Distribución espacio temporal de Dichrostachys cinerea L.Wight & Arn en plantaciones cañeras de Cuba

INTRODUCCIÓN

Entre las arvenses asociadas a la caña de azúcar en Cuba las clasificadas como exóticas e invasoras de consistencia leñosa han incrementado de forma paulatina en el tiempo su presencia en los cañaverales hasta llegar a invadir los espacios destinados para la producción de caña (Martínez-Ramírez et al., 2018Martínez-Ramírez, R., Zuaznábar-Zuaznábar, R., Barreto-Pérez, B., Gallego, R., Rodríguez-Estrada, L., León-Núñez, P., & Santos-González, G. (2018). Variaciones en la frecuencia de aparición de tres especies de arvenses leñosas. Revista ATAC, 79(3), 45-49.). Estas malezas causan perdidas económicas al cultivo debido a la disminución del rendimiento agrícola en diferentes magnitudes, desde daños imperceptibles a muy severos, como consecuencia de la competencia que establecen por el espacio vital, agua, luz, nutrientes y las afectaciones en la cosecha mecanizada (Barrera-Fontanet et al., 2020Barrera-Fontanet, M., Cervera-Duverger, G., Barquié-Pérez, O., & Terrero-Bory, J. (2020). Especies leñosas, exóticas e invasoras, en áreas cañeras de la provincia Guantánamo. Centro Agrícola, 47(4), 81-89, ISSN: 0253-5785, Publisher: 1977, Editorial Feijóo.; Figueredo & Zequeira, 2017Figueredo, E., & Zequeira, M. E. (2017). Incentivos para el manejo de la especie exótica invasora marabú (Dichrostachys cinerea (L.) Wight & Arn.) en ecosistemas productivo y de conservación con alto riesgo para el Área Protegida Reserva Ecológica Limones-Tuabaquey (pp. 129-155). Ministerio de Ciencia, Tecnología y Medio Ambiente de Camagüey, Evaluaciones económicas de especies exóticas invasoras Segunda parte. Experiencias de evaluaciones económicas e incentivos en EEI vegetales. http://repositorio.geotech.cu/jspui/handle/1234/1946 ; Martínez-Ramírez et al., 2022Martínez-Ramírez, R., González-Cueto, O., & Zuaznábar-Zuaznábar, R. (2022). Afectaciones causadas a la cosecha mecanizada por malezas de consistencia leñosa. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 31(4), 30-35, ISSN: 1010-2760, e-ISSN: 2071-0054, Publisher: 1986, Universidad Agraria de La Habana.).

Las plantas exóticas invasoras constituyen una de las principales amenazas a la diversidad biológica terrestre y pueden aparecer en terrenos cultivados, jardines, orillas de caminos, sitios perturbados y diversos ecosistemas. En el país se han identificado diversas especies de plantas exóticas e invasoras que afectan por su agresividad y mayor plasticidad ecológica; entre ellas las más abundantes son el aroma (Acacia farnesiana Wight et Arn), Weyler (Mimosa pigra) y marabú (Dichrostachys cinerea L. Wight et Arn) (Caraballoso-Johnson et al., 2017Caraballoso-Johnson, A., Diaz-Medina, A., Lopeztegui-Castillo, A., Sánchez-Ruiz, A., Rodríguez-Medina, A., Palma-Torres, A. L., Rivera-Hernández, A. E., Ávila-Ortiz, A., González-Espinosa, A., & González-Rodríguez, A. (2017). Protocolos para el monitoreo de especies exóticas invasoras en Cuba (García-Lahera, J.; Rodríguez, L. y Salabarría, D. eds.), Editorial GAIA, La Habana, Cuba.; Rivero et al., 2016Rivero, J., Ayala, J., Reyes, J., González, A., Castillo, A., Gómez, C., & Verdecía, R. (2016). Marabú. Experiencias en la prevención, control, uso, manejo y explotación (p. 116). Centro Nacional de Áreas Protegidas. La Habana, Cuba.).

