Actualización de la flora de arvenses asociadas a la caña de azúcar en Cuba

INTRODUCCIÓN

Las malezas generan poblaciones con densidad y distribución heterogéneas, lo que dificulta su manejo a nivel de parcela, unidad de producción o zona agrícola. Sin embargo, establecer un programa de manejo integrado de malezas (MIM) requiere, entre otros aspectos, la identificación de las especies presentes, su distribución y nivel de infestación con regularidad, ya que ciertos factores producen variaciones en la emergencia y la composición de estas de un año a otro (Partel et al., 2019Partel, V., Kakarla, S. C., & Ampatzidis, Y. (2019) Development and evaluation of a low-cost and smart technology for precision weed management utilizing artificial intelligence. Computers and electronics in agriculture, 157, 339-350, ISSN: 0168-1699, Publisher: Elsevier.).

Entre los métodos más utilizados para el reconocimiento florístico en áreas agrícolas se encuentran los estudios fitosociológicos, los que proporcionan información acerca de la composición, estructura y distribución de las especies de plantas en una comunidad determinada y permiten estimar parámetros como la frecuencia, la densidad y la abundancia a partir de los cuales se estiman índices, como el índice de valor de importancia, que permiten caracterizar a la vegetación y establecer un esquema de clasificación jerárquica de las especies identificadas en la comunidad (Galindo, 2020Galindo, G. L. F. (2020) Identificar la población de las malezas predominantes antes de la siembra del cultivo de arroz Oryza sativa L. Secano en el municipio de Pore, Casanare. [Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Agrónomo]. Universidad de Pamplona. Facultad de Ciencias Agrarias. Programa de Ingeniería Agronómica. Departamento de Agronomía, Pamplona.).

La frecuencia relativa informa sobre la distribución de las especies en las áreas, este es uno de los indicadores más utilizados en los estudios fitosociológicos. El índice de diversidad relativa de familias expresa la relación porcentual entre el número de especies de una familia y el total de especies de la muestra, lo que permite obtener un porcentaje de diversidad para cada familia respecto al 100% del área muestreada. Las encuestas de malezas realizadas en las áreas plantadas de este cultivo en el país, por el Servicio de Control Integral de Malezas (SERCIM), reportan la existencia de 35 especies como las más frecuentes, de las que 21 sobrepasan el 1% de frecuencia a nivel nacional (R.Martínez et al., 2015Martínez, R., Martínez, R., & Gallego, R. (2015). Cambios en la frecuencia de las especies de malezas asociadas al cultivo de la caña de azúcar en Cuba en los últimos cinco años de cultivo. Revista ATAC, 76(2), 12-15.).

Teniendo en cuenta la importancia de conocer las especies de malezas para el diseño de un manejo integrado de las mismas, se desarrolló el presente trabajo con el objetivo de actualizar la flora de malezas asociadas a la caña de azúcar en Cuba.

MATERIALES Y MÉTODOS

La información para la ejecución del trabajo se tomó de la base de datos generada por las encuestas de identificación de malezas realizadas campo a campo, entre los meses de mayo y junio de 2023, en todas las unidades de producción de caña del país por el SERCIM, del Instituto de Investigaciones de la Caña de Azúcar (INICA).

Las encuestas se realizaron por el método visual, recorriendo el campo por sus diagonales Zuaznábar (2020)Zuaznábar, Z. R. (2020). Procedimientos del Servicio de Control Integral de Malezas (SERCIM) en caña de azúcar. AZCUBA, Instituto Nacional de Investigaciones de la Caña de Azúcar, Boyeros, La Habana, Cuba., con el uso de catálogos para la identificación de las especies de malezas. Los datos se capturaron con el empleo del software PCMalezas v2.0.0 (Figura 1).

Se evaluaron la diversidad relativa de la familia, la frecuencia relativa de las especies y la relación de interferencia. La primera se determinó con el auxilio de tablas dinámicas de Excel, en las que se reflejaron las familias y sus especies para conocer el número de estas por familia (ni) y su número total en el campo (N), y el uso de la ecuación divR= ni/N, utilizada por Martínez et al. (2015)Martínez, R., Martínez, R., & Gallego, R. (2015). Cambios en la frecuencia de las especies de malezas asociadas al cultivo de la caña de azúcar en Cuba en los últimos cinco años de cultivo. Revista ATAC, 76(2), 12-15..

