Introducción

Actualmente el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.), representa uno de los rubros de mayor importancia económica para el Ecuador, ocupando el tercer lugar de las exportaciones no petrolera¹. En relación a su producción, así como el de otros cultivos de interés, los científicos Silveria y otros² han llegado a indicar que uno de los puntos de inflexión en términos de calidad son las aplicaciones excesivas de pesticidas, lo que ha generado deterioro del suelo, erosión, salinización y pérdida de biodiversidad.

Tales problemas se agravan más ante la falta de información, la sobredosificación de productos convencionales, las malas prácticas de almacenamiento y la disposición final de los desechos por parte de los agricultores y demás actores agrícolas³. Ejemplo de lo anterior, es el método de control de las malezas en base al uso de portafolios herbicidas, los cuales además de generar contaminación ambiental (aire, agua y suelo), pueden llegar a causar afectaciones a la salud del ser humano⁴.

La utilización indiscriminada de herbicidas químicos en el cultivo de cacao ha ocasionado importantes pérdidas debido a la elevada cantidad de toxinas que se pueden acumular en la almendra⁵. Por tal motivo, grandes industrias y certificaciones de cacao a nivel mundial han prohibido el uso de pesticidas químicos, dado que al momento de realizar los análisis de laboratorios se ha podido detectar la presencia de estas moléculas ocasionando pérdidas en toda la cadena de producción⁶. Adicionalmente, el alto costo de estos insumos utilizados en el manejo del cultivo representa un rubro de gran cuantía para el productor, quien frecuentemente se ve afectado debido a las costosas inversiones de producción⁷ y bajos precios de venta, generando pérdidas en sus utilidades. En virtud de lo anterior, se desarrolló el presente trabajo, que buscó evaluar los efectos del mucílago de cacao adicionado con tres niveles de vinagre y melaza como herbicida en el cultivo del cacao.

Metodología

En la presente investigación se planteó la siguiente hipótesis; la aplicación de mucílago de cacao enriquecido con diferentes niveles de vinagre y melaza tiene un efecto significativo en el control de malezas en el cultivo de cacao (Theobroma cacao L.), proporcionando una alternativa ecológica a los herbicidas sintéticos.

Localización del estudio: La investigación se llevó a cabo entre marzo y abril del 2022, en la finca “Tres Potrillas”, del cantón Ventanas, de la de la provincia de Los Ríos, Ecuador, exactamente en las coordenadas 1°22’49.8720’’ Latitud Sur y 79°26’02.3892’’ Longitud Oeste, a una altura de 35 m s. n. m.

Tratamientos de estudio: En la presente investigación se plantea los tratamientos de estudio y se describen los tratamientos estudiados en campo en cómo se detalla en la (Tabla 1).

Diseño experimental y análisis estadístico: Para evaluar el efecto del mucílago de cacao y la melaza en combinación con vinagre como herbicida en el cultivo de cacao, se empleó un Diseño de Bloques Completamente al Azar (DBCA) con un arreglo trifactorial.

El Factor A correspondió a las concentraciones de mucílago de cacao y melaza, establecidas en cuatro niveles: 0% (control), 15% de mucílago + 10% de melaza (25%), 25% de mucílago + 25% de melaza (50%) y 50% de mucílago + 50% de melaza (100%). El Factor B representó la concentración de vinagre, con tres niveles de aplicación: 25%, 50% y 75%. Por último, el Factor C consideró la práctica de poda, con dos condiciones: con poda y sin poda.

El diseño experimental contempló 24 tratamientos, cada uno con dos repeticiones, lo que permitió minimizar la variabilidad experimental y mejorar la robustez de los análisis. Para evaluar las diferencias estadísticas entre los tratamientos, se aplicó la prueba de rangos múltiples de Tukey (P < 0,05), garantizando una comparación rigurosa y una interpretación precisa de los efectos de los factores evaluados sobre las variables de estudio; según como se muestra en la (Tabla 2).

El diseño experimental: Se procedió a recolectar el mucílago de cacao a partir de mazorcas maduras de cacao CCN-51, luego fue escurrido el mucílago de la variedad CCN-51 (Colección Castro Naranjal), luego se procedió con el filtrado, fermentado y finalmente almacenado en recipientes herméticos por 15 días. Posteriormente fue distribuido en 24 distintos recipientes (tratamientos) en el que se agregó melaza junto a distintos niveles de vinagre para ser aplicados en las parcelas experimentales.

A partir de los 15 días posteriores a la aplicación de los tratamientos, se realizaron los respectivos muestreos en cada una de las parcelas en estudio, tomando como referencia cinco plantas seleccionadas al azar para determinar las distintas variables.

Datos tomados y forma de evaluación sobre el Rendimiento (kg/ha/año): Se obtuvo el rendimiento mediante el registro del peso de las almendras por parcela (unidad experimental). Para ello se empleó la siguiente ecuación:

Número de malezas controladas: Por medio de la observación se determinó el número de malezas por cada una de las parcelas, para así determinar el efecto de los tratamientos evaluados.

Porcentaje de afectación foliar y floral del cacao (%): A los 20 días posteriores a la aplicación de los tratamientos herbicida, se determinó su efecto fitotóxico sobre las flores del cacao. Para lo cual se aplicó un método basado en los cambios suscitados en las plantas por la aplicación de un producto herbicida, mismos que se pueden observar en la siguiente (Tabla 3) ⁽⁸:

Resultados

Discusión

En alusión a los resultados obtenidos en esta investigación, se pudo constatar que, los tratamientos que involucraron un mayor porcentaje de mucílago de cacao y de vinagre de alta concentración en la preparación de herbicidas mostraron mejores resultados.