La especie Dichrostachys cinérea L. Wight & Arn., conocida como marabú, es una planta oriunda del África del Sur introducida en Cuba como planta ornamental en 1840 por la provincia de Camagüey; desde la que posteriormente comenzó a extenderse por el país producto de su mal manejo y la no observancia de medidas preventivas para su control. Está considerada entre las 100 especies invasoras más dañinas o agresivas del país y según el Centro Nacional de Control de Tierras de Cuba, alrededor del 7% de la tierra cultivable nacional esta infestada por este árbol Alba et al. (2021)Alba, Y., Pérez-Gil, M., Barrera, E. L., Casas-Ledón, Y., & Arteaga-Pérez, L. E. (2021). Life Cycle Assessment of Cogeneration Systems Using Raw and Torrefied Dichrostachys Cinerea (L.) Wight & Arm.(Marabou). Research Square August 24th. https://doi.org/10.21203/rs.3.rs-733097/v1 , en la que ha desplazado especies nativas (Alvarez-Cardoso et al., 2018Alvarez-Cardoso, I., Font-Vila, L., & Castillo-Rodríguez, L. (2018). Efecto del marabú (Dichrostachys cinerea (L.)) sobre la calidad de los suelos Pardo Sialítico degradados en Camagüey, Cuba. Agrisost, 24(1), 42-55, ISSN: 1025-0247, Publisher: Universidad de Camagüey Ignacio Agramonte Loynaz. http://revistas.reduc.edu.cu/index.php/agrisost/index ).

Uno de los aspectos que incrementa la probabilidad de éxito en la gestión de prevención, detección temprana y control de las invasiones biológicas Oviedo & González-Oliva (2015)Oviedo, R., & González-Oliva, L. (2015). Lista nacional de plantas invasoras y potencialmente invasoras en la República de Cuba-2015. Bissea, 9(Esp. 2), 1-88, ISSN: 1998-4197., particularmente importante para las especies exóticas e invasoras en el mundo, es el referido a la necesidad de conocer los riesgos de las mismas para anticipar y prevenir su daño potencial y real; en lo cual juega un papel fundamental el estudio de las malezas con el empleo de los sistemas de información geográfica (SIG) por su contribución al conocimiento de la distribución de las malezas invasoras en el territorio nacional (Gómez, 2020Gómez, L. (2020). Análisis geo-espacial de las arvenses presentes en caña de azúcar (saccharum officinarum), en el ingenio Co azúcar del Cantón la Troncal [Tesis de pregrado]. Universidad Agraria del Ecuador.).

Considerando lo anteriormente expuesto se realizó la presente investigación con el objetivo de determinar la distribución espacial y temporal de D. cinerea en las plantaciones cañeras de Cuba, y de esta forma crear información útil para el diseño de un manejo integrado de la misma que ayude a la mitigación de las cuantiosas pérdidas económicas y de biodiversidad que provoca como especie invasora.

MATERIALES Y METODOS

El trabajo se realizó en todas las empresas azucareras (EA), unidades empresariales de base (UEB) y unidades de producción de caña (UPC) del país según la estructura del Grupo Azucarero en 2020. La información para la investigación se obtuvo de la base de datos de los inventarios florísticos de campo realizados en el período 2016-2020 por el Servicio de Control Integral de Malezas (SERCIM) del INICA.

La información correspondiente a la especie objeto de estudio se obtuvo mediante el filtrado de la base de datos (BD) generada por el sistema automatizado PCMalezas versión 2.0.0. utilizado para la captura de los datos de las encuestas (Díaz, 2007); las que se ejecutaron cada año por el método visual, siguiendo las diagonales de los campos, con el auxilio de manuales o catálogos en formato digital o impreso, en todos los campos plantados de caña existentes en el país.

Se evaluaron la frecuencia, la distribución geográfica y cuantificación del área plagada a nivel de EA y UEB. La frecuencia se calculó según Amador et al. (2013)Amador, I., Mederos, M., Bojórquez, B., Díaz, V., Partida, R., Bojóquez, G., Esquivel, V., Balbuena, A., Rosales, E., & Sánchez, S. (2013). Diagnóstico del enmalezamiento en zonas agrícolas cubanas de cultivos de ciclos cortos. Línea], En: Manejo y Control de Arvenses En Latinoamérica, Ed. Asociación Latinoamericana de Malezas, 213-218. a través de la fórmula: F(x) = (A/B) x 100; dónde A es el número de campos en que concurre la especie y B es el número total de campos muestreados. El valor de la frecuencia se clasificó en las categorías de: Accidentales (> de 0 - 24.9 %), Poco frecuente (25-49,9 %), Medianamente frecuente (50-74,9 %) y Muy frecuente (> del 75 %) según Blanco et al. (2016)Blanco-Vidal, F., Cruz-Coca, O., Aragón-Labrada, H., Concepción-Cruz, E., & Rábago-Machín, R. (2016). Diversidad y evolución de especies arvenses en caña de azúcar (Saccharum officinarum) en la provincia Sancti Spíritus. Centro Agrícola, 43(2), 23-27, ISSN: 0253-5785, Publisher: 1977, Editorial Feijóo..

