Estudio de las Malezas en los Agroecosistemas
Características Generales de las Zonas Productivas
- Alta variabilidad de hábitats y condiciones agroclimáticas.
- Alta variabilidad de suelos.
- Coexistencia de innumerables formas de producción y niveles tecnológicos.
- Las zonas de producción de importancia se encuentran bajo regímenes de lluvia-sequía bien marcados.
- Sector agrícola deprimido en los actuales momentos.
Principales Rubros Agrícolas Sembrados
Maíz, arroz, sorgo, pastos y forrajes, caña de azúcar, hortalizas (tomate, pimentón, cebolla, papa), bananos, café, frutales (cítricos, papaya, aguacate, mango), yuca.
Familias Botánicas de Mayor Importancia
- Poaceae
- Asteraceae
- Fabaceae
Otras familias: Convolvulaceae, Solanaceae, Amaranthaceae, Labiatae, Verbenaceae; merecen mencionarse: Cyperaceae, Loranthaceae, Polygonaceae y Aizoaceae.
Especies Importantes de Malezas
Gramíneas
- Rottboellia cochinchinensis (Paja rolito)
- Echinochloa colona (Paja americana)
- Ischaemun rugosum (Paja rugosa)
- Sorghum verticilliflorum (Falso Johnson)
- Leptochloa filiformis (Cola de Zorro)
Hojas Anchas
- Euphorbia (hypericifolia, hirta, heterophylla) (Lecherito)
- Portulaca oleracea (Verdolaga)
- Amaranthus viridis (Bledo)
- Sida spp
Ciperáceas
- Cyperus rotundus (Corocillo)
- Fimbristylis spp (Pelo de indio)
- Cyperus ferax (Corona de cristo)
- Cyperus esculentus (Coquito)
Pteridofitas (Helechos)
- Pteridium aquilinum (Helecho macho)
Acuáticas
- Eichhornia crassipes (Bora)
- Lemna minor (Lenteja de agua)
- Heteranthera spp
Tártago
Ricinus communis: se utiliza para la fabricación de aceite.
Problemas de Lemna minor (Lenteja de agua) en el Lago de Maracaibo
Produce una capa vegetal que dificulta la circulación normal de las aguas y la circulación por lancha, además disminuye el oxígeno presente en el agua, haciendo que mueran peces y genera fuertes olores por la descomposición de la lenteja cuando llega a la costa.
Clasificación de Malezas
Se tratan de hacer varias clasificaciones en una sola forma de ver las especies en un grupo de información de su biología, su ecología y su taxonomía.
Niveles de Estudio de la Ecología
- Ecofisiología: Pone énfasis en cómo las plantas se adaptan en la interacción con el ambiente.
- Ecología de Poblaciones: Estudia el ciclo de vida para una sola especie.
- Ecología de Comunidades: Estudia las interacciones de una población dada con las poblaciones de especies que la rodean.
- Ecología de Ecosistemas: Estudia las interacciones propias de la biocenosis sumadas a todos los flujos de materia y energía que tienen lugar en ella.
Agroecosistema: Es un ecosistema creado para favorecer una población en represión de otra (favorecemos los cultivos o favorecemos los insectos controladores en represión de los insectos plaga).
Parámetros Utilizados para Caracterizar las Poblaciones y las Comunidades
Estructura Poblacional
- Distribución y densidad de especies.
- Estructura por edades.
Dinámica Poblacional
- Natalidad, mortalidad, inmigración y emigración.
Interacciones Poblacionales
- Competencia, herbivorismo, comensalismo, mutualismo.
Estructura de la Comunidad
- Composición y riqueza de especies.
- Fisionomía.
Dinámica de la Comunidad
- Sucesión, Disturbación.
Funcionamiento de la Comunidad
- Fijación y ciclaje de nutrientes.
- Productividad y fijación de biomasa.
Clasificación de Malezas
Longevidad, Hábitat, Dispersión, Condición hídrica, Grado de daño, Lignificación, Hábitos de crecimiento, Composición química del sustrato en el que se desarrollan, Luminosidad necesaria para el desarrollo, Metabolismo Fotosintético.
Hábitat
- Terrestres
- Acuáticas
- Palustre
Morfología
- Dicotiledóneas
- Monocotiledóneas (Gramíneas o Ciperáceas)
Metabolismo fotosintético
- C3 o C4
Ciclo de vida
- Leñosas o Herbáceas
- Parásitas
- Tóxicas (para el hombre o ganado)
- Bienales: Su ciclo de reproducción es de 2 años.
