Caribbean Food Crops Society

CARIBBEAN FOOD CROPS SOCIETY

SERVING THE CARIBBAN SINCE 1963

MEM4JRIA DE LA 2Sa REUNHJN ANUAL Agosto 9-15, 1992 Santo Domingo. Republica Dominicana

Publicado por:

Sociedad Caribefia de Cultivos Alimenticios y Fundaci6n de Desarrollo Agropecuario

Santo Domingo, Republica Dominlcana

FU N D A ~ C I O N DE DESARROLLO AGROPECUARIO, INC. Copies ofthis publication may be obtained from:

Secretariat, CFCS C/O University of the Virgin Islands V.1. Cooperative Extension Service Route 02, Box 10,000 Kingshill, St. Croix U. S. Virgin Island 00850 or from:

CFCS treasurer C/O P.O. Box 506 Isabela, Puerto Rico 00663

FDA C/O P.O. Box 567'2 Jose Amado Soler No. 50 Ensanche Piantini, Santo Domingo, Republica Dorninicana

The mention of company and trade names does not imply endorsement of the Caribbean Food Crops Society. CONTENIDO

Inaugurachm

PAGINA

Palabras de Bienvenida del Dr. Jose Miguel Bonetti, Presi- 1 dente de la Fundacion de Desarrollo Agropecuario, Inc. (FDA) y Presidente de la 288 Reunion Anual de la Sociedad Caribefia de Cultivos Alimenticios (CFCS).

Palabras de Apertura por el Dr. DarshanrPadda, Presidente 6 de la Sociedad Caribefia de Cultivos Alimenticios (CFCS).

Discurso Inaugural por el Ing. Agron Nicolas Concepcion 8 Garcia, Secretario de Estado de Agricultura de la Republica Dominicana.

SESIONES TECNICAS

PROTECCION VEGETAL.

Buscando enfermar a Thrips palmi Karny (Thysanoptera: 10 Thipidae) en Puerto Rico. G.A. Mejia Mesa.

Toxoptera citricidus (Hemiptera: Aphididae) en Republica 22 Dominicana: Una Amenaza para las Plantaciones de Citri- cos, J. Etienne, A. Abud-Antun, M. Reyes, F. Diaz.

The Bemisia tabaci Problem in Martinique, P. Ryckewaert. 31

Integrated Pest Management: A case study of HASP. 40 C. Osbourne.

Patogenicidad y Fisiologia de Xanthomonas campestris pv. 55 dieffencachiae y el Efecto de Fertilizantes en el Desarrollo del Tizon Bacteriano del Anturio. N. Perez, M. Zapata, y J. Beaver.

iii EI Arbol de NIM - Historia y Perpectivas de una Planta de 70 Uso MUltiple. A. Brechelt.

Uso del NIM en Haiti, A. Azael, 90

EI Uso del NIM y su Aceptaci6n por Pequenos Agricultores . 92 de Vegetales Zonas Bajas de Republica Dominicana. 1. A. Adonys De Los Santos.

Liberaci6n Experimental de Trichogramma spp. en Moca , 95 Republica Dominicana, A. Pena, R. Guzman.

Posibilidades contra Dlaprepesabbre"ilItus L. (Coleoptera: 104 curculionidae) en la Republica Dominicana, 1. Etienne, M, Reyes,' M. Castillo, F. Diaz, A. Abud-Antun.

Una Nueva Plaga en Republica Dominicana: FrankinieUa 113 occidentallis (pERGANDE, 1895) (Thysanoptera, Thripi- dae), J.P. Bournier, 1. Etienne, M. Reyes, A. Abud-Antun

Enemigos Naturales del Falso Medidor de la Soya 120 Pseudoplusia includens (Walker) (Lepidoptera; Nocturidae) en Puerto Rico, F. Gallardo, E. Vargas.

Integrated Pest Management in Coffee. The Jamaican Ex- 124 perience. A.B. Williams.

Efecto de Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk en la 130 Germinaci6n y Desarrollo de Plantulas de Cuatro Variedades de (phaseolus vulgaris L.), G. Godoy, J. Arias, Y. Segura, F. Saladin y J.R. Steadman.

The Weeds of Tomato Field in Guadaloupe as Hosts of 135 Phytophagous Nematodes andPseudomonassolanacearum.. F. Caudron, J. Fournet y A. Kermarec,

Efectos del Calcio sobre la Severidad del Tiz6n Temprano 149 (Alternaria solani) en Tomate (Lycopersicun esculentum), R. M. Mendez Bautista, M. Sc.

iv La Mustia Hilachosa: Una Enfermedad Severa en 162 Phaseolus vulGarisL. en Repeblica Dominicana, G. Godoy, F. Saladin, I. Nin, I.R. Steadman.

Evaluacion de Xanthomonas campestris pv. phaseoli y otras 166 bacterias epifiticas en botones florales, vainas y granos de Phaseolus vulgaris, R. Angeles Ramos, A.

Alternativa para el Manejo Integrado en el Control del Virus 175 del Mosaico Dorado de Frijol en Republica Dominicana, F. Saladin Garcia, 1. C. Nin, A. Sanchez.

Manejo Integrado de ArrozRojo y otras malezasen el cultivo 190 del arroz (Orizasativa L.) en la Republica Dominicana, I. Coulombe, M. Castillo, I. D. Armenta y M. Rivas.

A Multispecies Herbicide Screening Test for the Phytotoxic- 203 ity Evaluation of Four Herbicides on Seven Spices, J.R. Espaillat, E.C. French, D.L. Colvin, S. H. West.

GERMOPlASMA

Production of West Indian Hot Pepper Seed, B. Cooper y 222 M. Gordon.

Tomato Germplasm Evaluation of Growth and Productivity 232 in the U.S., Virgin Island,CD. Collingwood, Stafford M.A., Crowman, M.e. Palada.

Caracterizaci6n Agron6mica de Algunos Tipos Comerciales 239 de Guandul (Cajanus cajon) en Republica Dominicana, F. Saladin Garcia, I.C. Nin, M. Herrera, F. Henriquez.

The Influence of Varied Stem Maturity on Rooting of 255 Caribbean Oregano (Lippia micromera S.), J.R. Espaillat, E. C. French, S. H. West.

Evaluacion Hibridos y Variedades de Maiz (Zea mays L.) 264 del Prograrna UNPHU de Mejoramiento, I. Ricard Ortiz, P. Comalat Rodes.

v The Use of Full-Sib Recurrent Selectionin the Improvement 276 of an Open Pollinated Corn Population for Sustainable Agricultural Systems, J. R. Espaillat, R. N. Gallaher, S. H. West. Investigationson theEffects of Reduced intra-row, Fertilizer 292 Rates and Cultivation Systems on Eddoes (Colocasia antiquorum L) Production. A. Hosein

Conditioned Yield Response of Corn Hybrids to Tillage and 302 the Insecticides Used in Breeding Programs. J.R. Espaillat and R. N. Gallaher.

Horticultural Problems in the Tropics: Breeding for Less 310 Favoured Environments. Olympia Gomez.

Comportamiento de Hibridos de Sorgo Granifero y sus 315 Lineas parentales, F. Navarro, R. Celado, J.R. Ortiz, R. Pierre.

Habilidad Combinatoria de Ocho Lineas Elites Dominicanas 330 de Maiz (Zea mays L.), J. Ricard Ortiz, P. Comalat Rodes.

Caracterizacion de Cultivares de Maiz Dominicano, F. 344 Navarro.

Agronomic Comparison of Three Pennisetum Interspecific 363 Hybrids and Forage Sorghum Millo Blanco in Puerto Rico, A. Sotomayor Rios, S. Torres Cardona, C. Torres.

The Control of Casha (Acacia spp) on Native Pasture, M. 374 B. Adjei.

Response of Hair Sheep Fed Silage Produced from Various 384 Cropping Systems, C. Wildeus, M. B. Adjei, S. Wildeus.

vi SUELO Y FERTILIDAD, FRlITASTROPICALES, FISIOLOGIA VEGETAL

Perennial Peanut: Establishment and Adaptation on an Oxi- 392 sol in Puerto Rico, E. Valencia, A. Sotomayor, S. Torres Cardona.

Efecto de la Aplicaci6n de F6sforo en Suelos Acidos en 400 Arroz Bajo Riego

Fertilizaci6n del Aji (Capsicum annuum, L.) Var. Cubanela 408 con Niveles de N-P-K en un Suelo Mollisol, D. Ledesma, F. Inoa, A. Beale, 1. Nunez.

Respuesta a la Aplicaci6n de Nitr6geno y F6sfoTO a 2 419 Variedades de Maiz en 5 Localidades de Luper6n, R. Pierre G., H. Barrero,

Efecto de la Epoca y Severidad de la Poda de la Raiz en el 428 Crecimiento y Relaci6n Agua/Planta del Melocot6n "Bel- laire", R. Santos.

Jessenia bataua: A Unique Oil Palm With Potential for 438 Commercial Cultivation, M.E.B. Joyner.

The Effects of Trellis and Pruning on Passion Fruit Yields, 455 G. Robin.

Evaluaci6n Preliminar de las Variedades de Mango (Mangi- 468 fera indica), "Parvin" y "Tommy Atkims" Sobre Diferentes Patrones. 1. M. Soto Y A. Cedeno.

Response to Daylength of Non-converted and Millo Blanco, 474 bicolor (L.) (Moench) Puerto Rico., A. Quiles Belen, .S. Torres Cardona.

Evaluaci6n de Sustratos para la Producci6n de Plantulas en 487 Vivero, M. Betances, J. Morrobel.

vii Estudio sobre los Efectos de Promalin, Acido Giberelico, 503 Bencilaminopurina, Ancimidol, Clormequat, Alar y Acido Nsftalenoacetico en el Desarrollo y Crecimiento de IaFresa (Fragaria x ananassa Duch) Variedades "Tristar"(y "Tri- bute", 1. M. Rivera, S. Salas.

Effect of Pigeonpea Hedgerows on Soil Water andYield of 517 Intercropped Pepper, M. C. Palada:, Stafford M. A. Cross- man, C.D. Collingwood.

RAlCES Y lUBERCULO:5, TRANSFERENCIA DE TECNOLOGIA, MEDIO AMBIENTE

Yield Evaluation of Sweet Potatoes Cultivar in the U.S. 533 Virgin Islands, M. C. Palada, Stafford M.A. Crowman, C. D. Collingwood.

Comparacion de Cinco Marcos de Siembra de Dos 546 Variedades de Batatas (Ipomoea hatatas) (L.) (LAM), R Hernandez, A. Beale. .

Parasitic Plants, 1. L. Heinis. 554

La Mangosta (Huron 0 Ardilla) Herpestea auropunuaus, 558 Depredador de Proteinas Animales de Cicio Corto, N. B. Fabian, A. A. Figueroa

Use of Angora Goats in Vegetation Control, E.G. Rhoden, 568 V.A. Khan, A. Woldeghebriel, C.K. Bronsi.

Los Efectos de las Politicas Gubernamentales en la Produc- 580 cion de Tabaco en la Republica Dominicana, P.P. Pena, G. H. Norton.

RESUMENES DE POSTER

La Maisiculture, Une Opportunite De Diversification de 594 L'Agriculture Caraibe, 1. L. Fulli,er, D. Clavel, C. Welcker.

"iii Theresa: Un Outil D'Evaluation des Stocks Hydriqucs en 594 Sols Argilcux Gonflants - Application ala Maitrise de L 'Eau au Niveau de la Parccllc, H. Ozier-Lafontaine.

Overviev.... of Soil Organic Matter Research in Puerto Rico, 595 M.A. Luge-Lopez.

Influence of Nitrogen Sources on Mineral Uptake of Vcge- 596 table Amaranth, B. Mckclly. E.G. Rhoden. D.G. Mortlcy, Dr. E.G. Rhoden.

Bionomics ofMirax insularls the Coffee Lcafminer Parasi- 597 toid: An Overlook of a Research Project in Puerto Rico. R. Ingles, F. Gallardo Covas.

Desarrollo de Metodos de lnoculacion para Inducir Mustia 598 Hilachosa en Frijol (Phaseolus vulgarisi. 1'. Polanco. R. Rodriguez, J. Beaver, R. Ech{IVCZ.

Agricultural and Environmental Geographic Information 598 System. F. H. Beinroth, L. R. Perez Alegria, 1. W. Jones. 1. P. Calixte,

Introduciendo la Espaldera Vertical de una Cucrda (sencilla) 600 en la Chinola (Passiflora edulis F. D.)., M. Martinez, C. Garcia.

Virgin Islands Pesticide Applicator Training Program. 601

Experience in Barbados with Inter-Cropping and Rotational- 603 Cropping with Special Emphasis on Mechanisation.

Politicas y Lineamientos de Autores de Trabajos para la 604 elaboracion y publicacion de las Memorias.

Junta Directiva y Oficiales de la Sociedad Caribena de 606 Cultivos Alimenticios (CFCS).

Miembros Sustentantes 606

lx ComiteOrganizador 601

Patrocinadores y Co-patrocinadores 607

Colaboradores Financieros . 608 PALABRAS DE BIENVENIDA

Dr. Jose Miguel Bonetti Pre.sidente de 141 Fundaclon de Desarrollo Agropecuario, Inc. y Presidente de 141 CFCS 1991-1992

Senoras y Senores:

Nos sentimos honrados con la presencia de tantas distinguidas personali- dades del mundo eientifico que asisten a este evcnto. En nombre de la Fundacion de Desarrollo Agropecuario y del Cornite Organizador de la Vigesima Octava Reunion, les doy 1.1 mas calida bicnvenida,

Agradezeo 1.1 oportunidadque nos hanbrindado de eelebrar por tercera vez en el pais 1.1 reunion anual de esta Sociedad Caribena de Cultivos Alirnen- tieios. A diferencia de 1.1 ultima reunion eelebrada en cl pais en agosto de 1979, euando eI lema de preocupacionen nuestros paises era el costa de la factura petrolcra, hoy 1.1 preocupacion cornun ticne una significacion mayor, pues se tratade 1.1 preservaciondel medioambiente, de los recursos naturalesy 1.1 busqueda de mediosy tecnicasque hagan posible 1.1 produccion agropecuaria en forma sostenibley eficiente.

EI aumenlo de 1.1 productividad expcrimcntado en 1.1 ultima mitad de este siglo ha side posible principalmente por el uso creciente de fenilizantes inorganicosy pesticidassinteticos.EI uso inadecuadode csta tecnologiaha. ocasionado severos problemas ambientales y danos a 1.1 salud, ademas de resistenciade plagas y contarninacionpor residuos de pesticidas. A traves del Manejo lntegrado de Plagas se tratade corrcgir estos trastornos, porque se hace un uso racional de quimicos, variedadcs rcsistentes, control biologico y practicas cuIturalcs rnejoradas. Sc espera que csto redunde en una reduccion de cosies, mejore 1.1 calidad de los productos, reduzca cI consumo de insumos cncrgcticosy de mano de obra y finalmentc aumente y cstabilice los rcndimientos en un ambientc mas sano.

Como ernprcsario privado en 1.1 agropecuariaconozco muy bien los daiios que ocasionan las plagas y las cnfcrrnedadcs a los cuJLivos. La ultima cxpericncia con cl cultivo del algodon me obliga a afirmar quees utopico, incosteabley en algunos casos hastacriminal,utilizar un solo metoda para cI control de plagasy cultivos espccificos.

En la Fundacionde DesarrolloAgropecuario rcconoccmos el 101 capitalde la investigacioncn el mejorarniento de lacalidadde lavida de los habitantes de nuestrospueblos. Por eso, eIdesarrolloy la transferencia de tccnologias es nuestraactividadmasimportante, rcprcscntando unesfuerzosinceropara ayudar a los centros de investigaci6n a desarrollar sus propios programas de investigacion. El Manejo Integrado de Plagas es una de nuestras areas de mayorprioridaden laFundaci6nyes cI areaque ha recibidolos mayores recursos en numerosos proycctos de invcstigacion, adcmas del Prograrna Nacionalde Mancjo Integradode Plagasque se ejecutaconjuntamentecon la Secrctariade Estado de Agricultura y la Junta Agroemprosarial Domini- cana.

Para la fecha de la reunion de 1979 presenciabarnos una caida de los ingresos de las exportacioncs agricolas. Trcce anos dcspues 1.1 situacion se mantienc. Los ingrcsos por concepto de las exportacionesde azucar, cafe, cacao, tabaco y de otros rubros tradicionales de exportacionde 1.1 region, se mantienen en sus niveles mas bajos, aunquc se ha notado cierto dina- mismo en las exportacionesagricolas no tradicionales.

Los profundos cambiosecon6micosy politicosen el ambito intemacional de los ultimos anos, aunque han afectado de rnanera desigual a nuestros paises, indican que cada vez sera mas cierto que para vender hay que compctir y que para competir hay que ser cficicntc, aun cuando csa producci6n cste destinada .11 mercado domcstico de nuestros respcctivos paises. Para el caso de la agropccuaria esta expresion resulta aun mas entendible por dos simples razones: primero, los paises caribcftos somos mayormentc productores agropccuarios; y segundo, en la agricultura tencmos un vasto campo para mcjorastccnol6gicas.

El concepto econ6mico de la vcntaja comparativa ya no es dctcrminado principalmentepor los recursos naturalesde que dispone un pais, sino por cl nivcltecnol6gicoempleadoen la producci6ny por laspoJiticas econorni- cas y sociales de los gobiemos. Es la tecnologiay los conocimientos, sin embargo, 10 que perdurara en el largo plazo, porque las poJiticas de los gobiemos tienden a ser cambiantcs y muchas vcccs fugaccs, Es la tee- nologiay los conocirnientos 10 que permitiraofrccer alirnentacion perrna- nente a prccios razonablcsa nuestra crecierue poblaci6n.

2 A pcsar de diferencias notablesen el lcnguajcy en las culturas, sin lugar a dudas, los pueblosdel Caribetendremosque compartirel futuroen muchas areas, de las cuales la geografica sera por necesidad y la comercial y la tecnolcgica por razonesde costosy de clima. No podremoscvitar integrar- nos de manera real y efectiva, sin excepciones ni privilegios, sino con justicia y disfruteplena de nuestrasprerrogativasnacionales, unidostodos, formando un solo bloque en busqueda de un destino cornun, Somos nosotros, los que cornpartimos las torridas aguas del Mar Caribe, quienes mejor conocemos nuestras nccesidades y nuestros anhelos comunes y dependera de nosotrosmismosla busquedadeviasexpeditasymas id6neas para lograrlo,

Sin embargo. se rcqucriran rcfonnas importantcsen cada uno de nuestros paises, rcformasque a vcccs scran traumaticas para algunos.La Republica Dorninicana ha iniciado ya algunas dc esas rcformas, pcro faltan otras igualmcntc importantcs que dcbcran ser irnplcmcntadas en su debido mo- mente.

Permitanmcscnalar, entre las reformas que Ialtan, la agricola. Aunque las refonnas iniciadas tcnderan a corrcgir algunas de las distorsiones macro- cconornicas que afectaban ncgativamcnte a la agricultura como sector, no haydudasde que dentrodel sectorqucdanpendicntcsaspectosimportantes que dcbcran ser objeto de mejoras y que implicata una restructuracion concicnzudaen las areas que brcvcmcntcexpongo a continuacion,

El aspecto institucional del sector no podraser ignoradoentre las refonnas que haec ticrnpo requierecl sector agropccuario y forestal. Los momentos actuales oxigen de una nuevaestructura institucional masagil, mascordia- ble, masconocedora yconmayorpodcrde dccision.Dcntrode esteaspccto institucional habra que iniciar un dialogo sincero, que nos lIevc a un conscnsoen cuanto al papelque dcbcrajugar lagcncraciony la transferencia de lecnologias en la agropccuaria y la definicionfrancay realistade las rcsponsabilidadcs del sectorprivadoy del publicoen lasolucionde nuestras principalcs limitaciones tecnologicas. Los serviciosa la produccion, prin- cipalmentc el credito, semilias. mccanizacion y comcrcializacion, 'no ayudaran mucho a la produccionsi no son objcto de reforrnas adecuadas, donde prime la cficicnciay la cornpctencia leal entre las partes.

Por ultimo, habra que tomarrnuyen cuentaeI col de 16s incentives en todo el procesode rcforma. principal menteen aquelloscasosdondedebe primar el biencstarcolcctivosobreel particular. Habraquedeterminarpor ejcmplo,

3 como se inccntivara a1 agricultor de las ladcras para que utilice practicas agricolasque no degradenel suelo,evitandoasi laformaci6nde sedimentos en el fonda de las prcsas. Pero mas irnportante aim scm la forma en que el sector en su conjunto scm inccntivado,

Es un principio econornico establccido que en una economia abierta los capitalcs fluyen de la actividad menos rentablea la mas rentable.Debido a que los dernas scctores,como cl comercio importador,cl turismo, etc., son mueho mas rentables que el agropecuario, es facil de entender por que eI sector agropecuario ha qucdado hucrfano, principalmente despues de iniciado el proceso de rcforma.

Yo no sc cual sera la situacion en los dcrnas paises del Caribe, pero en la RepublicaDominicana,con una tasa de intcrcsde 30% anual. no es posible lograr rcntabilidad en cultivo alguno. y menos aquellos en que requieren cuatro 0 cinco anos para empczar a producir.