Aquello se puede deber a que, por un lado, el mucílago de cacao actúa como inhibidor en el desarrollo fisiológico de las malezas, alterando las acciones enzimáticas del metabolismo de las plantas, y cambiando su conformación, debido principalmente a su composición, rica en alcaloides, flavonoides, taninos y esteroles como indica Carrera⁹.

Lo cual es corroborado por Cigüeñas¹⁰⁾ quien atribuye el efecto fitotóxico del mucílago de cacao como herbicida natural a la presencia de taninos, alcaloides, flavonoides y esteroles, mismos que incrementan el porcentaje de impacto negativo de malezas.

Por su parte, Soto¹¹ pudo observar que el concentrado del extracto de mucílago presento una alta inhibición de malezas, principalmente en el número de hojas afectadas por malezas, obteniendo el mejor resultado la concentración del 100% de mucílago, lo cual según el propio autor se debe a que, estos productos afectan principalmente las zonas meristemáticas, lo cual permite detener el crecimiento rápidamente, genera sintomatología en hojas y el resto de planta, para finalmente provocar la muerte.

Asimismo, Carrera precisó que, en el caso de plantas perennes como el cacao, el herbicida únicamente es transportado hasta las raíces donde son eliminados inmediatamente, lo cual explicaría por qué no se afectó la zona foliar y floral del cacao con el uso de los distintos tratamientos.

Dichos resultados guardan relación con lo investigado por Vásquez y otros¹² quien pudo constatar que, a mayor porcentaje de inclusión de mucílago de cacao, mayor fue el impacto negativo floral y foliar, lo cual se opone a lo observado en este trabajo donde los tratamientos que involucraron un mayor porcentaje de mucílago de cacao en su preparación, mostraron menores daños a la planta de cacao.

Es importante destacar que la concentración desempeña un papel clave en la efectividad de este elemento para el control de malezas. En este estudio, los tratamientos T21, T22, T23 y T24, que incluyeron un 100 % de mucílago de cacao, mostraron resultados similares a los reportados por Arce¹³ en investigaciones previas, donde también se empleó una concentración del 100 % de mucílago de cacao.

Por otra parte, en relación al efecto del vinagre de alta concentración, como indica Soto¹¹ y Carrasco y otros¹⁴ resaltan que generan la reducción de pH en los ácidos grasos insaturados presente en las paredes celulares vegetales, los cuales se oxidan al tener contacto con el oxígeno presentes de la atmosfera, por lo cual las bases de la pared son catalizados por la luz, generando hidróxidos, los cuales exponen a las células epidérmicas de las malezas ante la acción del vinagre de alta concentración, de forma biodegradable y sin persistir en el suelo como los ingredientes activos que componen los herbicidas convencionales.

Lo cual se apoya en lo mencionado por Vásquez y otros⁵, quien indica que muchos herbicidas que controlan algunos grupos de malezas tienen en su estructura química ácido acético al igual que el vinagre de alta concentración, por lo cual no lo considera un riesgo siempre y cuando se emplee en los niveles permitidos.

Estas diferencias en el porcentaje de efectividad de los productos se podrían deber al volumen aplicado por parcela, así lo asegura Arce¹³, quien indica que el control incrementa conforme la aplicación de los volúmenes de vinagre en la cobertura vegetal.

Sanclemente y otros¹⁵ reporta que el vinagre contiene ácido acético, un compuesto que causa daños a las células de la planta cuando entra en contacto. Para su uso como herbicida, productos vinagre de alta concentración con ácido matan muchas malezas comunes sin afectar la parte foliar y floral del cacao.

Para ello, es imperativo acudir a opciones amigables con el ambiente, como el ácido acético (vinagre), el cual tiene un efecto secante en la parte foliar de las malezas, produciendo mayores volúmenes de oxígeno que oxidan los ácidos grasos y producen la muerte.

Mominul y otros¹⁶, resalta las propiedades del vinagre, catalogándolo como una alternativa eficaz y económica. No obstante, también indica que pese a que posterior a su aplicación, las malezas se secan, se tornan marrones y se mueren rápidamente, existen ocasiones en que sus raíces no se ven afectadas por completos, lo cual puede llegar a producir su reemergencia en pocas semanas, para lo cual se recomienda emplear concentraciones suficientes para que las malezas no crezcan nuevamente.

Finalmente, tal y como indicaron Ordoñez y otros¹⁷ el uso de herbicida brinda grandes ventajas, dado que controlan la población de malezas, con un bajo nivel de toxicidad, reducción en la contaminación ambiental, a través del uso de residuos o materias primas con moléculas efectivas como es el caso del mucílago de cacao.

Así como también utilizando elementos de eficiencia herbicida comprobada como el vinagre y la melaza, sin dejar de lado el uso de prácticas culturales como la poda, mismo que repercute directamente sobre los componentes de producción (rendimiento) del cultivar.

Conclusiones

Ninguno de los tratamientos evaluados pudo diferenciarse estadísticamente en cuanto al número de malezas controladas. No obstante, de la población de malezas afectadas se pudo constatar que el mayor porcentaje de impacto negativo se obtuvo al aplicar la combinación de Mucílago (100%) + vinagre (75%) sin poda.

La combinación de Mucílago (0%) + vinagre (25%) con poda (C1) presentó un mayor nivel de afectación foliar y floral del cultivo de cacao, mientras que la combinación de Mucílago (100%) + vinagre (75%) sin poda se mostró menos invasiva.

Finalmente, el tratamiento que se destacó productivamente fue T24 (Mucílago (100%) + vinagre (75%) sin poda) con 1334,94 kg/ha/año.