Manejo de herbicidas sintéticos y extractos vegetales para controlar malezas en cultivos básicos: maíz, frijol y sorgo.

La demanda en la producción y consumo de granos básicos como el maíz, fríjol y sorgo va en aumento, debido al requerimiento en la alimentación humana y animal. En México estos cultivos, sobretodo el maíz y frijol, se producen principalmente en agrosistemas de subsistencia, y la producción para cubrir la demanda es insuficiente, ya que existen diversos factores que afectan su rendimiento. Un factor que disminuye significativamente la producción en todos los cultivos es la presencia de malezas. El objetivo de esta investigación fue evaluar la actividad fitotóxica de los extractos de dos malezas consideradas alelopáticas (Parthenium hysterophorus y Ambrosia artemisiifolia), sobre tres especies cultivadas: maíz, frijol, sorgo y dos especies de maleza presentes en ellos, en comparación con la efectividad de dos herbicidas sintéticos. El propósito es contribuir al manejo integrado de malezas y la búsqueda de nuevos agentes que puedan funcionar como herbicidas biológicos.Esta investigación se realizó en dos etapas: Etapa 1: Se realizó la extracción de metabolitos secundarios de dos malezas invasoras P. hysterophorus L. (hierba del pájaro) y A. artemisiifolia L. (artemisa), utilizando dos métodos de extracción: extracción convencional sólido-líquido y extracción asistida por ultrasonido, empleando como solventes etanol al 70% y agua bidestilada. El método y solvente con mayor extracción de polifenoles totales en las dos especies vegetales fue; el método convencional sólido-líquido con solvente etanólico, que se aplicó en concentraciones de -1.5,- 3.5- y -6.5% en bioensayos de germinación y aspersión foliar en cinco especies vegetales; Zea mays L., Phaseolus vulgaris L., Sorghum bicolor L. Moench, Xanthium strumarium L. y Helianthus annuus L. Se presentó una inhibición total en los bioensayos de germinación de las cinco especies y una afectación del crecimiento en la maleza Helianthus annuus L. con la aplicación de extracto de A. artemisiifolia L, al 6.5% de concentración. Etapa 2, se realizó el establecimiento de experimentos de maíz, frijol y sorgo grano en campo, utilizando el diseño de bloques completos al azar con 6 tratamientos y 4 repeticiones; los tratamientos fueron: T1: Testigo T2: Control manual T3: Extracto de P, hysterophorus L T4: Extracto de A. artemisiifolia L. T5: Aplicación de 2-4D amina (maíz y sorgo) y Fomesafén (frijol) y T6: Dicamba (maíz y sorgo) y Basagran (frijol). Se identificaron las malezas presentes en cada unidad experimental. Las malezas con más frecuencia y dominancia en maíz y sorgo fueron I. trichocarpa y A. cristata., en frijol las malezas presentes fueron A. cristata y H. annuus. El control de malezas de hoja ancha después de 21 días fue del 95% con aplicación de herbicidas sintéticos. En los extractos naturales T3 y T4, se observaron quemaduras y marchitamiento durante los primeros siete días después de su aplicación, posteriormente la maleza emitió nuevos brotes y continúo creciendo. En el cultivo de maíz se observó una reducción en rendimiento de grano del 68%, y en fríjol el decremento en rendimiento de grano fue del 59% en los tratamientos con presencia de maleza durante todo el ciclo del cultivo comparado con el control manual T2. El cultivo del sorgo no presentó diferencia significativa en el rendimiento de forraje verde. ABSTRACT Production and consumption of basic grains as the corn, bean and sorghum is increasing, because of the requirement in the alimentation human and animal. These corps are produce in Mexico mainly with subsistence farming, the supply for consumption per capita it is insufficient; there are several factors that affect yield. A main factor of decreases production of crop is presence of weeds. The objective of this research was evaluated the phytotoxic activity of extracts from two weeds considered allelopathic (Parthenium hysterophorus and Ambrosia artemisiifolia) on three cultivated species: maize, beans and Sorghum and two species of weeds present in them, compared with the effectiveness of two synthetic herbicides. The purpose is contributed to the integrated management of weeds and the search for new agents that can function as biological herbicides. This research as perform in two stages. Stage 1: Extraction of secondary metabolites of two weeds invasive P, hysterophorus L. y A. artemisiifolia L. using two methods of extraction; by incubation in hybridization oven and ultrasound assisted extraction with ethanol and distilled water as solvents. The method and solvent with more extraction of total polyphenols in the two plants was: Method of incubation with ethanolic solvent; which was applied to concentrations 1.5, 3.5 and 6.5% in bioassays of germination and foliar aspersion in five plant species; Zea mays, Phaseolus vulgaris, Sorghum bicolor, Xanthium strumarium y Helianthus annuus. The results were total inhibition in bioassays of germination in the five-plant species, and affectation of weed growth H. annuus, with application of extract of A. artemisiifolia L., 6.5% concentration. Stage 2: I perform establishment of experiments in countryside of corn, bean and sorghum, using the experimental design randomized blocks, with 6 treatments and 4 repetitions; Weeds were identified, doing 4 samplings of 0.25 m² by experimental unit, they applied five methods of weed control where T1: uncontrolled, T2: manual control, T3: extract of P. hysterophorus L., T4: extract of A. artemisiifolia L. (6.5% of concentration) T5: 2-4D amina and Fluziafop-p-butil (5ml Lˉ¹) and T6: Dicamba and Bentazon (2.5 ml L ˉ¹). The weed with more frequency and dominance in crops corn and sorghum were I. trichocarpa y A. cristata. In bean the weeds present were A. cristata, and H. annuus. The control of weeds wide leaves after 21 days was 95% with application of synthetic herbicide. The natural extracts T3 and T4, were observed burns and withering in the leaf weed, seven days after of the application, later the weed issued new outbreaks and continued to grow. In corn crop was observed a reduction in grain yield 63% and in bean the decrement in grain yield was 54% in the treatments with presence of weeds throughout the crop cycle, compared to the T2. Crop sorghum was not significantly in forage green yield