Las reformas ticncn que tomar en cucnta esa rcalidad 0 los seetores rnencionados languidcceran por falta de recursos financieros, Scm muy dificil que los dominieanos vearnos dcsarrollar nucvamente proyectos como aquellos de palma accitera, pifias para cxportacion. citricos, Ilores, por solo mencionar unos cuarnos,si no se inccntivanapropiadamcntcesos tipos de proycctos.

Los paises que propugnan por una apcrtura total del comercio son los primeros que protegena sus productorcsagropecuariosy a los scrviciosque Ie sirvcn de soportc. El apoyo de los paisesdesarrolladosa la agropecuaria hahechoque.en tonojocoso. se utiIicccomocriteriode diferenciacionentre un pais desarrollado y otro subdcsarrollado. Por eso deciamos a1 principio que las ventajas cornparativas hoy ticnen un significado difcrente, aunque muchos llcgan hasta la falacia, al pcnsar que cl tcner solamente mana de obm barata nos coloca en ventaja con otros paises con esquemas de inceruivos a sectores consideradoscomo prioritarios.

Senores rcpresentantes de la comunidad caribena e invitados de otras regiones, el sector agropccuario y forestal no podra cscapar al proceso de carnbios que expcrimcnta el mundo actual. tanto a nivcl regional como dcntro de cada uno de los paiscs queconformaneste plancia. La rcsistencia a reformar10 que por dccadasse dcbio haccrpaulatinarncntc, s610 hammas penosoy costoso cl proceso. Peroal mismotiernpo, dcbcrnosproccdercon muchacautela, definicndo claramente lossectorcsquequeremos rcalmente impulsary los niveles de incentivos requcridos.

Bienvenidos una vez mas a esta tierragenerosa yhospitalaria. Espero que su estadia sea placentera y que csta reuni6n logre llenar las expcctativas iniciadas el ai'io pasadoen la hermana Republica de Dominica.

Mucl13S gracias.

5 OPENING REl\'IARKS

Delivered by Darshan S. Padda Chairman of the Board, CFCS August, 19'92

Good morning, distinguished-members of the head table, members of the Board of Directors, CFCS members, ladies and gentlemen! On behalf of the Board of Directors of the Caribbean Food Crops Society, it is my pleasure to welcome you to the 28th annual meeting of the Society. Let's hope it is both personally and professionally rewarding for all. I would like to extend my congratulations to CFCS president Jose Mi!,'UeI Bonetti and the organizing committee under Dr. Altagracia Rivera de Castillo for their efforts in preparing the technical sessions and tile other events they have arranged for us. The theme of this year's meeting -"Integrated pest Mana- gement in Support of Sustainable Agriculture"-illustratcs the wide-ranging relationships among agriculture, the cnvironrnentand the populace at farge.

Before I give you an update on the status (Iftile meeting, let me recognize Dr. Miguel Lugo-Lopez and his wife, Aurora. Thanks to their diligent efforts, the Proceedings from Dominica and Guadeloupe are available for distribution at this meeting. Dr. Brian Cooper 11<1s finallycome through with the Antigua Proceedings. This brings us completely up to date. I am proud of this achievement.

I would also like to recognize Dr. Reginald Walter for his efforts toward convening a symposium entitled "Food Industry Complements to IPM" Unfortunately, he was unable to secure proper funding for this project. However, I hope that he will be able to present the symposium in tilefuture.

Martinique has agreed to host the I993 meeting. And in 1994, after a ten-year cycle, the annual meeting will once again be held on St. Croix in the U.S. Virgin Islands. Barbados has officially invited us in 1995.

Allow me to take a minute to reviewthe missionsand goals ofthe Caribbean food Crops Society for our new members, guests, and representatives of our host country.

CFCS exists as an independent organization dedicated to fostering the interests of food production in the entire Caribbean region. It brings

6 togetherscientists, scholars, researchers, extensionists, growers and other professionals to shareand furtherknowledge of foodproduction, distribution and Policy. It seeksto involve members from all four mainlanguage groups in the region--English, Spanish, Frenchand Dutch.

Membership is open to all peopleand corporate bodies interested in these objectives. Dues for individuals and corporations are $25 per year and sustaining memberships areavailable for $100peryear.Members receive copiesof the quarterly newsletter and annual proceedings, and the opportunity to interact with like-minded professionals at meetings likethis held on various locations in the Caribbean. At present, there are 350 active members on the roll, representing 24 countries. Since its first meeting in 1964, the CFCS has convened annual meetings in 15 nations in theCarib- bean.

We look forward to a very successful meeting here in the Dominicaru Republic, Thank you!

7 DISCURSO INAUGURAL

Ing. Agron. Nicolas Concepcion Garcia Secretario de Estado de Agricultura de la Republica Dominicana

Dr. Jose Miguel Bonetti, Prcsidente de la 28va. Reunion de la CFCS, Dr. Darsham Padda, Presidente de 1.1 CFCS. Demas miembros de Ia mesa directiva. Ing. Carlos Aquino Gonzalez, nuestro candidate a presidir el I1CA. Senoras y senores:

Es un gran honor para el pais y el gobiemo cncabczado por el Honorable Senor Presidcntcde la Republica.Dr. Joaquin Balagucr,servir de anfitrion a esta 28\'a. Reunion Anual de la Socicdad Caribcfta de Cultivos Alimen- tieios, la cual se extcndcra hasta cl db 15 del presente meso

La produccion, el procesamiento y la comercializacion de los cultivos alimentieios en cl area del Caribe,reclarna \a celcbracionde encuentros de cstc gcncro, pues facilitan cl trasiego de experiencias y el intercambio fecundo de informacioncs, que pcrmitiran la adopcion de consecuentes politicas de trabajo para cnfrcntar con cxito los problemas regionales comunes.

Con mucho acierto, el tema escogido para este evento ha sido el Manejo Integrado de Plagas en Apoyo a una Agricultura Sostcnible, la cual testi- monia la singular importanciaque en los ultirnosanos,esta adquiriendo cl diseiio de una cstrategia multidisciplinaria para optirnizar y regularizar la productividad agricola.

La magnitud de los danos provocados por el 'Ihrips palmi, la rnosquita blanca, la roya, la chinchc encaje del aguacatc y otras en la zona caribcria, obliga a la rcaliz..acion de cxtraordinarioscsfucrzos colcctivos para rnitigar )' erradicar las plagas que afectan con mayorvirulencia los rubros tradicio- nalrnentecultivados. Es ya impostergable, la definicion de los tcrminos y elementos que caractcrizaran la lueha mancomunada de los paises del Caribe, contra los patogenos que comprorncten seriamente la practica agricola, siendo de particular intcres, la insistencia en la aplicaci6n de eficientes mcdidas de prevision y el establccimicnto de un adccuado y apropiado manejo.

8 La agriculturasostenible al reducir significativamente el uso de los pesticidas,contribuye a la prescrvacion de la purezaambiental y al garantizar la coexistencia y diversidadde numerosas espccies vegetales de interes ali- mentario, favorece la conservacion del equilibrioecologico tan importantc para la sobrcvivencia del hombresobreel planeta.

El programade Manejo Integrado de Plagas en la Republica Dominicana, implernentado por la FDA, la JAD y SEA, se esta llevando a cabo en diferentes regiones del pais, tratando de aportar soluciones que esten en concordancia y armenia con la fragilidad del medioambiente.

Quiero,finalmente,felicitara losorganizadorcs deesta importante reunion, esperandoque los productores, cientificos, indusLriales y representantes de instituciones agricolasdela region. discutanlosproblemasquemutuamente nos afectany se fonnulen vias de solucionque estirnulentanto la produc- tividadcomo el respeto a la madre naturaleza.

Muchasgracias.

9 BUSCANDO ENFERMAR A Thrips palmi KARNY (THYSANOPTERA: THRIPIDAE) EN PUERTO RICO

Gonzalo A. Mejia M., Fernando Gallardo C. y Rafael Ingles C. Departamento Proteccion de Cultivos, UPR·RUM Mayagiiez, Puerto Rico, 00680.

RESUMEN

EI tripido asiatico amarillo, Thrips palmi, encontrado en Puerto Rico en 1987, es un insecta polifago de irnportancia economica mundial que ad- quiere resistcncia a los insecLicidas facilrnente. Con el prop6sito de encontrar una alternativa de control biologico sc evaluaron en laboratorio contra esta plaga los hongos cntomopatogcnicos, Beauveria bassiana, Metarhi- zium anisopliaev Paecilomycessp. Se utilizaron ninfas de Segundo estadio alirnentadas en hojas de berenjena. En las pruebas de patogenicidad se encontro que los hongos M. anisopllae y Paecilomyces sp. infectaron a T. palmi ocasionando su muerte. Para dctcrminar la dosis letal media (DL-50) de Paecilomyces sp. se aplicaron aI tripido 0, 10, 50, 100, 500 Y 1000 conidias por millrnetro cuadrado. Se uliliz6 un diseno ex..perirnental com- plctamcnte al azar en parcclas divididas, donde la parcela principal rue la conccntracion de conidias y la subparcela el tiempo de mortalidad. Excep- tuando al tratarnicnto testigo (0 conidias), todas las concentraciones mataron mas dcl50%de las poblaciones sin difercnciarse estadisLicamente(GL= 5, F= 2.31, p= 0.05). Sin cmbargo.Ia dosis de 100 conidias fue la que mayor porccntajc de mortalidad ocasiono (70.73%) y la que mas rapidamente elirnino cI 50% de la poblacion (8.09 dias)(GL= 10, F= 76.99, P= 0.0 )"). Las mayores rnortalidadcs ocasionadas por Paecilomycessp. se presentaron entre los SiClC y nuevo dias despucs de aplicar las concentraciones de conidias (Gl= 50, F= 3.12. P= 0.01 **). Se concluye que en Puerto Rico cxiste un rescrvorio promisorio de nuevas asociaciones de enernigos naturales de 1:palmi que sc deben seguir invcstigando,

INTRODUCCION

EI tripido amarillo asiatico, Thripspalmi, es un insecto polifago de importancia economics y de arnplia distribucion en Asia, Indonesia, Islas del Pacifico, Europa y de rccicnte introduccion en America (Benbrook 1991; Bournicr 1983, 1986; Denoycs et al. 1986, 1988; Etienne & Waelermenien 1989; Franqui ct al. 1989; Guyot 1988; Hamasaki 1987; Johnson 1986;

to Kawai 1986a; Pantoja et al. 1988; Strassen 1989). En 1985 se encontr6 en las islas de Martin.ica y Guadal upe en plantas de solanaccas, cucurbitaceas, liliaceas y Ieguminosas, desde entonccs la bcrenjena (Solanum melonqena L.) para exportaci6n se ha perjudicado considerablemente (Denoyes et al. 1986, 1988; Etienne & Waetermenien 1989; Guyot 1988). En Puerto Rico empez6 a obscrvarse en los MOS 1986-&7 en hospcderos semejantes (Ben- brook 199I; Franqui et al. 1989; Pantoja et al, 1988).

Estc insecto posee un potencial reproductive alto y los crecimientos pobla- cionales son "explosivos" causando dartos scveros y mortalidad en periodos cortos de ticmpo (Benbrook 199I; Franqui et ai. 1989; Hamasaki 1987; Kawai & Kitamura 1987 Kawai 1986b; Pantoja et al. 1988). Adernas es un transmisor potencial de cnfcnnedades virosas (Benbrook 1991; Chen & Chan 1987; Honda et al. 1989) y tienc rapida capacidad pam desarrollar rcsistcncia a insecticidas (Anonirno 1987:Dcnoyes et al. 1986, 1988; Kawai & Kitamura 1987). EI control quirnico solueiona parcialmente su problematica y crca inconvenientes de seguridad y contarninacion ambicntal, Sin embargo, hasta cl momenta no existen suficicntes eslrategias pam Sll rnanejo. Para solucionar esto. cxistc cl conscnso de dcsarrollar sistemas cfcctivos de manejo con enfoquc multidisciplinario que incluyan varias estrategias de control (Benbrook 1991; Dcnoyes et al 1986; Kawai & Kitamura 1987). EI uso de cnemigos naturales como los cntomopatogenos, no conllevaria alteraciones ecol6gicas e implicaria practicas con principios agroecol6gicos sanos.

En cuanto al control biol6gico de T. palmi, la informacion disponible es relauvamerue escasa. En tcrminos generales estan los acaros Phytoseiidae del genero Amblyselus spp. (Hamasaki 1987; Kajita 1986), las chinches Anthocoridae del gcncro Oriusspp. (Johnson 1986; Kajita 1986; Kawamo- to & Kawai 1988; Nagai er al. 1988a; Segarra-Carmona et al. 1990; Wei et al. 1984), Lygaeidae (Geocoris sp.), Miridae (Rhinacloa spp.), Pentatomi- dae (Podisus sp.) y Reduviidae iSinea sp.) y el Cluysopidae Chrysopa sp. (Segarra-Carmona et al. 1990) como dcprcdadores y un reporte reciente del hongo entomopatogcno Neozygites (=Entomopllthora) parvlspora (Ma- cLeod & Carl) Rem. & Kell. atacando a T. palmi en niveles muy bajos (15%) en invernaderos horticolas del Japan (Saito ct al. 1989). Problcmente algunas especies de este complejo de enemigos naturales acuien eficientemente sobre T. palmi y se encuentren distribuidas en Puerto Rico y/o el Caribe. Poresto se requiere hacer un reconocirniento dctallado de enemigos naturales en las diferentes partes donde T. palmi se esta distribuyendo

11 gcograficamcnte para idcmificarlos,estudiarlos y conocer la eficiencia que ejecutan.

Respccto a los hongos que atacan insectos, la cIase Hyphomycetes (Deute- rornycotina) se considera la mas importantc por poseer la mayoria de las principales cspccies cntomopatcgenas (Lipa 1975; Madelin 1963; Rodri- guez I98-l; Subramanian 1983). Los gcncros Beauveria Vuillcrnin,Metar- hlzlum Sorokin y Paecilomyces Bain poseen en las espccies mas polifagas e importantcs(Lipa 1975;Madelin 1963).Los hipomicetoscomo gruposon parasites Iacultativos, predorninan principalmente como saprofitos y los que atacan insectos son patogcnos internos (Madclin 1963) que penetran principalmente a traves de la cuticula de estes organismos mediante procesos rnecanicos y/o cnzirnaticos caractcristicos (Ferron 1981; Lipa 1975; Madelin 1963; Roberts & Yendol 1971; Weiser 1982). En 1.1 naturalcza estos hongos pueden sobrevivir bajo condiciones adversas porlargos periodos de ticmpo como saprofitcs y/o mediante estructuras de supervivencia en el suelo y/o en los cadavercs de los insectos que atacan (Madclin 1963; Roberts & Yendol 1971). Estes hongos tarnbicn son considcrados candidates para scr dcsarrollados como insccticidas microbiales (surges 1981).

Debido a que hasta cI memento la informacion sobre cncmigos naturales de 1: palmi en el mundo es rclativamcntc escasa y urge su conocimicnto, los objctivos de cstc estudio Iueron conocer 13 patogenicidadde los hongos entomopatogenosBeauveria bassiana (Balsamo) Vuillemin.Metarhizium anisopliae (Mctschnikoff) Sorokin y Paecllomyces sp. en cstc insecto y encontrar la dosis y cI ticrnpo Ictalmedio de Paecilomyces sp. en ninfas de Segundo cstadio del tripido alirncntandosc en hojas berenjena.

MATERIALES Y METODOS

Laspoblacioncs de Thripspalmise obtuvicronde hojasy Ilorcsde pimiento (capsicum annum L.) y berenjena (Solanum melonqena L.)(Solanaccae) en el sur de 1.1 isla de Puerto Rico. Estas se llevaron y colocaron en follaje de plantas de berenjena sembrada en invcrnadero en la Estacion Experi- mental Agricola de la Universidad de Puerto Rico en Rio Piedras. Una vez establccido alii, se trasladaron al laboralorio para agrupar 10 ninfas de Segundo estadio en pedazos de hojas de bercnjena previarnente desinfesta- dos y colocados en placas "Petri" (90 nun de diarnetro) como unidadcs experimentales del cstudio.

12 Las pruebas de patogenicidad de hongoscontra T. palmi se realizaron "In Vitro" en la Estaei6nExperimental Agricola de la Universidad de Puerto Rico en Rio Piedras. Como fuentes de in6culos se utilizaron los hongos entomopat6genos B. basslana, M. anisop/iae y Paecilomyces sp. aislados de diferentes especies de insectos. Los criterios de seleecion de estos microorganismos se basaronen que tuvieran un rango ampliode hospederos, que fueran recorocidos ampliamente como reguladores eficierues de insectosy en que habitarnn y/o sobrevivieran saproflticamente en el suelo (Domschet al. 1980). Esto par a aprovechar la condici6nbiol6gica que posee T.palmide empuparen el suelo.

Beauverlabassianaprovino de Florida(USA)de unacepaquese desarro- 116 en el picudo negro del platanoCosmopolites sordidus (Germar) (Co- leoptera: Curculionidae).

Metarhizium anisop/iae tuvo dos fuentes: una provinode Luisiana(USA) atacando al falsomedidor de lashortalizas Psedoplusia includens (Walker) L.(Lepidoptera: Noctuidae) y la otra de uno de los invemaderos de la Estaci6n Experimental Agricola de la Universidad de Puerto Rico en el transcurso de este estudio, atacando naturalmente a T. palmi en julio de 1991.

EI hongo Paecilomyces sp. se encontro atacando al tripido Cubano del laurel GynaikothripsflCorum (Marchal) (Thysanoptera: Phlaeothripidae) en hojas del laurel de la India (Ficus mlcrocarpa L.) en la ciudad de Mayagiiez de PuertoRicoenjunio de 1991.

Todosestos hongosse cultivaronen Agar de Saboraud Maltosa(ASM)+ 2%de extractode levadura (y) a 25°C en una incubadora. Para lasprucbas de patogenicidad sepreparey aplico(como sc indicaadelante) sobrecuatro unidades experimentales unaconcentracion de 100conidias por milimctro cuadrado de cada hongo. Diariamente se evalu6 la mortalidad, se observ6 la hemolinfa de tripidos muertos,sesembraron parteenelagarmencionado y se guardaron algunos cadaveres en camaras humedas paraobservar la esporulaciony posteriorsiembrade los entomopat6genos. " Para la determinacion de la dosis letal media de Paecllomyces sp. se prepararon seisconcentraciones de conidias del hongo,0,10,50, 100,500 Y 1000 conidias por rnilimetro cuadrado, suspendidas en agua destilada esterilal 0.01% de TritonX-IOO (Rohm & Haas Co.). Para determinar el numero de conidiassc utiliz6un hemocit6metro (Petroff-Hausserj'i . Estas

13 suspcncioncssc aspcJjaron directamentc con un atomizadora las unidades expcrirnentalcs y estas se mantuvierona 25°C en una incubadoraluego de la aplicacion,

Diariamcntese registroel porcentajede mortalidady el mimero de dias que esta tardeen suceder. Todos los tratamientos se organizaronen un disefo completarncnte al azar con cuatro repeticioncsen un arreglo de parcelas divididas;donde la parcelaa principalfue laconcentracionde conidiasy la subparcelael tiempode mortalidad. La pruebade contrastesortogonalesse utiliz6 par a detectar la diferencia entre los tratamientos. EI tiempo Ictal mediose obtuvo promediando los dias en las unidadesexperimcntalesque presentaronaproximadamente el 50% de mortalidad.

RESULTADOS Y DlSCUSION

En laspruebasde patogenicidad, la mortalidadde T.palmifue mayordonde se aplicaron los hongos que en el tratarniento testigo (Figura 1). Sin embargo, los unicos hongos que cumplieron con los postulados de Koch fueron M. anisopliae y Paecilomyces sp. que se encontraron inicialmente atacando tripidos. EsIOS fueron los'unicos que se recuperaron en las siernbras sobre el agar utilizado y los que presentaron csporulacion en las camaras humcdas. Con los demas hongosaplicados no se obtuvicroncstos resultados y se presume que la mortalidad de T. palmi pudo asociarse 0 deberse a otras causas indeterminadas. Tambienpudo deberse al hechode ser cepas de hongosdesarrolladosen insectosno relacionados taxonornica- mente con T. palmi.

Los signos y sintomas de la enfermedadque se observaronen este estudio fueronreferentesalcornportamiento y aparienciadel insectoy a lapresencia de estructuras de los hongos. Se present6 pcrdida del movimiento normal de T. palmi, cste se nota torpe, lento y debil al caminar y la coloracion amarilla y brillante de la cuticula se torno paliday opaca. Luego cI tripido murio y quedo rnomificado sobre el folJaje. Finalrnentc, en el proceso de conidiogenisis y rompiendo las partes articuladas del insecta emergieron estructuras micelialesblanquecinosque se convirtieronen cuerpos fructi- fcros verdes.en M. anisopliae y rosados en Paecilomyces sp. al cabo de unos 2-l dias despues de la muerte del insecta. Respccto a los signos intcrnos, solamentese observe la presenciade cuerpos hifalesen la hcmo- linfade ninfas,pupasy adultosenfcrmos, y el micelioa travesde lacuticula en el procesode emergencia. En algunoscasos la Iormacionde loscuerpos fructlfcros ocurrio sin cl crccimicnto blanquccino previa en 1.'1 cuticula de 1: Palmi.

Ambas cspccies de hongos parcccn scr rnuy promisoriaspara el control de este insecto y aparentcmcntcCXiSIC un reservorionaturalde nuevasasocia- ciones de encmigos naturales de T. palmi ell Puerto Rico que se deben continuar buscando e invcstigando.

