UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ
FACULTAD DE AGRONOMÍA
MÉTODOS DE CONTROL PARA GORGOJO DE MAÍZ (Pagiocerus frontalis) EN ALMACÉN
TESIS
PRESENTADA POR EL BACHILLER:
ALVAREZ MARTINEZ, JEAN PAUL
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE:
INGENIERO AGRÓNOMO
EL MANTARO, JAUJA – PERÚ 2020
ASESOR
INGENIERO AGRÓNOMO M. Sc.
AMADOR ANTONIO VALVERDE CADILLO CO ASESOR
INGENIERO AGRÓNOMO CESAR OSCANOA RODRÍGUEZ
DEDICATORIA
A Dios por ser mi guía y mi camino, a mis padres y hermano que estuvieron en todo momento brindándome su apoyo incondicional.
A mi abuelo José Alvarez Poma Q.E.P.D. Gracias por tus consejos y enseñanzas.
AGRADECIMIENTOS
• Al M. Sc. Amador Valverde Cadillo, asesor de Tesis, por su guía y orientación proporcionada, por el valioso aporte en mi formación y desarrollo del presente trabajo.
• Mi eterna gratitud a los especialistas: Ing. César Oscanoa Rodríguez responsable del programa de maíz, Ing. Ofelia Pinillos Monge y Tec. Emilia LLacsa Contreras responsables del dpto. de protección de la EEA - Santa Ana.
• Al INIA – Estación Experimental Agraria Santa Ana, Hualahoyo, por facilitarme sus instalaciones para el desarrollo de la investigación.
• A mis familiares y amigos que me brindaron su apoyo para la ejecución del presente trabajo de investigación.
INDICE
RESUMEN i
ABSTRACT ii
INTRODUCCIÓN iii
CONTENIDO 1
1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA 1
1.1. Antecedentes 1
1.2. Características del maíz Blanco Urubamba 3
1.2.1. Estructura interna y externa del grano de maíz 4
1.3. El maíz como cultivo en el Perú 4
1.4. Generalidades de Pagiocerus frontalis 5
1.4.1. Especie Pagiocerus frontalis 5
1.4.2. Posición Taxonómica 5
1.4.3. Distribución 7
1.4.4. Estadios de desarrollo de Pagiocerus frontalis 7
1.5. Comportamiento y ciclo Biológico 8
1.5.1. Comportamiento 8
1.5.2. Ciclo biológico del gorgojo de maíz 8
1.6. Daños y pérdidas 8
1.7. Ataque característico de Pagiocerus frontalis 9
1.8. Método de control químico (fosfuro de aluminio) 9
1.8.1. Mecanismo de acción 10
1.8.2. Toxicidad 11
1.8.3. Nombre comercial 11
1.8.4. Recomendaciones de uso 11
1.9. Método de control físico (anaeróbico) 11
1.9.1. Control físico 11
1.9.2. Almacenamiento anaeróbico 12
1.9.3. Almacenamiento anaeróbico como método de control físico 12
1.9.4. Recipientes para almacenamiento 13
1.9.5. Almacenamiento en barriles de plástico 13
1.10. Método de control biológico 14
1.11. Bacillus thuringiensis 15
1.11.1. Clasificación y características 15
1.11.2. Modo de acción de Bacillus thuringiensis 15 1.11.3. Bacillus thuringiensis para el control de plagas 17
1.12. Alternativa de manejo de P. frontalis 17
1.13. Efecto de infestación de Pagiocerus Frontalis 18
2. MATERIALES Y MÉTODOS 19
2.1. Lugar de ejecución 19
2.2. Ubicación política 19
2.3. Ubicación geográfica 19
2.4. Fecha instalación y finalización del experimento 19
2.5. Diseño metodológico 19
2.6. Diseño experimental 20
2.7. Prueba de significación 20
2.8. Tratamientos y randomización 20
2.9. Materiales utilizados 21
2.10. Distribución del experimento 22
2.11. Variables de estudio 22
2.11.1. Variables independientes 22
2.11.2.Variables dependientes 22
2.12. Calculo de la eficacia de los tratamiento 22
2.13. Aleatorización experimental 23
2.14. Conducción del experimento 24
2.14.1. Instalación 24
2.14.2. Conteo y pesaje de granos por tratamiento 24
2.14.3. Recolección y crianza de gorgojos 24
2.14.4. Aplicación de los métodos de control 25
2.14.5. Instalación de tratamientos para la prueba de germinación 25
2.15. Evaluaciones realizadas 25
2.15.1. Tratamiento físico 25
2.15.2. Tratamiento químico 25
2.15.3. Tratamiento biológico 26
2.15.4. Tratamiento testigo 26
2.15.5. Determinación de daño en germinación 26
3. RESULTADOS Y DISCUSIONES 27
3.1. Granos dañados 27
3.2. Granos libres de daño 30
3.3. Mortalidad de gorgojos 34
3.4. Porcentaje de eficacia de los tratamientos con respecto al
tratamiento físico para la mortalidad de Pagiocerus frontalis 38 3.5. Porcentaje de eficacia de los tratamientos con respecto al
tratamiento químico para la mortalidad de Pagiocerus frontalis 38 3.6. Porcentaje de eficacia de los tratamientos con respecto al
tratamiento biológico para la mortalidad de Pagiocerus frontalis 39 3.7. Porcentaje de germinación de la semilla de maíz del tratamiento
físico 39
3.8. Porcentaje de germinación de la semilla de maíz del tratamiento
químico 39
3.9.Porcentaje de germinación de la semilla de maíz del tratamiento
biológico 39
3.10. Porcentaje de germinación de la semilla de maíz del tratamiento
testigo 40
3.11 Temperatura y humedad de grano 40
4.CONCLUSIONES 42
RECOMENDACIONES 43
5. REFERENCIA BIBLIOGRÁFICA 44
ANEXOS 49
ÍNDICE DE TABLAS
Tabla 1. Análisis de varianza por bloques y tratamientos para granos dañados. 27 Tabla 2. . Promedio de granos dañados de maíz por Pagiocerus frontalis.
Prueba de Tukey (∞=0,05). 28
Tabla 3. Análisis de varianza por bloques y tratamientos para granos libres de
daños. 31
Tabla 4. Promedio de granos libres de daño. Prueba de Tukey (∞=0,05) 32 Tabla 5. Análisis de varianza por bloques y tratamientos para mortalidad de
gorgojos. 34
Tabla 6. Promedio de mortalidad de Pagiocerus frontalis. Prueba de Tukey
(∞=0,05). 35
Tabla 7. Porcentaje de mortalidad de gorgojos por tratamiento. 38 Tabla 8. Registros de temperatura y humedad a condiciones de almacén del
programa de maíz del INIA. 41
ÍNDICE DE FIGURAS
Figura 1. Grano de maíz variedad Blanco Urubamba. 3 Figura 2. Estructuras principales de un grano de maíz. 4 Figura 3. Gorgojo del maíz (Pagiocerus frontalis). 6
Figura 4. Recipientes para almacenamiento. 12
Figura 5. Modo de acción de Bacillus thuringiensis (toxinas Cry). 15 Figura 6. Representación de cajas de granos dañados en función a tratamientos. 28 Figura 7. Promedios de granos de maíz dañados por Pagiocerus frontalis. 29 Figura 8. Representación de cajas de granos libre de daños en función a
tratamientos. 31
Figura 9. Promedios de granos de maíz libres de dañados. 32 Figura 10. Representación de cajas de gorgojos muertos Pagiocerus frontalis
en función a tratamiento. 35
Figura 11. Promedio de mortalidad de Pagiocerus frontalis. 36
i RESUMEN
La aplicación de los métodos de control (físico, químico y biológico) constituye uno de los pilares más importante dentro del MIP, representan alternativas para la reducción o eliminación de insectos depredadores de granos. El grano de maíz almacenado se ve afectado por el gorgojo el cual causa pérdidas económicas y deterioro de grano. La investigación tuvo comoobjetivo determinar el método de control más eficiente para el control del gorgojo (Pagiocerus frontalis) en grano de maíz variedad Blanco Urumbamba en almacén. Se utilizó el diseño BCR (Bloques Completamente Randomizado) con 4 tratamientos y 4 repeticiones siendo infestados con 100 gorgojos cada una. Para el método de control químico (fosfuro de Aluminio) se aplicó 0,27 gramos de fosfuro de aluminio, para el método físico se colocó una vela encendida para eliminar el oxígeno de los recipientes y fueron herméticamente cerrados (anaeróbico), para el método biológico se espolvoreo 20 gramos de talco bt (Bacillus thuringiensis), y finalmente el testigo sin ninguna aplicación, la evaluación fue a los 70, 140,210 y 280 días. Los resultados obtenidos indicaron que el método de control biológico, fue el más eficiente al producir un 86,60%, de mortalidad de la plaga seguida el método de control químico con un 66,66% y el método de control físico (anaeróbico) con un 29,28%, al cabo de los 280 días del experimento, existiendo diferencias significativas entre ellos.
