Evaluación del Uso de Mostaza como Biofumigante

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Septiembre 2014 
 EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL USO DE LA 
MOSTAZA COMO BIOFUMIGANTE DE 
SUELO EN CULTIVOS HORTÍCOLAS 
INFORMACIÓN TÉCNICA 
Evaluación del efecto del uso de la mostaza como biofumigante de suelo en cultivos hortícolas 
 
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EVALUACIÓN DEL EFECTO DEL USO DE LA MOSTAZA COMO BIOFUMIGANTE 
DE SUELO EN CULTIVOS HORTÍCOLAS 
 
 
Perera González, Santiago; Trujillo Díaz, Luisa 
 
 
1.- INTRODUCCIÓN 
 
 
El concepto “Biological fumigation” fue utilizado por Kirkegaard et al. (1993a), empleando el término 
biofumigación en Kirkegaard et al. (1993b) y en Matthiessen y Kirkegaard (1993), apareciendo por primera 
vez en una revista internacional en Angus et al. (1994). Kirkegaard y Sarwar (1998) define la biofumigación 
como: “the suppression of soil-borne pest and pathogen by brassica rotation or green manure crops” 
(Kirkegaard et al., 1993a,b, Angus et al. 1994). En estos trabajos se hace referencia a los efectos 
supresivos asociados a la liberación de isotiocianatos (ITCs) generados durante la hidrólisis de los 
glucosinolatos, mediante la acción de la enzima mirosinasa, presente en las brasicas (Lazzeri y Manici 
2000, Lazzeri et al., 2004). La concentración de isotiocianatos en el suelo una vez incorporadas las brasicas 
depende de la ruptura celular de los tejidos de las plantas, de la humedad y de la temperatura, siendo su 
eficacia mayor cuanto éstas aumentan. Por otro lado, la degradación de los glucosinolatos es mayor en los 
suelos arcillosos que en los arenosos (Gimsing et al., 2008). 
 
Numerosos estudios describen el efecto biofumigante de los abonos verdes sobre nematodos parásitos de 
plantas. Entre éstos, el genero Meloidogyne (Thoden et al., 2009), Pratylenchus (LaMondia, 2006) así como 
los nematodos del quiste de la papa Globodera rostochiensis y G. pallida (Lord et al., 2011) destacan como 
los más estudiados. 
 
 
2.- OBJETIVO 
 
 
Evaluación del efecto de la utilización de la mostaza como biofumigante del suelo en cultivos hortícolas en 
invernadero en el Sur de Tenerife. 
 
 
3.- MATERIAL Y MÉTODOS 
 
 
La parcela objeto de la experiencia está situada en el término municipal de Guía de Isora bajo invernadero 
de malla y con un cultivo precedente de calabacín con problemas graves de nemátodos y enfermedades de 
suelo. 
 
 
 Foto 1.- Situación de la parcela objeto del estudio. 
 
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La superficie total objeto del ensayo se dividió en diez parcelas. Cada una de ellas poseía cuatro líneas de 
cultivo de longitud variable (de 21,5 a 6,6 metros) dependiendo de la situación en el invernadero. Cinco 
parcelas fueron destinadas a la siembra de la mostaza y las otros cinco a parcelas control o testigo. 
 
 
 
Control (parcela nº 8) Mostaza (parcela nº1) 
 
 
 
Mostaza (parcela nº5) Control (parcela nº6) 
 
 
 
Control (parcelan nº9) Mostaza (parcela nº2) 
 
 
 
Mostaza (parcela nº4) Control (parcela nº7) 
 
 
 
Control (parcelan nº10) Mostaza (parcela nº3) 
 
 
 
 
 
P
A
S
IL
LO
 C
E
N
T
R
A
L 
 
Figura 1.- Croquis de la parcela con situación de los tratamientos. 
 