Respecto .'11 estudio de dosis Ictalmedia,exccptuandocl tratamicntotcstigo (0 conidias), todas las concentraciones de conidias de Paecilomyces sp. mataron mas del 50% de las poblaciones de T. palmi (Cuadro I). En cI analisis de varianza no se presentaron diferencias significatlvascntre las dosis deconidias(GL=5, 18:F=2.31;P=O.087). Peroal cfcctuar laspruebas ortogonales sc encontr6 que el tcstigosi prcscntodifcrcnciassignificativas con los dcmas tratamientos (GL=I, 18; F=7.37; P=0.014). Aunque se prescnto scmcjanza cstadistica entre las conccntraciones de conidias, 1.'1 dosis de 100 conidias fue la que siempre manifesto mayor rnortalidad a travcs del tiempo (70.7%)(Cuadro 1).

En cuanto .'11 tiempo de mortalidacL se prcscntaron difcrencias altarnentc significativasentre los dias de cvaluacion(GL=10, 180;F=76.99; P=O.O 1). Es decir, 1.'1 rnortalidad diaria de T. palmi fue diferente. Exceptuando .'11 testigo, las mayorescifras de mortandad se observaron entre los 7 y 9 dias despucs de aplicado cl hongo S' prescntaron difcrcncias altamcnte signifi- canvas (GL=50, 180:F=3.12;'P=O.OI) (Cuadra I).

Respecto .'11 tiempo Ictal medio,el testigoIue cl unicotratamicntoen donde no murio el 50% de laspoblacioncs de T. palmi. Todas las demas concentraciones de conidias del hongo mataron 1.'1 mitad de los tripidos en un tiempo similar menorde 10dias. Sin embargo, 1.'1 dosis de 100conidiasfuc 1.'1 que mas rapidamcnte clinuno a esta cantidad del insecta (8.09 dias) y 1.'1 de 1000laque mas tardocn hacerlo(9.75dias)(Cuadra 1).Preliminannente se puede afinnar que 100 conidias de Paecllomyces sp. por rnilimetro cuadrado cs una concentracionadecuadapar a desarrollarotros trabajosde invcstigacioncon T. palmi.

UfERATIJRA CITADA

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19 FIG.1.PRUEBAS DE PATOGENICIDAD DE HONGOS ENTOMOPATOGENOS CONTRA Thrips palmi

Mortalidad (0J0) 120 96.55 100 88.89 80

60 o N 40 -

20 8.51 'Xi o I ~

Hongos aplicados

_ Testigo f~ ~ bassiana ~ M. anisopliae _ ~ anisopliae o Paecilomyces sp Cuadro 1. Porcentajes de Mortalidad de Thrips palmi Infestado ron Paecllomycessp,

Desls de oras despues de la infestaoon eonldlas I 2 3 4 5 6 7 8 9. 10 11 k 0 2.7 0 10.8 0 0 0 0 0 0 0 0 13.5. \0 0 0 0 0 0 0 28.6 14.3 5.7 5.7 60b 50 2.7 0 0 5.4 0 0 13.5 18.9 21.6 2.7 0 64.8 b

N 100 9.8 0 7.3 2.4 0 0 19.5 4.9 26.S 0 0 70.7b ..... 500 0 5.3 0 5.3 0 l> 13.2 21.1 13.2 2.6 2.6 63.3 b 1000 7.9 2.6 5.3 0 0 0 10.5 15.8 5.3 2.6 2.6 52.6 b k 23.1 7.9 23.4 13.1 0 0 85.3 75.0 72.6 13.6 10.9

Mortalidad 23,la 31.0 B S4.4ab 67.5 b 67.5 b 67.5 b 152.8 c 227.8 d 300.40 3140 324.90 . acumulada

• Tratamientos seguidos de la misma letra no son significativarnente diferentcs (P=O.OI4 para las dosis de coaidias y P=O.O\ para 01 tiempo de mortalidad) de acuerdo eon In prueba de contrastes ortogonales. Toxoptera citicidus (HOMOPTERA: APHIDIDA) EN.LA REPUBLICA DOMINICANA: UNA AMENAZA PARA LAS PLANTACIONES DE CITRICOS 1 2 3 J. Etierme ; A. Abud Antun ; M. Reyes ; 1=. Diaz4

RESUMEN

En Republica Dorninicana Toxoptera citricldas fue evidcnciado en abril de 1992. La importancia de las poblaciones de este pulgon, particularmentc en las grandes plantacioncs de Villa Altagracia y Hato mayor asi como su presencia en el valle de Constanza a 1200mde altura. hacen suponer que 13 espeeie csta ampliamente repartida y que su irnplantacion en cl pais no es rcciente. Tomando cncuenta el interes economico de las plantaciones de citricos para RepublicaDominicana, 13 busquedade la tristcza (test ELISA) para elirninareventuales foeos de infcstaciony el uso de patroncsde injerto rcsistentes para las nuevas plantaciones son, desde ahora, medidas a reco- mendar. Una lueha racional debe ser igualmente cmprcndida contra T. citricldus. EI uso de inseeticidasespcclficos y la introduccionde parasites (Aphldius -colemanh dcbcran pcrrnitir un control satisfactorio de este vector.

lINRA - Centre Antilles-Guyane, Station de Zoologie et Luue Biologiquc, B.P. 1232. 97185 POINTE-A-PITRE CEDEX (F.W.I.).

2UASD FacuItadde Cicncias Agron6micasy Veterinarias. Laboraiorio de Lueha Biol6gica. Engombc. Santo Domingo, Republica Dorninicana. En Ia actualidad Entornologodel centro de servicios agropccuarios de la JAD.

3 Coordinador Prograrna FST.CIBA GEIGY

4Coordinadorproyecto Mancjo IrucgradoDiaprepes abbreviatus. Consor- cio Citricos Dominieanos. Villa Altagracia. Republica Dominicana. En la actualidad entomologo al servicio de FERSAN.

22 I. INTRODUCCION

En la Republica Dominicana, cinco especiesde afidos han sido mencionadas hasta cl presentesobre los curicos (Schumutterer - 1990): Toxoptera aurantii (Boyer de Fonscolombc) Aphis spiraecola Pathch=A. citricola (Vande Goat)y Aphisgossypii Gloverson comunesen las plantaciones de citricos,en tantoqueAphiscraccivora kocky Myzuspersicae (Sulzer)son menosfrecucntcs.

Ningunodeestosafidos,nisiquicra T. aurantii, estaverdaderarnente ligado a loscitricos,y 1.1 mayoriade ellos,alcontrario,prescntauna granpolifagia. Enabrilde 1992,1. Etiennedetermineel afidooscuro Toxoptera citricidus (Kirkaldy) en localidades diversas. Contrariamente a las otras especies precedentes T. cltrlcidus se desarrolla casicxclusivamente sobre Rutaceae y vivc cscncialmente sabre/os brotesticmos de citricos,

Apartc de los danos directosque el afido puede provocar, T. ciirlcidus es sobrctodoconocidocomoelvector maseficazde laTristezade losCitricos, ES1..a cnfcrmcdad virosa.con transmision de manera semipersistente sobrc- vivc en todos los paiscs citricolas, en los cuales ha aparecidoproduciendo pcrdidas cconornicas considerables en la region del Caribc. T. citrlcldus hastacl prcscnte habia sidosenaladosoloen Trinidad(anorumo 1961). Su dcscubrimicnto recieruc en las Antilla's. SantaLucia. Martinica, Guadalupe (Lcclantct al, 1992). asi como en la RepublicaDominicana (Etienneet aI. 1992) muestran que el area de distribucion de esta plaga se cxticnde pcligrosarncntc hacia el norte en direccion hacia los Estados Unidos de Norteamerica.

Tornando en considcracion la imponancia cconomica de las plantaciones de citricos para la Republica Dominicana y aunque 1.1 enferrnedad no ha sido rcconocida, lapresencia de T. citricidusobliganecesariamente a hacer una invcstigacion sistematica sabre la Tristcza de los Citricos. En efecto, solo un bucn conocirniento de la situacionfitosanitariade esta enferrnedad en cl pais (distribucion geograficadel vectory eventualesfoeos de infestacion) permitiratornarlas medidasconcrctaspara la protccciondel cultivo de los citrieos.

23 II. RECONOCIMIENTO Y DISTRIBUCION DEL T. CllRICIDUS EN IA REPUBUCA DOMINICANA

Strogan (1961) indica sieteespecies de afidos sobrecltricos y

Porser e)vector principal de la tristeza, T. cltrlcidus representa la especie maspeligrosa, peroellaesconfundidacon frecuencia consuespecie vecina, T. aurantii. Por 10 tanto, laidentificacion precisa deambases esencial pam cstablecer un manacxactode distribuci6n de T. citricidus.

2.1 DIAGNOSIS SIMPURCADAS DE LAS DOS ESPECIES DE TOXOPTERA

Lasdos especies de Toxoptcra colectadas sobrecitricos sonmarron oscuro o casi negro brillante en el estado adultoy marron maspalido en el estado inmaduro. T. cltrlcidus es un afido marron oscuro a negro briJlante de tamano general mente rnuy superior a T. aurantii: Se puededistinguir los aladosy losapteros de estasespecies segun loscriterios siguientes (fig. 1).

-Venamedia con dos rarnas, pterostigrna negro, antenas conlabase de los segmentos III,IVy Vplalida y elapexopaco enlosapteros y enlosalados... T. aurantii.

-Vena media con tres ramas, pterostigrna levemente pigmentado (amari- lIento en los insectos vivos)antena conel segrnento III negro en losalados y palidodesdela base basta la apexde los apteros... T. citricidus.

2.2 DISTRIBUCION

EI mapa # I, establccido en abril de 1992 muestra que T. citricidus esta prcscntc en Santo Domingo, D. N., Engombe, Villa Altagracia, Bonao, HatoMayory Constanza. La importancia de laspoblacioncs de esteafido en todas las localidades es notable, cspecialmente en las plantaciones de VillaAltagracia, asi comoen c1 vallede Constanza a 1.200mts. de altitud. Lo que haec suponcrque la especic estadistribuida en todoel paisy quesu implantacion cs vcrdadcrarncnte vieja.

24 Loanteriorfue ratificado poruno de losautores-AbudAntun-quien colect6 y clasific6a T. citrlcidus, adcmasde en loslugarescitados,en las siguientes localidades: Guayacanes, SanPedro de Macoris,La Romana,Los Quema- dos, La Salvia (Prov. Monsenor Nouel), Azua (CIAZA), Paraiso y Las Caobas (Barahona), San Cristobal y Santiago, entre otras localidads y provincias.

ScgunMillanP. (cornunicacion personal) tambienestapresenteenYamasa, Bayaguanay Monte Plata.

La continuacionsistematicade los trabajossobre la distribucion T. citricidus pcrmitira la organizacionde una lucha mas racionalcontra el rnisrno.

III. IMPORTANCIA ECONOMICA DE IA TRISTElA DE lOS CITRICOS

Tomando en consideracion la importanciaeconomica de las plantaciones de citricos en la RepublicaDorninicana (alrcdedorde 1000hectareasy de las nuevas superficiesque cada ano se iruegrana ese cultivo, la presencia de T. citricidus hace pensar en una seria amenaza para el futuro del mismo en la RepublicaDominicana. Como se indic6 anterionnente, este afido es el principal vectorde Ia Tristezade loscitricos. Un soloindividuoinfectado pucdetransmitirla crucrmcdad rapidamcntc (menosde I hora);en cambio, sc nccesita un gran numero de otras especies que vivan sobre citricos (T. aurantii, A. gossypii; para transrnitircon exito la enfennedad.

La presenciade T. citricidus aumentaportanto de rnaneraconsiderablelas posibilidadcs de dispersion de la enfennedad a partir de eventuales focos cxistcntcs.

Millonesde arboles han side destruidosen otros paises (Argentina,Brasil, etc.) por esta cnfermedadcuyos sintomasson diferentessegun las variedades. SCgUn Leclantet al(1992)esta enfennedad afecta principalmentelos citricos injertadossobre naranjaagria debido ala incompatibilidadal nivel de injerto, en tanto que sobre toronja y lima se constata sobretodo un desarrollo anorrnalcon achaparramiento asociadoa los sintomasde "Stem Pitting". En fin, cepas particularmente virulentas puedenprovocar problemas de crccimientoen plantacionesde naranjasy mandarinas,que no son capaces de producirfrutos de calidadcomercial.

2S Actualmentea nivelde las Antillas,laTristczade los Citricoshasido puesta en evidcncia solamenteen Trinidad (Barbeau 1992). En Republica Domi- nicana aunque T. citricidus ha sido seiialado rccicnternente, todo lleva a creerque el vector haestado en el pais desdc haec largo ticmpo (Etienne et al 1992). En estas condiciones es posible que la Tristeza como tal, este ya prescnteen el paisy por 10 tanto,la investigacionsobre esta enfermedades primordial.

Diferentes tecnicas hansido establecidaspara la dctcccion de cstaenfcrrne- dad (Rocka Pena et Lee, 1991) pero a pcsar de esto el indice del material vegetative (test de ELISA) da resultados rapidos (menos de 24 horas) y parece ser el mas adecuado.

Desde ahora seria de mayor intcres utilizar el test ELISA para el control de los viveros, ya que ha sido establccido per BAR-Goseph et al (1989) que la discrninacion de la Tristeza por material infectado es la causa principal de la extension de esa enfcrmcdad. Al rnismo tiempo es igualmcntc convcnicnte proceder al marcaje de los arboles "dudosos" en todos los grandes centros de produccion de citricos en la Republica Dominicana, a fin de circunscribir 10 mas rapidarncntc posible los focos eventuates de infeccion y poder tomar medidas en cI lugar.

IV. CONCLUSION

Con la presenciade T. citricidus en la RepublicaDominicana la investigacion de la Tristeza(test de ELISA)seconsidera indispensableparaconocer la situacion fitosanitaria real de las plantaciones de citricos frente a esta enferrnedad.

Sin esperar los resultados de estas investigaciones, son recomendables la utilizacion de porta - injertos resistcntcs en las nuevas plantaciones, asi como cl seguirniento riguroso de los viveros con la finalidad de cvitar la diserninacion de material cnfcrrno,

Estas medidas deben estar acompaiiadas de una lueha racional contra el vector T. citrlcidus utilizandocuando sea necesario,productos especificos tales como Pyrirnicarbe. Con esto se lograria proteger los enemigos naturales de los afldos (Braconidae, Coccincllidae, Syrphidae...), perc igualmente a los parasites (eulophidae, Trichogrammatieda...) de Diaprepes abbreviatus (C.) que es por si mismo una plaga de importancia para plantaciones de citricos.

26 En fin, el estudiode himenopteros parasitesde T. cltricidus cn 1a Republica Dominicanadeberiaser iniciadoporqueaportariaconocimientos indispen- sables para oricntar Ia luchabiol6gica contra este afido. En efecto, segun Stary etal(1987) lapresenciadelparasiteLyslphebustestaceipes (Cresson) es casi cierta en todas las AntillasMayores, en cambioque la de Aphldius coleman; Viereckes poco probable. Si tal fuere el caso, la introduccionde estc ultimo parasite,cornunen Colombiay Venezuela, debe ser tomadaen cuenta.

De forma mas general, T. citricidus progresa hacia el oorte por dos vias paralelas, una es la America Central,con la confirmacionde su presencia en Costa Rica (Voegjliny Villalobos, 1992); la otra es el Arco Antillano como 10 indicaeste trabajo. Si laprogresi6n continua,se puede temerque Mexico y cierta region del sur de los Estados Unidos sean invadidas proxirnamente por T. citrlcldus. omUOGRAFIAS CONSULTADAS

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28 • SANTIAGO

• BONAO CONSTANZA • • MONTEPlATA VILLAAlTAGIlACIA• "\ • BAYAGlJA.NA GUAY.t>CANE ENG0M3E • t-.I BARAHONA • I,Q • .LA.RO... ~

FIG. 1, D1s1TfbucI6nde T.cltrlcldus en Republica Domlnlcana Abd1992 Abd • JlJb 1992 Jlftll99;! T. citridus T. aurantii / Pterostigma ". castano claro

Ailes (Alados)

Apteres (Apleros) Extrema apace

~ ~••,0 " '-0' ... .' ~ tI ... --:-=-'."

' lpaux caracteres de distinctin__ entre Figure 1. pnn~ citridus et T aurantu

30 THE Bemisia tabaci PROBLEM IN MARTINIQUE

P. Ryckewaert CIRAD-CA B.P.427 Fort de France MARTINIQUE (F.W.I.)

ABSTRACT

Since 1990, vegetable crops in Martinique have suffered severe problems caused by the rapid multiplicationof the whitefly Bemlsla tabaci (Genna- dius) (Hemiptera, Alcyrodidac), The same phenomenon is found throughout the Caribbean and into the South of United States, and seems to be linked to the existence of a special form of this species, characterized by a low sensitivity to most insecticides.

Damage is found on most vegetable crops, but mainly on those grown in greenhouses. No whitefly-transmitted virus has been found in Martini- que.Chemical control is insufficientand only a few authorized productsare somewhat effective: phosalone, bifcnthrinc. profcnofos, endosulfan.

The existence of a parasite wasp of the Erctmocerus genus and of several predators makesitpossible toconsidernaturalbiologicalcontrolof Bemisia as part of integrated pest management. This method has given good results on Thrips palmi and we compared nearby plots under intensive chemical control or integrated pest management. Six trials on tomatoes in open field show a slight development of B. tabacl populations under integrated pest management whilst rapid multiplicationwas found underchemical control. However, in greenhouse cultivation, the right balance is rarely found, and damages are present.

INTRODUCTION

The Sweet Potato Whitefly Bemlsia tabaci (Gcnnadius) has been known in Martinique for manyyears, but there were nosigns of damage untir1990. Since that time, numerous problems 1k1VC appearedon mostvegetablecrops and in particularon thosegrown undercover; it is thought that the first rapid multiplications of this pest appeared in Florida in 1986. Thereafter the phenomenon reached the Greater Antilles. In 1990, B. tabaci appeared simultaneously in all the Lesser Antilles.

31 At the moment, Bemisia tabacl is a major problem throughout the Carib- bean, reaching as far as the southern United States.

ECONOMIC IMPORTANCE

In Martinique. there are two types of damage: direct, through the sucking of sap and weakening of the plant; and indirect, with the appearance of sooty mould on leaves and fruits. Up to now we have not found proof of the transmission of any virus, notably the Yellow Leaf Curl, on crops on the island.

Two particular symptoms appear on tomatoes. and on squash and zucchini. On tomatoes. the ripening of fruit is affected (tomato Irregular Ripening) ; on the other two crops. a silvering appears on the leaves (Squash Silverlcaf) along with a weakening of the plants.

In both cases the symptoms disappear when the whiteflies are eliminated. Itwould seem that it is insect's saliva which causes theses reactions and not a pathogenic microorganism infected by Bemisia. Such phenomena have already been found in Florida.

Losses in production are essentially due to a reduction in the length of the harvest. The most significant losses are found in crops grown under cover, where environmental conditions favor the development ofwhitefly populations.

The mostsusceptible crops arc tomatoes,eggplants, melonsand cucumbers. Some moderately susceptible plants can be noted: cabbages, zucchini and and lettuce. Finally. some crops arc.barely affected: sweet peppers, hot peppers. beans. onions and cristophines (chocho).

CONTROLS AVAILABLE

- CHEMICAL CONTROL

Among the many insecticides tested against B. tabacl, only a few have shown any real effectiveness. We might mention bifenthrinc (shock effect on adults). phosalone (on larvae and adults), profcnofos and endosulfan. The bifenthrine profenofos mixture causes a high death rate of larvae and adults. The two active ingredients seem to act in synergy. Finally, imida-

32 chlopride, a new active ingredient that has not yet been authorized, has given excellent results against B. tabaci.

It is worth noting that in Europe, buprofcnzine (APPLAUD) works vel)' well against larvae, whereas it has no effect in Martinique. Conversely, phosalone is not effective in Africa. This suggests the existence of a particular population ofB. tabaci (3 biotype) specific to the region.

- NAnJRAL BIOLOGICAL CONTROL

Two years ago. we found the presence of a microhyrnenoptcra parasite of the Eretrnocerus genus associated with B. tabacl. Since then, we have confirmed the presence of this wasp in other Lesser Antilles islands.

A predator has been found - the Orius insidiosus bug - which is also one of the principal enemies of Thrips palmi. Other predators are undoubtedly effective. Under cover, in conditions of high humidity. an cntomopathoge- nicfungus appears which kills theadults and fixes them to the leaves before covering them with a white felting,

- PHYSICAL CONTROL

Whiteflies are gcneraly attracted by the color yellow and in certain cases (nurseries, greenhouses) it is possible to use sticky yellow panels to trap the adults. Under our conditions, this method has proved to be insufficient to protect the crops. in additon to which there are practical and cost related problems.

Nevertheless, we do use some small sticky yellow panelsor labels (of about 10 COl by lOcm) in order to assess the number of adults on test plots. This method is as valuable in open fields as it is in the greenhouse and makes it possible to seen population variations over time,

Another method of protection consists of using woven insect-proof nets. The nets give adequate protection to nursery plants and young low growing crops (notably cucurbits), During a trial on a zucchini plot, part of which was covered by a net, we did not find a single symptom of silver leaf on the covered part during the initial blooming stage, while the other plants were clearly affected. However, the net has to be removed at the beginning ofthe actual blossoming to allow pollination of the flowers by the insects.