La superficie infestada se determinó sobre la base de la información contenida en la BD del Grupo de Organización Territorial del INICA, a partir de mediciones directas realizadas en el campo con el uso de un receptor de señal satelital (GPS). La distribución de la especie se realizó por regiones: la del Oeste u Occidental (Pinar del Río, Artemisa, Mayabeque, La Habana y Matanzas), la Central (Cienfuegos, Villa Clara, Sancti Spíritus, Ciego de Ávila y Camagüey), y la del Este u Oriental (Las Tunas, Granma, Holguín, Santiago Cuba y Guantánamo) según los criterios de Fonseca et al. (2016)Fonseca, O., Santoro, K. R., Abeledo, M. A., Capdevila, Y., Fernández, O., Alfonso, P., Ayala, J., & Percedo, M. I. (2016). Distribución espaciotemporal de la peste porcina clásica en Cuba, 2007-2013. Revista de Salud Animal, 38(1), 30-38, ISSN: 0253-570X, Publisher: 1979, Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria..

Los mapas de la distribución espacial de D. cinérea se elaboraron con el sistema de información geográfica MapInfo versión 12.5, con la proyección cónica conforme de Lambert, para el Datum Cuba Norte (WGS 84), a una escala de 1:1 345 000. Se utilizó la información agrícola a nivel de campo cañero contenida en la capa caña y otras auxiliares (vialidad, asentamientos poblacionales y límite de bloques), así como los datos de frecuencia de la especie objeto de estudio.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En el período 2016-2020 la frecuencia de D. cinerea mostró valores anuales muy similares (Figura 1), lo que denota poca variabilidad, con valores clasificados en la categoría Accidental según Blanco-Vidal et al. (2016)Blanco-Vidal, F., Cruz-Coca, O., Aragón-Labrada, H., Concepción-Cruz, E., & Rábago-Machín, R. (2016). Diversidad y evolución de especies arvenses en caña de azúcar (Saccharum officinarum) en la provincia Sancti Spíritus. Centro Agrícola, 43(2), 23-27, ISSN: 0253-5785, Publisher: 1977, Editorial Feijóo.. En 2020 manifestó una disminución de la frecuencia, con el valor más bajo de la etapa evaluada, lo que demuestra la efectividad de las estrategias y políticas de manejo integrado elaborada para esta especie (Regalado et al., 2012Regalado, L., González-Oliva, L., Fuentes, I., & Oviedo, R. (2012). Plantas invasoras en Cuba. Boletín Bissea, 6(1 Especial), 140.).

Estos resultados coinciden con los obtenidos por Martínez-Ramírez et al. (2018)Martínez-Ramírez, R., Zuaznábar-Zuaznábar, R., Barreto-Pérez, B., Gallego, R., Rodríguez-Estrada, L., León-Núñez, P., & Santos-González, G. (2018). Variaciones en la frecuencia de aparición de tres especies de arvenses leñosas. Revista ATAC, 79(3), 45-49., quienes al evaluar la variación de la frecuencia de aparición de tres especies de arvenses leñosas en el período 2011-2015, refieren que la especie D. cinerea mostró valores de frecuencia incluidos en la categoría Accidental. Así mismo expresaron que esta especie constituye un obstáculo para la cosecha de la caña de azúcar en el país, cuya invasión a otras zonas puede conducir a la pérdida sustancial de la diversidad biológica; razón por la que recomendaron elaborar una estrategia para el manejo integrado de esta especie a fin de lograr la mitigación de la creciente amenaza que constituye como invasora y los profundos impactos ecológicos, económicos y sociales que provoca.

En la región occidental la presencia de D. cinérea se reportó en la categoría Accidental (Figura 2), con una frecuencia de 1.96%, la más baja del país, en 2 059,7 ha; no obstante, la EA Artemisa mostró la mayor frecuencia (6.78%), por encima de la media nacional, y área plagada (1 985,7 ha). El resto de las EA mostraron valores de constancia menores de 1%, con 64 y 10 ha plagadas, Matanzas y Mayabeque, respectivamente.

