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1 INFORME FINAL I+D Koppert B.S. Título proyecto: EFECTO DE TRIANUM SOBRE UN CULTVO DE JUDIA. Miembros del proyecto: M. Galeano y L. Lara (I+D Koppert), y M. Téllez (CIFA, Almería). Coordinadora del proyecto: M. Galeano Fecha inicio: Septiembre 2002 Fecha finalización: Diciembre 2002 RESUMEN En el presente trabajo, se ha estudiado el efecto de Trichoderma harzianum sobre un cultivo de judía en Almería. Se realizaron tres tratamientos, aplicación del hongo en la siembra y una segunda aplicación por riego a mitad de cultivo (T-G), dos aplicaciones por riego (T-P) y un tratamiento control (CO). Al inicio del cultivo, las plantas a las que se aplicó T. harzianum mostraron un mayor desarrollo al presentar una fracción radicular y aérea mayor con respecto a las plantas no tratadas. Además se analizó el efecto de T. harzianum sobre la cosecha del cultivo, presentando unos resultados muy satisfactorios. La cosecha siempre fue mayor en las plantas tratadas con el hongo siendo más productivo el tratamiento T-G en la primera mitad del periodo de cosecha y por el contrario, en la segunda mitad, lo fue el tratamiento T-P. ABSTRACT In the present work, the effect of Trichoderma harzianum has been studied on a culture of bean in Almeria. Three treatments, application of the fungus in sowing and one-second application by irrigation to half of culture were made (T-G), two applications by irrigation (T-P) and a treatment control (CO). The beginning of the culture, the plants to which it was applied T. harzianum showed a higher development, root and foliar fraction higher respect to the plants untreated. In addition the effect of T. harzianum was tested on the harvest of the culture, with very satisfactory results. The harvest always was higher in the plants treated with the fungus. T-G treatment was more productive in the first half of the harvest and, however, in second half, it was more productive the T-P treatment. INTRODUCCIÓN Dentro del proyecto 2002_12 titulado Eficacia del Trianum como promotor de crecimiento vegetal y agente de biocontrol se incluye este ensayo sobre el cultivo de la judía (Phaseolus vulgaris). La judía verde de enrame (Phaseolus vulgaris spp. nanus) y de mata baja (P. vulgaris spp. volubilis) son ampliamente cultivadas en la zona costera Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 2 mediterránea andaluza. El cultivo de judía se concentra principalmente en la provincia de Almería, que cuenta con el 47% de la superficie cultivada en Andalucía (MAPA, 2002). Esta superficie en la campaña 2.000-2.001 se estimó en 4.500 hectáreas, con una producción total aproximada de 71.325 Tm., que con un valor de 1.129 /Tm., representó un total de 80.590.000 euros. Actualmente en la provincia de Almería, se están desarrollando tanto en el ámbito de la Administración como de la empresa privada, un programa de producción controlada o integrada donde se están exigiendo una serie de medidas de protección medioambiental en los cultivos de hortalizas. Entre estas medidas se encuentra la utilización de organismos beneficiosos para el control de plagas y enfermedades. Dentro de este marco de actuación, se ha realizado el estudio del efecto del hongo Trichoderma harzianum cepa T-22 sobre el cultivo de la judía. El género Trichoderma está compuesto por hongos que se encuentran presentes de forma natural en casi todos los suelos y otros hábitats del planeta. Trichoderma harzianum Rifai, 1969, se encuadra dentro de los hongos deuteromicetos o también llamados hongos imperfectos donde se incluyen un gran número de especies de reproducción únicamente asexual, ya sea porque no tienen o porque no se conoce su reproducción sexual. T. harzianum se caracteriza por sus conidióforos terminados en fiálidas, esporas lisas, hialinas, con un solo núcleo, verdosas, subglobosas u ovoides y colonias de crecimiento rápido (7-9 cm) (GAMS & BISSETT, 1998). Los conidióforos están muy ramificados teniendo cada ramificación forma de ángulo recto con la pequeña rama que la soporta. Cada conjunto de ramificaciones tiene forma piramidal semejante a un pequeño arbusto, morfología característica y típica de este hongo. Todos los mecanismos de acción de T. harzianum se basan en el principal papel como promotor de crecimiento vegetal que tiene, el cual se manifiesta desde las primeras fases de la plántula, y que le confiere mayores ventajas a la hora del trasplante. T. harzianum se asocia a las raíces de la planta proporcionándole un mayor vigor y crecimiento (CHANG et al., 1986). Este hongo crece a medida que lo hace el sistema radicular del vegetal con el que se encuentra asociado, alimentándose de los productos de desecho y de exudados que excreta la planta. Ésta a su vez se beneficia al poder colonizar mayor cantidad de suelo gracias al sistema de hifas del hongo, aumentando considerablemente de esta manera el crecimiento de la planta. Por ello, se produce un aumento de la captación de nutrientes y de agua en las raíces, ya que explora mayor volumen de suelo, y a su vez, incrementa la solubilización de nutrientes orgánicos como el fósforo. Este mayor vigor a su vez le proporciona a la planta una mayor tolerancia frente a diferentes tipos de estrés tanto abióticos (causado por fertilización, salinidad, riegos y condiciones climáticas no-óptimas como sequía, temperaturas altas, etc) como bióticos (ataques de patógenos). Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 3 T. harzianum en sentido estricto, comprende la mayoría de las cepas utilizadas en el control biológico de hongos fito-patógenos (GAMS & BISSETT, 1998), siendo la cepa T-22 una de las más efectivas de las que se producen (HARMAN et al., 1996), dada su compatibilidad con gran cantidad de productos fungicidas e insecticidas, y por su adaptación a las diferentes condiciones ambientales. T. harzianum como hongo antagonista de muchos hongos patógenos puede realizar un control biológico sobre agentes patógenos de vegetales y dicho control se puede resumir principalmente en tres mecanismos de acción (no siendo los únicos): -micoparasitismo: un tipo de antagonismo donde el patógeno es empleado como patógeno por el hongo, parasitando un amplio espectro de especies de hongos como Rhizoctonia, Sclerotium, Sclerotinia, Helminthosporium, Fusarium, Armillaria, Colletotrichum, Verticillium, Venturia, Endothia, Pythium, Phytophthora, Rhizopus, Diaporthe, Fusicladium (AHMED et al., 1999, 2000; HARMAN et al., 1996; LEWIS et al., 1995; CALVET et al., 1993). -antibiosis: inhibición del desarrollo o muerte del patógeno por un producto metabolizado por otro, incluyendo tanto antibióticos como enzimas líticas extracelulares (TRANE et al., 1997; BENITEZ, et al., 1998; SCHIRMBOCK et al., 1994). -competencia: por el espacio en la rizosfera de la planta y por los recursos nutritivos, propiedad que le proporciona la habilidad de desplazar al patógeno, suprimiéndolo o no expresándose la enfermedad. OBJETIVOS El objetivo del ensayo ha sido evaluar el efecto de Trichoderma harzianum sobre el crecimiento de las plantas de judía y sobre la cosecha de las mismas. MATERIAL Y MÉTODOS El ensayo se realizó en un invernadero experimental situado en el C.I.F.A. (Centro de Investigación Agraria y Formación Agraria de Almería) con una superficie útil de 600 m2, con suelo enarenado, doble puerta, cubierta plástica fotoselectiva y malla normal en ventanas. El cultivo fue de judía de enrame (Phaseolus vulgaris spp. nanus) tipo Helda con un marco de plantación de 0,5 x 2 m. Se realizó una siembra directa el 24/9/02 con dos semillas por golpe, resultando un total de 15 líneas de plantación con 42 plantas por línea. Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 4 Las líneas de riego estaban agrupadas en tres sectores de riego independientes lo que se aprovechó para que correspondiesen a cada uno de los tratamientos. Los tratamientos fueron: -T-G: aplicación de TRIANUM-G (granulado) a la siembra y una segunda aplicación de TRIANUM-P (polvo soluble) a mitad del ciclo del cultivo. -T-P: aplicación de TRIANUM-P con las primeras raíces de la planta y una segunda aplicación de TRIANUM-P a mitad del ciclo del cultivo. -CO: sin tratar o testigo (control). Cada tratamiento (equivalente a un sector de riego) constaba de 210 plantas que correspondían a 5 líneas por tratamiento. Las dosis aplicadas fueron las siguientes: - Trianum G (1,5x108 esporas / g) mezclado con turba a la siembra: 0,3 g / planta. Trianum P con el riego (6x108 esporas / g): 1 g / litro agua. Se realizaron 2 aplicaciones por tratamiento, en el sector correspondiente al tratamiento T-G, una primera aplicación de Trianum-G en la siembra (24/9/02) y una segunda de Trianum-P a mitad de cultivo (8/11(02). Para el tratamiento T-P, dos aplicaciones de Trianum-P, una el 11/10/02 y otra el 8/11/02. Las técnicas de cultivo y de fertirrigación fueron las usuales en la zona para el cultivo de judía. Para el control de plagas y enfermedades se aplicó el programa de Manejo Integrado de Plagas en judía (IPM) basado en el control biológico desarrollado por Koppert B. S. Basados en este programa y en función de los resultados de los muestreos, se realizaron las introducciones de fauna auxiliar. Se realizó una aplicación química para el control de araña roja con azufre espolvoreado y otro tratamiento de forma localizada con confidor en algunas plantas donde se detecto la presencia de una alta incidencia de pulgón. Figura 1.- Visión del cultivo tras los 15 días de la siembra. Para analizar el efecto de T. harzianum como promotor de crecimiento, se muestrearon 25 plantas de cada tratamiento a los 15 días de la siembra. En este caso, sólo se realizó la evaluación para las plantas no tratadas y las del tratamiento T-G. Los parámetros estudiados fueron el peso aéreo y radicular tanto fresco como seco, y la altura de las mismas. Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 5 En el análisis de la cosecha, se evaluaron los tres tratamientos. Para ello se recolectaron 15 cosechas, que se iniciaron el 13/11/02 hata el final de l cultivo (27/12/02). Se muestreó para la cosecha tres líneas por tratamiento, esto es, 126 plantas por sector. Figura 2.- Visión del cultivo en pleno periodo de cosecha. Para conocer la existencia de diferencias estadísticas entre los distintos parámetros estudiados, se aplicó un modelo de análisis de la varianza (ANOVA, P<0,05) de un solo factor y el test de comparación múltiple LSD (SPSS, 1999). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se evaluó el crecimiento de las plantas al inicio del cultivo (tras 15 días de la siembra) y únicamente para los tratamientos T-G y CO. Las plantas tratadas con TRIANUM-G fueron más altas (P<0,05) que las no tratadas (Fig. 3) y presentaron un peso aéreo fresco y seco, siempre mayor (P<0,05) con TRIANUM-G (Fig. 4). Del mismo modo, el sistema radicular también mostró diferencias significativas (P<0,05) a favor de las plantas tratadas (Fig. 5) en este primera evaluación. TRIANUM-G demostró ser un buen promotor de crecimiento ya corroborado anteriormente (GALEANO, et al., 2002) y además ayudó a una mayor germinación de las semillas en suelo (datos no presentados). En la evaluación de la cosecha para este cultivo, y siendo de los primeros datos obtenidos al respecto, la cosecha final (en Kg) fue mayor en las líneas tratadas con Trichoderma harzianum aunque el análisis de la varianza no mostró diferencias significativas (ANOVA, P<0,05) (Fig. 6). De un total de 15 recolecciones realizadas se analizaron los datos de cosecha acumulada por fechas de recolección y mostraron siempre una mayor cosecha acumulada parcial los tratamientos con TRIANUM respecto al control. Hasta la octava recolección (29/11/02), esto es, los primeros quince días de Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 6 recolección, se hallan diferencias significativas de ambos tratamientos tratados con TRIANUM (test LSD, P<0,05), con respecto al control, siendo el tratamiento T-G el más productivo, aunque sin diferencias significativas con respecto al tratamiento T-P. A partir de la novena cosecha, el análisis de la varianza no da diferencias (Tabla 1) entre los tratamientos con TRIANUM y el control, aunque es el tratamiento T-P el más productivo (Fig. 7). En los primeros 15 días de cosecha de la judía fueron más productivas las plantas tratadas con T-G y en el periodo restante se observó lo contrario, es decir, el tratamiento T-P resultó más productivo que el T-G (Fig. 7). a 140 120 100 80 60 40 20 00 Altura (cm) b control TRIANUM-G peso (g) Figura 3.- Altura de las plantas en las plantas tratadas y no tratadas. Los valores son medias de 25 repeticiones. Letras distintas indican diferencias significativas (ANOVA, P <0,05). 14 12 10 8 6 4 2 0 a a b b PAF PAS b b control a a TRIANUM-G Figura 4.- Peso aéreo fresco (PAF) y seco (PAS) de las plantas tratadas y no tratadas. Los valores son medias de 25 repeticiones. Letras distintas entre columnas del mismo color indican diferencias significativas (ANOVA, P< 0,05). 1 a peso (g) 0,8 0,6 PRF b PRS 0,4 0,2 a a 0 control TRIANUM-G F ig u ra 5 .- P e s o ra d ic u la r fre s c o (P R F ) y s e c o (P R S ) d e la s p la n ta s tra ta d a s y n o tra ta d a s . L o s v a lo re s s o n m e d ia s d e 2 5 repeticiones. Letras distintas entre columnas del mismo color indican diferencias significativas (ANOVA, P< 0,05). Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 7 a kg 230 A 220 210 a TG total a 200 CO total TP total 190 180 170 TG total 2,00 Kg/m2 1,50 a CO total a TP total a B TG total 1,00 CO total TP total 0,50 0,00 TG total CO total TP total Figura 6.- Cosecha total en Kg (A) y en Kg/m2 (B) del cultivo de judía. Letras distintas indica diferencias significativas (ANOVA, P< 0,005). Podemos concluir, que demostrado anteriormente en otros ensayos que TRIANUM es un buen promotor de crecimiento, tiene efectos positivos también en cosecha, como queda corroborado en este ensayo realizado en judía. Por lo que futuros ensayos en hortícolas serán necesarios para afirmar que TRIANUM puede aumentar la cosecha de los cultivos. Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 9 80 Kg 70 60 CO 50 TG 40 TP 30 20 10 di c di c 27 - 23 - di c 23 - di c 13 - ic ic di c 10 - 5d 2d -n ov 29 -n ov 27 -n ov 25 -n ov -n ov -n ov -n ov 22 20 18 15 13 /1 1 /0 2 0 Figura 7.- Cosecha acumulada parcial de judía según las distintas recolecciones (CO=control; T-G=tratamiento Trianum-G en siembra; T-P=tratamientos Trianum-P) Tabla 1.- Cosechas acumuladas parciales (R) de judía en Kg. Letras distintas en una misma columna indica diferencias significativas (test LSD, P<0,05). R-1 R(1-2) R(1-3) R(1-4) R(1-5) R(1-6) R(1-7) R(1-8) R(1-9) R(1-10) R(1-11) R(1-12) R(1-13) R(1-14) R(1-15) TG 4.05 a 6.95a 10.98a 12.48a 18.92a 24.88a 27.88a 30.75a 35.25a 43.38a 48.88a 52.25a 56.62a 62.87a 66.32a TP 3.733a 5.93a 9.66a 12.03a 18.37a 23.23a 26.16a 30.16a 35.93a 43.30a 50.13a 54.17a 59.90a 66.87a 74.13a CO 2.233b 4.16b 6.40b 8.17b 13.30b 17.80b 20.27b 23.96b 29.00a 35.90b 41.86a 46.56a 53.03a 58.48a 64.65a Informe Final.- Efecto de Trianum sobre cultivo de judía 10 BIBLIOGRAFIA. AHMED, S. A., PEREZ-SANCHEZ, C. EGEA, C. & CANDELA, M. E. 1999. Evaluation of Trichoderma harzianum for controlling root rot caused by to Phytophthora capsici in pepper plants. Plant Pathol., 48: 58-65. AHMED, S. A., PEREZ-SANCHEZ, C. & CANDELA, M. E. 2000. Evaluation of induction of systematic resistance in pepper plants (Casicum annuum) to Phytophthora capsici using Trichoderma harzianum and its relation with capsidiol accumulation. Eur. J. Plant Pathol., 106: 817-824. BENITEZ, T., LIMON, J. 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