33 A third possibilityconsists ofremoving the leavesfromthe base ofatomato crop in order to eliminate the unhatched larvae and pupae of the whitefly. In a greenhouse trial using2 isolatedcompartments.oneof which had plants whose leaves were removed 4 times before harvesting, we observed the increase in the whitefly populations (Diagram I).

Overall. we found a slightly larger quantity of whiteflies where the leaves had not been removed.but the difference was not significant, at least not in such conditions of low infestation.

A NEWAPPROACH: THE INTEGRATED PEST MANAGEMENT

Chemical control does not solve the problems caused by Bemlsia tabaci in any effective, long-lasting way. On addition, we are well aware of the disadvantages resulting from the excessive use of insecticides: pollution, residues in the parts eaten. various toxic effects. the risk that whiteflies or other pests may become resistant. the destruction of useful wildlife, the increase in other pest populations and the high cost of successive treatments.

The experimentsdoneby ORAD in Martiniquesince 1988on Thrips palmi have shown that integrated pest management is necessary, based on three fundamental principles:

I) Respecting prophylatic measures: isolating the plot, nurseries and new plot not being downwind of previous crops. the removal of crops after the final harvest, good agronomic practices. etc..

2) Biological control. Under our conditions, this means just using the predators and parasites present in the environment. This is only possible so long as chemical control does not affect them too much. Consequently. reasoned chemical control is necessary. i

3) Reasoned chemical control. First of all, the most pest-specific pesticide possible must be chosen which does not harm auxiliary arthropods. The insecticides usable in Martinique are given in Table l. Most fungicides are compatible with biological control.

Subsequently. it is necessary to decide on the moment of spraying. You treat either when the pest appears, or when a certain threshold for a given

34 pest and plant is reached For example, you can start a treatmentagainst leafminersfroma fixedthreshold, basedon initialobservations, of 3mines per leafon melons. Nevertheless, otherpestsor diseasesendemic toa given region have to be treatedsystematically (timetable to be defined), alterna- tely usingseveralproducts.

Integrated pest management has to take intoconsideration all the phytosa- nitary aspects of a crop, and the fight against. B. tabaci should not be separated from that against other pests. In this methodology, we are not looking to eradicatea pest, but ratherto maintainits populationat a hard less level.

Over the last two years, we have carriedout a certain numberof trials of cropsunder integrated pest management as comparedwith cropstreatedin the usualway(intensive chemicalcontrol). Thus,in 1991 webegan6 trials on tomatoesin the field.Eachof thesecovered2 plots,one underintensive chemicalcontrol,and the other under raisoned chernlcalcontrol.

On the second plot, no treatment was donc against B. tabaci because the effective products are not compatible with biological control. Only the predatorsand parasites regulated the whitefly population. The increase in the whiteflypopulationduring the courseof the trial is shown in Diagram 2. In this trial, as with the 5 others,the whitefly populations were always less,andsometimesconsiderably less,on theplotsunderreasonedchemical control, showing the greater effectiveness of natural biological control in relationto classicpesticides.

At the timeof harvest, we noted from the trialsa 60% parasitism rateof B. tabaci larvae by Eretmocerus underreasoned chemical management andof 1% onthe otherplot.The numberandthecostof thetreatments wereclearly lower under reasoned management.

Other trials were carried out successfully against Bemisia on other open fieldcrops.Regardingcropsundercover,andinparticularhydroponic ones, the resultshavenotalwaysbeenpositiveandsomerapidmultiplications of the pest havebeen found.

Several hypotheses can explainthe rapiddevelopment of whitefly popula- tionsingreenhouses: favorable climaticconditions(temperature, humidity, lackof rain),nutritive quality of the sap,...

35 CONCLUSIONS

Integrated management seems to us to be the only lastingway of limiting B. tabacl populations, provided thattheotherpestsaremaintained ata level wherethey will notcausedamage.

It is therefore necessary to definecomplete programs of reasoned chemical controlfor each crop in a given region.

In thencarfuture, it seemstimely tous tointroduce newspeciesofparasites or predators againstB. tabaci and other pests in order to reinforce natural biological control.

36 TABLE 1: UST OF INSECTICIDES·MITICIDES unUZABlE IN IPM PROGRAMS ON VEGETABLES

PEST ACTIVE NOTES INGREDIENTS

Spraying in the soil Thrips palmi Oxamyl carbofuran before planting

Buprofenzine" Aleurotrachellus don't repeat Itrachoides (whitefly Dichlorvos

Cyrornazine" Leaf miners Abamectine don't repeat

Bacllus thurinfliensis Teflubenzuron Caterpilars, worns Diflubenzuron° don't repeat Trichlorlon

Pj,lrimicarbe Aphids Ethiophencarbe don't repeat Heptenophos

Dichlorvos Beetles, Bugs Heptenophos don't repeat Trichlorlon

-i&profenzineo Scales, Mealhugs Methidathion only focused

~------j------+------jl Leafhoppers Buprofenzine"

Fenbutatin oxyde Azocyclotin Brornopropylate Dicofol Mites Tetradifon don't repeat Cyhexatin Hexvthiazox" Clofentezine" ahamectine

*: Insect GrowthRegulator

Don't repeat: becausethischemicalkillssomebeneficialsinsectsor mmites (predators, parasitesand pollinators)

31 TRIAL OF IPM PROGRAMON TOMATOIN OPENFIELD DIAGRAM2 : EVOLUTIONOF POPULATIONOF WHITEFLIES . No whiteflies / week on 2 sticky traps 100000 .... I - Hard chemical control --- Reosonned chemical control

10mo L Ie J I

l.N CXl irm ~

100 L L.-= ,.... ~

10 I I o 2 4 6 8 10 12 week number TRIAL OF LEAF-THINNING ON TOMATO UNDERCOVER DIAGRAM1 : EVOLUTIONOF NUMBEROF WHITEFLIES ON YELLOW STICKY TRAPS No whiteflies / days 1000 -I &J With leaf-thinning !23Without leaf-thinning

100

- =

IJ,; IQ 10

0,1 9 19 30 36 43 50 61 . 69 74 82 88 95 97 105 111 No days after planting INTEGRATED PEST MANAGEMENT: A Case Study of HASP

Clarence Osbourne Plant Protection SpeclaiistMlNAG/llCA Hillside Agricultw'e Subproject

ABSTRACf

The degradation of the environment on a global scale has warranted a rethinking ofthe treatment ofpests. The control ofpests is heavily weighted on the level of infestation and the concomitant losses in yield and therefore farm family income.The Hillside Agriculture Subproject in its quest to protect the environment from the potential ill effects of in indiscriminate use ofchemicals. has been encouraging through onfann aemonstration, the practice of integrated pest management The IPM strategy emphasizes natural control ofpests through the promotion ofdisease resistant varieties of the major crops cocoa. coffee and coconut to establish and resuscitate hillside farms, The program has been effective through the use ofcultural practices such as, land preparation, shade management, crop rotation, and intcrcropping. Other techniques used emphasize the discriminate use of chemicals and microbiaJ pesticides. Fertilizer usage is done on the recommendations ofsoiI analysis rather than broad spectrum application related to the crop requirements. This practice prevent excessive infiltration of chemicals in the underground water sources, TIle HASP IPM program is constrained by the reluctance of farmers over sixty years to carry out the cultural practices necessary to enhance the effectiveness of the program.

Brief Description of Subproject Area

TIle subproject is located in the Northern Rio Cobre watershed area, St. Catherine, Jamaica.

It is aimed at promoting the growth of perennial crops on hillsides and to increase the socio-economic well being of the residents. The specific objective is to develop viable hillside agricultural production systems which will contribute to increasing sustainable income to small-scale fanners, while conserving watershed resources and strengthening fanners organizations which support production and marketing activities.

40 The project is jointly implemented by the Ministry of Agriculture through the Research and Development Division and the Jnter American Institute for Cooperation on Agriculture (I1CA). The project is executed by a multidisciplinary team ofPlant Protectionist, Agronomists, Economist, and Rural Development Officer headed by a Technical Coordinator with expertise in fanning systems research.

The majorcrops planted in this sub-projectare perennial tree crops, legumes and vegetables. The sub-project is testing technologies that have been developed in Jamaica and elsewhere and are being utilized by the Commo- dity Boards. Such technologies are compared with the practice carried out by the farmers on their holdings. Intercropping and soil conservation measures are incorporated in these trials. using a farming systems research methodology.

The main beneficiaries of the sub-project arc grouped in three categories with respect to the type ofbenefit, and the time period in which the benefits would be realized. The immediate and direct beneficiaries consisting ofnot less than 168 farmers. Other direct beneficiaries consisting ofjust over 2.000 farmers and indirect beneficiaries consisting ofabout five and a half thousand farmers that are outside of the immediate influence of the sub- project.

Major constraints to increased productivity and production include pests and diseases, shortage of high quality Planting materials, transportation, and the absence of effective systems of management for crops and soil conservation among others.

A number of problems have been identified by the fanners which have an impact on their production and income potential. The preliminary findings of the baseline reveal farmers perception of their constraints to farm development as lack offunds, high cost and unavailability oflabour as well as praedial larceny.

In terms of the cultural practices, the survey revealed that though 87% of the farmers in the project claimed to have pruned their cocoa fields, a similar percentage reported being plagued by black pod. Thisjustificd the project' adoption of an intensive training program emphasizing field sanitation as an important aspect of the Pest Management Program..

41 TIle Sub-Project adopts a participatory strategy which includes farmers, farmers organizations. commodity boards and the relevant divisions of the Ministry of Agriculture in the design., implementation and evaluation stages. The strategy used for development, and transfer of technologies generated in the sub-project includes field days, training courses for technical personnel. reports and technical bulletins.

It is quite difficult to develop an Integrated Pest Management Program for the North Rio Cobre Watershed area. though the area is relatively small comprising approximately 2.618 acres (I O-t 7 hectares), the climatic conditions vary drastically from very dry to moderate to high rainfall.

Such a situation would suggest that the pattern ofpest infestation/infection and the type of pest would vary in these areas. therefore the methods of control would vary

In this paper the presenter focuses on the definition of Integrated Pest Management (IPM). methods of Integrated Pest Management utilized by the sub-Project as well as the successes and problems of the progra~n.

Integrated Pest Management (IPM)

For one to understand the concept of IPM, the definition of the term pest must be clear. The definition of a pest can be quite subjective, varying according to many factors. however, it may be defined in the widest sense as any animal or plant which harms or causes damage to man, his animal or plant. crops or possessions, or even just causes him annoyance.

In agriculture we arc concerned when there is a loss in quantity and quality ofcrop caused by plant. insect or disease resulting in a loss ofprofits to the farmer. When a loss in yield reaches intolerable proportions, the pest can be defined as an economic pest. It was suggested by Edward and Heath (l96-t) that pest status is reached when there is a loss of 5% in. yield, in a particular crop. Stern et al (1959) conceptualized the economic threshold level, which is the population density at which control measures should be initiated to prevent an increasing pest population from reaching the economic injury level i.c, the lowest pest population density that will] cause economic damage, and this varies according to crop, season. and area.

An important point to remember about any pest is that it is only an economic pest at or above a certain population density, and that usually' the control

42 measures employed against it are designed only to lower the population below a certaindensity at which tbe pest is considered to be an economic pest; only very rarely is completeeradication of tre pest aimedat.

Development of Pest Status

Themosteconomicwayinwhicha pestspeciesattainspeststatusis simply by an increase in nwnbers. This can be achievedby providing the right environmentforbreeding,or upsettingthe naturalcontrolof the population by suchpracticesas agriculture whichprovidesan unlimitedsupplyoffood for the potential pest Tbe population may still be kept in check by the predators and parasites, but often the natural control factors do not act quickly enough to check the pest, Under such conditions control methods must be employedby fanner so as to avoid crop loss.

Seasonalincreases in numberare usually controlledby climaticconditions and biological pressures. Climaticconditions include temperature, humidity, rainfall and sunlight,whereasthe biological factors includecompeti- tion - intra and interspecific, predationand parasitism.'

It is with thesefactorsin mindthat one has to developdifferentIntegrated Pest Management strategiesat differentlocationson similar crops within the sub-project

Definition of Integrated Pest Management

The concept of Integrated Pest management is not new; Stern et aI were someof thefirstto use thetermtodescribethe integration of biological and chemicalcontrolmeasures intoa cohesive insectpestmanagement system.

More recently, the definitionof Integrated Pest Management was broadened to describe the integration of all methods of controls which include biological,physical, chemicaland genetic.

Another definition is that of FAO panel of experts on Integrated Pest Control (FAO 1967) which states that integrated pest control is a pest management system,that in the contextof the associated environment and populationdynamicsof thepestspecies,utilizesall suitabletechniques and methods in as compatible a manner as possible and maintain the pest populations at levelsbelowthosecausingeconomic injury.

43 It should be noted that the two terms integrated control and integrated pest management are now used interchangeably, therefore one should not be confused if either term is used. The concept has also been broadened in recent times to involve different types of pests eg. insects. diseases and weeds.

Based on the definitions used, in discussing Integrated pest management the first consideration should begiven to the use ofnatural mortality factors which include weather, diseases, predators and parasites' and all efforts should be made to increase their action (Bottnell - 1979, Brader 1979). Methods that seriously disrupt natural regulation ofpest populations should never be used.

The presence of a pest species does not necessarily mean that control methods have to be taken; low level infestations ofsome pests may be quite desirable, especially levels of pest that are non-injurious to agriculture can provide a source offood, reproductive hosts or shelter for natural enemies (Bottnell - 1979).

The concept of IPM is a management systems not one that eradicates the pest species. Control measures, including chemical pesticides are being used discriminately, when reduction or maintenance ofthe pest at a tolera- ble level is required. The need for such a control method is ascertained by determining the economic threshold level which has been described earlier. Measures that pose minimal risks to humans, beneficial to non-target organisms and the environment, arc sought (Bonnell- 1979; Brader 1979).

Methods of Integrated Pest Management Utilized by Sub-Project

There are a number of control methods involved in an IPM program. However, not all ofthese measures are compatible with the sub-projectand further more, methods utilized fall in various combinations from time to time, based on the area, technical knowledge, season, and crop. Methods used by the sub-project include the following:

L Introduction of resistant/tolerant varieties.

Utilization of pest resistant varieties cause a reduction in the pests equilibrium position Varieties which are tolerant also keep the pest at equilibrium position.

44 Coffeeand cocoa are the main tree crops within the sub projectarea. More rcccnLly coconuts have been introduced and this crop is fast becoming a major crop within the area. The Maypan and the Malayan Dwarf are varieties resistant to leLhal yellowing disease and are now being planted extensivelyas replacement for theold susceptiblevarietieslike theJamaica Tall.

The variety of coffeebeing planted in the area is Typica. The variety is not as high yielding as other varieties, but it shows a reasonable amount of tolerance to a numberof major pests and diseases of coffee.

It is vel)' difficultto determinethemajorvarietiesof cocoa thatwas planted intheareapriorto the intervention of thesub-project. Mostof'thesevarieties showedlittleresistanceto the "blackpod"diseaseand at thesametimewere low yielding. The Hillside Agricultural Project (HAP)and Cocoa Industry Board (ClB) entered into a contractual agreement in which a number of specially bred cocoa varieties were introduced into the sub-project area using the seed-at-stakemethodof establishment. Othcr such varietieswere introduced by the seedling and budded plant method. These planting materialshave been used to underplantexisting fields and also to establish new ones. Itis expectedtllat throughthis method,the use of chemicalswill be drastically reduced.

2. Cultural Practices

Sincethe introductionofchemicals.a numberof theseusefulpracticeshave been either ignoredor forgotten. Suchpracticesare often proved tobe least expensive and at times most effectivemethods of control.

The sub-project stresses sustainability, and all methodsusedby the imple- mentors are those that can be maintained and utilized by its beneficiaries, the farmers. Therefore improvedcultural practicesespecially shade management, receive high priority and is an integralpart of the Integrated Pest ManagementProgram.

At times it is difficult to get fanners to change, however the Rural Socio- legist, whose role includesthe study offarmers' behavioralpatternsassists in encouragingthe adoptionof newerand moreeffectiveculturalpractices.

It should be noted that a number of cropping systems have evolved under the influence of many interacting socioeconomic factors, including pest

45 pressure. In different situations, certain cultural practices mayfavor one pest while showingdeleteriouseffectson others.

The cultural practicesused 9Y the sub-projectare:

(a) landpreparation- thisactivityincludes(a) landclearings(b) tillageand (c) fallowing.

(a) Land Clearing

In landclearing,the fieldis clearedof weedswhichare at timeshost plants for harmful pests. Tree trunks. rocks, rooted leaves etc. are also removed to prevent pests such as slugs and snails from finding suitable habitals. In general,proper field sanitationis maintained. This practice is mostimpor- tant as one is dealing with smallfarmers who havebeen planting the same crops on the same spot for severalconsecutive years.

(b) Tillage

This practice is done to a minimum, as the sub- projectis emphasizingsoil conservationon hiIIsides andtill agewouldenhancesoilerosion However, minimumtill age is done.whichexposesthearea in whichthe plantwill be placedto theeffectsofsunlight. Thismethodiseffectiveagainstsomepests, killingthemthroughmechanical injuryand orexposuretodesiccation Pest suchas fiddlerbeetlegrub thatare seriousrootfeeders are controlledin this way.

Cropsare plantedso thattheirvulnerablestagesoccurwhenpestsare absent or least abundant, or when conditionsgive them a competitiveadvantage over the pest, eg spring and fall.

Fortunately there are two (2) planting seasons in the project area -spring and fall. During these periodsthe rainfall is above averageand leaf-miner ( ) are usually absent. Young coffee seedlings are quite susceptible to attackby this pest However. duringwet conditionsleaf-miners are usually quite rare or absent, therefore the young seedlings are able to establish themselves.

46 This control method requires the coincidence of planting dates with the rainfall period, as rainfed agriculture is being practiced.

(d) Rotationof Host and Non-hostCrops

This often provides an effective and economical means of reducing pest populations to sub-economicallevels. However, populations of pest other than the target pest may increase on the alternate crop. Crop rotation is widely practicedwithin the sub-project especially in areaswherethereare new establishments of tree crops. It is the sub-projects mandate to find suitablecroppingsystemsthat are economically and culturally viable.The relevant data is being collected on a numberof croppingsystemsand these findings are to be published as soon as they are complete.

(e) Intcrcropping

It hasbeenobserved thatpestproblems areless infieldsthatarcinter-cropped than in monocrops. The reasons suggested are quite complex, but it may involve differences in attractiveness (or predilection) to pests or micro-climaticeffectscausedby differences in crop structure.

(f) MixedCropping

This isencouraged inthesub-project andis pronounced inmostof theolder fields, where one finds the. main crop, banana,plantains,other tree crops, cocoayams etc, However, in recentlyestablished fields, the crop mixedis in a more orderly fashion. A good example is the use of trees with small leaves (legume/coconut) as permanentshade in cocoa. This helps in the controlof fiddler beetleslay theireggs betweenthe leavesof plants(large leaves), whenthe eggs hatch, the larvaefallon groundand attackthe roots of the of cocoaplants.

When legumes/coconuts are used as permanentshade, the fiddler beetles are unable to lay their eggs between these types of leaves, therefore the infestation is reduced, if presentat all.

(g) Pruning

Black Pod (Phythoptllora palmivora) of cocoa is a major disease in the cocoa areas of the sub-project, where susceptible varieties were planted. This disease can be controlled using a copper based fungicide or by

47 changing the micro-climate of the fields to one ti13t is to the detriment of the disease pest.

Changeoflhe micro-climate is achievedby the processof pruning.Pruning allows more air and sunlight into the fields. It is also done to remove dead plant materialsthat providehabitatfor termitesand infectedcocoa pods toot are a source for the potential spread of the black pod disease. Pruning also assists in thc control of rats. Fields that areverycrowded and over shaded are good breeding grounds for rats. It is noted that pruned fields are less infestcd with rats than unpruncd fields.

3. Fertilization

Plants that arc healthy tend to resist and recover from pest attack quicker than those that are unhealthy and nutritionally deficient.

A fertilizer programhasbeen institutedwithinthe sub project,Soil analysis is being carried out in conjunction with the Rural Physical Departmentof the Ministry of Agriculture. so that the correct fertilizer recommendation and rate of application is used.

Thereis noempiricalinformationat presenton theeffectsofthc fertilization programs howeverdata have beencollected and are being collated. Visual observations (qualitative) can justify the use of fertilizer. Fields that are fertilized look healthier than those that arc unfertilized.

The use of fertilizers can be termed a prophylactic treatment; in that, it prepares the plants for adverse conditions it might have to withstand ifand when there is an outbreak of pest infestation.

4. Outbreak Control of Certain Pests

Under normal conditions,when there is a balancebetween natural enemies, resistant varieties andcultural practices,furtheractions against certainpest may not be necessary. However, certain changes such as climate, or even cropping pattern may cause a Ilare up of certain pests. At the-point when one considers it to be of economic importance,remedial measures maybe taken.

Remedial measuresare taken in the form of:

48 I. Selective use of chemical pesticides to avoid disruption of the natural enemy complex through:

(a) Use of Specific Chemicals.

At times there is the flare up ofcaterpillars(Lepidopterasp) on crops such as com, cucumber etc. which are used as iruercrops. A good type of chemicalthat is usedorrccornrnended isthe Pyrethroids.However,in using this type of chemical indiscriminately, there is always an upsurge in mites. This is due mainly to the fact that pyrethroids destroy the natural enemies of mites. therefore favoring a situation for an increase in the mite population.

