Características y manejo de Imperata cylindrica (L.) Raeuschel en las fincas de pequeños agricultores de los países en desarrollo - David Chikoye

INTRODUCCIÓN

Imperata cylindrica (L.) Raeuschel es conocida como «speargrass» en África Occidental, «alang-alang» en Asia y «cogon» en América Central y del Sur^[4]. Es una gramínea perenne y una maleza perniciosa muy importante en las zonas tropicales y subtropicales y en algunas partes cálidas de las regiones templadas del mundo (Holm et al., 1977; Garrity et al., 1997). En estos ambientes, I. cylindrica ocurre en un amplio rango de hábitats que incluyen bosques degradados, tierras de pastoreo, tierras arables y plantaciones jóvenes. Normalmente no aparece en bosques cerrados pero frecuentemente se la encuentra después de pocos años en bosques que han sido explotados para la extracción de madera o abiertos para la agricultura (Ivens, 1980). El cogon o guayacana es considerada como la peor maleza en el sudeste de Asia y en las sabanas húmedas de África Occidental (Garrity et al., 1997; Terry et al., 1997). Es clasificada como una de las diez peores malezas del mundo que afectan a los agricultores que trabajan bajo el sistema de roza y quema (Holm et al., 1977) y está entre las nueve especies de gramíneas malezas que requieren esfuerzos adicionales a los que requiere el control de otras malezas. Es considerada una maleza nociva en razón de su amplia distribución y adaptación a un gran rango de condiciones climáticas y suelos, su alta capacidad para competir con muchos cultivos y su resistencia al control. Se han desarrollado numerosas técnicas para combatir I. cylindrica pero muy pocas de ellas han sido adoptadas por los pequeños agricultores (Brook, 1989; Towson, 1991; Terry et al., 1997). Este trabajo discute las características biológicas de I. cylindrica que tienen implicancias para su control y revisa el progreso hecho en la investigación y las opciones de manejo en las fincas en pequeña escala en los países en desarrollo.

IMPORTANCIA ECONÓMICA

Los efectos perjudiciales de I. cylindrica sobre los cultivos están bien documentados (Holm et al., 1977; Towson, 1991). La guayacana afecta el crecimiento de teca, cacao, café, palma aceitera, cocotero, cola, castaña de cajú o marañón, caucho y Gmelina arborea (Komolafre, 1976; Holm et al., 1977; Towson, 1991). Los rendimientos de los cultivos anuales son severamente reducidos por la competencia con I. cylindrica: causó pérdidas de rendimiento de 51-62 por ciento en el maíz cuando en el cultivo fueron controladas las malezas de dos a cuatro veces (Akobundu y Ekeleme, 2000). También se ha informado de mayores pérdidas de rendimiento del maíz de 80 a 100 por ciento (Koch et al., 1990; Udensi et al., 1999). El fracaso total del cultivo ocurre por lo general cuando los cultivos se siembran en parcelas donde se cortó la maleza con machete pero sin ningún otro control. Se ha informado de pérdidas en el cultivo de yuca de 50-90 por ciento (Koch et al., 1990; Chikoye et al., 2001). En la soja, Avav (2000) informó de pérdidas de rendimiento de 29-53 por ciento en la zona central de Nigeria.

Además de las pérdidas de rendimiento de los cultivos, I. cylindrica aumenta el costo de producción de los mismos, reduce el valor comercial de los tubérculos y raíces dañados e incrementa el riesgo del fuego en los cultivos perennes, las plantaciones y las reservas forestales. Es una hierba que se quema fácilmente, incluso cuando está verde, destruyendo otra vegetación mientras que la misma se regenera rápidamente a partir de su sistema rizomatoso, desplazando así a otras especies. Los continuos incendios de arbustos en la época seca causan considerable pérdida de materia orgánica y consecuente degradación del suelo. La invasión de guayacana reduce el tamaño de explotación de las fincas que queda limitado a la medida en que se puede combatir la maleza. En zonas altamente infestadas causa un daño mecánico a la piel de los agricultores reduciendo la eficiencia de la siembra, la aplicación de fertilizantes, el estaqueado, el combate de malezas y la cosecha y dando lugar a mayores necesidades de mano de obra llevando finalmente al abandono de la tierra (Holm et al., 1977; Terry et al., 1997).