Palabras clave: Grano de maíz, Pagiocerus frontalis, control biológico, Bacillus thuringiensis, control químico, control físico.
ii ABSTRACT
The application of control methods (physical, chemical and biological) constitutes one of the most important pillars within IPM, they represent alternatives for the reduction or elimination of grain predatory insects. The stored corn grain is affected by the weevil which causes economic losses and grain deterioration. The objective of the research was to determine the most efficient control method for the control of the weevil (Pagiocerus frontalis) in grain of corn variety Blanco Urumbamba in storage. The BCR (Completely Randomized Blocks) design was used with 4 treatments and 4 repetitions being infested with 100 weevils each. For the chemical control method (Aluminum phosphide) 0.27 grams of aluminum phosphide was applied, for the physical method a lit candle was placed to remove oxygen from the containers and they were hermetically closed (anaerobic), for the biological method 20 grams of talc bt (Bacillus thuringiensis) was sprinkled, and finally the control without any application, the evaluation was at 70, 140, 210 and 280 days.
The results obtained indicated that the biological control method was the most efficient as it produced 86.60%, mortality of the pest followed by the chemical control method with 66.66% and the physical control method (anaerobic) with 29.28%, after 280 days of the experiment, with significant differences between them.
Key words: Corn grain, Pagiocerus frontalis, biological control, Bacillus thuringiensis, chemical control, physical control.
iii INTRODUCCIÓN
El cultivo de maíz amiláceo en el Perú ocupa el 4to lugar de producción con 240,8 mil hectáreas (MINAG, 2012, p. 9), el cual es producido desde los 1000 hasta los 3,800 msnm (Quispe, 2012, p. 7), en la sierra peruana es uno de los granos andinos de mayor consumo y a nivel nacional es muy importante como cultivo por su uso diversificado. El grano es almacenado después de la cosecha para su conservación por largos periodos. Las pérdidas de granos maíz almacenados se incrementan debido a las diversas plagas que se presentan causando daños, reduciendo su valor comercial y su calidad (Calvo, 2014, p. 2), la principal plaga es el gorgojo (Pagiocerus frontalis) que se presenta en poblaciones tales que pueden acabar con un gran número de granos en almacenaje. Los productores, para reducir en gran parte las pérdidas en su cosecha, usan principalmente el fosfuro de aluminio, sin considerar el resto de métodos de control. Una alternativa es el control biológico, el cual considera el uso bacterias como el Bacillus thuringiensis que afecta a familias de insectos como la coleóptera (Pagiocerus frontalis) (Grijalba et al., 2018, p. 298) y otro considerado por el CIMMYT es el método de control físico en recipientes herméticos, este método fue probado bajo distintas condiciones climáticas y de producción. En 1999 el Centro Internacional para el Mejoramiento de Maíz y Trigo experimento con la instalación de silos herméticos para reducir las plagas de granos almacenados en diversas comunidades de los Valles Centrales de Oaxaca. Se obtuvieron buenos resultados y estos contribuyeron a la implementación de esta tecnología en el resto de la zona de producción de maíz (Aguirre et al., 2000, p. 232). Es por ello que nace la presente investigación para conocer cuál será el método de control más eficiente de gorgojo (Pageoserus frontalis) en grano de maíz variedad Blanco Urubamba en almacén, como hipótesis se mencionó que los diferentes métodos de control de
iv gorgojo (Pageoserus frontalis) de grano de maíz variedad Blanco Urumbamba en almacén, son similares. Planteándose los siguientes objetivos:
Determinar el método de control más eficiente para el gorgojo (Pagiocerus frontalis) de grano de maíz variedad Blanco Urumbamba en almacén.
Cuantificar los efectos que tendrán cada uno de los métodos de control del gorgojo (Pagiocerus frontalis) en grano de maíz variedad Blanco Urumbamba en almacén.
Comparar los efectos de los métodos de control del gorgojo (Pagiocerus frontalis.) en grano de maíz variedad Blanco Urumbamba en almacén.
1 1. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA
1.1. Antecedentes
Con respecto a la preferencia de Pagiocerus frontalis por distintas variedades de maíz almacenado Castro, R. y Mejía K. (2011) mencionan:
Se experimentó con variedades de maíz Blanco Urubamba, jaspe, chulpi, morado, tica y amarillo, para conocer la de maíz la preferencia alimentaria de Pagiocerus frontalis. Para la crianza e infestación de Pagiocerus frontalis se implementaron recipientes de tecnopor; en otros recipientes se colocaron mazorcas de las variedades de maíz en estudio; depositándose 3 mazorcas de una misma variedad sin daño alguno y una mazorca infestada (variedad Blanco Urubamba). Se evaluó el grado de infestación del gorgojo, observándose un 91,77%, de preferencia del coleóptero por el maíz Blanco Urubamba y en segundo lugar la variedad de maíz Rojo jaspe obteniendo un 24,40%. El número de larvas, pupas y adultos del gorgojo fue mayor en la variedad Blanco Urubamba. También se realizó un estudio de la morfología de Pagiocerus frontalis. (pp. 18-19)
La tendencia actual en el control de plagas es el uso de métodos diferentes al control químico que como es de conocimiento general genera problemas de salud en las personas. Se emplean diversos métodos control biológico, físico y etológico para los gorgojos en granos almacenados. Dentro del control biológico se utilizan varias especies de hongos y bacterias entomopatógenos. Para la aplicación de métodos de control biológico sobre el gorgojo del maíz Pagiocerus frontalis se han realizado algunos experimentos con buenos resultados. Mandujano.
(2015) reporta:
Se experimentó la aplicación de hongos entomopatógenos Beauveria brongniartii, B.
bassiana y Metarhizium anisopliaecomo control biológico de Pagiocerus frontalis. Se planateo como objetivo principal la determinación de la eficiencia hongos entomopatógenos: Beauveria
2 brongniartii, B. bassiana y Metarhizium anisopliae sobre el control de Pagiocerus frontalis. Como diseño experimental se empleó el DCR con arreglo factorial, en total se tuvieron 15 unidades experimentales en las cuales se introdujeron 10 insectos por cada una. Las concentraciones de inóculo de los hongos fueron de 4,96 10ˉ8 y 4,96 10ˉ7 esporas/ml. Se evaluaron: cantidad de insectos muertos, efecto y tiempo de mortalidad por parasitismo. Los resultados mostraron que el hongo entomopatógeno B. bassiana obtuvo 100% de mortalidad del insecto en estadio adulto al cabo de los 15 días, siendo este el más eficiente. (p. 9)
En la literatura revisada también se informa sobre el control del gorgojo Sitophilus Zea mays en maíz almacenado. Padilla. (2015) menciona:
Se investigó acerca de los diversos métodos de control para la plaga Sitophilus Zea mays que ataca los granos de maíz almacenado. El objetivo principal de esta investigación fue brindar un aporte de bibliografía para realizar posteriores investigaciones acerca del control de la plaga en mención y otras especies, para así brindar mayores opciones y reducir los productos químicos que son aplicados como principal método de control por la mayoría de productores de maíz en el mundo. Se realizó una revisión de artículos científicos en distintos idiomas, relacionados a los métodos de control y manejo de Sitophilus zea mays. La búsqueda se realizó en tres bases de datos Taylor & Francis, ScienceDirect y Scielo. Los resultados mostraron que la mayoría de artículos sobre métodos de control para la plaga en mención fueron elaborados Latinoamérica y África son.
