Aportes a la integración para sostener la productividad y rentabilidad de los sistemas agrícolas extensivos

Dr. (MSci) Ing. Agr. Horacio A. Acciaresi -Ing. Agr. (MSci) Martín A. Principiano

 En los sistemas productivos actuales las malezas siguen siendo la principal adversidad biótica en tanto resultan un desafío para la investigación científica-tecnológica. A pesar del importante desarrollo alcanzado en el uso de herbicidas, la erradicación de éstas de los sistemas productivos no ha sido posible.

Resistencia de malezas a herbicidas en Argentina

A nivel mundial el número de casos de resistencia asciende a quinientos catorce. Si se consideran los principales sitios de acción de herbicidas, la mayor cantidad de especies son resistentes a los herbicidas inhibidores de la acetolactato sintetasa (ALS) (metsulfurón, imazetapir, clorimurón, entre otros), seguidos por los inhibidores del fotosistema II (atrazina, metribuzín, entre otros), acetil CoA-carboxilasa (ACCasa) (cletodim, haloxyfop R metil, entre otros), inhibidores de la EPSPS (glifosato) y herbicidas auxínicos (2,4 D, dicamba, entre otros).

En Argentina el total de especies resistentes asciende a veintiuno con treinta y nueve casos correspondientes a cuatro mecanismos de acción, incluyendo trece casos de resistencia múltiple (Figura 1).  

Figura 1: Evolución en los casos de resistencia de malezas a herbicidas en Argentina.

Evolución del enmalezamiento en la región norte de la provincia de Buenos Aires

El proceso de enmalezamiento puede deberse a diversos factores que hacen de una especie una maleza exitosa. De este modo, es importante conocer los mismos a los efectos de predecir los cambios de las poblaciones de malezas en el tiempo y con ello diseñar el esquema de manejo que atenúe el proceso de aumento de biotipos resistentes a herbicidas. Para ello resulta de suma importancia el llevar adelante revisiones periódicas de las malezas presentes en los lotes de una determinada región y evaluar así el grado de dispersión y el riesgo potencial que implica para los esquemas de control y manejo disponibles.

En este sentido, relevamientos realizados en la región norte de la provincia de Buenos Aires durante los últimos seis años sobre cuatrocientos lotes productivos que representan 12000 has. indican que durante el período primavero-estival, dentro de las especies resistentes, las de mayor crecimiento fueron capín colorado (Echinochloa colona) y yuyo colorado (Amaranthus hybridus). Capín colorado pasó de una frecuencia específica de 36 % en 2014-15 a estar presente en el 94 % de los lotes en el periodo 2019-20, mientras que yuyo colorado pasó de una frecuencia muy baja (0,5 %) en 2014-15 a estar presente en prácticamente la totalidad de lotes relevados para el último periodo (Figura 2). En el caso de rama negra (Conyza spp.), es una especie que se presentó en el 100 % de los lotes relevados para los seis periodos de evaluación. Con una frecuencia específica menor, pero con un crecimiento sostenido año tras año se observó eleusine (Eleusine indica) y sorgo de Alepo (Sorghum halpense), que crecieron de una frecuencia específica muy baja (1 %) en el periodo 2014-15 a valores de 37 y 15 %, respectivamente, para el último periodo evaluado.

Figura 2: Frecuencia específica (%) de especies resistentes para el área de estudio en el norte de la Provincia de Buenos Aires. Período de estudio: primavera-verano de 2014-15, 2015-16, 2016-17, 2017-18, 2018-19 y 2019-20

Figura 3. Distribución regional de especies resistentes para el total del área de estudio en el norte de la Provincia de Buenos Aires para el periodo primavera-verano 2019-20.

El control químico de malezas, la resistencia a herbicidas y el impacto ambiental en los sistemas productivos actuales

            Desde su introducción hace aproximadamente setenta años, los herbicidas se han convertido en el método de control preponderante dentro de los programas de manejo de malezas. El relativo bajo costo, la eficacia y selectividad en cultivos y la eficiente combinación con los sistemas de siembra directa, han contribuido de manera importante para que así ocurriera. Asimismo, la diversidad de ingredientes activos alternativos que pueden utilizarse frente a la existencia de biotipos de malezas resistentes a herbicidas ha contribuido a un uso extensivo en los agroecosistemas actuales.