CARACTERÍSTICAS DE Imperata cylindrica

Towson (1991) y Terry et al., (1997) revisaron las características biológicas que dan lugar al éxito de la especie como maleza. Esta especie muestra una amplia variabilidad genética que le permite adaptarse a un amplio rango de condiciones ecológicas y de manejo. Existen cinco variedades taxonómicas de las cuales las más perjudiciales son la var. major en Asia y la var. africana en África Occidental. I. cylindrica se reproduce por semillas o vegetativamente por rizomas. La floración es común después que la planta es sometida a situaciones de estrés como quema, sobrepastoreo, sequía o cortes repetidos. Cada planta puede producir cerca de 3 000 semillas que presentan escasa o ninguna latencia y que pueden permanecer viables por más de un año (Santiago, 1965). La naturaleza agresiva e invasiva de la especie es atribuida a sus rizomas; estos están normalmente concentrados en los 15-20 cm superiores del suelo donde pueden permanecer latentes pero viables durante un largo tiempo (Ivens, 1980). Los rizomas tienen una alta capacidad de regeneración en razón de las numerosas yemas que dan origien rápidamente a nuevos tallos después que son rotos por la labranza u otro disturbio de la planta. El enterrado profundo de I. cylindrica le permite ser sumamente resistente a las estrategias de control (Holm et al., 19977; Ivens, 1980). La facilidad de los rizomas para fragmentarse disminuye con la reducción del largo de los segmentos de los rizomas y los rizomas más largos tienen mejores probabilidades de brotar porque tienen más reservas de carbohidratos que los trozos cortos (Ivens, 1975).

I. cylindrica puede crecer en suelos muy variables en nutrientes, humedad y pH (Santoso et al., 1997). Si bien algunas veces se ha dicho que es una maleza de los suelos pobres, probablemente domina esas áreas en razón de la falta de competencia de otras especies que no pueden sobrevivir en tierras marginales (Santoso et al., 1997). En los suelos fértiles es un pobre competidor y es fácilmente suprimido por otras especies (Eusen y Wirjahardja, 1973). Además, no tolera ambientes sombreados porque asimila el carbono por medio del proceso fotosintético C4 (Pail y Elmore, 1984). Es un fuerte competidor por factores de crecimiento tales como el agua, los nutrientes y la luz ya que rebrota y crece más rápidamente que la mayoría de los cultivos (especies C3).

I. cylindrica prospera en áreas que son quemadas frecuentemente, sobrepastoreadas o cultivadas intensamente. El fuego es una herramienta económica y efectiva para limpiar los bosques para uso agrícola y la quema incrementa la fertilidad del suelo por un breve período. El fuego es usado para eliminar el exceso de vegetación en los sistemas agrícolas de quema y roza y los agricultores que explotan la ganadería queman las pasturas para estimular el crecimiento de los renuevos del pasto para el ganado mientras que los cazadores pueden usar el fuego para descubrir los animales escondidos en el bosque o en los pastizales. Los incendios a menudo son incontrolables y se difunden a otras áreas causando daños con notables costos sociales como, por ejemplo, la degradación del suelo. La quema destruye solamente el follaje de la guayacana; después de la quema la maleza rebrota rápidamente y produce nuevos tallos y flores. Los rizomas son resistentes a la quema y son la forma principal para la continuidad de las plantas (Wibowo et al., 1997).

ESTRATEGIAS DE MANEJO

Los métodos de control de I. cylindrica han sido revisados extensivamente por Brook (1989), Towson (1991), Terry et al., (1997) y otros. El objetivo prioritario de cualquier estrategia de manejo debería ser la destrucción de los rizomas que son los principales órganos para la continuidad y difusión de la especie. Las estrategias de control deberían estar basadas en un enfoque integrado ya que ningún método simple puede controlar a I. cylindrica. La tecnología para su control ha sido desarrollada y aplicada en grandes establecimientos o plantaciones donde hay disponibilidad de mano de obra, capital y herbicidas. Sin embargo, los niveles de adopción por los pequeños agricultores son aún limitados. Las estrategias seleccionadas de manejo se resumen a continuación.

