INTRODUCCIÓN

El control de malezas en cultivos hortícolas constituye una de las labores más dificultosas y costosas por la elevada cantidad de mano de obra requerida, principalmente en aquellos producidos en pequeñas áreas o en donde se emplea la mano obra familiar (^{Darolt et al. 2005}). Las malezas obstaculizan los cuidados culturales, causan reducciones en el rendimiento y la calidad del producto comercializable, como consecuencia de la interferencia causada por las mismas (^{Pitelli 1987}). El término interferencia se refiere al conjunto de acciones que recibe un cultivo debido a la presencia de malezas en el ambiente donde es cultivado.

De acuerdo a ^{Lorenzi (2008}), los factores de interferencia sobre las plantas pueden ser de naturaleza biótica y abiótica, los primeros son aquellos provenientes de la acción de elementos vivos del ecosistema como las plagas, que incluyen las malezas, parasitismo y comensalismo; los factores abióticos son consecuencia de la actuación de elementos no vivos del ambiente, como el clima y el suelo. La interferencia ocasionada por las malezas puede ser también directa e indirecta; la competición es la forma más conocida de interferencia directa de las malezas sobre los cultivos (^{Carvalho 2013}).

Conforme ^{Aldrich y Kremer (1997}), la competencia entre malezas y cultivos ocurre cuando algunos de los factores de crecimiento como agua, luz y nutrientes, son insuficientes para satisfacer las necesidades de todos los individuos en convivencia. Además, existen especies que pueden interferir liberando sustancias alelopáticas causando perjuicios al crecimiento, a la productividad y calidad del producto cosechado (^{Pitelli y Pitelli 2004}). La interferencia de las malezas sobre los cultivos agrícolas a través de la competición y alelopatía, se traducen en perjuicios directos a la agricultura y ocasionan pérdidas entre 30 y 40% en la producción de alimentos (^{Lorenzi 2008}). Con relación a la interferencia indirecta, las malezas asumen importancia cuando actúan como hospedantes de plagas, enfermedades virales y nemátodos (^{Brighenti y Oliveira 2011}).

Los estudios sobre la interferencia de malezas en cultivos hortícolas buscan determinar los períodos o épocas que son críticos en la interacción entre los cultivos y la comunidad infestante. Tales periodos, de acuerdo a ^{Pitelli y Durigan (1984}), son definidos como Periodo Anterior a la Interferencia (PAI), Período Total de Prevención de la Interferencia (PTPI) y Período Crítico de Interferencia (PCI). Conforme a estos autores, PAI, es el espacio de tiempo después de la emergencia, en el que el cultivo es capaz de convivir con la comunidad infestante antes de que la interferencia se instale de manera definitiva y reduzca significativamente la productividad del cultivo; el PTPI, constituye el espacio de tiempo después de la emergencia en que el cultivo debe ser mantenido libre de malezas para que la productividad no sea afectada cualitativa ni cuantitativamente. El Periodo Crítico de Interferencia (PCI) constituye el periodo de tiempo desde la emergencia, en que el cultivo deber ser mantenido libre de malezas para evitar interferencias significativas sobre la productividad (^{Brighenti y Fernandes 2011}; ^{Pitelli y Durigan 1984}).

El conocimiento de los mencionados periodos es fundamental para el establecimiento de un programa de manejo integrado de malezas, debido a que indica el intervalo de tiempo cuando el control podrá ser más efectivo en la prevención de daños a las plantas cultivadas (^{Christoffoleti y Victoria 2013}; ^{Swanton y Weise 1991}).Varios reportes de investigación en rubros hortícolas demuestran que el control de malezas durante todo el ciclo, no constituye una labor absolutamente necesaria (^{Freitas et al. 2009}; ^{Soares 2003}; ^{Fidelis et al. 2010}) y que puede efectuarse solamente en los momentos de mayor susceptibilidad del cultivo, que constituye el PCI.

Uno de los grandes desafíos en el manejo de malezas en cultivos agrícolas constituye el conocimiento de la duración de los periodos en el que la convivencia puede ocurrir, sin que haya efectos negativos sobre la productividad y calidad del producto obtenido. Los estudios realizados muestran que no existe uniformidad en los resultados del PCI para un determinado cultivo, mismo con la presencia de comunidades infestantes similares. De acuerdo a ^{Pitelli (1984}), el grado de interferencia, puede variar de acuerdo a diversas circunstancias y es el resultado de la acción conjunta de varios factores como la composición específica de las malezas, la densidad y la frecuencia de malezas, condiciones edafoclimáticas y cuidados culturales. Estas razones justifican la necesidad de realizar investigaciones relacionadas a la interferencia de malezas en cada región de un país, según el manejo de suelo y del sistema de cultivo implementado.