dónde:

divR= Diversidad relativa de la familia

ni; es el número de especies de una familia

N; es el número total de especies en el campo

La frecuencia relativa o distribución relativa se determinó mediante 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. De acuerdo con el valor de frecuencia las especies se clasificaron en las categorías de: Accidental (<25%); Poco frecuente (≥25% hasta <50%); Medianamente frecuente (≥50 a <75%) y Muy frecuente (≥75%) (Rodríguez et al., 2023Rodríguez, T. D., Martínez, R. R., Zuaznábar, Z. R., Barrera, F. M., & Pérez, H. E. (2023) Distribución espacio temporal de Dichrostachys cinerea L. Wight & Arn en plantaciones cañeras de Cuba. Ingeniería Agrícola, 13(4), 9-16, ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761.).

Se determinó la relación de interferencia por morfotipo mediante la relación especies de malezas monocotiledóneas/especies de malezas dicotiledóneas según Vera et al. (2018)Vera, A., Palacios, Z., Liuba, D., Suarez, C., & Mendoza, H. (2018). Diversity and phytosociological analysis of weeds in a Musaceae crops from the ecuatorian tropics. AgriScientia, 35(2), 43-52, ISSN: 0327-6244, Publisher: Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Córdoba..

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las encuestas de malezas mostraron que la comunidad florística estuvo representada por siete familias, 21 géneros y 24 especies con valores de frecuencia por encima del 1%, de las que 14 pertenecen a la clase Liliatae (Monocotiledóneas) y 10 a la Magnoliatae (Dicotiledóneas).

La familia Poaceae presentó el mayor índice de diversidad relativa (54.2%) con 13 especies; seguida por Fabaceae y Mimosaceae con igual índice (12.5%) e igual número de especies (tres) (Figura 2). Los géneros más representados fueron Brachiaria y Sorghum, ambos de la familia Poaceae, con tres y dos especies, respectivamente (Figura 2).

Estudios realizados en caña de azúcar Martínez et al. (2015)Martínez, R., Martínez, R., & Gallego, R. (2015). Cambios en la frecuencia de las especies de malezas asociadas al cultivo de la caña de azúcar en Cuba en los últimos cinco años de cultivo. Revista ATAC, 76(2), 12-15. y arroz Galindo (2020)Galindo, G. L. F. (2020) Identificar la población de las malezas predominantes antes de la siembra del cultivo de arroz Oryza sativa L. Secano en el municipio de Pore, Casanare. [Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Agrónomo]. Universidad de Pamplona. Facultad de Ciencias Agrarias. Programa de Ingeniería Agronómica. Departamento de Agronomía, Pamplona. reportaron a la familia Poaceae como la más importante y diversa, al incluir la mayor cantidad de especies de arvenses; lo cual complejiza aún más su manejo ya que pertenecen a la misma familia en la que se incluyen estos cultivos. Torres & Ortiz (2022)Torres, S., & Ortiz, A. (2022). Estudio fitosociológico y evaluación del banco de malezas del suelo en tres fincas maiceras del Estado Portuguesa, Venezuela. Bioagro, 34(1), 27-38, ISSN: 2521-9693, Publisher: Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. http://www.doi.org/10.51372/bioagro341.3., informaron las familias Asteraceae, Cyperaceae y Poaceae y el género Cyperus como las categorías taxonómicas de mayor número de especies en una comunidad conformada por tres fincas maiceras del Estado Portuguesa, Venezuela. Alomia et al. (2022)Alomia, L. J. M., Baltazar, R. M., Estrada, C. H. N., Cañari, C. M. D., & Castro, G. A. (2022) Composición y comportamiento inicial de malezas precoces en sustrato con plantas de Solanum lycopersicum L. en Satipo. Revista Investigación Agraria 4(3), 33-44, ISSN: 2708-9843, DOI: https://doi.org/10.47840/ReInA.4.3.1583., encontraron en sustrato con plantas de Solanum lycopersicum L., que Euforbiáceae fue la más abundante en número de especies.

La relación de interferencia fue de 0,71 especies dicotiledóneas por cada monocotiledónea, valor inferior al informado por Vera et al. (2018)Vera, A., Palacios, Z., Liuba, D., Suarez, C., & Mendoza, H. (2018). Diversity and phytosociological analysis of weeds in a Musaceae crops from the ecuatorian tropics. AgriScientia, 35(2), 43-52, ISSN: 0327-6244, Publisher: Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Nacional de Córdoba.. Se encontraron 10 especies de ciclo anual, 11 perennes y tres reportadas como anuales y perennes. Por la forma de propagación 17 especies presentaron reproducción por semillas y siete reproducciones tanto vegetativa como por semillas, aunque tres de estas últimas se reconoce que su dispersión es fundamentalmente por vía vegetativa (Tablas 1 y 2).