It is always borne in mind when making recommendations for use of chemicals what iII-effcets they have on natural enemies of certain pests therefore before any chemical is used, adequate informationof its actions is checked out from dealers, researchers.

(b) Usc of Minimal Dosage.

In using minimaldosage it is less likelythat the naturalenemies of the pest will be adversely affected. Minimal dosages are usually more specific to the pest than the natural enemies of the pest.

(e) Application of Pesticides to Restricted Areas.

This method is being used specificallyfor soil-borne pests. In fields "vhere soil-borne pests such as nematodes,fiddler beetle, grubs etc. are detected and warrant control measures, chemicals such as Furadan and Mocap (NematicideslInsccticides)are used restrictively. Such chemicals are not broadcastedover the entire field, but are placed inand around the root zone of affccted plants. This method of application proves quite effective in controlling such pests, and at the same time is less costly aud does not destroy a lot ofbeneficial soil-borne organisms.

(d) Use of Poisonous Baits

Rats are comrolled by lWO (2) methods, such as field sanitation and poisonous baits.

49 The main type of bait used is Warfarin which is used at a rate ofeight (8) Ibs/acre in cocoa fields. These baits areplaced in a Joint ofbamboo at a rate of 12-16 sites/acre. The joint of bamboo is opened at either end so as to allow the pest free entry and exit It is then securely fastened in the cocoa tree. Regular checks are carried out to see that adequate bait is in place at all time. Baits are usually set at the time the cocoa pods are maturing and not year round.

In setting the baits as mentioned above, domestic animals are not placed at a risk ofconsuming such and dying from its effect. Baits are also used to control pests suchas slugs and snails. This method is used mainly afterfield sanitation has failed to control these pests.

MetaJdeyhyde and cornmeal mixed at a rate of I:10 respectively have proved quite effective as a control. However, as with Warfarin, this chemical mixture is always placed out of the reach ofdomestic animals.

5. Microbial Pesticide

We have been using only one ofthese pathogens - Bacillus thu ringiensis, a bacterium. It is specific for a wide range of pests and is commonly used on cabbage crops which are used in the intercropping ofthe main program. This pesticide does not destroy other beneficial insects, therefore there is hardly any likelihood ofa shift in the equilibrium position ofother pests.

High Points of the Project

(a) Staff

TIle sub-project has the technical capability to monitor the on-farm trials making good reports as to the status of particular pests. Regular field inspections are carried out by the field tearn under the guidance ofthe Plant Protectionist The reports from the field team is critically assessed and the necessary remedial action taken.

The Core Team ofRural Sociologist and Economist lend respectively their skills to facilitate technology transfer to cost the various technologies, advising both staffand farmers ofwhich is most economically viable.

50 (b) Political Commitment

There is politicalconunitment to the sub-projectindicatedin the supportof activities as well as popular mobilization of interest in the sub project.

Very few fanners have shown any reluctance to change. There are still a few fanners who are using "wood ash" to control insect pests, and arc unawareofthe differencebetweena fungicideand an insecticide,however, with regular training programs throughfield days and visits to demonstra- tion plots, it is envisaged that the necessary change will eventuallycome.

(d) Low Volumeof Chemicalsbeing Used

The sub-project is a WatershedManagementproject,therefore large scale usage of chemicals could contaminatemajor aquifers in the area.

So far, we have been fortunate to have used over the past two years, quite a small amount of chemicalsover an estimated 168acres of land.

Fungicide 2.6 kg Insecticide - 1243.86 ml Nematicide 65.99 kg Slugocide 8.075 kg. Rodenticide 55.22 kg. Herbicide 155.751. e) Produce Quality

Farmers under the sub-project are able to sell produce of high quality to higglers, wholesalers and consumers. There is a monthly Market Fair put on by the sub-project fanners where their ground provisions, vegetables, market cane, fruits etc. arc sold. This started with the guidance of the SUb-project staff and it has proven quite successful. Consumers have not complained about the quality of the produce even though at times they .complain about the price.

51 (f) Close Associationwith other Organizations

The sub-project is very fortunate to have the cooperationof all tre Com- modityBoardsthatitimpingeson.Thereis neveranyprobleminharnessing the expertise fromany of these organizations.

6. Problems

(a)A majorproblemis thatof the sustainability of the technologiesthat are being transferred to the farmers.

At present there is quite a high rate of adoption, but will it be so after the sub-project has been phased out? It is the first time that farmers in these areas arc gelling the quality extension service but will they revert to their traditional methodsafter the phasingout.

(b) Getting Farmers to Change

For some farmers it is difficult to adopt new technologies. Various inge- nuous ways have to be worked out to achieve this. Farmers were taught priorto the sub-project's intervention that theyshouldsprayat the first sign of any pest or more so to spray as a preventative method of control. This sort of indoctrination is quite difficult to change at this point in time.

Farmers arc purchasing a number of quite toxic and out dated chemicals from firms that are not up-to-date 0[1 the types of chemicals that are available presently

Farmers arc still using chemicals such as Chlorodane, D.D.T. and others that have serious ecologicaleffects on the foodchainsamongother effects.

(d) Farmers Age

There is the need for younger farmers to come in the system. More than 60% of thefanners in thesub-projectarcabovethe ageof60years. Farmers at this age tend to be less inclined to adopt new methods and proof more difficult to influence. as they are at the point where they are scaling down their fanning activities.

52 CONCLUSION

The Hillside Agriculture Subproject as a watershed management project has to find ways of controlling the various pests that affect crops being produced in the area and at the same time minimize the use of harmful pesticides that can contaminate major aquifers. In trying to achieve this the use ofpest control measures compatible with the subprojet environment is critical.

Pest management methods will change from ume to time basedon a number of factors. however it is of great importance that proper records are kept and operations documented. so that one is able to draw on the Past expc- ricnccs of similar projects. This is what the Hillside Agricullure Project seeks-to achieve.

53 SEASONAL CALENDAR

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec

RAINS .. PLANT F'ESTS

54 PATOGENICIDAD Y FISIOLOGIA DE Xanthomonas campestris pv. dieffenbachiae Y EL EFECTO DE FERTILIZANTES EN EL DESARROLLO DEL TIZON BACTERIANO DEL ANTURIO

Noraima Perez, M. Zapata y J. Bcavcr*. Departamento de Proteccion de Cultivos y *Departamento dc Agronomia )' Suelos. Universidad de Puerto Rico, Mayagiicz, Puerto Rico, 00680.

RESUMEN

En Puerto Rico la enfermedad del tizon bacteriano en plantas de anturio (Antburium andreanum Lind.) es cornun en las areas humcdas del centro de la isla. Aunque la enfermedad no se ha estudiado mucho, se sabe que es causada por la bacteria Xanthoma- Bas eampestris P\'. dieffcnbachiac (Xed). En esta investigacion la patogenicidad y fisiologia de la bacteria se determine en 20 aislamientos de sintomas bacterianos en Adjuntas, Las Marias y Mayaguez, Puerto Rico. La patogenicidad se determine en las variedades "Nitta", "Ozaki Red" y "Splash", resultando un grupo patogeno y otro no patogeno. Se detenninaron dos biotipos del patogeno mediante la exoenzima B amilasa en agar de almidon. Las caracteristicas de cultivo se determinaron en medios serniselectivos y no selectivos, encontrandose diferencias fisiologicas en agar de cclobiosa-almidon, La identidad de los aislarnientos patogenicos y no patogenicos se reconfirmo mediante cromatografia de capa tina y espectrofotometria por la presencia del pigmento xanlomonadina. Los resultados indican la existencia de ambos grupos patologicos de Xed asociados a los sintomas de la enfennedad bactcriana en A. andrcanum. La aplicacion de los fertilizantes 19.{i-12 Y 20·20·20 disminuyo significativamente la severidad del tizon bactcriano en la var. "Ozaki Red".

ABSTRACf

The bacterial blight ofanthurium (Anthurium andreanum Lind.) is common in the humid and central regions of Puerto Rico. Although

5S thedisease has not been studied in detail, the bacterium Xanthomonas campestris pv, dieffenbachiae (Xed) is known as the causal agent. In-this research, the pathogenicity and physiology of 20 bacterial isolates from Adjuntas, LasMarias and Mayaguez, Puerto Rico were studied. The pathogenicity ofthe isolates on cultivars "Nitta-, "Ozaki Red- and "Splash" was determinated. Pathogenic and non pathogenic groups were determined. Two biotypes of the pathogen were identified based on the enzyme activity of B amylase on starch agar media. Colony characteristics were determined in semi-selective and non- selective growth media. Physiological differences in cellobiose starch agar were found. The identity of pathogenic and nonpathogenic isolates was confirmed by the presence ofxanthomonadin pigment by thin layer chromatography and spectrophotometry. The results indicate the existence of the both pathological groups of Xed associated with bacterial disease of Anthurium andreanum. The utilization of 19-6-12 and 20-20-20 fertilizers decreased the severity of bacterial blight in cultivar "Ozaki Red".

INTRODUCCION

En el cultivo del anturio, Anthurium andreanum Lind.. se han determinado organismos pat6genos que afectan la calidad de las hojas y flares de la planta. Entre los pat6genos mas comunes e importantes se encuentra la bacteria Xanthomonas campestris pv, diefTenba- chlae (McCulloch y Pirone, 1939), agente causal del tizon bacteriano. Los sfntomas que causa la bacteria se han descrito como tizones 0 manchas necr6ticas rodeadas por margenes clor6ticos. Estos sfntomas se expresan mayormente en las hojas y con menor frecuencia en las flores, La bacteria tambien puede invadir los tejidos vasculares y causar la muerte de la planta.

EI tiz6n bacteriano se inform6 en Puerto Rico en -el 1986 (Sanchez, 1986); En la actualidad la enfermedad es un factor limitante en la producci6n de anturios en Adjuntas y Las Marias y los metodos de control utiliiados no han sido muy efectivos. En este trabajo se presenta informaci6n sobre las caracterfsticas patol6gicas y fisiol6gi- cas de Xanthomonas campestris pv. diefTenbaehiae (Xed) y la utilizacion de fertilizantes como estrategia de control.

S6 MATERIALES Y METODOS

Caracterlsticas Patoldgicas y Fisioldgicas de Xed

Se utilizaron 20 aislamientos puros con caracterfsticas de Xanthomo- DaS, provenientes de lesiones tfpicas del tiz6n bacteriano en tejidos foliares de Anthuriwn andreanum, obtenidos de Adjuntas, Las Marias, Mayaguez y Xed tipo de Brasil como testigo (Cuadro 1). Las pruebas de patogenicidad se hicieron en tres variedades de anturio: "Nitta", "Ozaki Red- "i "Splash". Los tratamientos (20 aislamientos y el testigo) se inocularon a las 24 horas de crecimiento en agar de levadura, dextrosa y calcio a una concentraci6n de 104 cfu. EI metoda de inoculaci6n consistio en hacer una pequeiia laceraci6n al tejido presionando el in6culo con presillas previamente esterilizadas segiin el metodo de Zapata ( 1991) La determinaci6n del pigmento xantomonadina se hizo mediantecromatograffa de capa tina en una placa de sflice, segdn el metodo de Schaad (1988), con las siguientes modifi- caciones: 6 mI de metanol para hacer lasextracciones de los pigmentos y la deposici6n de 60 I/muestra ell gotas de 3 1. La placa de sflice se coloc6 dos veces en metanol para eliminar las impurezas. En la determinaci6n de los espectros de absorci6n se usaron 3 mI de la extracci6n de cada pigmento en celdas de cristal. Los espectros se determinaron en un espectrofot6metro Shimadzu, modelo UV 2101.

Se utilizaron los siguientes medios de cultivos para determinar las caracterfsticas fisiol6gicas de los aisiamientos: agar de levadura, dextrosa y calcio (yDCA), agar denutrientes (NA), agar de almid6n (SA) y agar de celobiosa-almid6n (CS). Se determine Ia actividad de la exoenzima -amilasa aiiadiendo gotas de una soluci6n de iodo al agar de almid6n (Schaad, 1988).

Efecto de los Fertilizantes 19-6-U (Osmocote) y 20-20-20 (AgroTotal) en el Desarrollo del Tiron Bacteriano

Las plantas de Anthuriwn andreanwn variedades "Lady Jane". "Ozaki Red" y "Rosa" las don6 el Laboratorio de Cultivo de Tejido Oglessby, Florida. Estas se transplantaron a tiestos plasticos de 6" color blanco, con mezcla de suelo "Sunshine Mix IW yal momento del experimento tenfan 15 meses de edad.

57 EI aislamiento de Xed (No. 147) proviene de la var. "Splash" y fue seleccionado por su alta virulencia en siete plantas hospederas (Cuadro 1). El metodo de inoculaci6n fue desctrito en la secci6n anterior. EI diseiio experimental consistio de un arreglo de parcelas divididas completamente al azar con ocho tratamientos (seis niveles de fertilizantes y dos controles). Las unidades experimentales fueron la mitad de las hojasj6venes inoculadas en diferentes fechas. Ellado izquierdo de la hoja se inocul6 a tiempo 0 (identificado por A) y ellado derecho (B) 15 dias luego de haber comenzado los tratamientos de fertiliza- ci6n.

Los fertilizantes y las concentraciones utilizadas fueron los siguientes: 0.8 g, 0.16 g Y0.08 g/planta de 19-6-12 (Osmocote) cada dos meses; 0.19 g, 0.04 g Y0.02 g/planta de 2020-20 (AgroTotal) cada 15 dfas, un control inoculado sin fertilizante y un control no inoculado sin fertilizante. Las lecturas se hicieron carla 10 dfas, luego de las inoculaciones. Los sfntomas de necrosis, clorosis y acuosidad se midieron en mm separadamente. Las medidas de cada sfntoma se sumaron para analizar el progreso de la enfermedad y el efecto de los fertilizantes.El experimento se condujo bajo condiciones de invernadero a temperaturas de 28 a 35$C y humedad de 60 a 85 %.

RESULTADOS

Caracteristicas Patol6gicas y Fisiol6gicas de Xed

En la prueba de patogenicidad se encontr6 que 12 de 20 aislamientos causaron enfennedad a las plantas de anturio (Cuadro 2). Los sfntomas iniciales fueron acuosidades alrededor de las inoculaciones que mas tarde se necrotizaban. A medida que la enfermedad avanzaba, se formaban extensas areas necr6ticas rodeadas de c1orosisdifusas. Estos sfntomas fueron similares a los expresados por la Xed tipo de Brasil. Las ocho bacterias restantes, a pesar de mostrar caracterfsticas morfol6gicas similares al genero Xanthomonas, no causaron patogenicidad en las hojas. Los Indices de refracci6n (Rf) de los pigmentos obtenidos de los aislamientos patogenicos fueron entre 0.49 y 0.53 10 que resulta similar al Rfde Xed tipo de Brasil (Cuadro 3). Cinco aislamientos 110 pat6genos (146,187,174,176, 170), mostraron un Rfsimilar al Xed

58 de Brasil y tres (161, 199, 185) con Rf diferentes al testigo (Cuadro 3). En la determinacion del espectrode absorci6n de los pigmentos se separaron dos grupos segiin la patogenicidad: el grupo patogenico can espectros (441 - 444 nm) similares al Xed tipo y el grupo no patogenico con varios espectros de absorci6n (Cuadra 3). En el grupo no patogenico, 4 aislamientos mostraron un espectro de absorci6n de un pice, mientras que otros 4 rnostraron espectros de absorci6n can dos y tres picos (Cuadro 3). En la figura 1 (a-c) se representan los picos de tres aislamientos no patogenicos comparados con el testigo, Xed (Fig.Id). EI aislamiento 146 (Fig. la) mostr6 un pico similar al testigo (Fig. ld), De igual forma, los aislamientos del grupo patogenico mostraron picos semejantes al testigo. Los aislamientos 161 (Fig. lb) y 170 (Fig. Ie) mostraron dos y tres picos, respectivamente, diferentes al testigo (Fig. ld). En agar YDC los 20 aislamientos moslraron colonias circulares de elevacion convexa, margenes lisos y pigmentaci6n amarilla. EI grupo de las patogenas mostraron crecimiento mueoide 0 grasoso can un diarnentro entre 5 y 6 mm sernejantes al testigo (Xed). En las no patogenas el erecimiento fue menor a excepcion de los aislamientos 174, 176 Y161 que tuvieron un diametro semejante al gropo pat6geno (Cuadro 4). En adicion, la pigmentaei6n de estos tres aislamientos fue amarillo intenso con tendencia a pegarse a la superficie de la madera. En NA el crecirniento de las colonias fue menor que en YDC y la pigmentaci6n de los cultivos vari6 en intensidad: 17 resultaron con un tono de amarillo palida semejantes al testigo y 3 de amarillo intenso, En agar SA tambien se observaron crecimientos mueoides en todos los cultivos, siete bacterias hidrolizaron el almid6n: tres del grupo de las patogenas (155, 157,207), tres del grupo de las no pat6genas (187, 176 Y 161) Yel testigo (Cuadro 4). En el medio CS, el aislamiento 199 no ereci6 mientras que el resto de los aislamientos mostraron diferencias en pigmentaci6n y tamafio de la colonia: 14 aislamientos presentaron una pigmentaci6n rojiza de 2 a 4 mm de diametro, los aislamientos 151, 155 Y 34 tuvieron un erecimiento mucoide y granular semejante al testigo (XCD tipo pero diferentes en tamafio, EJ cultivo 146 mostr6 una pigmentaci6n Verde con un arreglo

59 distorsionado en el centro, el 185 fue color crema y uno tercero, 170, color amarillo (Cuadro 4).

Efecto de los Fertilizantes 19-6-U (Osmoeote) y 20-20-20 (AgroTotal) en el Desarrollo del Tizon Bacteriano,

Las tres variedades de anturio mostraron sfntomas a partir de los 10 dfas de inoculaci6n. La var, "Ozaki Red" mostr6 mayor susceptibilidad seguida por la var. "Rosa" y luego "Lady Jane". EI analisis estadfstico reflej6 diferencias significativas en la interacci6n de los fertilizantes y variedades a partir de los 20 dfas. No se encontraron diferencias significativas en el desarrollo de la enfermedad a los 15 dias de haber inoculado el lado opuesto de la boja. En las variedades "Rosa" y "Lady Jane" se observ6 que las coneen- tracionesde 0.80y 0.16 gde 19-6-12 (Osmocote) y 0.19 gde20-20-20 (AgroTotal) disminuyeron la severidad de la enfermedad a los 50 dias (Cuadro 5). Mientras que 0.08 g de 19-612, 0.04 g Y 0.02 g de 20-20-20 no mostraron efecto de reducci6n en la severidad de la enfermedad (Cuadro 5). EI analisis estadfstico no demostr6 diferencias significativas entre los tratamientos en estas dos variedades. En la var. "Ozaki Red" se observe el desarrollo progresivo de la enfermedad basta los 40 dfas, Las tres concentraciones de 19-6-12 disminuyeron significativamente la enfermedad a los 50 dfas (Cuadro 5). La reducci6n en la severidad de los sfntomas a los 40 y 50 dfas, cuando se utiliz6 la concentraci6n de 0.16 g de Osmocote, se puede explicar por la disminucion en la clorosis. Los sfntornas desarrollados en las plantas de "Ozaki Red" tratadas con 0.19 g del fertilizante 20-20-20 fueron significativamente menores que las del control ina- culado (Cuadro 5).

DISCUSION

Caracteristicas Patol6gicas y FisioJ6gicas de Xed

Segt1n las caracterfsticas observadas en los cultivos, las bacterias que causaron enfermedad a las plantas de anturio correspond en a Xant- homonas campestris pv. diefTenbaehiae (Xed). Los sintomas expresados en las plantas fueron manchas necr6ticas rodeadas por clorosis.

60 Estos sfntomas fueron comparados con los expresados por los de Xed tipo de Brasil, encontrando similitudes en la expresi6n de la enfermedad. Estos resultados guardan relaci6n con investigaciones realizadas par Nishijima y Fujiyama (1985) y Guevara y Debrot (1984), quienes informaron el agente causal de la enfermedad en Hawaii y Venezuela. La presencia del pigmento en los grupos pat6genos y no pat6genos fue comprobada al detenninar el Rfy el espectro de absorci6n. Segun Schaad (1988), el espectro de absorci6n de la xantomonadina es de 443 om. Los aislamientos que mostraron espectros entre 441 a 44S contienen el pigmento xantomonadina. Esto comprueba que las hacterias del grupo pat6geno son Xed. Algunas del grupo no pat6geno son Xed asociadas al anturio en calidad epifftica, sin causar dafio, Los aislamientos que mostraron varios picos de ahsorci6n podrfan 0 no estar relaeionados con Xed pero se neeesita haeer mas estudios con relaei6n a estos, La aetividad indireeta de la exoenzima amilasa se determin6 en 6 cultivos (207,155, 157, 187, 176 Y 174) que fueron eomparados can la Xed tipo. El resto de los eultivos pat6genos no hidrolizaron el almid6n 10 que sugiere que estos no eontienen la enzima, Los resultados demuestran que existen diferencias fisiol6gicas dentro del grupo pat6genico de Xed. Estos resultados eoncuerdan con estudios realizados en Jamaica, donde tambien encontraron grupos deXed con respuestas diferentes en 1a hidr6lisis del almid6n (young, 1991; Norman y Alvarez, 1989). Estos resultados indican la presencia de dos biotipos en la bacteria Xed en Puerto Rico. El media de es fue desarrollado para la detecci6n rapida de Xed y otros grupos de Xanthomonas (Norman y Alvarez; 1989). Segun Norman y Alvarez, las hacterias que no hidrolizan el almid6n erecen muy bien en este medio. Las fuentes de energfa que provee el medio no son igualmente utilizadas por todos los aislamientos indicando diferencias fisiol6gicas y de erecimiento entre los aislamientos creel- dos en es.