Prevención/control de los incendios

La prevención o el control de los incendios es un factor importante para mejorar las pasturas dominadas por I. cylindrica; la eliminación de los incendios favorece la sucesión natural a bosques secundarios que eventualmente pueden dar sombra y suprimir la maleza. La prevención de los incendios o el combate de aquellos que se han iniciado puede reducir la quema. Los esquemas de prevención de incendios deberían estar sobre todo dirigidos al hombre que es el principal reponsable de la mayoría de los incendios. Estos esquemas pueden estar basados en la educación y la aplicación de las normas legales (Anónimo, 1996). La educación debería mejorar la conciencia de la población para comprender porque no se debería utilizar el fuego con estos objetivos y debería ser capacitada en las prácticas de prevención de incendios. La aplicación de la ley debería asegurar que las personas que viven en zonas propicias para incendios cumplen con los reglamentos y leyes pertinentes. Wibowo et al., (1997) sugirieron que las estrategias de prevención de incendios para la aplicación de las normas legales y la educación deberían ser desarrolladas y aplicadas a nivel de campo y finca, de comunidades y de gobiernos. A nivel de campo y fincas, el uso de rompefuegos creados por la remoción del follaje mediante su corte, la labranza y la quema controlada pueden prevenir la difusión de los incendios a grandes superficies. En las zonas agroforestales esto puede ser obtenido por medio de la siembra de cultivos entre los árboles. Las instituciones comunales y gubernamentales deberían poner más énfasis para obligar al cumplimiento de las normas y reglamentaciones contra los incendios y en campañas educacionales. En las zonas de agricultura de bajos insumos basadas en la roza y quema es necesario desarrollar formas más económicas de eliminar la vegetación para reemplazar a la quema.

Corte

El corte seguido de la quema es una práctica común para eliminar el follaje de la guayacana en las tierras arables antes de la labranza o la siembra. Para ser eficiente y agotar las reservas de carbohidratos en los rizomas, el corte debe ser repetido a breves intervalos. Por ejemplo, Sorjean (1970) sugirió un intervalo de dos semanas entre los cortes durante un período de tres años. El corte es una labor intensiva que requiere cerca de 75 días/hombre/ha y no puede ser aplicada en áreas grandes (Brook, 1998). Además, los cortes repetidos inducen la floración, con lo que se estaría facilitando la difusión de la maleza. El corte debería ser integrado con otras opciones para reducir la necesidad de mano de obra.

Aplastado/achatado

Para obtener el aplastado se doblan los tallos de I. cylindrica a nivel del suelo. Si los tallos tienen más de 1 m de alto su propio peso mantiene los tallos aplastados (Terry et al., 1997). En la zona central de Nigeria los agricultores doblan el follaje de la maleza al inicio de la temporada de lluvias e inmediatamente proceden a una labranza poco profunda para que el suelo volcado sobre los tallos los mantenga aplastados. La labranza se lleva a cabo cuatro semanas más tarde para cubrir completamente el follaje y los rizomas (T. Avav, comunicación personal). El rebrote de I. cylindrica después del aplastado es 20-60 por ciento menor que después del corte y es más económico y más rápido que el corte; además reduce el riesgo de incendio y facilita el establecimiento de cultivos de cobertura. El aplastado puede ser hecho usando tablones, troncos u otros elementos pesados (Friday et al., 1999).