            Así, la amplia aceptación del uso de herbicidas dio lugar a la idea de la factibilidad de la erradicación de las malezas. No obstante, en los últimos años, el aumento de los casos de resistencia de distintas malezas a los herbicidas, aspectos de seguridad ambiental y la necesidad de reducir costos directos han resultado en la necesidad de diseñar sistemas de manejo de malezas que conlleven a una racionalización en el uso de los mismos.

En los sistemas agrícolas actuales se ha observado un importante incremento de las dosis y frecuencias de aplicaciones de herbicidas, siendo una causa determinante la aparición de biotipos de malezas resistentes.

 El uso de cultivos resistentes a herbicidas (glifosato, hormonales, glufosinato, sulfonilureas, imidazolinonas, entre otros) ha intensificado aún más el empleo del control químico como única alternativa del manejo de malezas. Como consecuencia de ello, el consumo de herbicidas ha crecido anualmente por el mayor uso, no sólo de glifosato, sino de herbicidas que van surgiendo para el control de biotipos de malezas emergentes no controladas por dicho herbicida, como resultado del cambio de flora. En Argentina, los herbicidas lideran los volúmenes de ventas (87%) dentro de los agroquímicos (CASAFE, 2014). Asimismo, el consumo de herbicidas aumentó de 19,7 a 264,6 millones de kg/litros entre los años 1991 y 2014, respectivamente (CASAFE, 2014). Estudios realizados sobre uso de herbicidas en la región norte de la provincia de Buenos Aires indican una fuerte concentración en el uso de pocos mecanismos de acción e ingredientes activos de herbicidas registrando un cambio en la frecuencia de uso de determinados mecanismos de acción (ALS, PPO, inhibidores de fotosíntesis, graminicidas, inhibidores de la división celular) en función del avance de biotipos de malezas resistentes con un importante uso en las etapas de barbecho químico y pre-siembra/pre-emergencia de los cultivos (Figura 4).

Figura 4. Superficie aplicada (has), con cada mecanismo de acción de herbicida para las campañas agrícolas 2017/18, 2018/19 y 2019/20 para la región norte de la provincia de Buenos Aires. EPSPS: inhibidor de la enolpiruvil-shikimato-3-fosfato-sintasa; ALS: inhibidores de la acetolactato sintasa; Hormonales: herbicidas reguladores de crecimiento; ACCasa: inhibidores del acetil CoA-carboxilasa; PPO: inhibidores de la protoporfirinógeno oxidasa; FII: inhibidores de la fotosíntesis a nivel del fotosistema dos; Inh. Div. Cel.: inhibidores de la división celular.; FI: inhibidores de la fotosíntesis a nivel del fotosistema uno; Inh. Pig. Car.: inhibidores de pigmentos carotenoides; Inh. Glut. Sint.: inhibidor de la glutamino sintetasa.

Es muy importante el conocimiento del riesgo inherente que tiene cada herbicida para desarrollar resistencia (Figura 5). De esta manera, se podrán diseñar estrategias de control químico de herbicidas en la que se busque utilizar en mayor proporción herbicidas con bajo riesgo y, en la medida de lo posible, usar herbicidas de mayor riesgo en situaciones puntuales donde no existan otras alternativas para el control de determinadas malezas.

Figura 5. Riesgo de desarrollo de resistencia según mecanismo y sitio de acción de cada herbicida.

Un aspecto para resaltar es que no sólo resulta de preocupante importancia el incremento de la resistencia a herbicidas sino también el impacto ambiental que tal práctica posee en la región.

Con el fin de aumentar la sostenibilidad de las estrategias de manejo de malezas, el proceso de toma de decisiones debe considerar el posible impacto ambiental que conllevan las diferentes alternativas químicas implementadas. En este contexto, una de las posibilidades es el uso de índices de evaluación de impacto ambiental que permiten evaluar el riesgo ambiental de las prácticas abordadas. Así, el coeficiente de impacto ambiental (EIQ por su sigla en inglés), puede ser usado para comparar diferentes herbicidas o programas de manejo de malezas de forma de obtener aquel que minimice el impacto sobre el medio ambiente. Este coeficiente considera algunas propiedades físicas y químicas de los herbicidas como así también aspectos relacionados con la ecotoxicología y efectos que sobre la salud humana tiene cada ingrediente activo (Kovach y otros, 1992).