Guindo (2020)Guindo, M. (2020). Que ningún cultivo quede por recuperar, ni cosecha por contratar. Granma. http://www.granma.cu/cuba-covid-19/2020-09-15/que-ningun-cultivo-quede-por-recuperar-ni-cosecha-por-contratar-15-09-2020-22-09-14.2020 , platea que en Artemisa D. cinerea se ha extendido y ocupado prácticamente todo el terreno rural no cultivado, motivo por el cual se han realizado acciones en función de disminuir el área infectada por esta especie y recuperarlas para la siembra de otros cultivos de interés económico como plátano y yuca.

En esta zona solamente existen seis UEB (42,9%) que reportan la presencia de esta especie (Figura 3), todas en la categoría de Accidental, Harlem, 30 de Noviembre y Abraham Lincoln, de la EA Artemisa, mostraron los mayores valores de frecuencia y la mayor extensión de área infestada, el resto de las UEB no rebasaron el 1% de frecuencia (Gregorio Mañalich, Jesús Rabí y Mario Muñoz) o no reportaron presencia de esta especie.

Martínez-Ramírez et al. (2018)Martínez-Ramírez, R., Zuaznábar-Zuaznábar, R., Barreto-Pérez, B., Gallego, R., Rodríguez-Estrada, L., León-Núñez, P., & Santos-González, G. (2018). Variaciones en la frecuencia de aparición de tres especies de arvenses leñosas. Revista ATAC, 79(3), 45-49., al estudiar la variación en la frecuencia de aparición de tres especies leñosas, concluyó que D. cinerea incrementó las cifras al límite superior de la categoría Accidental. En el 2017 la EA Artemisa mostró los mayores valores de la zona occidental 14.0 % y se convirtió en la maleza invasora de mayor preocupación de la región.

En la región central la infestación de D. cinérea también calificó en la categoría Accidental (Figura 4), con una frecuencia de 6.9% y la mayor área plagada de la nación con 19 332,4 ha. Las EA de mayor constancia fueron Ciego de Ávila (10.9%), Sancti Spíritus (8.8%) y Villa Clara (8.1%) con valores que superan la media nacional, mientras que la EA Cienfuegos solo reportó 445.1 ha de la especie en estudio.

Esta especie se encontró en todas las UEB de esta zona, 13 de ellas por encima de la media nacional, aunque seis de ellas presentaron cifras de frecuencia menores del 1%. La UEB Ifraín Alfonso fue la de mayor frecuencia con 25.8%, el más alto de la región y 1 707,7 ha infestadas; luego se situaron 1 de Enero (20.0%), Héctor Rodríguez (16.2%), Melanio Hernández (15.3%) y Ecuador (14.8%) (Figura 4).

Estos resultados coinciden con lo planteado por Yero (2019)Yero, M. (2019). Marabú: Duración y reemplazo. Invasaor. http://www.invasor.cu/es/secciones/economia/marabu-duracion-y-reemplazo en Ciego de Ávila y Alvarez-Cardoso et al. (2018)Alvarez-Cardoso, I., Font-Vila, L., & Castillo-Rodríguez, L. (2018). Efecto del marabú (Dichrostachys cinerea (L.)) sobre la calidad de los suelos Pardo Sialítico degradados en Camagüey, Cuba. Agrisost, 24(1), 42-55, ISSN: 1025-0247, Publisher: Universidad de Camagüey Ignacio Agramonte Loynaz. http://revistas.reduc.edu.cu/index.php/agrisost/index en Camagüey, quienes señalan a estas provincias como altamente infestadas por marabú y otras especies invasoras, cuya expansión ha producido la disminución de las tierras aprovechables por la agricultura y la ganadería; razón por la cual su control es un desafío para los agricultores de esta región a fin de incorporar las tierras infestadas a la producción agrícola mediante la siembra de cultivos como caña de azúcar, granos, papa y plátano, entre otros.

La distribución espacial de D. cinérea de la zona central se muestra en la Figura 5, donde se puede observar que está presente en las 29 EA que conforman la región., con la categoría de Accidental menos Ifrain Alfonso de la provincia de Villa Clara que presenta una frecuencia de aparición Poco frecuente con 25.8 %. Esta región es la de mayor propagación de la especie en las áreas cañeras con respecto al resto del país.

Villa Clara es una de las provincias de la región central con mayor afectación de D. cinérea, en la que se trabaja para su erradicación. Su control es un desafío para los agricultores de esa región, los cuales continúan el desmonte y preparación de tierra de zonas afectadas, con el propósito de incorporarlas a la producción azucarera (Rubio-González et al., 2021Rubio-González, A., Iturria-Quintero, P., Palmero-Marín, D., & Viera-Rodriguez, A. (2021). Propiedades del marabú, Dichrostachys cinerea (L.), como combustible, cosechado mediante máquinas. Centro Azúcar, 48(1), 93-104, ISSN: 0253-5785, Publisher: 1977, Editorial Feijóo.).