Como idioma predominante en los artículos de investigación se muestra el inglés. El uso de especie vegetales, aceites vegetales, los distintos métodos de control ya sean físico, etológico y biológico son los más estudiados como alternativas de aplicación de productos químicos. Se resalta la importancia de aplicar nuevos métodos y estrategias para cambiar la agricultura convencional
3 donde predomina el uso de productos químicos como principal control de plagas en almacenamiento de granos. (p. 11)
1.2.Características del maíz Blanco Urubamba
Castro, R. y Mejía K. (2011) refieren que esta variedad de maíz amiláceo tiene como origen la zona del Cuzco principalmente lo que fue Valle Sagrado perteneciente a los Incas. Su producción se inicia desde los 2600 hasta los 3050 m.s.n.m. Su característica principal se muestra en los granos ya que son de gran tamaño circulares ya aplanados (Figura 1). Esta variedad de maíz lleva su nombre debido a su color blanco y a que es proveniente del Cuzco (Urubamba). (p. 8)
El maíz Blanco Urubamba proveniente del departamento del Cusco (Perú), es una variedad de maíz que se exporta desde 1950 debido a sus características externas de suavidad y tamaño además de la cantidad de proteínas que presenta. Siendo de gran valor para la alimentación humana. Fue en la zona de Urubamba y sus productores quienes establecieron a esta variedad de maíz como una de las principales y más producidas en el Perú. (Castro y Mejía, 2011, p. 8).
Figura 1. Grano de maíz variedad Blanco Urubamba. Fuente:
Castro y Mejía, 2011.
4 1.2.1. Estructura interna y externa del grano de maíz
García S. et al. (2007) describen la estructura del grano de maíz:
Pericarpio (5%), es la capa externa o denominada cascara del grano. Se encuentra protegiendo a la semilla (Figura 2).
Endospermo (82%), contiene los nutrientes del grano, se considera como la zona de reserva energética o comúnmente llamada almidón.
Germen o embrión (12%), es la parte de la semilla de donde germinan las plántulas, contienen gran cantidad de vitaminas proteínas y grasas. (p. 6)
1.3.El maíz como cultivo en el Perú
Quispe. (2012) señala que a nivel nacional el maíz amiláceo es un cultivo importante debido a los diversos usos que le da el agricultor peruano. La producción de maíz amiláceo en el país se da desde el nivel del mar hasta los 3,800 metros sobre el nivel del mar. Los agricultores de la sierra peruana producen este cultivo en su gran mayoría. (p. 7)
Figura 2. Estructuras principales de un grano de maíz (Pericarpio, Endospermo y germen. Fuente: García S. et al., 2007, p. 6.
5 Quispe. (2012) afirma que uno de los alimentos de mayor consumo por los pobladores de la sierra peruana es el maíz amiláceo, es por ello que este se muestra en encuestas y estadísticamente como uno de los cultivos de mayor producción después del cultivo de papa. El maíz amiláceo se consume de diversas formas ya sea en verde cocinado como choclo o maduro tostado comúnmente llamado cancha por los pobladores. p. 7)
Quispe. (2012) menciona que la venta de maíz amiláceo (Blanco Urubamba) en verde y maduro, representa una de las principales fuentes de ingreso de los agricultores de la sierra en Perú.
Y con respecto a su valor nutricional, presenta una gran cantidad de nutrientes y proteínas por lo que se le considera energético, así como otros cereales (trigo, arroz, etc.). (p. 7)
1.4.Generalidades de Pagiocerus frontalis 1.4.1. Especie Pagiocerus frontalis
Pagiocerus frontalis, conocido por los agricultores como “gorgojo barrenador andino de los granos del maíz”, es considerado como una plaga clave que ataca al maíz almacenado ya que tiene una marcada preferencia por el maíz amiláceo. Este insecto causa daño y contaminación del grano de maíz amiláceo ya sea alimentándose de él o secretando excretas, si se encuentran más de 9 insectos por recipiente donde se están almacenando los granos, la denominación que se le da es de infestado (Bolívar, 2007, p. 180).
1.4.2. Posición taxonómica
Actualmente a clasificación de los gorgojos se encuentra en constante revisión, debido a que aún se vienen haciendo estudios sobre sus características morfológicas en sus distintas etapas de desarrollo (adulto, larva y pupa) a continuación se muestra lo conocido hasta el momento (Marvaldi y Lanteri, 2005, p.68):
6 En Perú el gorgojo de maíz fue descubierto en 1930 presentándose en grandes cantidades atacando a los granos almacenados, considerandolo así como plaga principal del grano de maíz (Wille, 1952, p. 81). El gorgojo adulto (Figura 3) llega a medir entre 0,25 centímetros de largo y 0,15 centímetros m de ancho; su color característico es marrón oscuro; presenta una trompa corta y en el lado posterior escasa vellosidad.
Orden: Coleóptera
Suborden: Polyphaga Superfamily: Curculionoidea Familia: Curculionidae Subfamilia: Scolytinae
Tribu: Hylesinini: Bothrosternina Género: Pagiocerus
Especie: Pagiocerus frontalis (Fabricius, 1801)
Figura 3. Gorgojo del maíz (Pagiocerus frontalis). Size: 2 mm. Iowa State. Fuente: Lauderdale, Broward County, Florida, USA University- Department of Entomology.
7 1.4.3. Distribución
Pagiocerus frontalis se encuentra distribuido desde el sur de EE.UU hasta América del Sur, es considerado como una de las principales plagas que atacan los granos de maíz almacenado, En la sierra de Perú Pagiocerus frontalis es una plaga que se presenta al momento de la cosecha y pos cosecha, se presenta dese los 1 500 hasta 3800 msnm, a temperatura promedio de 14 a 18,5 ° (Castro y Mejía, 2011, p. 3).
1.4.4. Estadios de desarrollo de Pagiocerus frontalis
Huevo: presenta una forma redonda, flexible, transparente; cubierta plana y lisa blanquesina, presenta características de tamaño de 0,052 – 0,010 cm de largo por 0,039 - 0,005 cm de ancho (Goméz y Aguilera, 1982, p. 84).
Larva: escarabeiforme con una coloración blanca, a excepción de la cabeza que se va tornando amarillenta, sus segmentos torácicos son los que más se desarrollan a diferencia de los abdominales que se demoran en crecer. No presenta patas torácicas. Sus dimensiones van desde 0,165- 0,049 cm de largo por 0,081 - 0,031 cm de ancho (Goméz y Aguilera, 1982, p. 84).
Pupa: Llega a medir entre 0,230 - 0,09 cm de largo y 0,106 – 0,032 cm de ancho, se presenta de color blanquecina y a medida que se va desarrollando se va tornando oscura (Goméz y Aguilera, 1982, p. 84).
Adulto: Sus características son de 0,25 cm de largo y 0,15 cm de ancho; cuando llega a ser adulto se vuelve de color marrón presentando una trompa corta, al lado posterior tiene escaza vellosidad (Goméz y Aguilera, 1982, p. 84).
8 1.5. Comportamiento y ciclo biológico
1.5.1. Comportamiento
La plaga en mención se alimenta principalmente de granos de maíz almacenados de distintas variedades, pero si no encuentra alimento ataca a otros granos como son los de arveja y habas, los daños que causa son irremediables ya perforaron los granos y al momento de ser cocinados pierden sabor se vuelven amargos.