Estudios realizados en la región norte de la provincia de Buenos Aires sobre el impacto ambiental de cada herbicida (cuantificado por el EIQ de campo) indican que atrazina, pendimetalín, acetoclor y trifluralina son ingredientes activos con un EIQ medio (<45) (Stewart y otros, 2011). Un 32 % de los ingredientes activos utilizados son de bajo impacto ambiental (5<EIQ<20) entre los que se destacan glifosato y 2,4 D, herbicidas con alto grado de uso en la Región. Es importante destacar que el 61 % de los ingredientes activos registrados presentaron un muy bajo EIQ (<5) (Stewart y otros, 2011), en tanto no se observó el uso de ingredientes activos con un alto impacto ambiental (EIQ>45) (Figura 6).

Se debe tener presente que, si bien los EIQs de los ingredientes activos relevados son en general bajos y muy bajos, los esquemas de control químico de malezas asociados a las secuencias de cultivos de la región pueden tener un impacto ambiental alto (EIQ>45) al hacerse un uso repetido a lo largo del ciclo de crecimiento de los cultivos. Así, el incremento en la frecuencia de especies resistentes y tolerantes en la región, lleva a un intenso y alto uso de herbicidas a los efectos de controlar dichas especies con el consecuente incremento en el impacto ambiental.

Figura 6. Coeficiente de impacto ambiental (EIQ) de cada activo herbicida. S/D: sin dato.

La dinámica de emergencia de las malezas y el uso racional de herbicidas

El estado de plántula es conocido como el más vulnerable dentro del ciclo de vida de una planta, debido a la elevada tasa de mortalidad que usualmente presenta la población durante este periodo. Así, el conocimiento o caracterización de la dinámica de emergencia de malezas, logra optimizar el uso de herbicidas reduciendo los costos económicos de los programas de manejo de malezas y el impacto ambiental.

Alternativas para el control químico de malezas en soja y maíz

Entre las prácticas agronómicas efectivas para el manejo de malezas resistentes se encuentra la combinación y rotación de herbicidas con distintos mecanismos de acción. El uso repetido de herbicidas con el mismo mecanismo de acción ejerce en las malezas una alta presión de selección y conduce a la selección de resistencia. Por este motivo, es clave el uso de ingredientes activos de diferentes mecanismos de acción, ya que permiten retardar la aparición de la resistencia. Esta práctica puede realizarse a través de la combinación de dos o más herbicidas (en una misma aplicación), la secuencia (en distintas aplicaciones sucesivas) o en ciclos (distintas campañas agrícolas).

De este modo, conocer las diferentes opciones disponibles permite diseñar estrategias de control químico de malezas rotando herbicidas con diferentes sitios de acción.

Figura 7. Alternativas químicas para el control químico de Amranthus hybridus (yuyo colorado) en maíz.
Figura 8. Alternativas químicas para el control químico de yuyo colorado (Amranthus hybridus) en soja.
Figura 9. Alternativas químicas para el control químico de rama negra (Conyza spp.) en soja.
Figura 10. Alternativas químicas para el control químico de gramíneas anuales en soja.

Consideraciones finales

Los herbicidas constituyen un insumo eficaz para el control de malezas y consecuentemente disminuir las pérdidas en producción. Sin embargo, más allá de sus ventajas, el uso reiterado de herbicidas con el mismo mecanismo de acción aumenta la presión de selección llevando a consecuencias previsibles tal como la evolución de biotipos resistentes. En este sentido, el conocimiento de la distribución, frecuencia y la dinámica de emergencia de malezas permite rotar mecanismos de acción y ajustar el momento de aplicación de cada herbicida y así reducir y eficientizar su uso. Es este avance hacia una integración de enfoques el que permitirá racionalizar el uso de herbicidas a la vez que permita disminuir el impacto ambiental con el mantenimiento de la productividad y rentabilidad del productor agrícola.

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