En el Paraguay, según la ^{DCEA (2015}) en el año agrícola 2014/15 fueron sembradas 1.090 ha de zanahoria, siendo los departamentos de Itapúa y Caaguazú con 800 y 210 ha, respectivamente, los que presentan las mayores áreas del cultivo. A pesar de la importancia de esta hortaliza, reportes científicos sobre los periodos de interferencia de malezas en el cultivo de zanahoria son escasos, y la obtención de conocimientos al respecto, permitirá la implementación oportuna de las estrategias de manejo, posibilitando reducciones de la cantidad y frecuencia del desmalezado y consecuentemente del costo productivo.

Por lo mencionado, éste trabajo tuvo por objetivo evaluar los efectos de diferentes periodos de convivencia y control de malezas sobre la productividad del cultivo de zanahoria y determinar los periodos de interferencia de malezas.

MATERIALES Y MÉTODOS

El experimento se ejecutó entre los meses de mayo y agosto de 2012, en el Centro Hortícola de la Facultad de Ciencias Agrarias (FCA), Universidad Nacional de Asunción (UNA), situado en San Lorenzo, Departamento Central, Paraguay, a 25º 20' S y 57º 31' O, a 125 msnm. El material genético utilizado fue la variedad New Kuroda. El suelo de la parcela experimental corresponde al orden Ultisol, clase textural franco arenosa y de acuerdo el análisis realizado presenta las siguientes características: pH 6,82; materia orgánica 1,4%; P = 114,40 ppm; K = 0,06 cmol_c/kg; Ca = 2,40 cmol_c/kg; Mg = 0,97 cmol_c/kg; Na = 0,0 cmol_c/kg; y Al³⁺ + H⁺ 0,0.

Se utilizó el diseño en bloques completos al azar con cuatro repeticiones y los tratamientos experimentales resultaron de un arreglo factorial 2*14 (dos grupos de tratamientos y catorce periodos), donde en el primer grupo, el cultivo se mantuvo enmalezado desde la emergencia hasta el respectivo periodo de convivencia: 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 y 14 semanas, luego las malezas fueron removidas mediante carpidas manuales periódicas hasta el final del ciclo del cultivo. En el segundo grupo, el cultivo se mantuvo en ausencia de malezas desde la emergencia hasta 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13 y 14 semanas y las malezas que emergieron después de los mencionados periodos, convivieron con el cultivo hasta la cosecha. Cada unidad experimental estuvo constituida de cuatro hileras del cultivo de 2,5 m de longitud, con separación de 0,30 m entre hileras.

Para la preparación de suelo se utilizó el método convencional y el levantamiento de tablones se realizó con microtractor. Se aplicó cal agrícola y estiércol bovino a razón de 100 g m^-2 y 3 g m^-2, respectivamente. La siembra fue realizada manualmente, en surcos de 1 cm de profundidad, con posterior raleo a los 31 días después de la emergencia (DDE), dejando una población de 20 plantas por metro. El riego fue aplicado según necesidad mediante picos aspersores de bajo caudal (400 L h^-1).

La cosecha se llevó a cabo a las 14 semanas después de la emergencia del cultivo y para las evaluaciones fueron utilizados 2 m de cultivo de cada área útil. Las variables evaluadas fueron: masa seca de la parte aérea, mediante estufa a 65ºC por 72 horas; longitud (cm), diámetro (cm) y rendimiento comercial de raíces (t ha^-1). Fueron consideradas raíces comerciales aquellas que presentaron una longitud superior a 10 cm, sin rajaduras, deformaciones, bifurcaciones ni pudriciones de acuerdo a las normas establecidas por el ^{INTN (2009}).

La fitosociología de la comunidad infestante de malezas fue evaluada al término de cada periodo de convivencia y en el momento de la cosecha en los periodos de control, mediante dos muestreos aleatorios efectuados con un cuadro de madera de 0,25 m² en cada unidad experimental. Las especies de malezas que aparecieron en el experimento, fueron identificadas de acuerdo a las características morfológicas. La masa seca total de malezas (g m^-2), la densidad relativa (DR), constancia relativa (CR), dominancia relativa (DoR) y la importancia relativa de malezas (IR), se determinaron conforme al método descrito por ^{Carvalho (2011}).