 
La variedad de mostaza (Sinapis alba) empleada fue Blanca elendil de la marca Rocalba. Esta planta anual 
posee tallos ramosos, estriados, de 40 a 50 cm de altura, hojas aladas y flores amarillas en espiga. Se 
cultiva fundamentalmente para obtención de semilla y por la planta tierna, para ensalada o verdura cocida. 
 
La dosis de siembra empleada fue de 12 kg/ha. Para una adecuada distribución de la semilla, éstas fueron 
mezcladas con arena y yeso para que la siembra a voleo fuera lo más homogénea posible. El ancho de 
siembra por línea de cultivo fue de aproximadamente 50 cm y dicha siembra se realizó el 15 de enero de 
2013. 
 
A los 21 días de la siembra se procedió a realizar el conteo de número de plantas/m2 empleando una 
cuadrícula de 0,5 x 0,5 m (0.25 m2). 
 
 
 
Foto 2.- Comparación en el crecimiento de la mala hierba 
(cenizos) con la mostaza. 
 
 
 
 
 
Foto 3.- Vista de una de las parcelas (4 líneas) con 
mostaza. 
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Foto 4.- Determinación del número de plantas/m2 Foto 5.- Aspecto de la mostaza antes de la floración. 
 
Antes de realizar el picado y enterrado de la mostaza se registró el peso fresco de cada una de las parcelas, 
para ello se tomaron 3 mediciones de 0,25 m2 en cada parcela y se registró su peso. En la tabla 1 se detalla 
el número de plantas y el peso fresco por metro cuadrado y el porcentaje de materia seca. 
 
Tabla 1.- Número de plantas/m2, peso freso y seco (kg/m2) y porcentaje de materia seca de las parcelas con mostaza. 
 
Número de 
plantas/m2 
Peso fresco 
(kg/m2) 
Peso seco 
(kg/m2) 
Porcentaje de 
materia seca 
Parcela 1 96 19,36 2,57 13,27 
Parcela 2 112 15,76 1,94 12,31 
Parcela 3 96 19,54 2,24 11,46 
Parcela 4 100 15,16 1,87 12,33 
Parcela 5 80 10,98 1,50 13,66 
Media 96,8 16,16 2,04 12,62 
 
A los 77 días de la siembra se procedió a realizar el picado e incorporación al suelo cuando la mostaza se 
encontraba con aproximadamente un 50% de flores abiertas. El picado e incorporación se realizó mediante 
dos pases de tractor con motoazada. Después de dicha incorporación se realizó un riego abundante con el 
fin de sellar el suelo e impedir el escape de los gases de descomposición de la mostaza. 
 
 
Foto 6.- Estado de la mostaza en el momento de la incorporación 
(aproximadamente un 50% de plantas con flores abiertas) y con una altura 
aproximada de 2 metros. 
 
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Foto 7.- Primer pase del tractor sobre la mostaza para tumbarla y 
posteriormente dar el pase con el apero de la motoazada. 
 
 
Foto 8.- Primer pase del tractor con motoazada. 
 
 
Foto 9.- Detalle del apero utilizado para la incorporación 
de la mostaza. 
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Foto 10.- Aspecto de la incorporación de la mostaza después del 
primer pase. 
 
 
Foto 11.- Aspecto después del segundo pase del picado y enterrado 
de la mostaza. 
 
Tras 6 semanas de la incorporación de la mostaza se sembró un cultivo de tomate variedad Birloque. 
 
Los parámetros evaluados en este cultivo fueron el índice de nodulación y análisis nematológico de la raíz 
de cinco plantas de tomate de cada parcela experimental, lo que hace un total de 25 plantas para el 
tratamiento control y 25 plantas para la biofumigación con mostaza. 
 
El índice de nodulación se determinó según escala propuesta por Zeck (1991) con 10 niveles que 
seguidamente se detallan. 
 