Labranza

La labranza, si no es precedida por el corte o la quema, tiene la función de enterrar el follaje y de romper los rizomas previniendo su rebrote, causando su desecación o enterrándolos profundamente. La labranza debería llegar a una profundidad de 30-40 cm ya que la mayoría de los rizomas se encuentran por encima de ese nivel. Los rizomas deberían ser rotos en trozos lo más pequeños posible y enterrados profundamente. Ivens (1975) informó que trozos de rizomas con 2 o 3 nudos no podían rebrotar y que 77-84 por ciento de los mismos se pudrieron en el plazo de dos meses cuando se plantaron a 7,5 cm de profundidad. Los trozos más largos de rizomas deben ser enterrados a una profundidad de 20 cm. Pueden ser necesarias numerosas labranzas para completar el control, dependiendo de las condiciones climáticas y de otras opciones de control disponibles. Por ejemplo, Terry et al., (1997) recomendaron arar dos veces con discos a una profundidad de 30-40 cm a un intervalo de dos semanas y en forma cruzada, seguido por dos rastreadas a intervalos de dos semanas. Es preferible labrar al inicio de la estación seca cuando la mayor parte de la biomasa de las plantas se encuentra en los rizomas y la desecación es más efectiva (Terry et al., 1997). En los cultivos de raíces y tubérculos de África occidental, los agricultores por lo general hacen surcos o montículos al final de la estación de las lluvias -octubre y noviembre- mientras el suelo está aún húmedo. Esta operación rompe los rizomas en trozos pequeños y los lleva a la superficie del suelo donde se desecan bajo el sol por un período de cuatro a cinco meses lo que, por lo general, reduce la reinfestación durante la próxima temporada lluviosa (T. Avav, comunicación personal). En las fincas de los pequeños agricultores la mayoría de las operaciones de labranza son llevadas a cabo usando azadas manuales o implementos tirados por bueyes y en las explotaciones comerciales con equipos montados en tractores. Lasdesventajas de las operaciones de labranza para el control de I. cylindrica son: (i) la labranza manual con azadas es laboriosa y no afecta los rizomas; (ii) es necesario un largo tiempo para obtener un control aceptable; (iii) debe ser repetida varias veces, y (iv) es costosa y puede favorecer la erosión del suelo (Towson, 1991; Terry et al., 1997).

Control químico

Existen muchas revisiones sobre el uso de herbicidas para el control de I. cylindrica (Brook, 1989; Towson, 1991; Terry et al., 1997). Los herbicidas son rápidos, eficientes en relación a su costo y causan menos disturbios al suelo en los lugares propensos a la erosión (Towson, 1991). Varios herbicidas han sido probados en forma individual (por ejemplo, paraquat, fluazifop-butyl, glufosinate-ammonia, dalapon, imazapyr, glyphosate, sulfometuron, nicosulfuron y rimsulfuron) o en mezclas, para el control de la guayacana. Unos pocos herbicidas mostraron una capacidad de control entre pobre y buena, dependiendo de la dosis de aplicación, el clima y el tipo de suelo. Por lo general, son necesarias aplicaciones repetidas o en secuencias para obtener un buen control de la maleza. Imazapyr y glifosate parecen ser los herbicidas más promisorios para el control de I. cylindrica gracias a su capacidad de translocación a los rizomas. Imazapyr a 0,5 - 1,0 kg/ha y glifosate a 1,0 - 1,8 kg/ha proporcionan un buen control que dura hasta 12 meses dependiendo del tipo de suelo, la dosis de aplicación y las condiciones ambientales (Udensi et al., 1999; Terry et al., 1997). La larga actividad del imazapyr en el suelo puede ser favorable en las plantaciones pero no en las tierras arables donde inhibe el establecimiento de cultivos. El glifosato es el compuesto químico más usado para el control de I. cylindrica en todo el mundo. Puede ser atractivo para los pequeños productores porque tiene escasa o ninguna actividad en el suelo y, por lo tanto, no afecta a los cultivos que se siembran después de su aplicación. Además, la eficacia del herbicida no depende del volumen del portador y por ello puede ser aplicado usando guantes limpia-malezas o a bajos volúmenes o con asperjadoras de gran volumen. Después de la aplicación del glifosato es necesario un control de malezas suplementario para los brotes que escapan al tratamiento inicial de presiembra. Varias innovaciones hechas en las tecnologías de aplicación han sido evaluadas para aumentar la eficacia de la mayoría de los herbicidas; estas incluyen el uso de coadyuvantes, asperjadoras de volumen bajo y ultra-bajo y sogas limpia-malezas. Los resultados han sido variables y algunas veces contradictorios. A pesar de las varias ventajas del glifosato, este también presenta algunas desventajas dado que tiene un alto costo en relación a otros herbicidas y que requiere un período libre de lluvia de seis horas después de su aplicación. El fluazifop-butyl (fusilade) es una opción para el control postemergencia en el cultivo de soja. Por ejemplo, a 0,375 kg/ha proporcionó un control de 51 a 83 por ciento de la guayacana en el cultivo de soja, el cual fue comparable a una aplicación presiembra hecha en Nigeria de 2,16 kg/ha (Avav, 2000). Shilling y Gaffney (1995) informaron que fusilade suprimió I. cylindrica por solo tres meses. En el maíz, la aplicación de postemergencia de nicosulfuron proporcionó un buen control a dosis de 70-400 g/ha en África Occidental (A.F.Lum, comunicación personal). El uso de herbicidas requiere capital para la adquisición de asperjadoras y herbicidas, disponer de capacidad y apoyo técnico, todo lo cual puede no estar disponible para muchos de los pequeños agricultores. La única opción de estos agricultores es aplicar métodos de control manuales que son tediosos y prácticos solo en pequeña escala.