- Plantas pedófilas: Plantas que viven en suelo no saturado de agua.
- Plantas heófilas: Plantas que viven en el agua. Se sabe que una planta es acuática porque presenta aerénquima.
Clasificación de Plantas Perennes según Raunkiaer
- Fanerófitas: Yemas perennes a más de 25 cm, en su mayoría plantas leñosas, árboles y arbustos; típicos de ambientes cálidos y húmedos.
- Hemicriptófitas: Yemas perennes en la superficie del suelo, protegidas por el suelo y las hojas.
- Geófitas: Yemas perennes enterradas en el suelo en un bulbo, tubérculos o rizoma.
- Halófitas: Plantas de pantano con la yema de renuevo cubierta por suelos inundados.
- Caméfitas: Yemas perennes en la superficie del suelo y protegidas por las hojas que caen.
Clasificación de Malezas de Acuerdo al Tipo de Hábitat
- Agrícolas: Malezas de sistemas agrícolas, huertos, áreas verdes, plantaciones.
- Ruderales: Malezas de zonas disturbadas, bordes de caminos, líneas férreas.
- Pastizales: Malezas típicas de pastos.
- Acuáticas: Malezas que afectan sistemas acuáticos, la navegación, sistemas de riego.
- Forestales: Malezas de sistemas agroforestales.
- Ambientales: Malezas que desplazan la vegetación.
Las Malezas en los Agroecosistemas
Agroecosistema: Es la unidad de producción compuesta por el cultivo, el ambiente, organismos asociados, y prácticas de producción que implementa el hombre, donde las salidas son productos agrícolas para satisfacer las necesidades o incrementar la economía de un área, región o país.
¿A qué Nivel Debemos Considerar la Maleza un Problema?
- Agroecosistema: Cuando la salida en productos agrícolas no satisface las necesidades o incrementa la economía de un área o región.
- Comunidad de malezas: Cuando las malezas presentes tienen los mismos requerimientos de nutrientes, generando competencia y disminuyendo su tasa de crecimiento y reproducción.
- Cultivo: Cuando la maleza presente y el cultivo tienen el mismo requerimiento de nutrientes, disminuyendo la producción del cultivo.
- Plaga: Cuando las malezas presentes en el cultivo son criadero de insectos, patógenos y virus que ocasionan daño al cultivo, bajando la tasa de producción.
¿Por qué Existen Malezas de Forma Constante en los Agroecosistemas?
Porque responden a las interacciones de los factores bióticos y abióticos presentes en el mecanismo de producción. Con esta filosofía se deben manejar las malezas en su ambiente, como un sistema o subsistema, en estrecha relación con todos los elementos que lo conforman.
Mecanismos de Dispersión de las Malezas
Viento, agua, animales, semillas de cultivos, laboreo del suelo, operaciones de cosecha. Otro tipo de traslado de maleza es a través de tractores y cosechadoras. Se recomienda limpiar la maquinaria antes de pasar de un sitio a otro para no transportar semillas de maleza.
Dispersión a Partir de Diferentes Tipos de Manchones
- Bordes: La dispersión de la maleza por toda la finca es más lenta y uniforme (es más fácil de tratar).
- Medio de la finca: La dispersión de la maleza es más rápida que en los bordes.
- Muchas dispersiones pequeñas: La dispersión es más rápida y su control más difícil.
Efecto de Diferentes Tipos de Laboreo del Suelo en la Distribución de Semillas de Malezas en el Perfil del Suelo
- Arado de vertedera: Las semillas se distribuyen de manera similar hasta los 15 cm de profundidad.
- Arado de cincel: La mayoría de las semillas se quedan y germinan (se utiliza en suelos muy duros).
- Rastra: La mayor parte de las semillas quedan entre 5 y 10 cm de profundidad, formando parte del banco de semillas.
- Sin laboreo: Mínima labranza (no todos los suelos lo permiten) y las malezas son mayores.
Ciclo de la Maleza
Germinación de semillas, Establecimiento de plántula, Desarrollo, Reproducción (sexual/asexual), Producción de semillas, Dispersión de semillas.
¿Qué es el Banco de Semillas?
Es la reserva de semillas en la superficie y perfil del suelo. Es un mecanismo de dispersión en el tiempo, que le ofrece a la planta la oportunidad de que al menos algunas semillas puedan germinar bajo condiciones favorables.