Para la determinación de PAI, PTPI y PCI, las medias de rendimiento comercial fueron sometidas al análisis de regresión por el modelo sigmoidal de Boltzmann, conforme ^{Kuva et al. (2000}), considerando una pérdida máxima admisible del 5% del rendimiento comercial de raíces. El modelo sigmoidal de Boltzmann, se expresa mediante la siguiente ecuación: y = A2+(A1-A2)/(1+exp((x-x0)/dx), en donde (y), expresa el rendimiento comercial en los periodos de convivencia y control de malezas; (x), indica el límite superior del periodo de convivencia y control; (x0) corresponde al valor intermedio entre la productividad máxima y mínima; (A1), el rendimiento máximo obtenido en las parcelas con control permanente de malezas; (A2), el rendimiento mínimo de las parcelas mantenidas en convivencia permanente de malezas con el cultivo; (A1-A2), la pérdida de rendimiento y (dx), constante que indica la velocidad de pérdida o ganancia de rendimiento.

Las medias de las variables longitud y diámetro de raíces, fueron sometidas al análisis de varianza por la prueba de Fisher y comparaciones de medias por Tukey al 5% de error experimental. Las medias de la masa seca de la parte aérea del cultivo y la masa seca total de malezas, fueron sometidas al análisis de regresión, en función a los periodos de convivencia y control de malezas.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En las evaluaciones efectuadas, se identificaron 20 especies de malezas, pertenecientes a 11 familias, destacándose la Asteraceae con cuatro especies (Gamochaeta coarctata (Willd) Kerguélen.; Acanthospermun hispidum DC.; Conyza bonariensis (L.) Cronquist y Galinsoga parviflora Cav.), Amaranthaceae con tres especies (Amaranthus retroflexus L.; Amaranthus spinosus L. y Chenopodium ambrosioides L.), Cyperaceae con dos especies (Cyperus esculentus L. y Cyperus rotundus L.), Urticaceae con dos especies (Urtica spathulata Sm. y Parietaria debilis Forst.), Solanaceae con dos especies (Physalis angulata L. y Solanun americanum Mill.) Malvaceae con dos especies (Sida rhombifolia L. y Malvastrum coromandelianum (L.) Garcke) y las siguientes con una especie cada una, Brasicaceae (Coronopus didymus (L.) Sm), Poaceae (Eleusine indica (L.) Gaertn), Portulacaceae (Portulaca oleracea L.), Rubiaceae (Richardia brasiliensis Gomes) y Apiaceae (Cyclospermun leptophyllum (Pers.) Britton P. Wilson), la mayoría de las cuales pertenecen a la clase dicotiledónea.

El número de especies de malezas encontradas en este experimento fue superior a lo reportado por ^{Coelho et al. (2009}), quienes identificaron 15 especies en un experimento similar, indicando que en esta investigación existió una mayor diversidad específica de malezas, que puede deberse principalmente al banco de semillas y al historial de uso de la parcela experimental, que se caracteriza por la intensiva incorporación de materia orgánica de origen animal, que constituye un medio de transporte de semillas y otros propágulos de malezas, además del uso de grandes volúmenes de agua, que favorecen el desarrollo de densas poblaciones de malezas, coincidiendo con lo relatado por ^{Durigan (1992}).

Las malezas con mayor valor de IR (Figura 1) fueron: C. didymus, G. coarctata, A. retroflexus, G. parviflora y E. indica. De acuerdo a ^{Fernández-Quintanilla et al. (1991}), en una comunidad de malezas, no todas las especies tienen la misma importancia o igual participación en la interferencia impuesta sobre el desarrollo y la productividad del cultivo, siendo que, normalmente existen tres o cuatro especies que ocasionan la mayor parte de los daños.

En los periodos de convivencia (Figura 1a), en todas las evaluaciones C. didymus presentó el mayor valor de IR, variando de 9,76 a 25,31%, seguido de G. coarctata (7,91 a 26,40%), A. retroflexus (5,68 a 19,21%) y por último E. indica (2,41 a 18,90%). A las tres primeras malezas la DR y la CR fueron las variables que les confirió una elevada IR (Figura 1a), mientras que E. indica, su mayor DR le permitió estar entre las cuatro malezas más importantes en este periodo.