Prácticas basadas en el manejo de la sombra

I. cylindrica es sensible a la sombra y por lo general muere cuando está bajo sombra durante un largo tiempo. Sin embargo, pueden ser necesarios hasta 8-10 años para que la maleza muera y sea reemplazada por el bosque natural (Dalziel y Hutchinson, 1937). Esta sensibilidad a la sombra puede ser explotada para su control por medio del uso de cultivos de cobertura de rápido crecimiento como arbustos o árboles. Se ha informado extensivamente por parte de varios autores sobre el uso de barbechos sembrados para la supresión de la guayacana: Koch et al., 1990; Anónimo, 1996; Macdicken et al., 1997; Akobundu et al., 2000; Chikoye et el., 2001 y otros, las especies más promisorias incluyen Mucuna spp., Calopogonium mucunoides, Centrosema pubescens, Pueraria sp., Lablab purpureus, Psophocarpus palustris, Stylosanthes guyanensis, Cajanus cajan, Crotalaria spp. y Moghania macrophylla. Mucuna spp. parecen ser las más apropiadas entre los cultivos de cobertura entre aquellas especies que han sido promovidas para ahogar las malezas en África Occidental en razón de su facilidad de establecimiento, rápida tasa de crecimiento y mayor producción de biomasa. Las lecciones más importantes aprendidas del uso de cultivos de cobertura en las experiencias de África Occidental son las siguientes:

• Se deben controlar las malezas en algunos cultivos de cobertura hasta que formen un dosel foliar con capacidad de suprimir la maleza.

• Existen variaciones entre y dentro de los distintos en su capacidad para suprimir I cylindrica Chikoye y Ekeleme, 2001).

• Los beneficios que se manifiestan como una menor presión de las malezas se obtienen después de por lo menos una a tres estaciones o años de instalar los cultivos de cobertura, dependiendo de la ubicación, el tipo y la variedad del cultivo de cobertura (Chikoye et al., 2002).

• Las inversiones para controlar las malezas en los cultivos subsiguientes se pueden reducir hasta en un 50 por ciento (Akobundu et al., 2000).

• Los cultivos de cobertura son efectivos solamente cuando la cobertura seca no es quemada durante la estación seca.

• El efecto de los cultivos de cobertura para ahogar la I. cylindrica es algunas veces tan efectivo con el glifosato a 1,8 kg/ha (Udensi et al., 1999).

• El control químico es más económico que el uso de cultivos de cobertura en las áreas en que la mano de obra es escasa (Chikoye et al., 2002).

• Los rendimientos de los cultivos sembrados después de cultivos de cobertura de leguminosas son por lo general más altos que en las parcelas sin cultivos de cobertura debido a la menor presión de las malezas y probablemente a un incremento del nitrógeno del suelo y mayor retención de humedad (Chikoye et al., 2002).

A pesar de los beneficios constatados por el uso de cultivos de cobertura para combatir I. cylindrica esta tecnología no ha sido adoptada extensivamente por los agricultores, excepto en algunas zonas de Benin. Algunos factores que dificultan la adopción de Mucuna spp. son:

• No erradica completamente la guayacana.

• Las plantas espontáneas pueden ahogar a otros cultivos asociados y causar serias pérdidas de rendimiento.

• Puede haber escasez de tierra o deficiencias del sistema de tenencia de la tierra.

• Puede ocurrir toxicidad de los granos para el consumo humano o animal.

• Es posible que la cobertura seca se destruya por el fuego en la temporada seca.

• Con la cobertura de Mucuna spp. puede ser dificultoso hacer cultivos intercalados de especies de menos altura como los caupís o el ñame.