¿Cómo Hacer que Disminuya el Banco de Semilla?
Haciendo una falsa siembra: se prepara el terreno, se moja, se riega y se espera la primera lluvia. Salen las malezas y se controlan mecánica o químicamente antes de que empiecen a producir semillas, para disminuir el banco de semillas.
Latencia de Semillas
- Latente: Las semillas no germinan bajo ninguna condición ambiental.
- Latencia condicionada: Las condiciones ambientales promueven la maduración tardía o imponen latencia (hacen que las semillas germinen escalonadamente).
- No latente: Las semillas germinan en un amplio rango de condiciones ambientales.
¿Por qué las Semillas Responden a la Presencia de Luz?
Porque las semillas de malezas son fotoblásticas positivas y requieren luz para germinar. No gastarán la energía de reserva en germinar si no hay presencia de luz o si la semilla está sombreada, entrando en latencia.
Las Malezas y su Presencia en los Agroecosistemas: Mecanismos
Mecanismos de Adaptación a Condiciones Inestables
- Alta capacidad reproductiva
- Latencia de semillas
- Persistencia
- Alta capacidad de regeneración
- Plasticidad morfológica
- Plasticidad genética
Mecanismos de Adaptación a la Competencia
- Sincronización de la emergencia
- Alto y precoz vigor
- Adaptación a la competencia por luz
- Adaptación a la competencia por agua y nutrientes
- Tolerancia a condiciones adversas (estrés)
Algunas Relaciones Importantes entre las Malezas y los Demás Subsistemas del Agroecosistema
Malezas – Suelo
La presencia de malezas está íntimamente ligada a las características del suelo. Las malezas juegan un papel importante en la definición de las características edáficas de un agroecosistema y tienen una relación directa con la disponibilidad de nutrientes, la temperatura y el agua disponible en el suelo (inundación-desecación), y la fertilidad del suelo. El manejo de residuos vegetales sobre el suelo influye en la alelopatía, la disponibilidad de nutrientes, la temperatura y humedad del suelo, y el efecto sobre herbívoros y patógenos.
Malezas – Otras Plagas
Las malezas están estrechamente relacionadas con todos los organismos vivos de un agroecosistema, especialmente con los organismos plaga.
- Malezas – Nematodos: Malezas como hospederos o inhibidores del crecimiento de nematodos. Efecto de los nematodos sobre las poblaciones de malezas.
- Malezas – Artrópodos: Interacciones tróficas, físicas y por tecnologías usadas en el manejo de plagas.
- Malezas – Patógenos: Malezas como hospederos o inhibidores del crecimiento de patógenos. Efecto de los patógenos, el microclima y la distribución de las malezas.
- Malezas – Microclima: Cambios en las condiciones microclimáticas (humedad relativa, temperatura, velocidad del viento, evaporación, condiciones lumínicas) por la presencia de malezas. Consecuencias por la remoción de malezas.
- Malezas – Herbívoros: Efectos de la defoliación, consumo selectivo, dispersión y consumo de semillas. Consecuencias por la remoción de malezas.
- Malezas – Cultivos: Competencia y alelopatía.
La Coexistencia de las Plantas en los Agroecosistemas
Se da por diferencias en los requerimientos nutricionales, causas de mortalidad, susceptibilidad a toxinas, y demanda en el tiempo de factores para el crecimiento.
Relaciones Más Comunes entre Plantas que Coexisten en un Medio
- Neutralismo: Ninguna de las especies es afectada.
- Competencia: Una o ambas especies son inhibidas.
- Alelopatía: Una especie libera químicos que inhiben a la otra especie.
- Mutualismo: Ambas especies se benefician.
- Comensalismo: Una especie se beneficia mientras la otra no es afectada.
- Parasitismo: Una especie se beneficia al parasitar a la otra.
Interferencia entre Malezas y Cultivos
Se entiende como la unión o suma de los términos competencia y alelopatía. En la alelopatía, una planta libera aleloquímicos al ambiente para afectar el desarrollo de las plantas vecinas. La competencia implica el retiro o reducción de un factor esencial para el crecimiento de las plantas del ambiente por parte de las plantas competitivas.