Para los periodos de control (Figura 1b), las malezas con mayor IR fueron: C. didymus con un intervalo que estuvo entre 17,68 y 42,66%; G. coarctata con 17,56 y 32,83%; A. retroflexus con 10,46 y 22,12% y G. parviflora con 21,15 y 10,81%. La mayor importancia de C. didymus le fue conferida por su alta DoR y DR; la mayor IR de G. coarctata debido a su alta DR, mientras que A. retroflexus y G. parviflora se encuentran entre las más importantes debido a su alta DoR.

La masa seca de la parte aérea de la zanahoria disminuye exponencialmente a medida que aumenta el periodo de convivencia con las malezas (Figura 2a). Por otro lado, la masa seca total de la comunidad infestante se incrementa, con el aumento del periodo de convivencia como puede observarse en la Figura 2a. A partir de la séptima semana, la comunidad infestante acumuló mayor masa seca que el cultivo, indicando que al no implementarse un método de control antes de la mitad del ciclo del cultivo, las malezas presentan una mayor capacidad de aprovechamiento de los recursos disponibles, por la baja capacidad competitiva del cultivo, coincidiendo con ^{Coelho et al. (2009}), quienes en trabajos similares, reportaron el mismo comportamiento. Se observó que a medida que aumenta el periodo de control de malezas, se reduce la acumulación de masa seca de la comunidad infestante (Figura 2b). Este comportamiento indica que al efectuar el control de malezas tempranamente, permite al cultivo un mayor aprovechamiento de los recursos, expresando su máxima productividad (Figura 3), concordando con los resultados encontrados por Coelho et al. (2009).

La longitud de raíces fue afectada severamente por la convivencia permanente con la comunidad infestante (8,25 cm) y las medias más altas fueron obtenidas con el tratamiento que estuvo con control permanente de malezas (14,65 cm), pero sin diferir de las parcelas que se mantuvieron limpias a partir de una y dos semanas en adelante, superando estadísticamente a los demás periodos (Tabla 1). Al mantener las parcelas con control permanente de malezas, permitió incrementar significativamente la longitud de las raíces, obteniéndose las mayores medias con el tratamiento que se mantuvo sin malezas, sin diferir de los tratamientos que estuvieron con control de malezas a partir de la 11ª semana (Tabla 1).

El diámetro de la raíz también fue afectado negativamente por la presencia de malezas, en donde el tratamiento que estuvo en convivencia permanente presentó una media de 2,59 cm, que representa un 43,32% menos que el tratamiento que se mantuvo sin la presencia de malezas que fue de 4,57 cm. Por otro lado, al mantener la parcela sin malezas, permitió incrementar significativamente el diámetro de la raíz, obteniéndose el mejor resultado con el tratamiento que se mantuvo con control permanente (4,57 cm), pero sin diferir del tratamiento con 13 semanas de control (Tabla 1).

Los valores determinados con el análisis de Boltzmann (Tabla 2), indican que el mayor rendimiento comercial (38,77 t ha^-1) se obtuvo con el control permanente de malezas (A1), y el menor rendimiento (2,63 t ha^-1) en convivencia permanente con malezas (A2), que redujo en un 93,33% el rendimiento comercial de raíces (A1-A2), a una velocidad de pérdida (dx) de 2,19 t ha^-1 día^-1. La pérdida del 50% del rendimiento comercial final de raíces (x0) se determinó a los 49 DDE. La ecuación obtenida con los datos del rendimiento comercial de raíces con los periodos de control (Figura 3), indica que teóricamente se puede incrementar el rendimiento comercial en 3,13 t ha^-1 por cada día que el cultivo se mantiene libre de malezas (dx).

La reducción de la productividad del cultivo en este experimento debido a la interferencia permanente de las malezas fue de 93,33%, que en general, concuerda con lo reportado por ^{Freitas et al. (2009}), ^{Coelho et al. (2009}), ^{Oliveira (1976}), ^{Tozani et al. (1997}) quienes determinaron reducciones entre 76 y 100% del rendimiento comercial de raíces.

En este experimento, el PAI se estableció tempranamente, a las 2,7 semanas (19 DDE), que puede explicarse conforme a lo señalado por ^{Durigan (1992}), quien menciona que este cultivo presenta reducida capacidad competitiva con las malezas, debido a su porte reducido y baja capacidad de sombreado, principalmente en los estadios iniciales. De acuerdo a ^{Pitelli (1987}), el final de este periodo sería teóricamente el momento ideal para la implementación de una estrategia de manejo de la vegetación infestante, pues la comunidad habría acumulado una cantidad de energía y materia que retornaría al suelo contribuyendo para el propio desarrollo del cultivo.