Espinoza, & Bergvinson. (2007) argumentan que la temperatura y humedad son factores que favorecen o perjudican al ciclo de vida y evolución del gorgojo de maíz. Si los granos de maíz presentan una humedad de 12 a 13 % de humedad o superiores al momento de ser almacenados esto favorecerá al ingreso del gorgojo, pero si el porcentaje de humedad es inferior al 9 %, no se presenta el gorgojo, esto es muy difícil de lograr debido a la presencia de agua dentro del grano de maíz. La temperatura óptima de desarrollo de la plaga es de 10 hasta 25C°, al llegar a una temperatura de 10C° o menos y superar los 35C° se detiene su ciclo de vida y si la temperatura baja a menos de 5C° y se incrementa a más de 59C° esto causa una muerte irremediable del gorgojo. (p. 8-9)
1.5.2. Ciclo biológico del gorgojo de maíz
El ciclo de vida del gorgojo inicia desde huevo hasta adulto. Dentro del grano de maíz el huevo se desarrolla por un periodo de 25 días considerando la T° de 23 °C y la humedad de 90 a 60%, como las óptimas para su desarrollo (Wendt &Schulz, 1990, p. 61).
El periodo de vida varía dependiendo del género, las hembras llegan a vivir hasta 60 días y para el caso de los machos su ciclo es de aproximadamente 47 días. Tantas hembras y machos prefieren la actividad nocturna evitando completamente la luz. Los huevos, larvas, pupas y adultos se encuentran dentro del grano de maíz (Ortega, 2000, pp. 31-33).
9 1.6. Daños y pérdidas
Machado, et al. (1977) hacen referencia que las pérdidas mundiales en granos almacenados son tan grandes que con ellas, se alimentaría durante un año a 150 millones de personas. Las diferentes especies de insectos plaga que se presentan en el almacenamiento causan aproximadamente el 50 % de estas pérdidas. (p. 23)
Sarmiento y Díaz. (1982) reportan que en un estudio sobre la germinación de la semilla del maíz con respecto al ataque de Pagiocerus frontalis. Se tiene como resultado que el daño de 10 gorgojos Pagiocerus frontalis, causaron pérdidas de la viabilidad de semilla de maíz de un 98,7%
(p. 67).
1.7. Ataque característico de Pagiocerus frontalis
El gorgojo de maíz (P. frontalis) es un insecto que se presenta en la cosecha cuando aún loas mazorcas se encuentran en campo y pos cosecha se guardan los granos de maíz en almacén.
Esta plaga penetra el grano haciendo un orificio circular muy pequeño debido a que tiene unas mandíbulas desarrolladas. Ingresa haciendo una pequeña perforación en el grano en la zona conocida como el endospermo debido a que esta es más blanda. La hembra construye galerías dentro del grano donde posteriormente realizara la ovoposición. El daño ocasionado por los gorgojos adultos es muy notorio a la vista, se observan pequeños huecos en el grano de maíz. Su alimentación se da dentro del grano hasta llegar a ser adulto, si no encuentra alimento se traslada en búsqueda de este (Gómez & Aguilera, 1982, p. 85).
La característica de dureza del grano es muy importante ya que de este depende el ataque del gorgojo y el daño que ocasionara (Gómez y Aguilera, 1982, p. 85).
10 1.8. Método de control químico (fosfuro de aluminio)
Nath et al. (2011) describen que, el fosfuro de aluminio el producto químico con mayor uso como método de control, esto para evitar la proliferación de plagas durante el almacenamiento de granos, debido a que es altamente tóxico contra los insectos en todos sus estadios (huevos, larvas, pupa, adultos). Este químico no afecta el poder germinativo de la semilla en la cual se aplica y desaparece por completo en aproximadamente 15 días. Las presentación de este insecticidas para plagas en almacén son tabletas o pastillas de 560 mg hasta 3 g, su color es gris o plomo. Cuando el fosfuro de aluminio entra en contacto con la humead este libera un gas el cuál no presenta color y cuyo olor es muy desagradable es parecido huevos podridos, tiene un alto poder de penetración, permitiéndole así llegar a todos los rincones del recipiente o lugar de almacenamiento. (p. 1)
La fosfina es un fumigante empleado principalmente para el reducir o eliminar de plagas en almacenamiento. Está constituido por dos ingredientes activos fosfuro de aluminio y carbamato de amonio. Son sustancias altamente toxicas para las plagas, si se mantienen en recipientes herméticamente cerrados no causan daños al ser humano pero si se pone en contacto con el medio ambiente liberan fosfina, amonio y dióxido de carbono. Su liberación se da después de 30 minutos de puesto en contacto con el producto almacenado, este despide un olor fuerte y desagradable, se puede detectar fácilmente. Este insecticida fumigante no altera la germinación de la semilla que será utilizada para la siembra a diferencia de otros fumigantes pueden afectar a la germinación de la semilla si estas son expuestas por mucho tiempo a los fumigantes o si éstos se aplican repetidas veces (Lima et al., 1979, p. 58).
11 1.8.1. Mecanismo de acción
El fosfuro de aluminio penetra a través de los poros respiratorios causándoles la muerte instantánea del insecto por alteración de los procesos de respiración celular. Al liberarse el gas le causa irritación al tracto respiratorio, destruye las paredes y membranas celulares, induciendo a la peroxidación lipídica. El oxígeno de la hemoglobina se desnaturaliza, es así que causan daño en el metabolismo de la plaga y causan su muerte (Farmagro, 2018, párrafo. 3).
1.8.2. Toxicidad
Cuando este químico ingresa al cuerpo humano la humedad gástrica acelera la liberación de este, se reporta que la cantidad letal del químico fosfuro de aluminio varía de los 50 a 500 mg;
de acuerdo a estudios se considera que inclusive en menor cantidad puede causar el deceso de la persona, se muestra que el accionar de este químico es más letal. La OMS clasifico a este producto en la categoría IA como extremadamente tóxico, puede ingresar al cuerpo humano tanto por ingestión directa o inhalada (Nath et al., 2011, p. 3; Mathai, 2010, p. 304).
1.8.3. Nombres comerciales
Phosfin, Gastion, Phostoxin.
1.8.4. Recomendaciones de uso
Se recomienda su uso para: Pagiocerus frontalis, Sithopilus zea mais, Sithopilus oryzae, tribolios, polillas y ratas. Tiempo de exposición: 4 a 15 días (Farmagro, 2018, párrafo. 5).
12 1.9.Método de control físico (anaeróbico)
1.9.1. Control físico
Suquilanda. (1996) define al control físico como aquel donde se utiliza algún factor abiótico para mitigar los daños y reducir la población de insectos plaga. Los principales factores abióticos que se manipulan para el control físico son el calor, CO2, O2, O3, humedad. Se incluyen también a los polvos vegetales y extractos de acetites de plantas como métodos de control físico.
(p. 266)
El control físico se trata de almacenar la cosecha, dentro de distintos tipos de envase no importa si es de plástico o metálico solo tiene ser sellado herméticamente y no dejar que ingrese el O2 del medio ambiente al interior del envase. El oxígeno es necesario para todo ser vivo y si este se encuentra ausente la plaga que se encuentre en el recipiente herméticamente cerrado morirá lentamente (IICA, 2013, p. 1).
Cuando los agricultores almacenan los granos de maíz sin ningún método de control las perdidas llegan hasta el 100% y cuando se empela el método de control físico este disminuye el ataque de las plagas a un 83% (García Leaños, et al., 2007, p. 238).
1.9.2. Almacenamiento anaeróbico
El almacenamiento anaeróbico consiste en no permitir que ingrese el oxígeno al interior del recipiente o contenedor de almacenaje. En este tipo de almacenamiento de granos se elimina todo el oxígeno, para dejar solo al dióxido de carbono. Al quedar solo el CO2 la plaga muere asfixia (Christensen y Haufmann, 1974, p. 236).