0= Sistema radical completamente sano. No hay infestación. 
1= Muy pocas agallas y muy pequeñas, solo se detectan cuando se examina la raíz con detenimiento. 
2= Agallas muy pequeñas como en “1” pero más numerosas y fáciles de detectar. 
3= Numerosas agallas pequeñas, algunas juntas. La funcionalidad de la raíz no está seriamente afectada. 
4= Numerosas agallas pequeñas, algunas agallas grandes. La mayoría de las raíces son todavía 
funcionales. 
5= El 25% de las raíces están severamente agalladas y no son funcionales. 
6= El 50% de las raíces están severamente agalladas y no son funcionales. 
7= El 75% de las raíces están severamente agalladas y no son funcionales. 
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8= Planta sin raíces sanas aunque está todavía verde. Nutrición de la planta interrumpida. 
9= El sistema radical completamente agallado se está pudriendo. La planta se está muriendo. 
10= La planta y las raíces están muertas. 
 
 
Figura 2.- Índice de agallas para evaluar el daño causadopor Meloidogyne (Zeck, 1971). 
 
Para el cálculo de eficacia, y debido a que se evaluó el efecto por escalas o categorías, se aplicó 
previamente la fórmula de Towsend-Henberger para establecer el porcentaje de infestación y luego sobre 
estos resultados se aplicó la fórmula de Abbot para obtener la eficacia. 
 
Fórmula de Towsend-Henberger 
 
 
% infestación= (∑ (n * v)/ V * n) * 100 
 
 
n= nº de unidades de muestreo en cada categoría. 
v= valor de cada categoría. 
V= valor de cada categoría más alta. 
 
Fórmula de Abbot 
 
 
% eficacia = (Vt – Ve / Vt) * 100 
 
 
Vt= vivos en el testigo (número o porcentaje). 
Ve= vivos en el producto ensayado (número o porcentaje). 
 
 
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5.- RESULTADOS 
 
Según se observa en la tabla 2, los mayores índices de nodulación se registraron en las parcelas 
experimentales 5 y 6 pertenecientes a los tratamientos control y biofumigación respectivamente. En el resto 
de las parcelas, la mayoría de las plantas registraron valores inferiores o iguales a 2. En la tabla 3 se 
expone las frecuencias de los índices para cada tratamiento. Una característica de la distribución de las 
poblaciones de nematodos en el suelo es su heterogeneidad, lo que invalida en muchos casos los 
resultados de los ensayos y obliga a establecer un tipo de diseño en bloques al azar donde el gradiente de 
variación esté determinado por los niveles de infestación. 
 
Tabla 2.- Índice de nodulación por planta y parcela experimental. 
 Número de parcela control Número de parcela con biofumigación 
mostaza 
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Planta 1 1 0 0 1 4 6 2 0 0 0 
Planta 2 0 0 4 2 5 6 1 0 0 0 
Planta 3 0 0 1 1 5 6 1 0 0 0 
Planta 4 0 0 1 1 4 6 1 0 0 0 
Planta 5 0 0 1 1 4 6 6 0 0 0 
 
Tabla 3.- Frecuencia en el índice de nodulación para cada tratamiento. 
Control Biofumigación con mostaza 
Índice Frecuencia Índice Frecuencia 
0 10 0 15 
1 8 1 3 
2 1 2 1 
4 4 6 6 
5 2 
 
En la tabla 4 se exponen los resultados correspondientes al porcentaje de infestación y de eficacia. Se 
observa que los porcentajes de infestación están muy próximos e incluso el de la biofumigación obtuvo un 
valor ligeramente superior al control. Este resultado provoca que no se obtengan resultados positivos con 
respecto al porcentaje de eficacia. 
 
Tabla 4.- Porcentaje de infestación y de eficacia. 
 Control Biofumigación 
Porcentaje de infestación 14,4% 16,4% 
Porcentaje de eficacia -13,9% 
 
El número de nemátodos por 100 gramos de raíz por planta y parcela experimental se detalla en la tabla 5 
donde se observa unos altos niveles en las parcelas 5 y 6 coincidiendo con las parcelas que obtuvieron los 
valores más elevados en los registros del índice de nodulación. En la tabla 6 se detalla el resultado del 
análisis estadístico donde se observa que no existen diferencias significativas entre los resultados de las 
parcelas control y las de biofumigación. 
 