La Competencia (Alelospolía) entre Plantas
La competencia es más intensa mientras los individuos sean más similares y posean las mismas demandas del medio. Desde la germinación y emergencia, las especies vegetales establecen una “lucha” por los recursos. La competencia intraespecífica sucede entre individuos de la misma especie, mientras que la interespecífica sucede entre individuos de diferentes especies. La competencia no es el único tipo de relación entre las plantas. Existe la competencia por explotación (una planta es más eficiente en la explotación de un recurso) y por interferencia (ocupación de un recurso que no se utiliza de forma inmediata). En bajas densidades de malezas, la competencia interespecífica (maleza-cultivo) es mayor, mientras que en altas densidades, la competencia interespecífica es mínima, debido a que las malezas compiten entre sí (aumenta la competencia intraespecífica).
Los Tres Factores que Más Influyen en la Definición de la Intensidad de la Competencia entre Plantas son:
- La densidad de las plantas: Número de individuos por unidad de área (intra e interespecífica).
- La distribución espacial de las plantas: Define la distancia entre plantas y las posibilidades de interacción.
- El tiempo o época relativa de emergencia de las plántulas: Influye en las ventajas competitivas.
Factores por los que Compiten las Plantas
Agua, nutrientes, luz, espacio, dióxido de carbono, oxígeno.
La Competencia por Espacio (Efecto de la Vecindad)
Se produce a través de la exclusión. Las plantas intentan excluir a las vecinas, por ejemplo, mediante el rápido desarrollo para limitar la luz disponible. Las plantas cambian de acuerdo a la época e intensidad de la competencia, modificando su anatomía y morfología.
La Competencia por Luz
Se expresa a través de la modificación de la calidad de la luz recibida por efecto de la vecindad. La detección de la relación luz infrarroja/roja es utilizada para detectar la presencia de vecinos y preparar la respuesta.
La Competencia por Nutrientes
(Sin información adicional)
Interferencia con los Cultivos
- Niveles de daño: Densidad que ocasiona daño económico.
- Período crítico de competencia: Cuando el control es más caro que las pérdidas.
- Densidad crítica de competencia: Cuando aplicar control es más barato que las pérdidas.
Período Crítico de Competencia
Es el período en el ciclo del cultivo en el cual éste tiene las mayores necesidades de recursos ambientales, siendo más susceptible a la competencia de las malezas, causando un daño grave e irreversible.
Bases Bioquímicas y Fisiológicas de la Competencia entre Plantas
La comprensión de las características fisiológicas y metabólicas ayuda a comprender el tema, basándose en 6 factores: vías de fijación fotosintética del CO2, punto de compensación de CO2, respuesta a la intensidad de luz, respuesta a la temperatura, respuesta al oxígeno presente, y presencia o ausencia de fotorespiración.
Características Asociadas a Plantas Competitivas
En cuanto al desarrollo de la parte aérea (brotes):
- Rápida expansión de un alto dosel.
- Adaptación de la inserción de las hojas al tallo según la luz disponible.
- Gran tamaño de hojas.
- Metabolismo fotosintético C4 y baja transmisibilidad de luz en hojas.
- Hojas en mosaico para la mejor intercepción de luz.
- Hábito trepador.
- Gran acumulación de materia seca en un largo tallo.
- Rápido crecimiento y extensión en respuesta al sombreamiento.
En cuanto al desarrollo de la raíz:
- Rápida y temprana penetración en gran volumen de suelo.
- Alta densidad de raíz por volumen de suelo.
- Alta relación raíz/parte aérea.
- Alta relación largo de raíz/peso de raíz.
La Alelopatía en la Dinámica Poblacional de Plantas
Es la producción de sustancias químicas orgánicas a partir de tejidos vegetales vivos o en descomposición, que causan efectos inhibitorios o estimulatorios sobre las plantas vecinas.
Algunas Malezas Tropicales Reportadas como Alelopáticas
Cyperus rotundus, Sorghum halepense, Rottboellia cochinchinensis, Lantana camara, Cynodon dactylon.
Hortalizas Comunes y sus Afines
- Frijol: Papa, zanahoria, pepino, coliflor.
- Zanahoria: Arveja, lechuga, cebolla.
- Fresa: Lechuga.
- Apio: Tomate, coliflor, repollo.
- Maíz: Arveja, frijol, pepino.
Hortalizas Comunes y sus Antagónicos
- Frijol: Cebolla y ajo.
- Repollo, Coliflor: Fresa, tomate.
- Pepino: Papa.
- Cebolla y Ajo: Arveja, frijol.
- Tomate: Papa, repollo.