Aguirre et al. (2000) mencionan que el almacenamiento anaeróbico en contenedores herméticamente cerrados ha sido evaluado bajo diferentes formas de almacenamiento y condiciones climáticas. El Centro Internacional para el Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT)
13 experimento con el almacenamiento anaeróbico como método de control físico de gorgojo de maíz en 8 comunidades de México. Se tuvo como resultado la reducción de las poblaciones de las plagas que dañaban los granos (gorgojos), es así que se implementó esta tecnología al resto del estado.
(p. 238)
1.9.3. Almacenamiento anaeróbico como método de control físico
El IICA. (2013), argumenta que el principio de almacenamiento anaeróbico (método de control físico) consiste en almacenar la cosecha o una parte, en casi distintos recipientes o contenedores de cualquier material, una condición fundamental es que este tiene que ser sellado herméticamente para que no ingrese el oxígeno. Ya que si este no está presente los insectos que se encuentre atacando al producto almacenado mueren con el tiempo. (p. 1)
1.9.4. Recipientes para almacenamiento
Para el almacenamiento de granos de maíz el IICA (2013) menciona que:
Puede usarse envases metálicos y de plástico que no permitan el ingreso de oxígeno. En la Figura 4 se pueden ver los envases implementados para el almacenamiento de granos. (p. 9)
Figura 4. Recipientes para almacenamiento Silos metálicos y Barriles de plástico. Fuente: IICA, 2013, p. 9.
14 1.9.5. Almacenamiento en barriles de plástico
De acuerdo con el IICA (2013), sugiere el siguiente procedimiento para el almacenamiento en barriles o recipientes de plástico:
1. Limpiar y colocar el recipiente en un ambiente cerrado.
2. Llenar el contenedor hasta que ¾ con el grano a almacenar, evitando que queden espacios para que dentro quede muy poco oxígeno y poco tiempo de vida para las plagas.
3. Colocar una vela encendida dentro del contenedor a 10cm de la tapa, una vez que se apague la vela se eliminara todo el oxígeno.
4. Colocar la tapa del recipiente y sellarlo con cinta adhesiva cinta aislante para evitar el ingreso de oxígeno.
5. Todo el oxígeno que quedo dentro del contendor desparecerá a medida que pase el tiempo.
Los insectos que se encuentren dentro de sus distintas etapas de desarrollo morirán (p. 17)
Este principio tiene como clave eliminar el oxígeno, evitar la proliferación y causar la muerte de las plagas que se presentan en la etapa a de almacenamiento de semilla o grano. (IICA, 2013, p. 28).
1.10. Método de control biológico
Suquilanda. (1996) define que es el uso de cualquier micro u organismos biológico para en el control de una plaga o insecto perjudicial”. Entre los principales microorganismos tenemos al Bacillus thuringiensis que es la bacteria más usada para el control de plagas, también se encuentran los hongos entomopatógenos Beauveria bassiana, Verticillum lecanni, Metharrizium anisopliae, Trichoderma viride. (p. 274-276)
Sánchez- Yañez, et al. (2005) señalan que este método de control consiste en emplear microorganismos como bacterias, hongos e insectos para eliminar o reducir la población de
15 insectos-plaga. Se conocen más de 1500 especies de microorganismos entomopatógenos, diversificados en hongos, virus, protozoarios y bacterias, la cual se dividide en dos grupos a) las esporuladas y b) las no esporuladas, de éstas últimas el género clave es Bacillus que tienen aplicación potencial como: Bacillus thuringiensis (Bt). (p. 114)
Entre los principales microorganismos entomopatógenos usados para el control biológico tenemos a Bacillus thuringiensis, la cual es considerada una bacteria no esporulada gram positiva, esta produce un cristal paraesporal que tiene la capacidad de formar toxinas que al ser consumidos por los insectos dañan su sistema digestivo. Estas toxinas causan daños en el organismo de los insectos, principalmente se usa para el control de plagas de las ordenes Lepidóptera, Díptera y Coleóptera (P. frontalis). Sobre el modo de acción de B. thuringiensis, se sabe que estas toxinas (δ-endotoxinas) actúan dañando el sistema digestivo de los insectos, formando agujeros en el epitelio del intestino medio, esto causa la parálisis del cuerpo de la plaga y una infección generalizada en todo su organismo para posteriormente acabar con su vida (Schnepf et al., 1998, p 775).
1.11. Bacillus thuringiensis
1.11.1. Clasificación y características
B. thuringiensis es una bacteria Gram positiva aerobia facultativa. La característica principal que presenta es la de formar esporas que la hacen resistente a condiciones no favorables para su supervivencia, Bacillus thuringiensis se aplica para como controlador biológico de insectos plaga ya sea en campo o almacén. Esta bacteria, ha sido estudiada en diversas partes del mundo y se encontraron en diferentes hábitats y condiciones climáticas, ya sea en suelo o en restos vegetales y de insectos (Grijalba et al., 2018, p. 302).
16 1.11.2. Modo de acción de Bacillus thuringiensis
El modo de acción de B. thuringiensis produce endotoxinas que ingresan dentro del sistema digestivo y deterioran todo el epitelio intestinal, esto lo realiza para que la bacteria ingrese a la hemolinfa del insecto, es aquí donde B. thuringiensis realiza su esporulación y multiplicación.
Actua causando una gran infección en el organismo del insecto y esto posteriormente causa su muerte (Figura 5). Esta especie de bacteria tiene la capacidad de producir toxinas Cry que son las causantes de la muerte del organismo al cual ingresa (figura 5) (Grijalba et al., 2018, p. 302).
Cuando el insecto ingiere las toxinas Cry, este entra en contacto con su intestino y se modifica causando un efecto tóxico que lo mata (Zalunin, Elpidina, & Oppert, 2015, p. 107).
Bretschneider, Heckel, & Pauchet. (2016), argumentan que las proteínas ABC que son las receptores de las toxinas Cry por lo cual son relevantes en el proceso de inserción en la membrana epitelial. (p. 109)
Figura 5. Modo de acción de Bacillus thuringiensis (toxinas Cry), Fuente:
Adaptada de (Adang, Crickmore y Jurat-Fuentes, 2014, p. 48)
17 Al ingresar las toxinas Cry conjuntamente con el flujo de agua causan la muerte de las células vivas en el insecto, esto debido al shock osmótico que se origina (Endo, Azuma, Adegawa, Kikuta & Sato, 2017, p. 56). El daño que causa esta bacteria es la muerte de las células que se encuentran en el intestino a muerte de células intestinales exactamente en el intestino. El cuerpo del insecto se paraliza debido a la infección causa por las toxinas que libera B. thuringiensis (Raymond, Johnston, Nielsen-LeRoux, Lereclus & Crickmore, 2010, p. 182). Los principales síntomas que ocasionan esta bacteria y se observan en los insectos son la parálisis corporal vómitos y diarreas.
1.11.3. B. thuringiensis para el control plagas
Las principales proteínas de Bacillus thuringiensis que actúan en el control de plagas son las denominadas proteínas insecticidas vegetativas (vip), su produccion se reailiza en fase vegetativa de Bacillus thuringiensis. Las toxinas vegetataivas Vip 1 y Vip 2 conformados en sus estructursa por proteínas presentan actividad insecticida sobre la orden coleóptera, y la Vip 3, actúa contra insectos de la orden lepidóptera (Yu et al., 2011, p. 752).
Shingote et al. (2013) mencionan que las proteínas vegetativas insecticidas Vip1 y Vip2 son efectivas para el control de gorgojo de maíz. Estas proteínas reducen hasta en un con un 60%
de mortalidad de la plaga. (p. 15)
Fang et al. (2007) refieren que en estudios realizados las proteínas Vip3Ac1 mostraron una alta actividad insecticida contra las larvas de Spodoptera frugiperda, gusano cogollero del maíz, y Helicoverpa zea gusano de maíz. (p. 956)
18 1.12. Alternativa de manejo de P. frontalis
Como alternativa al manejo agroecológico de Pagiocerus frontalis:
Rodríguez, L. (2019) experimentó con el aceite esencial de pampa anís como un insecticida para el gorgojo de maíz Pagiocerus frontalis. El objetivo central fue evaluar la acción del insecticida de Tagetes filifolia Lag. (Pampa anís) y su influencia en la actividad biológica de gorgojo (Pagiocerus frontalis). Se extrajo el aceite esencial (AE), mediante la hidrodestilación.
