Efectos de cobertura de suelo y plaguicidas en el rendimiento y la calidad de sandía (Citrullus lanatus [Thunberg] Matsumura et Nakai) en un sistema orgánico en Puerto Rico

Abstract

Experiments were conducted during 2007 and 2008 at the Agricultural Experiment Station of the University of Puerto Rico-Mayaguez Campus at Lajas, to determine the effect of biopesticides acceptable for organic production with and without mulching of the planting bed in organicallymanaged watermelon. Before watermelon planting, beds were either covered with cut foliage of the grass Hyparrhenia rufa or left as bare soil. Watermelon plants were sprayed weekly with the following biopesticides: (1) a formulation of oils of Rosmarinus officinalis, Eugenia caryophyllata, Thymus vulgaris and Gaultheria procumbens with lecithin and buthyl lactate (SporanTM); (2) an agricultural formulation of hydrogen dioxide (OxiDateTM); (3) a formulation of Melaleuca alternifolia oil (TimorexTM); (4) a clarified hydrophobic oil formulation of neem (Azadirachta indica) (TrilogyTM); (5) a formulation of oils of Mentha sp., Gaultheria procumbens, and Rosmarinus officinalis, and vanillina, with lecithin and buthyl lactate (EcotrolTM); (6) a formulation of potassium bicarbonate (MilstopTM); (7) Bacillus pumilis strain QST 2808 (SonataTM); (8) Bacillus subtilis strain QST 713 SerenadeTM); (9) whole milk (dissolved in water at a 1:10 ratio); (10) a concentrated extract of garlic (Allium sativum: Garlic BarrierTM); and (11) Bacillus thuringiensis (JavelinTM) tank-mixed with a cupric fungicide (NuCopTM) alternated with Bacillus thuringiensis (AgreeTM) tank-mixed with another cupric fungicide (NuCopTM); (12) a control treatment sprayed with water was used. In 2007 only ‘Crimson Sweet’ watermelon was planted. In 2008, ‘Allsweet’ and ‘Crimson Sweet’ watermelons were grown. Throughout the growing seasons, one or two days prior to reapplication of the biopesticides, we assessed pest presence and damage to the leaves, disease incidence and severity, weed abundance, and soil coverage by the crop. At harvesting we determined marketable yield by fruit number and weight, fruit size, pulp soluble solid concentration, firmness and coloration. Fruit samples were stored for 14 days at 16°C and 90% relative humidity, then fruit weight, size, and soluble solid concentration in the pulp juice, firmness and coloration were assessed. Insect pests caused little damage to the watermelon canopy, and in general biopesticides did not reduce foliar damage associated with disease and had little impact on fruit yield, but some of them affected internal fruit quality. In contrast, plots with mulching had lower weed populations, higher fruit yield and fruit with higher soluble solid concentration than bare-soil plots. The ‘Allsweet’ watermelon was less affected by weed interference than ‘Crimson Sweet’. In summary, biopesticides were not effective in containing fungal disease, but mulching had a dramatic impact on the organic crop by increasing fruit yield and soluble solid content in the fruit pulp.

Se realizaron experimentos en la Estación Experimental Agrícola de la Universidad de Puerto Rico-Recinto Universitario de Mayagüez en Lajas, en el suroeste de Puerto Rico, para evaluar el efecto de cobertura del banco de siembra y plaguicidas orgánicos en el cultivo de sandía. La investigación se realizó durante los años 2007 y 2008. Las parcelas fueron cubiertas y no cubiertas con biomasa de la gramínea Hyparrhenia rufa y asperjadas semanalmente con plaguicidas orgánicos (1) una mezcla comercial de aceites de romero (Rosmarinus officinalis), clavo dulce (Eugenia caryophyllata), tomillo (Thymus vulgaris) y gualteria o pirola (Gaultheria procumbens), con lecitina y butil lactato (SporanTM); (2) una formulación agrícola de dióxido de hidrógeno (OxiDateTM); (3) un extracto de aceite de Melaleuca alternifolia (TimorexTM); (4) una formulación agrícola de extracto hidrofóbico clarificado de nim (Azadirachta indica) (TrilogyTM); (5) una mezcla comercial de aceites de menta (Mentha sp.) y de romero, con aceite de Gaultheria procumbens, vanillina, lecitina y butil lactato (EcotrolTM); (6) una formulación agrícola de bicarbonato de potasio (MilstopTM); (7) Bacillus pumilis raza QST 2808 (SonataTM); (8) Bacillus subtilis raza QST 713 (SerenadeTM); (9) leche entera (disuelta al 10% en agua); (10) un extracto concentrado de ajo (Allium sativum) (Garlic BarrierTM); (11) Bacillus thuringiensis (JavelinTM) mezclado en tanque con un fungicida cúprico (NuCopTM), alternado en semanas consecutivas con Bacillus thuringiensis (AgreeTM) mezclado en tanque con un fungicida cúprico (NuCop®); y (12) un control asperjado con agua. En el 2007, el experimento se realizó con la variedad Crimson Sweet; en el 2008 se usaron las variedades Crimson Sweet y Allsweet. Uno o dos días previos a la reaplicación de los plaguicidas se determinó la cubierta del suelo por vegetación del cultivo, la densidad y tipo de malezas, la incidencia y severidad de enfermedades, así como la presencia y daño de insectos. Al momento de la cosecha de las frutas, se determinó su peso, tamaño, coloración interna, firmeza y concentración de sólidos solubles en la pulpa. Una muestra de frutas fue almacenada a 16 °C y 90% de humedad relativa durante 14 días, al final de los cuales se tomaron su peso, tamaño, coloración interna, firmeza y concentración de sólidos solubles en la pulpa. Los resultados muestran que las parcelas con cobertura tuvieron rendimientos de frutas más altos y mayor concentración de sólidos solubles que las parcelas sin cobertura. ‘Allsweet’ fue menos afectada por la interferencia de malezas que ‘Crimson Sweet’. En general, los bioplaguicidas tuvieron poco efecto reduciendo el porcentaje de área foliar del cultivo destruida por hongos y esta no tuvo relación directa con la productividad de la sandía. El daño causado por insectos plaga al follaje del cultivo fue relativamente bajo. Varios de los bioplaguicidas evaluados tuvieron efecto significativo en algunos atributos de la calidad de la pulpa de la fruta recién cosechada respecto a plantas control, como la concentración de sólidos solubles, la firmeza y la coloración. En resumen, el efecto de los bioplaguicidas en el daño foliar no tuvo relación directa con el rendimiento del cultivo, pero el uso de cobertura del banco de siembra (follaje cortado de gramíneas) resultó en mayor productividad de frutas y mayor concentración de sólidos solubles en la pulpa, en comparación con parcelas sin cobertura.