Tabla 5.- Número de nemátodos (Meloidogyne sp) por 100 gramos de raíz por planta y parcela experimental. 
 Número de parcela control Número de parcela con biofumigación 
mostaza 
 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
Planta 1 0 0 0 0 21.800 41.600 7.200 0 0 0 
Planta 2 0 0 14.800 0 27.200 18.400 0 2.400 1.600 2.800 
Planta 3 0 0 0 0 61.800 31.200 0 0 0 1.600 
Planta 4 0 0 0 0 36.800 24.800 0 0 0 800 
Planta 5 0 0 0 0 37.700 38.400 25.600 0 0 0 
 
 
 
 
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Tabla 6.- Resultado del análisis estadístico del número de nemátodos por 100 gramos de raíz mediante el test “t”. 
Tratamiento Media ± S.E. 
Control 7.856 ± 2.682,0 
Biofumigación con mostaza 8.004 ± 3.272,9 
p 0,9722 
 
En la parcela objeto de este ensayo, y en un cultivo precedentes de calabacín, se tuvieron graves 
problemas de nematodos y enfermedades de suelo. Se considera que partiendo de un suelo con estas 
características, sería necesaria la colocación de plásticos transparente tras la incorporación de la mostaza y 
el riego (biosolarización). De esta forma, retendríamos los gases de la descomposición y provocaríamos un 
aumento de la temperatura del suelo que produciría una mayor eficacia en la desinfección del suelo y 
permitiría obtener resultados positivos a corto plazo. 
 
 
6.- CONCLUSIONES 
 
 
- En las condiciones de este ensayo no se obtuvo diferencias significativas en el control de 
Meloidogyne sp. entre las parcelas control y las parcelas tratadas con biofumigación con mostaza. 
 
- Se considera que con los precedentes de las parcelas objeto del ensayo sería necesario una 
desinfección mediante biosolarización (incorporación de brasicas más plástico) o bien aplicar 
durante varios años desinfecciones mediante biofumigaciones para obtener un control de 
Meloidogyne sp. 
 
 
7.- AGRADECIMIENTOS 
 
 
Los autores quieren agradecer al propietario de la finca, Alexis Prieto Cruz por permitirnos realizar esta 
experiencia en su finca, a nuestro compañero José María Hernández González y al Laboratorio de Sanidad 
Vegetal de la Consejería de Agricultura, Ganadería, Pesca y Alimentación del Gobierno de Canarias. 
 
 
8.- BIBLIOGRAFÍA 
 
 
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narichten. Bayer AG, 24: 141-144 
 
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Ambiente y Medio Rural y Marino. 414 pp. 
 
Kirkegaard, J.A., Garder J., Desmarchelier, J.M. 1993b. Biofumigation using Brassica species to control pest 
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Biodesinfección de suelos y manejo agronómico. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y Marino. 414 
pp. 
 
Matthieseb J.N., Kirkegaard J.A. 1993. Biofumigation, a new concept for “clean and green” pest and disease 
control. Wester Australian Potato Grower October, 11-15. In: Díez, M.A., López, J.A., Urbano, P., Bello A. 
2011. Biodesinfección de suelos y manejo agronómico. Ministerio de Medio Ambiente y Medio Rural y 
Marino. 414 pp. 
 
Angus, J.F., Gardner, P.A., Kirkegaard, J.A., Desmarchelier, J.M. 1994. Biofumigation: Isothyocyanates 
released from Brassica roots inhibit growth of the take-all fungus. Plant and Soil 162, 107-112. 
 
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LaMondia, J.A. 2006. Management of lesion nematodes and potato early dying with rotation crop. J. 
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nematodes: activity of Brassica leaf extracts and green manures on Globodera pallida in vitro and in soil. J. 
Agr. Food Chem. 59, 7882-7890. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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