El conocimiento del ciclo y las formas de reproducción de las arvenses tienen una enorme importancia de orden práctico en la selección de la tecnología y los implementos para la preparación del terreno a fin controlarlas de manera más efectiva (Labrada & Parker, 1996Labrada, R., & Parker, C. (1996). El control de malezas en el contexto del manejo integrado de plagas. Available at: http://www.fao.org/docrep/t1147s/t1147s05.htm). La preparación de suelo es un método cultural de control de malezas que desempeña un importante papel cuando se planifica y se ejecuta adecuadamente, al destruir las plantas emergidas y exponer las semillas, estolones y bulbos a la acción del sol y de los pájaros (Betancourt et al., 2019Betancourt, R. C. Y., Pérez, S. D., & Álvarez, R. A. (2019) Asistencia técnica de la labranza en el control de arvenses en caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, 9(3), 10-15. ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761.; Galindo, 2020Galindo, G. L. F. (2020) Identificar la población de las malezas predominantes antes de la siembra del cultivo de arroz Oryza sativa L. Secano en el municipio de Pore, Casanare. [Trabajo de grado presentado como requisito para optar al título de Ingeniero Agrónomo]. Universidad de Pamplona. Facultad de Ciencias Agrarias. Programa de Ingeniería Agronómica. Departamento de Agronomía, Pamplona.).

En las áreas donde predominan especies anuales se recomiendan labores poco profundas y donde prevalecen especies perennes lo recomendable es una preparación prolongada, con numerosas y profundas labores realizadas preferiblemente con "multiarados" subsoladores-descepadores, seguidos de respectivos pases de grada o preferiblemente de "tiller" (escarificador) cuando las malezas se multiplican por vía agámica o asexual. La labranza con inversión del prisma de suelo favorece el control de las malezas dicotiledóneas anuales; en tanto la labranza localizada controla mejor las malezas monocotiledóneas y perennes reproducidas por semillas (Betancourt et al., 2019Betancourt, R. C. Y., Pérez, S. D., & Álvarez, R. A. (2019) Asistencia técnica de la labranza en el control de arvenses en caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, 9(3), 10-15. ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761.; Labrada & Parker, 1996Labrada, R., & Parker, C. (1996). El control de malezas en el contexto del manejo integrado de plagas. Available at: http://www.fao.org/docrep/t1147s/t1147s05.htm).

Se destaca que en el estudio se hallaron las especies S. halepense, R. cochinchinensis, C. rotundus y E. indica, incluidas entre las 18 más difíciles de controlar en el mundo Holm et al. (1977)Holm, L. G., Plucknett, D. L., Pancho, J. V., & Herberger, J. P. (1977). The world’s worst weeds. Distribution and biology. University Press of Hawaii, University Press of Hawaii, Honolulu., lo cual coincide con lo encontrado por Torres & Ortiz (2022)Torres, S., & Ortiz, A. (2022). Estudio fitosociológico y evaluación del banco de malezas del suelo en tres fincas maiceras del Estado Portuguesa, Venezuela. Bioagro, 34(1), 27-38, ISSN: 2521-9693, Publisher: Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado. http://www.doi.org/10.51372/bioagro341.3.; asimismo, otras estoloníferas y rizomatosas como B. mutica, P. maximum y C. dactylon, también difíciles de controlar por sus estructuras de propagación vegetativa que les permiten rebrotar aun cuando ocurra el control de la parte aérea.

De acuerdo con las categorías usadas en el estudio en la clase Liliatae una especie (D. annulatum) clasificó como Altamente frecuente, dos (S. halepense y R. cochinchinensis) como Medianamente frecuente, igual número como Poco frecuente (P. máximum y C. dactylon) y el resto como Accidental (Figura 3). Los valores de frecuencia de D. annulatum y S. halepense se incrementaron en 109 y 105%, respectivamente, con relación a los informados por Martínez et al. (2015)Martínez, R., Martínez, R., & Gallego, R. (2015). Cambios en la frecuencia de las especies de malezas asociadas al cultivo de la caña de azúcar en Cuba en los últimos cinco años de cultivo. Revista ATAC, 76(2), 12-15..