Para la determinación del efecto insecticida se calculó la concentración letal media CL50, en el cual se aplicó el método de impregnación de papel, las concentraciones evaluadas fueron de: 0.1;
0.5; 1, 2, 3, 4, 5, 6 y 10 % del aceite esencial, durante 72 h de exposición. La concentración letal media (CL50) sobre el gorgojo de maíz fue de 0.61% y la CL90 fue 1.96%. Como conclusión se tiene que el aceite de T. filifolia representa una posible opción al uso de insecticidas químicos, en el manejo de P. frontalis. (p. 10)
1.13. Efecto de infestación de Pagiocerus Frontalis.
Las cosechas de granos almacenados se ver reducidas en un 10 % debido al ataque de plagas en almacén. En la sierra peruana Pagiocerus frontalis se presenta como la plaga principal de granos de maíz en almacenamiento debido a su alto grado de infestación, este insecto es capaz de reducir la viabilidad de la semilla hasta en un 60 % en un periodo de 90 días con un nivel de 10 gorgojos por kilogramo de grano almacenado (Sarmiento y Díaz, 1982, p. 65). Se muestran un alto índice de ataque Pagiocerus frontalis y diversas plagas en almacenamiento de granos.
“Aproximadamente el 50 % de las pérdidas son ocasionadas por el ataque de diferentes especies de plagas causando grandes pérdidas de la cosecha de granos del almacenamiento” (Machado, Sabino y Fratini, 1977, p. 23). Esto muestra la gravedad de las plagas y los daños que ocasionan post cosecha.
19 2. MATERIALES Y MÉTODOS
2.1. Lugar de ejecución
El trabajo de investigación se desarrolló a condiciones del almacén de semilla de maíz de la EEA - Santa Ana, durante el período 2018-2019.
2.2. Ubicación política
Carretera central : Km 8, Margen Izquierda del rio Mantaro
Anexo : Hualahoyo – Saños Grande
Distrito : El Tambo
Provincia : Huancayo
Región : Junín 2.3. Ubicación geográfica
Altitud : 3 295 msnm
Latitud Sur : 12° 0'26.88" del Ecuador
Longitud Oeste : 75°13'19.67" de Greenwich 2.4. Fecha de instalación y finalización del experimento
El experimento se instaló el 9 de octubre de 2018 y se culminó con las evaluaciones el 19 de octubre de 2019.
2.5. Diseño metodológico Características del experimento
Recipientes (Baldes de platicos y herméticos ) : 16
Número de semillas por tratamiento : 3000
Gorgojos por tratamiento : 100
Repeticiones : 4
Tratamientos : 4
Total de unidades experimentales : 16
20 2.6. Diseño experimental
En el presente trabajo de investigación se usó el método de observación y comparación directa, con un diseño estadístico de Bloques Completamente Randomizado con 4 tratamientos y 4 repeticiones haciendo un total de 16 muestras.
Modelo aditivo lineal para Bloques Completamente Randomizado:
Yij = µ + τi + βj + εij
i = 1, 2,..., t (tratamientos) j = 1, 2,..., r (bloques)
Yij = Observación cualesquiera del experimento µ = media de la población
ζi = efecto aleatorio del i-ésimo tratamiento βj = efecto aleatorio del j-ésimo bloque εij = error experimental
2.7. Prueba de significación
Se utilizó la prueba de significancia de Tukey a un nivel de 0,05 (Calzada, 1970, p. 125).
2.8. Tratamientos y randomización
TRATAMIENTOS REPETICIONES
T1. 3000 granos de maíz Var. Blanco Urubamba almacenados anaeróbicamente con 100 gorgojos infestando durante 70, 140,210 y 280 días. (M. físico)
R1 R2 R3 R4 T2. 3000 granos Var. Blanco Urubamba almacenados
con 0,27 gramos de fosfuro de aluminio con 100 gorgojos infestando durante 70, 140,210 y 280 días. (M. químico)
R1 R2 R3 R4
21 2.9. Materiales utilizados
Materiales
Material Genético:
• 48000 granos de maíz variedad Blanco Urubamba Material Biológico
• 1600 Gorgojos de maíz (Pagiocerus frontalis)
• Bacillus thuringiensis Material no biológico:
• Recipientes de 8 kg (baldes de plástico y barriles herméticos)
• Papel
• Cuaderno de apuntes
• Etiquetas para cada tratamiento y repetición
• Plumón de color negro indeleble
• Lápiz y lapicero
• Fosfuro de Aluminio Equipos
• Cámara fotográfica digital
• Computadora
• Estereoscopio
T3.3000 granos Var. Blanco Urubamba almacenados con 20 gramos de talco bt (Bacillus thuringiensis) con100 gorgojos infestando durante 70, 140,210 y 280 días. (M.
biológico)
R1 R2 R3 R4
T4. 3000 granos Var. Blanco Urubamba con 100 gorgojos infestando durante 70, 140,210 y 280 días.
(Testigo)
R1 R2 R3 R4
22 2.10. Distribución del experimento
Tratamientos : 04 Repeticiones : 04 Numero de granos por recipiente : 3000 Capacidad de los recipientes : 8 kg Muestras : 16 2.11. Variables en estudio
2.11.1. Variables independientes
- Aplicación del método físico.
- Aplicación del método químico.
- Aplicación del método biológico.
2.11.2. Variables dependientes:
- Gorgojos muertos.
- Granos dañados.
- Granos libres de daño.
2.12. Calculo de la eficacia de los tratamientos
El porcentaje de eficacia se calculó con la fórmula de Schneider- Orelli (Schneider y Orelli, 1947, p. 17):
• Para número de insectos muertos.
• Para ataques simétricos en las parcelas.
• Registros numéricos.
Grado de eficacia en % = 100-kb-k *100
23 En donde:
b= % de insectos muertos en el tratamiento k= % de insectos muertos en el testigo Porcentaje de mortalidad:
Se evaluó el porcentaje de mortalidad de acuerdo a la cantidad/número de insectos muertos y la efectividad de los métodos de control. Con la fórmula de Abbot se obtuvo la mortalidad corregida.
(Abbot, 1925, p. 32).
% Mortalidad corregida = % MT - %Mt x 100 100 - % Mt MT= Mortalidad en el tratamiento
Mt = Mortalidad en el testigo
2.13. Aleatorización experimental
I
II
III
IV
1 1 2 3 4
2 4 3 2 1
3 3 1 4 2
4 2 4 1 3
TRATAMIENTOS
REPETICIONES
24 2.14. Conducción del experimento
2.14.1. Instalación
Se instaló en el área del programa de fitopatología y control biológico dándole las mismas condiciones de almacenamiento que tiene el grano de maíz en el INIA- Santa Ana. Esto se realizó el 8 de octubre del 2018, se ubicó los contenedores y se realizó el conteo de los granos de semilla de maíz Blanco Urubamba proporcionados por el área de programa de maíz. La instalación se dio hasta el 15 de octubre del 2018.
2.14.2. Conteo y pesaje de granos por tratamiento
Se realizó el conteo de 3000 granos de maíz Blanco Urubamba de semilla certificada por tratamiento, la cual fue proporcionada por el programa de maíz del INIA, se pesaron los granos para obtener un promedio de peso el cual fue de 3,3 Kg, estas labores fueron realizadas durante 2 semanas desde el 15 de octubre hasta el 29 de octubre para posteriormente realizar el experimento de tesis.