Efecto de los Fertilizantes 19-6-12 (Osmocote) y 20-26-20 (AgroTotal) en el Desarrollo del Tiz6n Bacteriano.

Las recomendaeiones de fertilizaei6n para el crecimientoy desarrollo delas plantas de anturio se han basado en bajos niveles de fertilizaci6n.

61 Poole y Graves (1969) y Poole y McConnell (1970) recomiendan coocentraciones de 300 Ib/acre de N anuales de 14-14-14 (Osmocote). Higalci et al. (1979), recomiendan aplicaciones de 300 Ibs de N/acie/aiio de fonnulaciones de 5-1010, 10-20-206 16-16-16. Ro- driguez (1979), recomienda aplicaciones de 2 a 4 onzas de Osmocote (14-14-14) cada 3 a 4 meses y aspersiones foliares de un abono soluble.

EI usa del fertilizante 19-6-12 (Osmocote) a concentraciones de 0.80 Y 0.16 g disminuy6 la severidad del tiz6n bacteriano en las tres variedades de anturio. La.var, "Ozaki Red- fue mas susceptible a la enfennedad que las varied.ades "Rosa" y " Lady Jane". EI efecto beneficioso de la fertilizacion result6 significativo en la reducci6n de los sfntomas en la var. "Ozaki Red", En las varied.ades "Rosa" y "Lady Jane- se observ6 que altas concentraciones de 19-6-12 y 20-20-20 aparentemente disminuyeron la severidad de los sfntomas, pero las diferencias no fueron significativas.

En el Syngoniwn y Schefflera se ha encontrado un efecto similar en la reducci6n de los'sCotomas causados por Xanthomonas campestris pv. syngonii y Xc pv. hederae, respectivamente. Chase (1989) Y Chase y Poole (1987), encontraron una reducci6n significativa en los slntomas cuando se aument6 la concentracion de los fertilizantes 19-6-12 (Osmocote) y 20-20-20 sabre 10 recomendado.

EI fertilizante 19-6-12 (Osmocote) ofrece varias ventajas sabre el 20-20-20 para el manejo de un plantel de anturio porque la aplicaci6n se hace cada 2 meses, se incorpora facilmente al suelo sin riesgo de toxicidad a bajas concentraciones y el nitr6geno no se pierde rapidamente como en la formulaci6n 20-2020. Por el contrario, e120-20-20 requiere aplicaciones frecuentes y el nitr6geno se lava facilmente,

LITERATURA CITADA

Chase, A. R. 1989. Effect of nitrogen and potassium fertilizer rates on severity of Xanthomonas blight of Synqonium podophyllum. Plant Disease 73: 972-975.

62 Chase, A. R., and Poole, R. T. 1987. Effects of fertilizer rates on severi ty of Xanthomonas leaf spot of schefflera and dwarfschefflera. Plant Disease 71:527-529. Irey, M. S. and Stall, R. E. 1981. Value of Xanthomonadins for Identification ofpigmented Xanthomonas campestris pathovars. Proc. Fifth Int. Conf. Plant Path. Bact. Cali, Columbia. 85-95. Guevara, Y. M. and Debrot, E. C. 1984. Tiz6n bacteriano de la Cala (Anthurium anderanum Lind) en Venezuela. Agronomfa Tropical. Vol 34: 4-6. Nishijima, W. T. and Fujiyama, D.K. 1985. Bacterial Blight of Anthurium. Hawaii Inst. Trop. Agri. and Human Resources, Univ. Hawaii at Manoa, Commodity Fact Sheet AN-4 (A). 3pp.

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Zapata, M. 1991. Incorporation ofresistance to Xanthomonas campestris pv. phaseoli. SOPCA, Estaci6n Expenmental Agricola, Rio Piedras.

63 Fig. I. Espectros de absorbancia de tres aislamienlos no patogenos comparados con Xcd tipo de Brasil. a) 146 muestra un pico de 444.0 nm, b) 161 muestra des picos: 1.446.S. 3.497.S, d) Xed tipo Brasil con un pieo de 44S. S.

64 Cuadrol. Origen de los Aislamientos Bacterianos.

A Localidad Variedad Tejido

30 Adjuntas Nitta hoja 58 Mayagiiez Nitta hoja 63 Adjuntas Nitta hoja 65 Adjuntas Ozaki red hoja 213 Adjuntas Splash hoja 34 Adjuntas Ozaki red hoja 147 Las Marias Splash hoja 80 Adjuntas Nitta hoja 207 Adjuntas Nitta flor 151 Adjuntas Nitta hoja 155 Adjuntas Nilta hoja 157 Adjuntas Nitta hoja 146 Las Marias Roja hoja 187 Mayaguez Nitta flor 176 Mayaguez Coral flor 174 Adjuntas (L) Nitta semilla 161 Adjuntas (L) Nitta flor 199 Mayagucz Philodendron hoja 170 Adjuntas (L) Nitta hoja 185 Mayaguez Ozaki red hoja Tcstigo XCD Brasil

1 A= numcro de aislarnicnto de lesiones baclerianas crecidos en YDeA, XCD= Xanthomonas campestrls pv. dleffenbachiae tipode Brasil.

65 Cuadro 2. PatogeniCidad de los oislamientos en tres variedades de anturio.

AI Nitta Ozaki red Splash 30 + + + 58 + + + 63 + + + 65 + + + 213 + + + 34 + + + 147 + + + 80 + + + 207 + + + 151 + + + 155 + + + 157 + + + 146 187 176 174 161

199 ~ 170 185 Testigo XCD + + +

1 A= numero de aislamiento de lesiones bacterianas crecidos en YDCA; XCD= Xanthomonas campestrls pv. dieffenbachlae tipo deBrasil.

66 Cuadro 3. Determinaclcn del indice de refraccion y espectrofotometria de bacterias aisladas del tejido foliar del anturio (Anthurium andreanum L).

Al Rr2 Largo de onda3/nm Patcgenas 30 .50 441.0 58 ,50 441.0 63 52 441.0 65 ,51 441.0 213 .53 441.0 34 .52 441.5 147 .52 441.5 80 ,50 442.0 207 .51 443.0 151 .50 444.0 155 .50 444.0 157 .49 444.5 No Patogcnas 146 .52 444.0 187 .53 444.0 176 .53 445.0 174 .54 445.5 161 .78 446.0; 474.5 199 .68; .84 446.0; 472.0 170 .53; .61; .67 441.5; 466.5; 497.5 185 .61; .94 413.0; 437.0; 466.5 Testigo XeD .51 445.5

I A~ numero de aislamicntos de lesiones baelerianas ereeidos en YDCA; XeD- Xanthomona. campeslrla pv. dicrrenbachlae tipo de Brasil. "Rr= indice de refraccion del pigmente xantomonadina y otros pigmentos extraidos en rnetanol usando cromatografia de capa Ilna en silica, \as mcdidas del espectro de absorci6n se tomaron en un espectrofotometro Shimad;zu mod, W 2*01.

67 Cuadro 4. Caracteristica de los aislamientos en distintos mediosde cultivo.

Medios de cultivo2 Al YDCA NA SA CS Patogenas 30 63 4 9 (0)4 5 gS 58 4 3 4 (0) 2r 63 5 4 6 (0) 4 r 65 4 3 6 (0) 4 r 213 4 3 5 (0) 3 r 34 5 4 6 (0) 4r 147 4 3 6 (0) 3 r 80 4 3 5 (0) 3 r 207 4 3 4 (8) 4r 151 5 4 7 (0) 6g 155 5 3 7 (9) 4r 157 5 4 7 (9) 4r No Patogenas 146 3 2 4 (0) 4v 187 3 4 4 (8) 4r 176 4 4 3 (6) 4r 174 5 3 3 (4) lOr 161 4 4 4 (0) 4 r 199 3 2 3 (0) 0 170 3 2 4 (0) 3a 185 3 3 4 (0) 3c Tcstigo XeD 6 5 9 (6) 8v

I A= nurnero de aislamiento de lesiones bacteriana s, XCD~ Xanthomonas campestris pv. dieffenbachiae lipo de Brasil. ~. Crccimicnto en los medios de cultivo: agar de levadura, dextrosa y calcic (YOC.>.). agar de nutrientes (NA); agar de alrnidon (SA). 1 Diarneuo de crecimiento de las colonias en rnm. ' Hidrolisis causada por la actividad de la enzima B amilasa. Agar de celobiosa-almidon (CS) , S color de las colonias en CS: a= amarillo. c= crerna, r= rojo, v= Verde. g= granular.

68 Cu.dro 5. Ereeetode loi rffiiliunl6 1'1+12 (O'm<>

Diu

nrtjli.z.lnt~!l ]0 40 V.rit4ad I' .' 10 20 ~- + 19-6-11 0.80 0.1 3.2 5.9 6,9 6.2 + (Ouoocotc) 0.16 0.2 2.5 5.6 !J.O" 9.1 + 0.08 0.3 2.1 3.5 4.5 6.4

+ 2().2().20 0.19 0.2 2.6 7.7 10.0 8.4 + (AgroTotal) 0.04 0.0 3.4 7.4 8.1 11.9 + 0.02 0.9 2.6 4.2 6.8 1.2

Corarol 0 0.2 0.2 0.7 1.0 0.1 + C01:1rol 0 0.2 1.4 '.1 1.0 9.2 Lad)' hn: + 19-6-12 0.80 0.2 1.0 0.0 0.2 1.0 + (OmKlCd.~) 0.16 0.0 '0.1 1.2 1.5 1.7 + O.tm 0.4 1.7 3.2 3.2 4.0

+ 2().2().20 0.19 0.0 0.2 0.4 1.0 0.1 C".\0 + (ArroToul) 0.04 0.0 r.s 1.1 IS 2.6 + 0.02 0.0 1.1 1.2 IS 2.6

Courtil 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 + cmorol 0 0.1 2.7 2.'2 1.1 'lti'.tJ ..- 19-6-12 0.80 0.1 8.6 13.1· 16.6· 1H. + (0),,,,,'''') 0.16 0.6 9.1 19.4 21.0- 18.6" + 0.08 0.2 S.2" 1305" 15.1" 13.1-

+ 2().2().20 0.19 2.6 11.6 12.7· J4.0· 11.4· + (AgroTOUI1) 0.04 0.1 7.0+ 18.7 23.0 25.S + 0.02 1.1 10.1 22.2 18.7 2M

Colllol 0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 + Como! 0 0.6 10.4 19.0 22.0 23.1 Dunnoo" 1.1 2.6 4.' 4.0 4.7

I 1=looculacl6n oon Xaolho_ compalrls p" didfmbachbe (No 147)d 1g =GraDOSd. rertilizanta por plan.... EL ARBOL NIM-IDSTORIA Y PERSPECTIVAS DE UNA PLANTA DE USO MULTIPLE

Dr. Andrea Breehelt Proyecto ''Fabricacion de Insecticidas Naturales" IPL-GTZ

RESUMEN

Los derivados de Nim {Azadirachta indica A. Juss) han sido usados tradicionalmente por agricultores de Asia y Africa contra insectos- plagas de importancia en el hogar, en medicinay en la agricultura, A diferencia de los insecticidas ordinarios basados en ingredientes activos simples, los principios de la bioactividad de Nim, son un complejo decompuestos con comportamientos y efectos fisiol6gicos diversos sobre los insectos.

La problematica actual de los insecticidas sinteticos, su uso indiscriminado, la creacion de resistencias en plagas y como resultado la contaminaciondel medio ambiente tanto como el envenenamiento de animales, organismosbenefices y seres humanos ha creado una gran necesidadde encontrar insecticidas altamenteeficientesy especificos pero, que respeten la flora y fauna asi, como la salud humana. Por 10 tantoahorase esta intentando elaborarsistemasdemanejointegrado de plagas con el uso de insecticidas botanicos como el Nim. Estos insecticidasademas tienen la ventaja de ser un arbol que tiene varios usos mas. Sin embargo, todavia no cs posible satisfacer la alta demanda ya existente de los productos extraidos del Nim por el problema dela disponibilidad del arbolen Latinoamerica y el Caribe.

INTRODUCCION

En muchospaises tropicales, el uso permanentc e indiscriminado de productos quirnicos en el control de insectos que atacan cultivos ha causado varios problemas graves. Especialmente en la producci6n intensiva de hortalizasbajo riego yen el monocultivo de p.e. tomate y berenjena ha creado condiciones optimas para la explosion de las poblacionesde varias plagas.

70 Hasta ahora la iinica soluci6n para el agricultor ha sido el aumento de la frecuencia y asf el usa inadecuado de insecticidas sinteticos, A1 mismo tiempo ha aumentado la seleccion de individuos resistentes dentro de la poblacion de los insectos, Result6 que para un control exitoso de la mayorfa de las plagas claves en las hortalizas muy a menudo hay que aumentar la dosificaci6n con peligros indudables para el medio ambiente tanto flora como fauna y la salud humana.

Actualmente se esta investigando a nivel mundial sobre un arbol que se llama Nim (Azadirachta indica A. Juss). Originario de Ia India y Birmania, el Nim pertenece a la familia Meliaceae y desde hace muchas generaciones en la India 10 estan usando por sus efectos curatives en la medic ina humana y veterinaria tanto como en la protecci6n vegetal.

Mas de 20 ingredientes actives estan identificados y alrededor de 200 insectos-plagas estan confirmados como controlables con extractos del Nim.

Como el Nim es un arbol de las zonas secas, bajas y tropicales y en estas zonas, especialmente en cultivos bajo riego, la problematica de la intoxicaci6n del medio ambiente por el uso indiscriminado de insecticidas qufrnicos ha llegado a un nivel inaceptable, la situaci6n para una formaci6n del arbol y el aprovechamiento de sus productos es favorable y recomendable.

HISTORIA Y AMBITO ECOLOGICO

Azadirachta indica A. Juss es natural de la India. Actualmente ha sido introducido en las regiones tropicales de muchos pafses como Australia, China, Fiji, Papua Nueva Guinea, Las Filipinas, Mauricio, pafses de Asia, Africa, America Central, de Sudamerica, el Caribe, Puerto Rico e Islas Vfrgenes,

Para su desarrollo 6ptimo necesita una precipitacion entre 800 y 1800 mm anual, una temperatura de 20° C hasta 27° C y mucho sol (Tabla 1). Sin embargo, acepta tambien condiciones fuera de este rango 6ptimo y es tolerante a la salinidad, alcalinidad y sequfa, Asf es un.

71 arOOI de lugares marginates de zonas secas y bajas hasta 800m sobre el nivel del mar.

Azadirachta indica es de rapido crecimiento, con un tronco recto, una rafz principal muy profunda, corona redonda y puede llegar a una altura de 20-25 m. Tiene flores blancas y frutos alargados de forma oval (Tabla 2), de color verde que se torna amarilla en la madurez, las semillas miden entre 1.2 y 1.8 em. de longitud. La floraci6n y formaci6n de frutos ocurre una 0 dos veces en epocas especfficas del afio dependiendo de las condiciones climaticas.

Casi todas las partes del arOOI son amargas y contienen sustancias activas. Mucho antes del desarrollo de insecticidas sinteticos, fueron usadas en la protecci6n vegetal por agricultores de la India (Bhasin 1927). Pero las sustancias del Nim tambien fueron conocidas por sus efectos antisepticos y curatives en la medicina humana y veterinaria como jab6n, antiparasito, pasta dental, etc.

EI advenimiento de los insecticidas sinteticos de amplio espectro de rapida eficiencia y de aparentemente facil aplicaci6n como organoclo- rinados, organofosforados y carbamatos, todos con una distinta toxicidad, tanto como el desarrollo rapido de la medicina humana y veterinaria modema en los parses tropicales desplazaron el Nim como fuente de productos naturales y por muchos aiios se olvidaron del arbol.

Sin embargo, despues de conocer los efectos secundarios negatives de muchos productos sinteticos se aument6 el interes en un manejo integrado de plagas y dentro de este sistema usar insecticidas botanicos que controlan eficientemente las plagas claves, afectan menos los benefices, no contaminan el medio arnbiente ni envenenan los alirnen- tos humanos. Entre otros como Piretrina, Nicotina y Rotenona. se recordaron del Nim y hace alrededor de 20 aiios empezaron investigaciones y estudios intensivos para descubrir la utilidad real de productos del Nim en la samdad vegetal modema (Schmutterer et. al, 1981, Schmutterer y Ascher 1984, Schmutterer y Ascher 1987).

Con ayuda de la Cooperaci6n Tecnica Alemana (GTZ) se ha desarrollado desde hace 16 afios un proyecto a nivel supraregional con el

72 objetivo de realizar investigaciones sobre varios aspectos importantes en el uso del Nim, como p.e. analizar los ingredientes activos, identificar las plagas controlables .y las condiciones 6ptimas para del desarrollo del arbol.

Desde 1987 existe la sede exterior de este proyecto en el Instituto Politecnico Loyola/Republica Dominicana para realizar trabajos prac- ticos directamente con los agricultores y reconocer la aceptaci6n del metoda en el campo.

INGREDIENTES ACfIVOS Y SU MODO DE ACCION

Durante los ultimos aD.OS, 25 diferentes ingredientes activos han sido aislados, entre ellos por 10 menos 9 que afectan el crecimiehto y el comportamiento de insectos (Jones et. al. 1989).

Los ingredientes tfpicos de Azadirachta indica son Triterpenoides 0 tambien llamados Limonoides. De los cuales los derivados de A:zJi- dirachtina, Nimbin y Salannin son los mas importantes (Tabla 3) con efectos especfficos a las diferentes fases de los insectos (Tabla 4). La composici6n y la proporci6n entre Azadirachtina, Salimniny Nimbin depende de las partes del arbol y por 10tanto los efectos del extracto varian segun la materia prima (Gruber 1991). Generalmente en las semiII as la concentraci6n de los tres ingredientes es la mas alta pero depende de las condiciones ambientales y el tratamiento durante el procesamiento del despulpado, secado y del analisis (Tabla 5).

Los Nimbines y Salannines causan efectos repelentes yanti-alimen- tarios (Gruber 1991) en el caso de varios insectos de las 6rdenes Coleoptera, Homoptera, Heteroptera, Orthoptera, Nematodes, etc. (Schmutterer 1990) dependiendo tambien del estado del desarrollo de los insectos. En algunos casos los insectos afectados prefieren morir que alimentarse de hojas tratadas con Nim.

Azadirachtina y sus derivados causan generalmente una inhibici6n del crecimiento y alteran la metamorfosis. Estas sustancias provocan un desorden hormonal en diferentes etapas en el desarrollo del proceso de crecimiento del insecto influyendo las hormonas de la muda y de la juvenialidad. Asf los insectos no son capaces de desarrollarse de

73 una manera normal y resultan deformaciones de la piel, de las alas, patas y otras partes del cuerpo. En la mayoria de estos efectos se pueden notar en los estados larvales, como son los estados de los insectos que mas se alirnentan de la sustancias vegetales tratadas con Nim.

Azadirachtina tarnbien puede reducir la fecundidad de hembras y causar la esterilidad parcial 0 total de los huevos. Este efecto tambien se debe a cambios en el equilibrio hormonal.

EI aceite, parte importante de los productos del Nim, inhibe la deposici6n de los huevos y Ileva a una alteraci6n del comportamiento de varios insectos.

Una descripci6n de los diferentes efectos biol6gicos se encuentran en Schmutterer (1990) y Gruber (1991).

La extraccion de los ingredientes activos es posible de tres maneras:

-Extraer el aceite de Nim, que contiene ca. 5 % de los ingredientes activos, mezclarlo con emulsificantes y aplicarlo en agua como cualquier otro aceite (ULV). Esta forma del Nim tiene un espectro de acci6n limitado y el peligro de fitotoxicidad por el uso del producto es demasiado concentrado.

-Hacer un concentrado usando las semillas desaceitadas con solventes organicos como alcoholes. En el mercado de los Estados Unidos ya existen dos productos a base de Nim, se lIaman Margosan-O y Azatin, pero solamente para omamentales.

-Hacer un simple extracto acuoso usando semillas molidas 0 tambien las semillas desaceitadas can 50 gramos por litro de agua, dejando reposar 8 horas. La cantidad puede ser mas pequefia dependiendo del contenido de Azadirachtina de las semillas y dependiendo tambien del tipo de plaga.

En el trabajo diario con los productos en:la Republica Dominicana, se recomienda el extracto acuoso. Para este existen recomendaciones concretas para mas de 10 cultivos y contra mas de 20 insectos-plagas.

74 Por su modo de acci6n y segiin muchas investigaciones realizadas, Nim no es texico para benefices, animales de sangre caliente 0 para el hombre (Schmutterer 1990). Sin embargo, se puede suponer que artropodos parasfticos especialmente sus larvas que absorben una gran cantidad de Azadirachtina por sus vfctirnas tambien van a estar afectados en una manera u otra par el Nim. Por otro lado, en cornparacion al control convencional de plagas el metoda Nim fomen- ta su dinamica y la densidad de su poblaci6n.

La mezcla de varios ingredientes activos en productos de Azadirachta indica, evita el desarrollo rapido de individuos resistentes dentro de la poblaci6n. Segtin ensayos de Vollinger (1989), Plutellaxylastella tratado permanentemente can una soluci6n de 16 % Azadirachtina despues de 42 generaciones todavfa no ensefi6 resistencia menciona- ble.