En la región oriental presentó la segunda mayor infestación (Fig. 6), con 6.2% de frecuencia (Accidental) y 12 623,5 ha plagadas. La EA Las Tunas fue la de mayor afectación. La UEB Colombia fue la de más alto valor de frecuencia, el más elevado del país, con 32,6%, seguida de Argelia Libre (29,9%) y Majibacoa (19,2%). En área infestada también fueron estas UEB las de mayores extensiones, ubicándose en el siguiente orden: Argelia Libre (2 309,2 ha), Majibacoa (2 042,5 ha) y Colombia (1 956,3 ha). La EA Guantánamo mostró los más bajos valores de frecuencia (1,1%) y área infestada (99,1 ha).

Diferentes estudios arrojan que el marabú es la especie exótica invasora que más daños ha ocasionado en el desarrollo socioeconómico de Las Tunas, en la que las mayores extensiones de esa especie se localizan en el cinturón agropecuario del centro y en la zona de Majagual, Colombia, donde se intenta disminuir su presencia mediante la gestión de los tenientes de tierras en usufructo y a través de las unidades estatales (Díaz, 2020Díaz, Y. (2020). Acometen acciones en Las Tunas contra el marabú. Tiempo 21. https://www.tiempo21.cu/2020/09/04/acometen-acciones-en-las-tunas-contra-el-marabu/ ).

La Figura 7 muestra la distribución espacial de la frecuencia de aparición de D. cinérea en la zona oriental en el año 2020. Las áreas afectadas se clasificaron como Accidental en 18 de las 22 UEB que conforman la región, por presentar valores por debajo del 25%. Las áreas más afectadas se encuentran en Las Tunas en las UEB Colombia y Argelia Libre que son clasificadas como Poco frecuentes. Las empresas Loynaz Hechevarría y López Peña de la provincia de Holguín no reportan presencia de esta especie.

D. cinérea ha sido identificada en la provincia Las Tunas dentro de las más abundantes por invadir grandes cantidades de hectáreas de tierras y es una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad en la biosfera (Almaguer-García & Báez-Montes de Oca, 2016Almaguer-García, A. E., & Báez-Montes de Oca, N. R. (2016). La prevención, manejo y control de especies exóticas invasoras. Revista Boletín Redipe, 5(4), 103-108, ISSN: 2256-1536. https://revista.redipe.org/index.php/1/article/view/104 ). Barrera-Fontanet et al. (2020)Barrera-Fontanet, M., Cervera-Duverger, G., Barquié-Pérez, O., & Terrero-Bory, J. (2020). Especies leñosas, exóticas e invasoras, en áreas cañeras de la provincia Guantánamo. Centro Agrícola, 47(4), 81-89, ISSN: 0253-5785, Publisher: 1977, Editorial Feijóo. al analizar el grado de afectación de las especies leñosas en el macizo cañero de Guantánamo concluyó que D. cinérea en el 2012 está presente con valores de 13.6 %. La distribución espacial de la especie indica que la región noroeste y sureste del área agrícola cañera presenta la mayor incidencia, asociado a la influencia de las zonas ganaderas aledañas al macizo cañero, la cortina de las presas que bordean el área cañera y la influencia de los vientos alisios.

La especie D. cinérea se ha propagado por las sabanas cubanas y ha generado que muchas tierras queden parcialmente inutilizables y transforma los ecosistemas naturales y agrícolas cubanos. Su capacidad de perjuicio puede variar según la zona o región colonizada, de ahí la necesidad de establecer prioridades para su control y manejo (Almaguer-García & Báez-Montes de Oca, 2016Almaguer-García, A. E., & Báez-Montes de Oca, N. R. (2016). La prevención, manejo y control de especies exóticas invasoras. Revista Boletín Redipe, 5(4), 103-108, ISSN: 2256-1536. https://revista.redipe.org/index.php/1/article/view/104 ). Por lo que es importancia la detección temprana para el rápido establecimiento de estrategias y políticas encaminadas a su mitigación. Dada la creciente amenaza que constituyen las especies invasoras al causar profundos impactos ecológicos, económicos y sociales.

CONCLUSIONES