Todas las especies de la clase Magnoliatae clasificaron en la categoría Accidental, excepto I. triloba que se incluyó como Poco frecuente. En esta clase se encontró aumento de la frecuencia de las especies M. pruriens e I. triloba, ascendentes a 106 y 115%, por ese orden, respecto a los valores informados por Martínez et al. (2015)Martínez, R., Martínez, R., & Gallego, R. (2015). Cambios en la frecuencia de las especies de malezas asociadas al cultivo de la caña de azúcar en Cuba en los últimos cinco años de cultivo. Revista ATAC, 76(2), 12-15..

En las familias Convolvulaceae y Fabaceae se agruparon cuatro especies (Figuras 4 y 5), de las llamadas comúnmente bejucos, las cuales crean serias dificultades en la cosecha mecanizada por la obstrucción que causan en los diferentes mecanismos de las cosechadoras y el aumento de los gastos de esta actividad en más de 2 millones de CUP (Barreto et al., 2017Barreto, P. B., Martínez, R. R., Zuaznábar, R. Z., & González, H. M. (2017) Propuesta de manejo integrado para Mucuna pruriens (L.) DC en plantaciones de caña de azúcar. Ingeniería Agrícola, 7(4), 47-50. ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761.).

Los valores de frecuencia de las arvenses perennes de consistencia leñosa a nivel nacional se incluyeron en la categoría Accidental (Figura 6); también consideradas de las más difíciles de controlar por cualquiera de los métodos empleados. Los resultados exponen un incremento de A. procera (Figura 7) y L. leucocephala respecto a lo reportado por Barrera et al. (2020)Barrera, F. M., Cervera, D. G. J., Barquié, P. O., & Terrero, B. 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. y Martínez et al. (2018)Martínez, R. R., Zuaznábar, Z. R., Barreto, B., & Gallego, R. (2018) Variaciones en la frecuencia de aparición de tres especies de arvenses leñosas. Revista ATAC, 79, 45-49., respectivamente.

Según estimados recientes en el país existen 144 161,5 ha plagadas por leñosas, de ellas 80 631,2 por albizia (Martínez et al., 2024), 34 015,6 por marabú Rodríguez et al. (2023)Rodríguez, T. D., Martínez, R. R., Zuaznábar, Z. R., Barrera, F. M., & Pérez, H. E. (2023) Distribución espacio temporal de Dichrostachys cinerea L. Wight & Arn en plantaciones cañeras de Cuba. Ingeniería Agrícola, 13(4), 9-16, ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761. y 29 468,8 por leucaena Barrera et al. (2024)Barrera, F. M., Martínez, R. R., Zuaznábar, Z. R., Pérez, H. E., & Rodríguez, T. D. (2024) Distribución espacio temporal de Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit en los cañaverales de Cub. Ingeniería Agrícola 14(1), ISSN-2306-1545, E-ISSN-2227-8761.. La amplia distribución y el carácter invasor de estas especies ponen en peligro la producción de caña en estos agroecosistemas, al ocasionar cuantiosas pérdidas económicas en el proceso de producción de caña de azúcar, sobre todo en la cosecha en la que, según Martínez et al. (2022)Martínez, R. R., González, C. O., & Zuaznábar, Z. R. (2022) Afectaciones causadas a la cosecha mecanizada por malezas de consistencia leñosa. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias, 31(4), ISSN: 1010-2760, E-ISSN: 2071-0054. Publisher: 1986, Universidad Agraria de La Habana., ocasionan pérdidas de tiempo a las cosechadoras, lo que se traduce en disminución de su eficiencia en la ejecución de la tarea de corte (Figura 8).

El resto de las especies dicotiledóneas, en las que se incluyen E. heterophylla, C. hyssopifolia y S. acuta, no representan una seria amenaza para la caña de azúcar por sus bajos valores de frecuencia, ascendentes a 11,3; 9,8 y 9,6 respectivamente (Figura 9).

El incremento de estas especies obedece a varias razones, entre estas la deficiente preparación del suelo, por el uso de implementos inadecuados con relación a las características de reproducción de las especies así como la insuficiente ejecución de medidas para su control, sobre todo las de tipo preventivo, como la limpieza de los equipos de cosecha, y químico, fundamentalmente por la carencia de herbicidas hormonales y el deficiente manejo de especies exóticas introducidas en el país para la alimentación animal y la producción de madera.

CONCLUSIONES