Más aún, el uso reiterado de Mucuna spp. en la misma tierra puede llevar a brotes de enfermedades o ataques de insectos (Vissoh et al., 1998).

El cultivo en corredores es un sistema utilizado en agroforestería en el cual los cultivos alimenticios son sembrados en corredores formados por setos vivos de árboles o arbustos (Kang et al., 1981). Los agricultores pueden fácilmente adoptar esta tecnología ya que retiene los elementos básicos del barbecho de los arbustos tales como el reciclado de los nutrientes y la supresión de las malezas. Las especies que han sido probadas para este sistema de cultivo en corredores incluyen Gliricidia sepium, Gliricidia maculata, Leucaena leucocephala, Flemingia contesta, Senna siamea, Alchornea cordifolia, Acioa barteri, Gmelina arborea y Peltophorum pterocarpum. Varios investigadores han informado sobre la efectividad de los cultivos en corredores para el control de I. cylindrica y otras malezas (Aken’Ova y Atta-Krah, 1986; Anoka et al., 1991). Por ejemplo, Anoka et al., (1991) informaron que después de dos años de sombra con setos vivos de Gliricidia sepium y Leucaena leucocephala la biomasa de los tallos de I. cylindrica se redujo 78-81 por ciento y la biomasa de los rizomas se redujo 90-96 por ciento. A pesar de las numerosas ventajas de este sistema de cultivo, aún no se ha difundido entre los pequeños agricultores de África Occidental. Algunos de los factores importantes que no favorecen su adopción incluyen la necesidad de mano de obra adicional para el establecimiento, poda y manejo general de los setos vivos, la reducción del área de tierra disponible para producir alimentos y la reducción de los rendimientos resultante de la competencia y los efectos alelopáticos de los especies componentes de los setos vivos (Kang et al., 1981).

El sombreado de I. cylindrica usando cultivos alimenticios puede corregir algunos de los defectos de los cultivos de cobertura para abono verde. Se informó que Cajanus cajan fue efectivo para reducir el número de rizomas de la maleza en África y Asia (Koch et al., 1990; Macdicken et al., 1997). La siembra intercalada de Citrullus lanatus y Vigna unguiculata suprimió efectivamente la maleza durante ocho semanas en África Occidental (Chikoye et al., 2001). El espaciamiento del maíz en surcos angostos a 50 cm redujo el contenido de materia seca de I. cylindrica en 42 por ciento, comparado con el espaciamiento recomendado de 76 cm (Chikoye, datos sin publicar). En plantaciones industriales jóvenes de dos a tres años los agricultores normalmente siembran cultivos alimenticios como maíz, arroz, maní y soja para reducir los espacios libres y, por lo tanto, suprimir la guayacana (Anónimo, 1996). El cultivo intercalado puede no ser posible en las plantaciones industriales viejas a causa de la severa competencia. El uso de cultivos intercalados y el espaciamiento angosto entre surcos son recomendados después que las poblaciones de la maleza han sido reducidas por medio de la labranza o el control químico.

MANEJO INTEGRADO

Ninguno de los métodos descritos anteriormente puede controlar I. cylindrica en forma sostenible. La mejor forma de controlar esta maleza es aplicando un enfoque integrado que utilice varias opciones las cuales deberían ser aplicadas de acuerdo a las condiciones agronómicas y socioeconómicas de cada agricultor en particular (tipo de suelos, clima, costos, prácticas locales y preferencias). Por ejemplo, el crecimiento de la maleza puede ser suprimido por medio del aplastado, la labranza o el control químico seguidos por la siembra de cultivos de cobertura competitivos o cultivos alimenticios que prevengan la reinvasión. El uso exitoso de los cultivos de cobertura requiere que la quema sea totalmente prevenida. El mejoramiento del nivel del nitrógeno en el suelo obtenido con el uso de cultivos de cobertura de leguminosas aumentará el vigor de los cultivos y permitirá que los cultivos sean más competitivos contra I. cylindrica. Tal como ha indicado Terry (1994) la tecnología para enfrentar el problema de esta maleza está disponible, pero más esfuerzos deberían ser dirigidos hacia la promoción de las prácticas de control en las áreas invadidas por la misma.

AGRADECIMIENTO

Este manuscrito es publicado con la aprobación del Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA).

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