Andres D. Sanabria-Velazquez¹, Tika Adhikari¹ and Frank Louws^1,2

¹Department of Entomology and Plant Pathology, North Carolina State University, 1575 Varsity Drive, VRB Module 6, Raleigh, NC 27695

E-mail: adsanabr@ncsu.edu ↲ and tbadhika@ncsu.edu ↲

²Department of Horticultural Science, North Carolina State University, 118 Kilgore Hall Raleigh, NC, 27695-7609.

E-mail: fjlouws@ncsu.edu ↲

En el sureste de los Estados Unidos (EE.UU.), las fresas se cultivan como un cultivo anual. En los últimos 15 años se han realizado varios estudios de investigación para desarrollar programas de manejo de enfermedades transmitidas por el suelo que no dependan de la fumigación química y sean económicamente viables. Los sistemas de manejo que se han evaluado incluyen el utilizar compost, cultivos de cobertura, rotaciones de cultivos, enmiendas orgánicas, biofumigación del suelo con harina de mostaza y el uso de métodos anaeróbicos de desinfestación o desinfección del suelo (DAS).

Los investigadores descubrieron que la “desinfestación anaeróbica del suelo (DAS)”, también conocida como “desinfestación biológica del suelo (DBS)” es una alternativa a la fumigación química para controlar varias enfermedades transmitidas por el suelo, nemátodos, parásitos de plantas y malezas en cultivos de hortalizas y frutas. Esta técnica consiste en incorporar fuentes de carbono para luego saturar el suelo con agua para inducir condiciones anaeróbicas. Estas condiciones del suelo inducen cambios en las propiedades fisicoquímicas y biológicas del suelo, favoreciendo la rápida colonización de microbiomas beneficos y reduciendo las poblaciones de patógenos. Esta técnica es una alternativa muy prometedora, ya que se ha demostrado en la etapa de investigación que los efectos son comparables a los fumigantes químicos, con la ventaja de que puede ser utilizada tanto en sistemas orgánicos como convencionales.

La efectividad de DAS depende principalmente de la selección de fuentes de carbono, la tasa de su aplicación y el período anaeróbico. Además, la temperatura del suelo y la retención de agua son igualmente importantes. Las fuentes de carbono utilizadas para iniciar la DAS en diferentes sistemas de producción incluyen subproductos agrícolas como etanol, melaza, salvado de arroz, harina de mostaza, salvado de trigo, compost, basura avícola, crucíferas y cultivos de cobertura de leguminosas.

1. Preparación del suelo e incorporación de enmienda

   El suelo es preparado de antemano por el productor (discado, fertilizante aplicado previo a la siembra y pH ajustado). Se preparan camas y las fuentes de carbono se colocan en la parte superior de las camas preformadas a altas tasas de aproximadamente 9 toneladas por acre. Las fuentes de carbono se incorporan en la cama para garantizar una mezcla completa de aproximadamente 8 pulgadas de profundidad; luego, en una sola pasada, se nivela el suelo, se coloca cinta de goteo y se cubre el lecho con plastico TIF (Figura 1). Los subproductos orgánicos lábiles se pueden utilizar como fuentes de carbono para DAS. Algunas fuentes de carbono efectivas para DAS incluyen etanol, melaza, salvado de arroz, harina de mostaza, salvado de trigo, compost, basura para aves de corral, crucíferas y cultivos de cobertura de leguminosas. La estacionalidad de su disponibilidad aumenta los precios de estas fuentes de carbono, por lo tanto, esto debe considerarse antes de elegir una fuente de carbono. En general, las fuentes de carbono que se descomponen rápidamente y tienen una proporción de carbono a nitrógeno de 10: 1 a 35: 1 se pueden usar para DAS.