El PTPI se determinó en la décima semana (70 DDE), demostrándose así, que a partir de este periodo, el cultivo es capaz de proporcionar una mayor cobertura al suelo y las malezas que emergen posteriormente ya no ocasionan interferencias significativas.

De acuerdo a ^{Pitelli (1987}), en la práctica, este debe ser el periodo en que las carpidas o el poder residual de los herbicidas deben cubrir. Conforme este mismo autor, las malezas que emergen después del PTPI no alcanzan el crecimiento suficiente para ocasionar interferencias, debido a que el cultivo se encuentra en una fase avanzada de desarrollo y ya movilizó gran parte de los recursos necesarios para completar su ciclo agrícola.

El PCI se determinó entre los 19 y 70 DDE, indicando que en este periodo el cultivo debe permanecer libre de malezas para evitar pérdidas superiores al 5% en la productividad comercial de raíces (Figura 3).

Los resultados obtenidos en este experimento son similares a lo indicado por ^{Kogan (1992}), quien menciona que el PCI en la mayoría de los cultivos anuales se encuentra entre los 20 y 50 DDE, debido a que en este periodo existe un incremento en los requerimientos de los factores de producción, en especial de asimilados y elementos nutritivos. En relación al PAI, los resultados obtenidos coinciden con ^{Freitas et al. (2009}) quienes determinaron este periodo a los 18 y 19 DDE, en función a dos distanciamientos entre hileras del cultivo de zanahoria (15 y 20 cm). En relación al PTPI, estos autores encontraron valores de 36 y 42 DDE, que son diferentes a los resultados determinados en esta investigación. Las diferencias en los valores de PTPI, pueden explicarse con los espaciamientos entre las hileras utilizados por estos investigadores, que fueron menores en relación a este experimento. De acuerdo a ^{Freitas et al. (2009}) y ^{Pitelli (1987}), al utilizar menores distancias entre las hileras del cultivo permiten la reducción del grado de interferencia, como consecuencia de una mayor capacidad de sombreado del cultivo.

^{Coelho et al. (2005}) en un experimento similar, encontraron un PCI entre 48 y 62 DDE, mientras que Coelho et al. (2009) no encontraron PCI. Conforme ^{Pitelli y Durigan (1984}), Pitelli (1985) y ^{Sariol Bonilla (1986}), las variaciones en el PCI, están relacionadas al grado de interferencia que ejercen las malezas sobre el cultivo, que es influenciado por diversos factores como el comportamiento de la comunidad infestante (composición específica, distribución, densidad, frecuencia, dominancia), el cultivo (cultivar, espaciamiento, densidad, manejo), las características edafoclimáticas de la región y el periodo de convivencia del cultivo con las malezas. Debido a las razones mencionadas, ^{Pitelli et al. (2013}), sugieren que los estudios sobre interferencia entre malezas y cultivos agrícolas deben ser repetidos periódicamente en un mismo local, para evaluar el riesgo de perjuicio resultante de esta interacción biótica.

Los resultados obtenidos en esta investigación sugieren que el cultivo de zanahoria presenta alta susceptibilidad a la interferencia ocasionada por las malezas, cuando estas no son controladas de manera oportuna. Para evitar este problema, el manejo de malezas debe ser realizado entre los 19 y 70 días después de la emergencia del cultivo, para evitar pérdidas significativas en el rendimiento comercial de raíces, considerando las condiciones ambientales donde fue desarrollado este experimento.

CONCLUSIONES

Las malezas con mayor importancia relativa son Coronopus didymus, Gamochaeta coarctata, Amaranthus retroflexus, Galinsoga parviflora y Eleusine indica.

A medida que aumentan los periodos de convivencia, existe un incremento exponencial de la masa seca total de malezas, afectando de forma significativa la productividad del cultivo y realizando el control de malezas de manera temprana, la masa seca total de malezas disminuye, permitiendo al cultivo expresar su potencial productivo. El PAI se determina en 19 DDE; el PTPI en 70 DDE; y el PCI se sitúa entre los 19 y 70 DDE, indicando que el manejo de malezas en el cultivo de la zanahoria, debe efectuarse en este periodo para evitar pérdidas superiores al 5% en el rendimiento comercial de raíces. Al no implementarse ninguna estrategia de manejo de malezas durante el ciclo agrícola del cultivo, la pérdida del rendimiento comercial de raíces puede llegar al 93%.