Uno de los problemas en la practice es la falta de persistencia de los ingredientes activos en el campo. Es cierto que asf no sucede una acumulaci6n de las sustancias en el medio ambiente que pueda ser un peligro para el equilibria del mismo, pero tarnbien exige aplicaciones muy frecuentes que pueden causen perdidas econ6micas por In prepa- raci6n y el material usado. Basta ahora los productos del Nim solamente se mantienen 9 dfas en el campo can una concentraci6n aceptable.

INSECTOS AFECTADOS

Segiin Jacobson (1987) y Saxena (en prensa) los derivados de Nim afectan alrededor de 200 especies de insectos pertenecientes a los ordenes Coleoptera, Dfptera, Heter6ptera, Hemfptera, Hom6ptera, Hymenoptera, Lepidoptera y Ortoptera en adicion a 3 acaros y 5 nematodes (Tabla 6). Aunque par ser tan especffico no afecta 0 afecta poco al hombre, benefices y ani males de sangre caliente. EI rango de plagas que se puede controlar con Nim es muy amplio y asf se puede sustituir una gran cantidad de insecticidas sinteticos,

7S OTROSUSOS

A partedel uso como insecticida botanico existen varias posibilidades mas de aprovechar el arbol y/o sus productos (Tabla 7).

Como arbol, su uso en la reforestacion en zonas marginales, su plantaci6n como rompeviento y contra erosion, tanto como el aprovechamiento de su sombra y su madera como tal es indudable.

Las ramas, la ccrteza y las hojas se introducen como materia prima para medicina, pasta dental, cosmetica, forraje y abonos organicos, entre otros, Casi el mismo uso y Mucha mas se puede dar a las semillas. Las semillas generalmente se usan para la multiplicaci6n y en forma de extractos acuosos, aceite, extracto alcoh6lico, etc., como insecticide.

Ademas del potencial grande como insecticida casi todas las partes del arhol tienen todavIa otras funciones 0 se pueden desarrollar otros productos para ser usados. Esta situaci6n se presenta raras veces en la naturaleza y hace el Nim tan valioso.

CONCLUSION

Situaci6n actual

En la actualidad, varios parses estan realizando programas 0 proyeclos con Nim, p.e. en Birmania, Ceylan, La India, Niger, Benin, Ecuador, Venezuela, Costa Rica, Nicaragua, Republica Dominicans y Haile. En oleos estan recien empezando.

Es cierto que en ningtinotro paIs los trabajos con productos del Nim estan tan avanzados como en el caso de la Republica Dominicana, realizando ya el control de plagas con el Nim directamente con los agricultores y colahorando con una gran cantidad de organizaciones estatales, no estatales y privadas para difundir infonnaciones y el metoda tambien en zonas donde basta ahora no se influya directamen- teo En la zona seca en el sur de la Republica Dominicana muchos agricultores que cultivan tomate, berenjena, molondr6n, repollo,

76 pepino, maiz y otras hortalizas usan Nim como unico insecticida y la demanda crece cada dfa mas.

Generalmente aplican el extracto acuoso y para tener suficiente semillas elias mismos siembran el arbol y preparan su producto sin ser dependientes de otras organizaciones. Lamentablemente esta situaci6n no se presenta en todos los casas, porque la multiplicaci6n masiva de arboles de Nim se inici6 en la Republica Dominicana hace cinco (5) afios y la cantidad todavfa no es suficiente. i,Cuantos arboles son necesarios para aplicar una superficie de 1 hectarea durante 1 aiio con 50 gr. pol' litro de extracto acuoso?

Si la frecuencia promedio es de 20 aplicaciones anualmente y se usa ca. 436 litros por hectarea, un agricultor va a demandar 436 kg de semi II as secas para Ia. preparaci6n de insecticida, dependiendo del cultivo y la incidencia de plagas. La producci6n de semillas pol' arbol depende de su edad y las condiciones climaticas, pero generalmente es:

Edad del afool Producci6n Cantidad para Ia en 'anos Anual Producci6n de 436 kg 3 Skg 87 6 10 kg 44 10 20 kg 21 Masde 10 25 kll 17

A esta cantidad no se halIegado en todas las regiones. Sin embargo, en otros lugares hay mucho Nim en producci6n sin usarlo y esta desarrollandose un mercado de semillas para satisfacer la demanda.

Perspectivas

En el futuro en la Republica Dominicana la propagacion del uso de Nim mas y mas sera una responsabilidad de organizaciones que realizan extension agricola en el campo. Como objetivo mas irnpor-

77 tante se presentara la siembra del arOOI y la producci6n suficiente de semillas para cubrir la demanda a nivel nacional.

A nivel internacional y despues de verificar los resultados, tambien en la Republica Dominicana es importante aprovechar todas las ventajas y usos del Nim, tanto en diferentes forrnas de insecticidas como otros productos (Tabla 7). Los productos como jabon, pasta dental, aceite formulado, extractos alcoh61icos, junto con otros son un potencial increfble, pero requieren un cierto nivel de comerciali- zaci6n y producci6n industrial. A largo plazo el uso multiple de Azadirachta indicallegara a hacer la siembra del arOOI mas econ6mica y aceptable.

Aparte del uso multiple la situaci6n dada con los insecticidas sinteticos con resultados poco satisfactorios y a veces peligrosos, supuestamente aumentara en el futuro el deseo de encontrar y usar una alternativa como el Nim con efectos positivos a su propagaci6n y aceptaci6n. Dentro de un manejo integrado de plagas, Nim puede ser un insecticida botanico econ6rnico, efieiente )' segura.

Por el momenta parece ser que la unica restriccion para el uso de los productos del Nim, tanto en la Republica Dominicana como en otros pafses es el bajo numero de arboles productores de frutos. Solucionar este cuello de botella sera la tarea de los pr6ximos afios,

Agradecimienfo

Agradezco al Ing, Jehova PefiaComielle y la Sra. Evelin Jimenez par su valiosa ayuda en la redaccion del texto.

78 Tabla 1. Pretensl6n al Lugar y Ambito Ecol6g1code AcodirachtD ~ para los Fectores Uuvla. Suclo, Temperatura y Luz UMITE DEL CREaMIENTO Y AMBITO OPTIMO CREaMIENrO Y UMJTI:DEL CREaMIEt-ITO PRODUCaON DE DEL CREaMIENTO PRODUCaON DE au:aMl£NTO FRUTOS REDUaOOS VEGETA1WO/GENERATlVO rnUTOS REDUOOOS

(-- (-- (-- -. --+ -.

s 300 500 Preclpltaeiones 2000 2500. ROOanualc!; 1800 -..I \Q lmm)

+4 (noc:he) .10 +20 Temperatura .27 +40 +49 C"Cl

;., fl5%Arena 75-fl5 % Arer>a Suelo ArdIIa 45-70% ArciIa ;.,70% ;., 30% P1ed,as (%Arena flr>a O-{),2mm) 50-75% Arena Ardlla 25-45%

si.s x 1.8 3x3 DIslanda mire louplanlM (m) 44ItS ;.,7X7 TABLA 2: EL ARBOL NIM (Azadirachta indica A. Juss) Y SUS PARTES

c. Hor

~ -~~

~ ~

80 TABLA 3: ESTRUCTURA MOLECULAR DE AZADIRACHTINA, NlMBIN SALANNIN

81 TABLE 4. Ingredientes actives de las semillas de AwdiJacllJa indica A. Juss y sus efeetos prinelpales contra las plagas de cultivos (segdn Gruber, 1991 adaptado),

! Gruoos de compuestos del Nim v sus efeetos mas importantes Plogaq (Insectos, nematodes) Nimbine Snlnnnine Azadirachtine Aceites Productos del Nim Ef""UlO repe- Antialimenta- lenies rioo Alteracion de Ireduccioo de Inhibicion de IDefectos de i l~ Metamorfo- i10Fccundided poncr I"" hue- 10conducta I SUI Voo Lepidoptera Coleoptera Exlraclo8 de las 1ICrtlillas.ri- Hymenoptera (Larvas) i COlI en llZlldirachtina Coleoptera (Adultos) EX1n>C\

Tyeanoptera EX1n>C\ctoo de hoju y 'CmilJU ricos en Nimbin. TABLA 5. CONTENIDO DE AZADIRACHTIN Y ACEITE EN 1\'1UES- TRAS DE SEMILLAS ORIGINADO DE NICARAGUA, HAITI, REP. DOM. (Gruber 1991, ERMEL 1992)

Origen de la muestra Contenido de aceite Contenido de Azadirachtina en la materia seca

NICARAGUA

* Sebaco I 41.8% 4.03 mg/g x

'4< Sebaco II 42.2% 4.00 mglg x

* Sta. Isabel 41.0% 3.83 mglg x

• Mateare 40.3% 5.49 mg/g x

• San Francisco 42.15% 4.03 mglg x

I HAITI

* Mucstra 1 50.9% 4.20 mg/g

* Muestra 2 52.6% 2.70 mg/g

* Muestra 3 46.3% 2.50 mg/g

* Muestra 4 50.6% 2.80 mglg

* Muestra 5 47.3% 2.80 mglg

REPUBLICA DOMINICANA

* Bani 4.90 mglg

* Azua 51.2% 4.20 mglg

* Cumayasa 49.7% 2.60 mglg

* San Crist6bal 46.4% i 4.20 m£l£

* Barahona 49.6% 5.40 mglg

X Promedio de cuatro (4) aiios (1986-89)

83 TABLA 6: Especies de artropodos afectados por los derivados del Nim. (Jacobson 1986, Saxena 1988 adaptado)

NOMBRE CIENTIFICO NOMBRE COMUN

COLEOPTEROS:

Callosobruchus analis (Fab.) gorgojo pulsor Diabrotica balteata leConte cotorrita Verde manchada Diabrotica undecimpunctata Mannerheim cotorrita punctata Dicladispa armigera Oliver hispa del arroz Epilachna varivestis Mulsant escarabajo mexicano del frijol Epitrix fuscula Crotch pulguita de la berenjena Henosepilachna escarabajo coccinelido vigintioctopunctata (Fab.) Leptinotarsa decemlineata (Say) escarabajo colorado de papas Madurasia obscurella Jacoby escarabajo galerucido Myllocerus sp. escarabajo - grisaceo del algodon Ooteea bennigseni Weise escarabajo del foliage Schematiza cardiae Barber escarabajo

DlPTEROS:

Aedes togoi (Theobald) mosquito (=Anopheles stephensi Liston) Anastrepha ludens (Loew) mosca del fruto de Mexico Anastrepha suspensa (Loew) mosca del fruto del Caribe Calliphora vicina R-D mosca voladora azul Culex quinquefasciatus Say. mosquito sureiio del hogar Dacus cucurbitae Coquillet mosca del melon Liriomyza sativae Blanchard minador de hojas de hortalizas Liriomyza trifolii (Burgess) minador de hojas de cebolla Melanagromyza abtusa (Malloch) mosca minadora dellegumbre del frijol. Musca domestica L. mosca del hogar (dornestica) Ophiomya phaseoli (Tryon) mosca del frijol Orseolia oryzae (Wood-Mason) mosca de la agalla del arroz

84 Phormia regina (Meigen) mosca voladora negra Phormia terraenovae R-D mosca voladora Phytomyza ilicis Curtis minador de hojas

HEMIPTEROS:

Antestiopsis orbitalis chinche del cafe Este Africano bechuana (Kirk.) Calocoris angustatus Leth. chinche de la espiga del sorgo Leptocorisa oratorius F. chinche del arroz Scotinophora coarctata F. chinche negro de Palawan

HOMOPTEROS:

Amrasca devastans (Distant) salta hoja del algod6n Aphis citricola van der Goot afido de los cftricos Aphis gossypii Glover Iifido del algod6n Bemisia tabaci (Gennadius) mosca blanca Diaphorina citri Kuway psilido de los cftricos Empoasca fascialis (Jac.) salta hoja del algod6n Empoasca Iybica de Berg. salta hoja del algod6n Jacobiella facialis salta hoja de Ia berenjena Lipaphis erysimi (Kalt.) afido de la mostaza Melanaphis sacchari (Zehntner) Iifido de la caiia de azncar Myzus persicae (Sulzer) afido verde Rhopalosiphum maidis (Fitch) Iifido del mafz Rhopasiphum nymphaeae (L.) afido de lalila de agua Toxoptera aurantii (Fonscolombe) afido negro de los cftricos

HYMENOPTEROS:

Athalia lugens proxima (Klug.) mosca de la mostaza Fenusa pusilla (Lepeletier) minador de la hoja Formica polyctena Foerster hormiga de la madera

8S LEPIDOPTEROS:

Achea janata L. semi-medidor de la higuereta Alabama agrillacea gusano medidor del algod6n Amsacta moorei Butler oruga peluda roja Boarmia (=Ascotis) selenaria (Schiff) medidor gigante Chilo partellus (Swinhoe) _ barrenador mancbado del tallo Corcyra cephalonica (Stainton) mariposa del arroz Crocidolomia binotalis Zell, oruga de la cabeza del repollo Diapbania hyalinata (L.) oruga verde del pepino Earias fabia Stol oruga mancbada de la capsula (=Earias vittella (F.» Euchysops cnejus (F.) mariposa azul Feltia subterranea gusano cortador Helicoverpa Zea gusano bellotero Heliothis armigrea Hubner oruga bellotera del algod6n Heliothis virescens (Fabricius) gusano de botones del tabaco Hellula undalis (F.) perforador brote del repollo Keiferia lycopersiella minador de las hojas del tomate Maliarpba separatella Rag. barrenador blanco Manduca sexta (Linnaeus) gusano verde del tabaco Maruca testulalis (Geyer) barrenador de la legumbre del guandul Mocis latipes langosta medidora de gramineas Ostrinia furnacalis (Guenee) harrenador asiatica del mafz Ostrinia nubilalis (Hubner) barrenador europeo del mafz Phthorimaea operculella (Zell) polilla de la papa Phyllocnistis citrella Stainton minador hoja de los cftricos Pieris brassicae (L.) mariposa del repollo Pieris rapae (L.) oruga del repollo Plutella xylostella (L.) palo milIa del repollo Scirpophaga incertulas (Wlk.) taladrador amarillo del tallo del arroz Scrobipalpa ergasima (Meyr.) taladrador del tallo del tabaco Selepa docilis But. noctuido Sesamia nonagrioides (Lef.) taladrador del tallo

86 Spilosoma obliqua (Wlk.) oruga peluda del yute Spodoptera eridania (Cram.) gusano de flota Spodoptera exigua (Hiibner) gusano de la cebolla Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) gusano cogollero del mafz Spodoptera mauritia gusano de flota del arroz acronynctoides (Boisd.) Syllepta derogata (F.) enrollador hoja del molodron Trichoplusia ni (Hb.) gusano medidor del repollo

NEMATODO:

Heterodera ~Iycines (lchino, 1952) nematode que forma quistes en soya. Meloidogyne incognita . (Kofoid &; White) nematode de agalla

ORTOPTEROS:

Blatta orientaliS L. cucaracha oriental Blattella germanica (L.) cucaracha alemana Byrsotria fumigata G-M cucaracha Gromphadorhina portentosa (Schaum) cucaracha Periplaneta americana (L.) cucaracha americana Supella longipalpa (F.) cucarachas con banda marrones Zonocerus variegatus L. salta monte variegado

OSTRACODA (CLASE CRUSTACEA):

Heterocypris luzonensis Neale ostracoda

THYSANOPTERA:

Frankliniella occidentalis (Pergande) trips de las flores Stenchaetothips bifonnis (Bagnall) trfpido del arroz

87 Tabla 7. Posibilidades de Utilizaci6n del Arbol Nim.

NIM ARBOL MADERA CORTEZA, HOJAS FLORES SEMILLAS RAMA

-Reforestacion -Para construccion -Medicina -Forraa]e -Miel -ACEITES -Sombra -Lefia -Materia colorantc -Abono organico • Medicina

QO -Rornpeviento -Cnrb6n -Pasta de dientes -Medic ina • Jab6n go: ~ -Relenci6n de agua -Otros productos -Cosmeticas -Insecticida • Combustible de madera • Insecticide -TORTA .Tol1a -Proteccidn contra -Materia adhesive • NeiMlicida la erosion • Abono orginico • Inhibici6n de nitrificaci6n ·POLVO DE SE- MILLASCOMO INSEcrICIDAS BIBLIOGRAFIA

Bhasin, H.D. 1927: Chern. Abstr. 21, 2754.

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89 SIMPLE, NEEM-BASED INSECTICIDE PRODUCTION AND USE BY HAITIAN SMALL FARMERS IN HAITI

By Ariel Azael*

Neem (Azadlrachta indica) was introduced to Haiti in the early 1970's. About 1,000,000 neern trees can now be found scattered throughout the country, mainly in the Cul-de-Sac, Leogane and Petit-Goave Plains. These trees all originate from 12 seeds harvested from a single tree in Africa.

Originally planted for reforestation, not much attention was given to alternative uses of neem until 1977, when its insecticide properties were reported in the "Turrialba" review. These beneficial properties were confirmed by the present author during field trials with beans.

More recently, Dominique (J990) working with corn found that aqueous extracts from nature neem seeds could be used to effectively control the Fall Army Worm (Spodopterajrugiperda) both by repe- llency and disturbance of larval development.

Since March 1992, tha ncx Office in Haiti has been involved in the development of a humanitarian assistance project called in creole "Manje Jodi ak Demen" (Food for Today and Tomorrow). The primary objective of this project is to assist peasant farmers to increase production of their most staple crosps such as com, beans, sorghum and rice. A major emphasis is devoted to increasing production usin simple, low cost technologies which involve local resources.

This approach wil result in a sustainable improvement to agricultural production.

IlCA is working with fanners in six areas throughout Haiti: Dubourg in the North, Maribaroux in the Northeast, Deux Barriers and Mauge in the Artibonite, and Vialet and Tapion in the South. In addition to

• Specialist in technology Generation and tranfer at DCA-Haiti.

90 other farming techniques, farmers are trained to produce and use three kinds of neem-based insecticides: Neem Juice (an aqueous extract of mature neem seeds), Neem Oil and Neem Paste (cake residue after oil extraction).

Neem juice is prepared by han-depulping of mature neem seeds and subsequent hand-grinding in the rural mortar called a "pilon". The aqueous extract (three handfulls of depulped seeds in one gallon of water is sprayed with an artesanal broom over the corn plants. Neem paste is prepared from stone-dehusked neem sedds, ground in a mortal and the oil extracted by han trituration. Neem oil is used at the rate of 2 small spoonfuls in one large "marmite" (about 2,5 kg) of beans and com. Neem paste is put in the corn plant verticillium where rain or dew will perform the aqueous extraction.

Neem Juice is now being used to effectively control the Fall Army Worm in com; neem paste is being used for the same purpose in areas where water is scarce, and neem oil is used to control insect pests in com and bean seeds stocked for future seeding.

Farmers in the project areas have also discovered from their own experimentation that neem juice can be use to control external parasites in cattle and pigs.

The secon ad third phases of the project will target farmers in 14 additional zones.

91 EL usa DEL NIM Y SU ACEPTACION POR PEQUENOS AGRICULTORES DE VEGETALES EN ZONAS ARIDAS DE REPUBLICA DOMINICANA

Ing, Agron. Juan Adonys de los Santos "Fabricacion de Insecticidas Naturales" IPL/GTZ

En la Republica Dominicana en zonas como el Sur/Suroeste del pars, existen condiciones climata16gicas y necesidades del mercado (expor- taci6n y agroindustrias), que no permiten una rotaci6n de cultivos; danda como resultado una alta incidencia de pIagas y a su vez altos costas de producci6n por el uso indiscriminado de plaguicidas; sumandose con estos, residuos en productos agrfcolas, la contamina- ci6n del ambiente y resistencias de las plagas, contra los insecticidas mas comunes.

En investigaciones hechas can cuarenta agricultores, se ha probado que:

• En comparaci6n con la forma tradicional de cultivar y la tecnologfa Nim, los costas totales difieren segun el cultivo, estable- ciendose diferencias de igualdad 0 mas bajos.

• Par la reducci6n del uso de insecticidas qufmicos se disminuyen los costas para Ia aplicaci6n de los mismos.

• Par la preparaci6n trabajosa del insecticida natural Nim y la alta frecuencia de la aplicaci6n se aumentan los costas de mano de obra,

Los resultados mencionados anteriormente, junto con otras ventajas del arbol Nim por ej. falta de residuos y contaminaci6n, producci6n de madera, lena, carb6n y sombra ha causado un gran aumento de la demanda y 1a aceptaci6n en el campo.

Los agricultores antes sefialados, han aceptado con facilidad la tecnologfa Nim; obteniendo sus propias experiencias con el insectici- cia, que se extrae mezclando las semillas molidas del arhol (Azadira-

92 chta indica) con agua; controlando las plagas mas importantes como, la mosca blanca (Bemisia tabaci), algunos gusanos, chincbes en la berenjena, pepino, tomate, ajf, molondr6n y otras que detallaremos mas adelante en orden de mayor control.