2.14.3. Recolección y crianza de gorgojos
La recolección de gorgojos se hizo de campos de agricultores del distrito de chila anexo de Auquimarca y barrio Mantaro, también del almacén de semillas del programa de maíz del INIA, la crianza se dio con granos de maíz infestados y sanos para poder incrementar la población de gorgojos. Para el experimento la instalación se hizo en contenedores plásticos a temperatura ambiente evitando ponerlos en contacto con el frio ya que esto disminuye el tiempo de vida de la plaga, posteriormente se realizó el conteo de gorgojos (100) para llevarlos a los tratamientos durante el mes de octubre.
25 2.14.4. Aplicación de los métodos de control
La aplicación de los métodos de control se realizó de la siguiente manera: primero el método físico, segundo el método químico, tercero el método de control biológico; finalmente se instaló el tratamiento testigo, esto con la ayuda del personal encargado del área de fitopatología y control biológico. También participo el asesor de tesis, co asesor de tesis para tener un mejor manejo en la implementación de los diferentes métodos empleados para el experimento, esto fue el día 18 del mes de octubre del 2018.
2.14.5. Instalación de tratamientos para la prueba de germinación
Se realizó la prueba de germinación de los granos que se encontraban en cada uno de los tratamientos físico, químico, biológico y testigo para poder observar si es que esto afecta en la etapa de germinación y ciclo de la planta de maíz. Este experimento se instaló concluido las evaluaciones de los tratamientos a fines del mes de octubre del 2019.
2.15. Evaluaciones realizadas
Para todos los tratamientos las evaluaciones fueron hechas a los 70, 140, 210 y 280 días;
se evaluaron: mortalidad del gorgojo y número de granos de maíz dañado y libre de daño.
2.15.1. Tratamiento físico
Para el método de control físico, se tomó como referencia la guía de almacenamiento de maíz del Instituto Interamericano de Cooperación para la Agricultura (IICA, 2013, p. 1-28).Dentro del recipiente se colocaron 3000 granos de semilla de maíz Blanco Urubamba con 100 gorgojos infestándolo, se procedió a colocar una vela encendida para así poder eliminar el oxígeno que hay dentro del contenedor el cual tenía una tapa que no permitía el ingreso del O2 (herméticamente cerrado).
26 2.15.2. Tratamiento químico
Siguiendo lo indicado en la ficha técnica del producto Gastión se efectuó el método de control de químico. Se colocó una cuarta parte de la pastilla (Gastión) que contiene 0,27 gramos de fosfuro de aluminio (ingrediente activo) dentro del recipiente (Farmagro, 2018, párrafo. 6-8) que contenía 3000 granos de semilla de maíz Blanco Urubamba infestados con 100 gorgojos (Pagiocerus frontalis).
2.15.3. Tratamiento biológico
En caso del método de control biológico, se espolvorearon 20 gramos de talco bt (Bacillus thuringiensis) sobre los 3000 granos de maíz Blanco Urubamba que estaban siendo infestados con 100 gorgojos (Pagiocerus frontalis), esto para cada una de las repeticiones. Shingote et al. (2013) menciona que B. thungiensis es un insectida potente contra insectos de la familia coleóptera (gorgojo de maíz) (p. 15).
2.15.4. Tratamiento testigo
El tratamiento testigo se instaló para poder comparar como es que se actuaban los demás tratamientos. Para ello dentro de un recipiente se colocaron 3000 granos de maíz Blanco Urubamba con 100 gorgojos Pagiocerus frontalis.
2.15.5. Determinación de daño en germinación
Con la finalidad de detectar daños y el posterior efecto en el poder germinativo de los tratamientos, control químico, físico, biológico y testigo se realizó la siembra de 100 semillas de con 2 repeticiones de maíz Blanco Urubamba. Las evaluaciones para todos los casos se efectuaron a los 8 y 12 días.
27 3. RESULTADOS Y DISCUSIONES
3.1. Granos dañados
Se presenta en la Tabla 1 el análisis de varianza con respecto al número de granos dañados por tratamiento (anexo tabla 10, datos originales). Existen diferencias significativas en la fuente de repeticiones, debido a que hubo una menor cantidad o número de granos daños por parte del tratamiento biológico (Bacillus thuringiensis) con respecto a los demás tratamientos. Igualmente, en la fuente de tratamientos se presenta una diferencia estadística altamente significativa, que indica que el tratamiento biológico presenta un control más eficiente que los demás tratamientos.
El CV de 29,44 % dentro del rango de evaluación se considera como “alto” ya que dentro de cada tratamiento el número y promedio de granos dañados al cabo de 280 días fue muy variable y heterogénea.
Tabla 1
Análisis de varianza por bloques y tratamientos para granos dañados.
Los resultados de granos dañados por el gorgojo P. frontalis (Prueba de Tukey ∞=0,05) se presentan en la Tabla 2, la cual indica que la plaga tratada con el método de control o tratamiento
F. de V. GL SC CM Fc Sig.
Repetición 3 50189,70 16729,90 3,86 *
Tratamientos 3 45612,15 15204,05 3,86 **
Error 9 11575,10 1286,12
Total 15 107376,95
X= 121,80 S = 35,86 %CV= 29,44
28 biológico (B. thuringiensis) tiene un promedio de 51,25 de granos dañados observándose un control eficiente a los 280 días. Respecto a los promedios de los demás tratamientos se tiene que:
el método de control químico (fosfuro de aluminio) tuvo un promedio de 75,25 granos dañados, el método de control físico (anaeróbico) tuvo un promedio de 169,25 y finalmente el tratamiento testigo tuvo un promedio de 191,5 superando estadísticamente a los demás tratamientos. Estos resultados muestran que el método químico con fosfuro de aluminio causa la muerte del gorgojo en menor escala a comparación del tratamiento biológico con B. thuringiensis, éste resulta con mayor eficiencia al tener menos de la mitad del promedio de granos dañados por el tratamiento químico. Con respecto a los otros tratamientos, se concluyó que en el método físico el oxígeno no se elimina por completo, debido a esto los gorgojos permanecen más tiempo con vida y dañan mayor cantidad de granos. En cuanto al tratamiento testigo presenta resultados similares al anterior con un margen corto de diferencia.
Tabla 2
Promedio de granos dañados de maíz por Pagiocerus frontalis. Prueba de Tukey (∞=0,05)
O.M Tratamientos Promedio Significación
1 Biológico 51,25 a
2 Químico 75,25 a
3 Físico 167,25 b
4 Testigo 191,50 c
A.L.S.(T)0,05 = 23,86
29 Se observa la representación de cajas de granos dañados en función a los tratamientos.En la Figura 6, se muestra las diferencias que existen entre tratamientos, el tamaño de las cajas no es homogéneo por tanto se tiene diferencias en el ANOVA realizado para los tratamientos físico, químico, biológico y testigo.
En la Figura 7, se muestran los promedios de granos dañados por P. frontalis, se observa que existe una variabilidad en el número de granos dañados de maíz Blanco Urubamba; debido a la acción de cada uno de los métodos de control. Los promedios de los tratamientos van primero por el testigo con un promedio de 191,50 granos dañados, seguido por el tratamiento físico anaeróbico con un promedio de 169,25 granos dañados, luego el tratamiento químico con un promedio de 75,25 granos dañados y finalmente el tratamiento biológico con un promedio de 51,25 granos dañados, todo esto al cabo de los 280 días que duro el experimento. El tratamiento biológico
Figura 6. Representación de cajas de granos dañados en función a tratamientos.
30 (B. thuringiensis) debido a su modo de acción presenta un alto grado de diferencia con respecto a los demás tratamientos, demostrando que su eficiencia de control en cuanto a tiempo y menor cantidad de daño ocasionado por el gorgojo P. frontalis, presenta un menor promedio de granos dañados en comparación a los demás tratamientos. La mayor parte de los granos en almacenamiento se pierden por el ataque de plagas las cuales causan pérdidas de entre 10 a 20%.
Las plagas que se presentan en el almacenaje del grano de maíz causan grandes pérdidas económicas y de producción (García S. et al., 2007, p. 3).