2. Saturación del suelo y cobertura con plástico

   Para saturar el suelo con agua, se extiende un tubo plano y se alimenta una manguera no perforada de 1/2 pulgada a cada lecho DAS para saturar las parcelas DAS empalmando en la cinta de goteo enterrada y tapando los extremos del área. La saturación con agua dependerá del tipo de suelo, por lo tanto, el tiempo necesario varía de 6 a 48 hs. Junto con la saturación con agua, la cobertura del suelo con mantillo plástico es necesaria para evitar que el oxígeno entre en el suelo, así como para limitar el escape de gases producidos durante el DAS. Se pueden usar diferentes tipos de coberturas plásticas, pero es probable que TIF reduzca el intercambio de gases con el medio ambiente. Por lo tanto, se deben evitar los agujeros y el rasgado de plástico para lograr buenas condiciones anaeróbicas (Figura 2).

3. Período de cobertura y manejo posterior al tratamiento

   El período de cobertura varía de 3 semanas a 6 semanas dependiendo de la fuente de carbono, el tipo de suelo y la temperatura. Las temperaturas más altas favorecen la DAS ya que los microbios del suelo descomponen las fuentes de carbono más rápido. Se recomiendan temperaturas superiores a 86°F para realizar la DAS de manera efectiva. Se recomienda eliminar o hacer agujeros en el plástico al menos una semana antes de plantar para que los compuestos fitotóxicos puedan disiparse. Además, el riego del suelo ayuda a dispersar los compuestos tóxicos. Después de una semana, los trasplantes de fresa se pueden plantar en los mismos agujeros y manejarse utilizando los estándares de los productores (Figura 3).

Figura 1. Incorporación del bagazo de cerveza como fuente de carbono para ASD. Se incorporaron fuentes de carbono de 8 a 12 pulgadas de profundidad para la producción de tomates durante pruebas de investigación en una granja de tomates en el oeste de Carolina del Norte.

 CC BY 4.0

×

Figura 1. Incorporación del bagazo de cerveza como fuente de carbono para ASD. Se incorporaron fuentes de carbono de 8 a 12 pulgadas de profundidad para la producción de tomates durante pruebas de investigación en una granja de tomates en el oeste de Carolina del Norte.

 CC BY 4.0

Print Image

Figura 2. Cobertura del suelo con mantillo plástico para el tratamiento de desinfestacion anaerobica de suelos. Las camas de tierra se saturan con agua utilizando cinta de goteo.

 CC BY 4.0

×

Figura 2. Cobertura del suelo con mantillo plástico para el tratamiento de desinfestacion anaerobica de suelos. Las camas de tierra se saturan con agua utilizando cinta de goteo.

 CC BY 4.0

Print Image

Figura 3. Se cortan agujeros en el plástico para permitir que el suelo libere compuestos tóxicos entre 4 y 7 días antes de plantar. Fresas plantadas en campos tratados con ASD en la Estación de Investigación de Cultivos Hortícolas, Castle Hayne, Carolina del Norte.

×

Figura 3. Se cortan agujeros en el plástico para permitir que el suelo libere compuestos tóxicos entre 4 y 7 días antes de plantar. Fresas plantadas en campos tratados con ASD en la Estación de Investigación de Cultivos Hortícolas, Castle Hayne, Carolina del Norte.

Print Image

Momma, N., Kobara, Y., Uematsu, S., Kita, N., and Shinmura, A. 2013. Development of biological soil disinfestations in Japan. Appl. Microbiol. Biotechnol. 97:3801-3809.

Shennan, C., Muramoto, J., Koike, S., Baird, G., Fennimore, S., Samtani, J., Bolda, M., Dara, S., Daugovish, O., Lazarovits, G., Butler, D., Rosskopf, E., Kokalis-Burelle, N., Klonsky, K., and Mazzola, M. 2018. Anaerobic soil disinfestation is an alternative to soil fumigation for control of some soilborne pathogens in strawberry production. Plant Pathol. 67:51–66.

USDA-NIFA Methyl Bromide Transitions 2021-51102-35305, “Next Generation IPM Tools: Integrating Biologically-Based Systems that Underpin Tomato Grower Priorities to Manage Soilborne Pathogens”.