Evaluation and efficacy trials of potential fungicides for control of anthracnosis and leaf rust on Coffea Arabica L. in Puerto Rico

Abstract

In the production of Arabica coffee, diseases caused by phytopathogenic fungi are among the main limiting factors. Among these diseases, the most prominent and well-known are coffee leaf rust and anthracnosis in coffee berries. During two successive years (2021 and 2022), the development of coffee leaf rust (CLR) and anthracnosis in coffee berries (CBA) was monitored at the Adjuntas Agricultural Experimental Station (AES), in coffee plots of varieties susceptible to each disease. ‘Catuaí’ and ‘Limaní’ respectively. Disease was monitored during fungicide efficacy trials to identify potential fungicides for control of these diseases in Puerto Rico. For trials of Coffee Leaf Rust, disease was monitored visually by utilizing a pictorial scale to determine values of incidence and severity on sampled leaves. For trials of anthracnosis on coffee, foliage was monitored visually by utilizing a severity scale to determine values of severity and incidence on sampled leaves. Anthracnosis on fruit was monitored during flowering and fruit set, up to peak harvest point where representative samples of fruit in each treatment were taken to evaluate the severity and incidence of anthracnosis in fruit. The data taken in this study was analyzed by analysis of variance utilizing the statistical analysis software INFOSTAT. Observations every 7 to 14 days showed for trials of CLR that treatments with lowest mean incidence and severity of sampled leaves at the end of the trial were Cyproconazole with 19.91% incidence and 1.57% severity per sampled leaf followed by Inpyrfluxam with 23.25% incidence and 2.05% severity per sampled leaf when compared to the non-treated control with 55.10% incidence and 6.99% severity per sampled leaf. The achievement of this test is determining that Cyproconazole and Inpyrfluxam are effective in controlling disease incidence and severity of coffee leaf rust in comparison to when no control is applied. Anthracnosis on foliage was observed with low presence, having incidence and severity values of treatments with no significant differences when compared to the non-treated control with 0.12% incidence and 4.63% severity per sampled leaf. Samples taken of fruit at peak harvest point for evaluations of anthracnosis demonstrated that Copper octanoate was the best treatment controlling the incidence of the disease out of all fungicides evaluated by demonstrating statistically significant differences when compared to the non-treated control. For control of severity, none of the treatments were effective in preventing rot caused by anthracnose in coffee fruits (CBA) as all samples of treatments presented severity greater than 80% of the total samples taken. The achievement of this test is determining that Copper octanoate is effective in controlling disease incidence of anthracnosis in fruit in comparison to when no control is applied.

En la producción de café Arábico, las enfermedades causadas por hongos fitopatógenos se encuentran entre los principales factores limitantes. Entre estas enfermedades, las más destacadas y conocidas son la roya del café y la antracnosis en los granos de café. Durante dos años sucesivos (2021 y 2022) se monitoreó el desarrollo de la roya del café (CLR) y antracnosis en granos de café (CBA) en la Estación Experimental Agrícola de Adjuntas (EEA), en parcelas de café de variedades susceptibles a cada enfermedad, 'Catuaí' y 'Limaní' respectivamente. Estas dos enfermedades fueron monitoreadas durante ensayos de eficacia de fungicidas para identificar fungicidas potenciales para el control de estas enfermedades en Puerto Rico. Para los ensayos de roya en café, la enfermedad se monitoreó visualmente utilizando una escala pictórica para determinar los valores de incidencia y severidad en las hojas muestreadas. Para los ensayos de antracnosis en café, el follaje se monitoreó visualmente utilizando una escala para determinar valores de severidad e incidencia en las hojas muestreadas. La antracnosis en los frutos se monitoreó durante la floración y cuaje de los frutos hasta el punto de la cosecha principal, donde se tomaron muestras representativas de los frutos en cada tratamiento para evaluar la severidad y la incidencia de la antracnosis en los frutos tratados. Los datos tomados en este estudio fueron analizados mediante análisis de varianza utilizando el software de análisis estadístico INFOSTAT. Las observaciones cada 7 a 14 días mostraron para los ensayos de roya que los tratamientos con menor incidencia y severidad media de las hojas muestreadas al final del ensayo fueron Cyproconazole con 19.91% de incidencia y 1.57% de severidad por hoja muestreada, seguido de Inpyrfluxam con 23.25% de incidencia y 2.05% de severidad por hoja muestreada comparado con el control no tratado que obtuvo valores de 55.10% de incidencia y 6.99% de severidad por hoja muestreada. El logro de esta prueba fue determinar que Cyproconazole e Inpyrfluxam son efectivos para controlar la incidencia y severidad de la roya del café en comparación a cuando no se aplica ningún control. La antracnosis en el follaje se observó con baja presencia, teniendo valores de incidencia y severidad de los tratamientos sin diferencias significativas respecto al control no tratado con valores de 0.12% de incidencia y 4.63% de severidad por hoja muestreada. Las muestras tomadas de fruta en el punto máximo de cosecha para evaluaciones de antracnosis demostraron que el Octanoato de cobre fue el mejor tratamiento para controlar la incidencia de la enfermedad de todos los fungicidas evaluados, demostrando diferencias estadísticamente significativas en comparación con el control no tratado. Para el control de severidad, ninguno de los tratamientos fue efectivo para prevenir la pudrición por antracnosis en frutos de café (CBA) ya que todas las muestras de los tratamientos presentaron severidad superior al 80% del total de muestras tomadas. El logro de esta prueba fue determinar que el Octanoato de cobre es efectivo para controlar la incidencia de la enfermedad de antracnosis en frutos en comparación a cuando no se aplica ningún control.