3.2. Granos libres de daño
En la Tabla 3 del análisis de granos libres de daño para el gorgojo P. frontalis (anexo tabla 10, datos originales), se muestra que en la fuente de repeticiones hay una diferencia estadística significativa, debido a que influyó el número de granos por tratamiento. En caso de la fuente de tratamientos también se tiene una diferencia estadística significativa, que indica que los modos de
157.0 58.0 171.0 37.0 169.25
163.0 71.0 182.0 43.0 75.25
172.0 81.0 194.0 58.0 191.5
185.0 91.0 219.0 67.0 51.25
F Í S I C O Q U Í M I C O T E S T I G O B I O L Ó G I C O P R O M E D I O 70 dias 140 dias 210 dias 280 dias
Figura 7. Promedios de granos dañados de maíz por Pagiocerus frontalis.
31 acción de los métodos de control (Bacillus thuringiensis y fosfuro de aluminio) por tratamiento influyen en cuanto a los daños es por eso que los promedios no varían demasiado.
El CV de 1,27 %, dentro del rango de evaluación se considera como “muy bajo”, esto nos muestra que en cada uno de los tratamientos los granos libres de daños de maíz Blanco Urubamba fueron homogéneos, debido a que el número de granos por tratamiento fue mayor al número de gorgojos y granos dañados.
Tabla 3
Análisis de varianza por bloques y tratamientos para granos libres de daños.
Los resultados de la prueba de Tukey (∞=0,05) para el promedio de granos libres de daño en la Tabla 4 indican, que el tratamiento biológico con B. thuringiensis (talco bt), se presenta como el que redujo la mayor cantidad de daños por gorgojo, con un promedio de 2 948,8 superando así a los demás tratamientos físico (anaeróbico), testigo y ligeramente al tratamiento químico (fosfuro de aluminio). Este resultado se debe a que en el tratamiento biológico la bacteria tiene mayor patogenicidad y causa daños en el organismo de P. frontalis, se observó que al cabo de 280 días causa muerte total del insecto.El tratamiento químico (fosfuro de aluminio) muestran similar comportamiento con un promedio de 2 924,8 esto debido a su toxicidad y la liberación lenta del químico que causa la muerte del insecto. Mencionar que tanto el control biológico y químicos presentan mayor patogenicidad que el tratamiento anaeróbico (físico) y el tratamiento testigo que
F. de V. GL SC CM Fc Sig.
Repetición 3 26499985,70 8833328,57 3,86 *
Tratamientos 3 46064,55 15354,85 3,86 **
Error 9 12112,70 1345,86
Total 15 26558162,95
X= 2877,60 S = 36,69 %CV= 1,27
32 tienen un promedio de 2 825,3 y 2 818,8 de granos dañados respectivamente, al cabo de los 280 días del experimento.
Tabla 4
Promedio de granos de maíz libres de daño. Prueba de Tukey (∞=0,05)
O.M Tratamientos Promedio Significación
1 Biológico 2948,80 a
2 Químico 2924,80 b
3 Físico 2825,30 c
4 Testigo 2811,50 c
A.L.S.(T)0,05 = 23,86
La representación de cajas de granos libres de daño en función a tratamientos, se muestra en la Figura 8, en la cual se observan las diferencia que existen entre tratamientos, el tamaño de las cajas no es homogéneo por tanto se tiene un grado de diferencia entre tratamientos físico, químico, biológico y testigo.
Figura 8. Representación de cajas de granos libre de daños en función a tratamientos.
33 En la Figura 9 se muestra el promedio de granos libres de daño, se muestra que existe una variabilidad en el número de granos de maíz Blanco Urubamba libres de daño; debido a la acción de cada uno de los métodos de control , en los promedios de los tratamientos se ubica en primer lugar el tratamiento biológico con un promedio de 2 948,8 de número de granos libres de daño, seguido por el tratamiento químico con fosfuro de aluminio con un promedio de 2 924,8; luego el tratamiento anaeróbico con un promedio de 2 825,3 granos libres de daño y finalmente el tratamiento testigo con un promedio de 2 811,5 granos libres de daño, todo esto al cabo de los 280 días que duro el experimento. El tratamiento biológico (talco bt, B. thuringiensis) muestra mayor eficiencia a medida que pasan los días es así que se diferencia totalmente de los demás tratamientos demostrando que su grado de control es más alto comparándolo con el resto de tratamientos. Cabe mencionar que el tratamiento químico presenta similar respuesta al control del gorgojo.
2843.0 2942.0 2829.0 2963.0 2825.25
2837.0 2929.0 2818.0 2957.0 2924.75
2806.0 2919.0 2818.0 2942.0 2811.5
2815.0 2909.0 2781.0 2933.0 2948.75
F Í S I C O Q U Í M I C O T E S T I G O B I O L Ó G I C O P R O M E D I O 70 dias 140 dias 210 dias 280 dias
Figura 9. Promedios de granos libres de dañados de maíz por Pagiocerus frontalis.
34 3.3.Mortalidad de gorgojos
La Tabla 5 presenta el análisis de varianza para el índice de gorgojos muertos (P. frontalis), aquí se tiene que la fuente de variación de repeticiones presenta una diferencia estadística significativa, debido a que dentro de los recipientes hubo una respuesta diferente en cuanto a al número de gorgojos muertos por tratamiento, en cuanto al tratamiento biológico y el tratamiento químico la diferencia significativa es menor a comparación del tratamiento físico (anaeróbico) y al tratamiento testigo.
En el CV de 28,75 % se le considera dentro del rango de evaluación como “muy alto”, esto indica que el índice de gorgojos muertos en los tratamientos reaizados es muy heterogéneo. De acuerdo a Calzada (1970, p.164), el coeficiente de 0 al 10% representa un porcentaje de mortalidad altamente significativo entre tratamientos.
Tabla 5
Análisis de varianza por bloques y tratamientos para mortalidad de gorgojos.
La Tabla 6 nos muestra los promedios de mortalidad de Pagiocerus frontalis (prueba Tukey
∞=0,05). Se observa que el tratamiento biológico con B. thuringiensis, tiene el mayor número de gorgojos muertos con un promedio de 89,25 es asi que supera estadísticamente a los tratamientos
F. de V. GL SC CM Fc Sig.
Repetición 3 11932,70 3977,57 3,86 *
Tratamiento 3 9036,55 3012,18 3,86 **
Error 9 2411,70 267,97
Total 15 23380,95
X= 56,90 S = 16,37 %CV= 28,75
35 físico (anaeróbico), al testigo y ligeramente al tratamiento químico (Fosfuro de aluminio). Este resultado se debe a que esta bacteria (Bacillus thuringiensis) contiene a las proteínas Vip1/Vip2 las cuales tienen un gran potencial insecticida contra Pagiocerus frontralis y Sitophilus zeamais, con un 60% de mortalidad (Shingote et al., 2013, p. 15). Permitiendo al cabo de 280 días un promedio de 89,25 de mortalidad de gorgojos. El método de control químico (Fosfuro de aluminio) actúa sobre dos enzimas, oxidasa citocromo y catalasa que regulan el acondicionamiento del oxígeno para ingresar a la mitocondria, bloquean su acción y hace que sea imposible que el oxígeno pueda penetrar en la célula que conduce la formación de superóxidos, siendo estos los verdaderos agentes biocidas (Ducom, 2006 p. 511) permitiendo 73,25 promedio mortalidad de gorgojos. El método de control físico (anaeróbico) tienen un promedio de 45,50 mortalidad de gorgojos debido a la reducción de oxigeno dentro del recipiente de almacenamiento, favoreciendo a la muerte de la plaga (IICA, 2013, p. 28) y el tratamiento testigo 19,75 de gorgojos muertos al cabo de los 280 días del experimento.
Tabla 6
Promedio de mortalidad de Pagiocerus frontalis. Prueba de Tukey (∞=0,05)
O.M Tratamientos Promedio Significación
1 Biológico 89,25 a
2 Químico 73,25 a
3 Físico 45,25 b
4 Testigo 19,75 c
A.L.S.(T)0,05 = 18,39
