRVWD]DEODQFDIXHVHPEUDGDDXQDGRVLV¿MDGHNJKDHQRFWXEUHGH 2013 y 2014 y las plantas se cosecharon a mediados de marzo, al alcanzar el estado fenológico de inicio de formación de frutos. Posteriormente, se picaron los 2/3 superiores en trozos de aproximadamente 2 cm de longitud y se desinfectaron con una solución de agua destilada y lejía en proporción 4:1. Se realizaron dos tipos de aplicación de la enmienda: 1.- Como restos vegetales en placas Petri de 15 cm de diámetro, aplicando 15 g/placa de mostaza blanca, cantidad previamente determinada a partir de la biomasa obtenida en campo. En el centro de cada una de las placas se colocó otra placa de 6 cm de diámetro con 1000 semillas de jopo en su interior. 2.- Como extracto líquido en placas de 6 cm de diámetro con 1000 semillas de jopo en su interior, vertiendo sobre ellas 1 ml del concentrado ÀXLGRREWHQLGRDSDUWLUGHODWULWXUDFLyQGHJSODFDGHS. alba con 25 ml de agua destilada. Las semillas de O. cumana permanecieron en presencia del estimu- ODQWHDUWL¿FLDOGHODJHUPLQDFLyQ*5PO-7 M) o en agua, desinfectándose previamente y acondicionándose durante 10 días a 24ºC en oscuridad. Las semillas de O. cumana se recogieron en junio de 2013 \UHVSHFWLYDPHQWHHQXQFDPSRGHJLUDVROLQIHVWDGRHQOD¿QFD Tomejil. El diseño experimental fue factorial, siendo los factores el modo de aplicación de la enmienda (como resto vegetal o extracto) frente a un control sin enmienda, y la aplicación de GR24 (con o sin estimulador DUWL¿FLDO/DVSODFDVVHVHOODURQFRQSDUD¿OP\VHLQFXEDURQD&HQ oscuridad durante 7 días. Los porcentajes de germinación se estimaron a partir de la división de cada placa en 4 sectores y efectuando en cada uno de ellos el conteo de 100 semillas de O. cumana. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural 38 RESULTADOS Y DISCUSIÓN Los primeros resultados observados indicaron que el porcentaje de germinación de las semillas de O. cumana en presencia de GR24 fue de un 76,5 % en 2014 y un 38 % en 2015. También se observó en este bioensayo un porcentaje de germinación espontánea del 12 % y 16,5 % en 2014 y 2015 respectivamente, germinando las semillas en las placas FRQWUROTXHVRORFRQWHQtDQDJXDVLQHVWLPXODQWHTXtPLFRDUWL¿FLDO)LJXUD 2). Estudios similares han obtenido porcentajes de germinación espontánea en otras especies de Orobanche que oscilan entre el 0,1 y el 10 % (Goldwasser & Yoder, 2001; Fernández-Aparicio et al., 2009; Plakhine et al., 2012). La germinación de las semillas se muestra en la Figura 1. 150m 1 a 150 m 1 b Figura 1. Semillas de O. cumana sin germinar (1a) y germinadas con radícula visible (1b). El efecto de la enmienda de S. alba en la germinación de semillas de O. cumana se muestra en la Figura 2. Independientemente de la forma de aplicación del material vegetal (restos o extracto vegetal), S. alba inhibió la germinación de O. cumanaH[LVWLHQGRGLIHUHQFLDVVLJQL¿FDWLYDVFRQHO tratamiento testigo en todos los casos estudiados. Los resultados señalan que la enmienda inhibió incluso el porcentaje de germinación espontánea, ya que las aplicaciones de S. alba realizadas en torno a semillas de jopo sin estimulador dieron un porcentaje de germinación prácticamente nulo ambos años. Además, el porcentaje de semillas estimuladas con GR24 que germinaron disminuyó cuando dichas semillas tuvieron algún tipo de contacto con la enmienda de mostaza blanca, experimentando una reducción del 45 % en 2014 y del 49 % en 2015 con respecto al testigo. Existe un gran número de investigaciones que demuestran el control de malas hierbas realizado por cubiertas de especies brasicáceas (Brown & Morra, 1996; Masiunas & Eastman, 2012) y en concreto con S. alba (Ascard & Jonasson, 1991; Oleszek et al., 1996; Hoagland et al., 2008; Alcántara et al., 2011), sin embargo, no se han encontrado en la bibliografía referencias previas sobre el control de Orobanche spp. con mostaza blanca ni con otras crucíferas, por lo que estos resultados abren XV Congreso de la Sociedad Española de Malherbología. Sevilla 2015 39 una vía de estudio para el control de jopo mediante el empleo de enmiendas de especies crucíferas. 2015 Agua Con estimulador (GR24) % de germinación 0 20 40 60 80 2014 Agua Con estimulador (GR24) % de germinación 0 20 40 60 80 Testigo Extracto vegetal Restos vegetales b b a bb a b b a bb a Figura 2. Porcentaje de germinación obtenido en 2014 y 2015 para las semillas de O. cumanaFRQ\VLQHVWLPXODQWHDUWL¿FLDO*5VHJ~QHOPRGRGHDSOLFDFLyQGHS. alba (extracto o restos vegetales) frente a un testigo sin cubierta vegetal. CONCLUSIONES /RVUHVXOWDGRVREWHQLGRVHQHVWHWUDEDMRSRQHQGHPDQL¿HVWRTXHS. alba tiene un efecto inhibidor de la germinación de las semillas de O. cumana en condiciones controladas. Sin embargo, es necesario realizar ensayos en campo para observar si se consigue el mismo efecto sin el estimulante de la germinación y con todos los factores bióticos que puedan interactuar. Hasta el momento, los resultados obtenidos con S. alba en condiciones controladas abren la posibilidad de conseguir un efecto inhibidor de la germinación de jopo del girasol en campo. AGRADECIMIENTOS Al subprograma FPI-INIA y al Programa Operativo FSE 2007-2013 por la beca y el contrato de V. Pedraza y C. Alcántara respectivamente, al SUR\HFWR,1,$57$TXHKD¿QDQFLDGRODLQYHVWLJDFLyQ\DO personal que ha colaborado en su realización, así como al INIA-CCAA (Subprograma DOC-INIA) y FSE por el contrato de C.I. González. BIBLIOGRAFÍA ALCANTARA C, SANCHEZ S, PUJADAS A & SAAVEDRA M (2009) Brassica species as winter cover crops in sustainable agricultural systems in southern Spain. Journal of Sustainable Agriculture 33, 619-635. Consejería de Agricultura, Pesca y Desarrollo Rural 40 ALCANTARA C, PUJADAS A & SAAVEDRA M (2011) Management of Sinapis alba subsp. mairei winter cover crop residues for summer weed control in southern Spain. Crop Protection 30, 1239-1244. 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