Para la preparaci6n del extracto acuoso: deben cosecharse las semillas maduras, directamente de la planta 0 recogiendolas en el suelo despues de caer, luego se procede a despulpar; la pulpa es dulce, por 10 que se debe lavar para un mejor secado, luego se recomienda dar un sol directo, pero sostenidas en sacos u otros materiales que eviten el contacto con ellugar donde se sequen; despues se Ie deben dar tres 0 cuatro soles sombreados, para que la semi IIa pierda bumedad sin ser afectada su sustancia activa, a causa del calor directo del sol. Otro paso importante es la molienda, se hace en un pil6n 0 mortero, un molino electrico 0 manual, de esta barina se toman 10 kg. para un tanque de 55 galones·de agua, dicha cantidad se utiliza en 4 a 8 tareas, dependiendo del tipo de cultivo, tamafio de la planta, incidencias de las plagas y manejo del aplicador. Los agricultores reciben del proyecto al precio de costo, la semilIa molida irnportada desde Haiti, y otros equipos, como tanques, canastos, coladores, para facilitar las aplicaciones. EI polvo debe mezclarse 8 a 24 horas antes de la aplicaci6n, para lograr mejor disoluci6n de la sustancia activa en la mezcla.

Al momento de colar, se debe mover bien la mezcla, introduciendole lentarnente el canasta, esla practica facilita el colado.

En la aplicacion, se trata de cubrir por debajo de las hojas, para localizar mayor mlmero de insectos adultos, huevos, larvas y pupas.

Finalmente, queremos especificar, que el Nim no es un mala todo, sino que su efecto va a depender del tipo de insecto y habitos alimenticios del mismo. En el caso de las larvas, la acci6n es hormonal, inhibiendo procesos tales como: formaci6n y desprendi- miento de III piel, formaci6n de ovules y huevos; tambien la locomo- cion y el cornportamiento,

93 Plagas faciles de combatir con Nim:

• Gusanos de Mariposas

• Moscas B1ancas (Bemisia tabacf)

• Afidos

• Chinches pequefios

• Larvas de Moscas Minadoras

Plagasmenos faciles de combatir:

• Taladradores de Frutas

• Saltamontes

• Gorgojos

• Taladradores de Tallos

Plagas diffciles de combatir:

• Acaros

• Thrips

• Epitreix

94 LmERACION EXPERIMENTAL DE Trichogramma spp, EN UN CAMPO DE YUCA EN MOCA, REP. DOM.

Angel A. Penal, Ramon E. Guzman2 y Rosa Guzman3

INTRODUCCION

Los efectos indeseables provocados por el uso indiscriminado de los pesticidas, han Uegado a ocasionar 10 que se ha llamado "el sCndrome del cfrculo vicioso de los pesticidas", 0 sea el uso de dosis de insecticidas cada vez mas altas, de productos cada vez mas t6xicos, y con una frecuencia mucho mas pr6xima, hecho que ha producido Ia ruina de muchos productores agrfcolas en varios pafses (Flint and van den Bosch, 1981).

A su vez,la dependencia exclusiva en el uso de insecticidas, ha provocado muchas distorsiones ecol6gicas, entre las mas relevantes se pueden citar las tres Rs, esto es, resistencia, resurgencia, y reemplazamiento 0 explosi6n de plagas secundarias (Pedigo 1984).

ESUl situaci6n ha provocado un interes inusitado en la busqueda de altemativas para el control de plagas, surgiendo como relevante entre estas ultimas el control biol6gico de insectos, Dentro de la gama de tacticas disponibles del control biol6gico: control biol6gico clasico, incrementaci6n y conservaci6n y otros, las Iiberaciones inundativas e inoculativas han adquirido gran relevancia en los ultimos aiios como metodos para mantener altar poblaciones de enemigos naturales en los agroecosistemas.

Diversas especies de Trichogramma spp. ban sido usadas en liberaciones inundativas en varios pafses para atacar huevos de Manduca sexta en tabaco, Heliothis zea en algod6n y en otros cultivos (Herzog & Funderburk, 1985). Cuatro razas de T. e~anes-

I, 2, 3 Encargado y 16cnicos del proyecto producci6n maslva de Trkhogramma del Laboratorio de Control Biol6gico, Facuhad de Cienclas Agrondmlcas y Veterinariaa, Finea Exp. Engombe, UASD.

95 censhan sido caracterizadas en Rusia en diferentes areas y usadas contra varios grupos de hospederos: noctuidae, tortricidad y pyla- lidae (Caltagirone, 1985).

En la Republica Dominicana se inicia formalmente la producci6n de Trichogramma spp. en 1989 cuando es inaugurado el Laboratorio de Producci6n Masiva de Trichogramma spp. bajo la iniciativa del Dr. Modesto Reyes. Este laboratorio esta ubicado en la Finca Experimen- tal de Engombe de la Facultad de Ciencias Agron6micas y Veterina- rias de la Universidad Aut6noma de Santo Domingo. Desde entonces, el laboratorio se ha mantenido produciendo el parasitoide a nivel experimental perc no tenemos datos basta ahora de como se comporta a nivel de campo.

El objetivo del presente trabajo es realizar liberaciones y evaluaciones experimentales a nivel de campo con miras a comenzar a operar el laboratorio a nivel comercial, mediante Ia venta de huevos parasitados con Trichogramma spp. a los productores agr{colas .

MATERIALES Y METODOS a)Material Biol6gico

El material biol6gico utilizado consisti6 en huevos de la palomilla de los granos almacenados Sitotroga cerealella Olivier. parasitados con Trichogramma spp. Las polillas pertenecen a la cnaque se mantiene en ellaboralorio desde el momento de su inauguraci6n. Los parasites proceden de colecciones realizadas en varias provincias del pars, tales como: La Vega, Moca, Esperanza, Mao, Santiago Rodriguez, San Crist6bal y Banf.

De estas coleceiones la procedente de Mao, Valverde fue la que con mayor exito se reprodujo en el laboratorio, la eual denominamos "Cepa Mao", Posteriormente a Ia primera liberaci6n colectamos huevos del gusano de flota de Is yuca Erinnyls eUo L. (Lepidoptera: Spbingidae) parasitados por Trichogramma spp.en la ciudad de Moca. Los parasitoides emergidos fueron usados para inieiar otra

96 colonia, la cual denominamos "Cepa Maca". El material utilizado como alimento para Ia.crfa de la palomilia es sorgo rojo (Sorghum saccharatum (L.» b) Proceso de Producci6n

La producci6n de Trichogramma spp. se realiza en una sala de crfa, En dicha sala hay varios gabinetes, cada uno de los cuales tiene las siguientes dimensiones: 6'3" de alto, por 21.6" de ancho asf como de profundidad. Este gabinete euyo marco esta hecho de tubos galvani- zados de 17 mm de diametro, Posee, ademas, 3 angulares metalicos a cada lado separados por una distancia de 16.7" cada uno.

Debajo del ultimo angular el marco esta formado por tubos galvani- zados. Desde este marco al piso hay una distancia de 22". Este Ultimo marco esta forrado de un plastico transparente grueso formando una especie de embudo en cuya parte mas estrecha se fija la tapa,de un frasco plastico grande cuyo centro con 96 rom de diametro Ie fue cortado, a la cual luego se ajusta el frasco plastico para colectar las polillas y sus huevos.

En cada uno de los angulares se colocan 4 bandejas de madera, de manera que cada gabinete contiene 12bandejas. Dichas bandejas estan hechas por trozos de madera de 2.5 em de espesor y 5 cm de ancho. Estan formadas por un marco con la pieza superior de 49.5 cm de largo y la inferior de 45 cm; las dos piezas laterales miden 38 em desde la superior a Ia inferior. Ademas, hay una pieza en el centro del marco. EI ancho del marco es de 45 em. Este marco esta eubierto eompletamente de saran, excepto en la parte frontal que tiene una abertura de 2.5 cm de alto a todo 10 largo del marco. La malla esta fijada a la madera mediante planchas finas de madera.

Estas bandejas son llenadas eon 10 lbs. de sorgo rojo cada una. Luego de llenado el gabinete con las bandejas e infestado con los huevos de la polilla, es eerrado con tela. La tela es sellada luego, junto al "embudo" plastico con cinta pegante (masking tape). Los potes

97 plistieos son retirados diariamente de los gabinetes y sustitufdos por otros vaclos,

Las polillas contenidas en los frascos retirados son llevadas a la sala de cernido, donde luego de pasar por una serie de cernidores eon diferentes diametros de aberturas, se obtienen los huevos limpios. Estos huevos son luego desinfectados con Tetracloruro de Carbono para eliminar eualquier eontaminante.

Una vez desinfectados los huevos, son llevados a la sala de parasita- ei6n. Allf son adheridos a eintas de cartuIina de 20 pulg. cuadradas (10- de largo x 2- de ancho) con goma arabiga. Luego, son introducidos en los frascos que contienen los Trichogramma ya emergidos. Despues de cuatro dias de exposici6n a los parasites las cintas son retiradas y colocadas en frascos de emergencia. De estos frascos los parasites son usados para liberacion, previa deslarve, realizado en los mismos. c) Las Liberaciones

Las liberaciones del parasitoide Trichogramma spp. fueron hechas en una finea plantada de yuea (Manihal esculenta Crantz) situada en la secci6n Monte de la Jagua, de la ciudad de Moca, Provincia Espaillat. Esta finca es propiedad de los esposos Dr. Antonio M. Franco Perez y Lie. Clara L6pez Taveras. Las variedades de yuea plantada fueron -Amerieanita - y -BiICn·.

Se hieieron 4liberaciones en las siguientes fechas: 19/12/91, 31/1/92, 14/4/92 Y 2£>/5/92 respectivamente. Las liberaciones se hieieron en un area de 90 tareas (5.625 Ha.), La dosis aplicada fue de una pulg. cuadrada de cartuIina parasitada (3,000 huevos) por tarea (0.0625 ha.).

Previo a cada liberaci6n se hizo una evaluaei6n del parasitismo natural que a la vez nos revelaba el estado de infestaei6n de la yuea por el gusano de la flota, EI mimero de hojas de yuca evaluadas por plants

98 fue como sigue: de 2-4 meses de edad, 6 hojas; de 4-6 meses, 8 hojas; y de mas de 6 meses, 10 hojas. En cada hoja se buscaban huevos del gusano de flota sanos y huevos parasitados. Los huevos sanos eran aquellos que se presentaban de color verde olivo 0 amarillento. Huevos parasitados fueron considerados aquellos de color oscuro al momento de ser evaluados.

Terminada la evaluaci6n se procedfa a la liberaci6n. En la primera Iiberacion los tecnicos con los frascos conteniendo los parasites ya ernergidos, se detenfan en Ia zona de liberaci6n por unos 60 segundos con los frascos abiertos, de donde emergfan los parasites. Sin embargo, a partir de la segunda liberaci6n, y debido a que el procedimiento anterior consumfa mucbo tiempo, decidimos cambiarlo. Esta vez, las cartulinas, conteniendo los parasites que emergerfan en uno 0 dos dfas despues de la liberacion, fueron cortadas en pedazos de 1 pulgada y adheridos a una hoja de 1'8. planta con cinta adhesiva. Las liberaciones fueron hechas aunque la infestaci6n de la plaga fuera baja.

RESULTADOS Y DISCUSION

Trichogramma spp. es considerada el artr6podo entom6fago mas usado en programas de incremento de enemigos naturales en el mundo, aunque los resultados sobre su efectividad para reducir poblaciones de plagas son controversiales (King et aI. 1985). Arias y Belloti (1988?) reportan que Trichogramma present6 un parasitismo rn.as alto en un campo donde se hicieron liberaciones que en el que no se hizo, Estos autores reportan en otros ensayos que en un campo en que se hicieron liberaciones de Trichogramma present6 un aumento en parasitismo de 22 % con relaci6n al testigo en que no se hicieron liberaciones.

Los resultados de las liberaciones de nuestro ensayo pueden ser vistas en la Fig. 1. Como puede verse el parasitismo natural previa a la primera liberaci6n fue de 42% con 145 huevos contados. Las tres evaluaciones siguientes mostraron una declinaci6n gradual, alcanzan- do el parasitismo un 57 % en la segunda liberaci6n para 7 huevos

99 contados, en el tercero fue de 0, y en el Ultimo de 50 % para 6 huevos contados.

Un parasitismo natural de 42 % en la primera evaluacion tambien indicaba una amenaza del gusaoo de flota, sin embargo, despues de la liberaci6n de Trichogramma el parasitismo fue reforzado de tal manera que 41 dfas despues s6lo 6 huevos eo un total de 90 plantas evaluadas fueron detectados y de ellos 4 estaban parasitados, Nosotros aplicamos una dosis de 16 pulgadas por ha., otros autores han usado entre 15 a 20 y aun mayor (Reyes y Belloti, 1988?). Ya seiialamos mas arriba que el metoda de liberaci6n que usamos predominante- mente fue el de adherir las cartulinas con huevos parasitados a las hojas de yuca. King et aI. (1985) citan que Trichogramma ha sido liberado tipicameote usaodo tarjetas suspendidas sobre la planta 0 distribuidas al azar en el campo. Nosotros consideramos que las liberaciones hechas contribuyeron a reducir la poblaci6n de E. eUo antes que pudiera hacer dafio,

Un significativo dato suministrado por el propietario fue que en una plantaci6n de yuca situada al lado de aquella en que hicimos las liberaciones, ellos hicieren 5 aplicaciones de insecticidas para conte- ner ataques del gusano de flota, De estas aplicaciones 4 fueron hechas con monocrotophos (Azodrin) y una con carbaryl (Sevin). EI prop ie- tario nos inform6 que ellos se aprestaban a realizar la primera aplicaci6n de inseetieida en la finca experimental cuando la yuea tenfa 2 meses y medio pero no 10 hicieron debido a que le aeonsejamos que esperaran algunos dfas para ver el resultado de la primera liberaci6n. Pasadas algunas semanas la infestaci6n cay6 a niveles insignifieantes y la aplieaci6n de insecticida no fue necesaria.

Otro dato que podrfa confirmar la anterior conclusi6n nos fu~ suministrado tambien por el propietario de la tinea experimental. Este nos comunico que una plantaci6n de yuca vecina (unas 20 tareas) fue atacada por el gusano de flota en enero de 1992. Esta finca, situada como a 1 Km, de la fmea en que hicimos las liberaeiones, fue ataeada en el centro de la plantaei6n por larvas de E. eUo pero afortunada-

100 mente apareci6 una manada de garzas (Bubulcus ibis) y 'contuvo el ataque. Posteriormente hubo otro ataque degusanos en esta plantaci6n pero fue controlado con insecticida.

Estas dos plantaciones vecinas nos sirven como testigo referenciales, ya que en la parcela de liberaci6n no separamos ningiin lote como testigo, Los ataques del gusano mencionado nos indican que la plaga esta presente en el area experimental y que para poder obtener una buena cosecha hay que realizar varias aplicaciones de insecticidas contra el gusano de flota,

En conclusi6n ninguna aplicaci6n de insecticida fue hecba durante todo el ciclo comercial del cultivo. Esto nos muestra.alguna evidenci~ de que las liberaciones inundativas de Trichogramma spp. fueron efectivas en la reducci6n de la poblaci6n de Erinnyis ella a niveles insignificantes.

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Reyes Q., J. A. YA. C. Belloti. 1988? Consideraciones basicas para la utilizaci6n de Trichogramma spp. en yuca. p. 19-20.

102 Fig. 1. Nfunero total y porcentaje de huevos de E. ello parasltados por Trkhogramma spp,

No. Total 1 :; lIuevoD Parulladoll UlO 140 -- 120 -, -. a 100 -, ~ 80 80 -, ...... 40 "- --- 20 <, ~ »> ." ...... o »> 12/ Q2

-- No. Total de H\levol -4- ParuiUlmo POSmILIDAD DE LUClIA BIOLOGICA CONTRA DiaprepesAbbreviatus (L.) (COLEOPTERA: CURCULIONIDAE) EN REPUBLICA DOMINICANA

J. ETIENNE; M. REYES; M. CASTILLO, F. DIAZ A. ABUD ANTUN

RESUMEN

AnteIa importaneia del problemaplanteado por lasaltas poblaeiones de D. abbreviatus en las plantaeiones de citrieos, parece necesarioel orientar demaneradiferente la luehacontra este pieudo. En efecto, los tratamientos quimicos regulares, el costo y so eficacia, a veees aleatoria, son probablemente el origende los desequilibrios observados. La busqueda de los parasitoides de D. abbreviatus ha mostrado la presencia de 3 Eulophidae (Aprostocetus ? gala, A. haitiensis, Baryscapus jennahi) y un solo Trichogrammatidae (Brachyufens osborni). Por tanto una primera posibilidad de lueha biol6gicaesta en curso en las plantaciones de Villa Altagracia, con la liberaci6nde una nueva especie de Triehogrammatidae: Ceratogramma etiennei. Sumada a esta alternativa se encuentra la utilizacion del hongo Beauveria bassiana. Conviene recordar que tallucha, que mira al restablecimiento del equilibrio biologico que favorece a este nuevo auxiliar y sobre todo at conjunto de enemigos natuales de D. abbreviatus, no podra tenerun efectoestablebasta despues de varios afios.

INTRODUCCION

En la republica Dominicana, la principal pIaga de los citrieos es Diaprepes abbreviotus (L.) siendo necesario dirigir tratamientos para so control.

Enelmesdeabril de 1992fueroncolectados manoalmente entre2,000 a 2,500 adultoslhectareas en VillaAltagracia. EstapobIaci6n demues- • 1..N. R.A.- Centre Antilles-Guyane, Station de Zooligie ct Lutte Biologique - B.P. 1232- 97185 POINTE-A·PITRE CEDEX (F. W.I.) •• U.A.S.D. - Laboratorio de Lucba Biol6gica, Engombe. Santo Domingo, Republica Dominicana. ... Proyecto Manejo Inlegrado de D1aprepes abbrevbltus Villa A1tagracia, Republica Dominicana.

104 tra las altas poblaciones de D. abbreviatus registradas en plantaciones de cftricos.

En la actualidad existenen eI pafs alrededor de 180,000 tareas (11,250 hectareas) de ese cultivo, distribuidas en Villa Altagracia,Hato Ma- yor, Bayaguana, Higiiey, El Seybo y Cotuf entre otras localidades.

La baja efectividad y el alto costa de los tratamientos dirigidos a D. abbreviatus hacen necesario buscar mejores altemativas en el marco de un programa de lucha integrada contra esta importante plaga. La lucha biol6gica naturalmente se enmarca dentro de tal programa a traves del uso de entomofagos y entomopat6genos.

Diferentes parasitoides de Diabbrevlatus han sido seiialados en ciertas islas de las Antillas por Fennah (1947). Mas recientemente Etienne y Delvare (1991) han indicado seis (6) especies de Hymenoptera en las Antillas Francesas. Para la Republica Dominicana un Eulophidae: Aprostocetus hatiensis(Ghan) y un Trichogrammatidae: Brachyfens osborni (Dozier) son las dos especies reportadas. Despues de 1990 las colectas realizadas, particularmente en la zona de Villa Altagracia, perrniten encontrar en gran mimero A haitiensis y de descubrir dos (2) Eulophidae todavfa no sefialados para Republica Dominicana: Aprostocetusl gala (Walker) y Baryscapus fennahi (Schauff).

Los Ires (3) Eulophidae que han sido citados, los hemos ubicado en dos generos diferentes ya mencionados por Schauff (1987). Hemos adoptado en cierta forma la nomenclatura seguida por Graham (1987) y Lasalle & Graham (1990).

De acuerdo con estas observaciones nos ha parecido util introducir en la Republica Dominicana, la nueva especie de Trichogramrnatidae descubierta en Guadalupe y descrita por Delvare (1988) bajo el nombre de Ceratogramma etiennei, junto a la reproducci6n de Beauveria bassiana en laboratorio.

2. UfILIZACION DE ENTOMOFAGOS

Los parasitoides oofagos son auxiliares particularmente interesantes para la lucha biol6gica contra D. abbreviatus: esto ha sido indicado

105 con el establecimiento de A. haitiensis en Florida (Beavers et al, 1980). este parasite esta presente en las plantaciones de cftricos de Villa Altagracia; aunque Trichogrammatidae no han sido reportados en el seguimiento de la UASD 1990-1992, en esa regi6n ha sido considerada deseable la introducei6n de C. etiennei, conociendo su biol6gica capacidad de parasitismo (Etienne et al, 1990)

2.1 INTRODUCCION DE C. etiennei

Un total de 150 masas de huevos de D. abbreviatus parasitadas por C. etiennei fueron introducidas en la Republica Dominicana a partir de una cria proveniente de la Estaci6n de Zoologfa y Lucha Biol6gica del Instituto Nacional de Investigaciones Agron6mieas (INRA) de Guadalupe. En Republica Dominicana, las masas de huevos parasitadas fueron lIevadas al Laboratorio de Lucba Biol6gica de la Univer- sidad Aut6noma de Santo Domingo, (UASD) y, despues del establecirniento de la crfa en laboratorio, se procedi6 a su liberaci6n en el campo.

CRIA DE C. etiennei

Una crfa de D. obbreviatus fue establecida en el laboratorio a traves de colectas periodicas en el campo de los adultos, los euales fueron eolocados enjaulas de madera y muselina con tamafiode 45x35x38cm. en lotes de 30 a 40 parejas. estos adultos fueron alimentados can hojas freseas de cftricos. Las posturas fueron obtenidas en ponederos construfdos por tres (3) bandas de papel sulforizado presilladas esealonadamente segtln el procedimiento ya deserito por Beavers, (1982) y Wolcott, (1993). Los ponedores de 1.5xI2 cm. son sujetos a las hojas de cftricos. Posteriormente los ponedores conteniendo las posturas son retirados diariamente y reemplazados. Las masas de huevos colectadas son utilizadas el mismo dfa para la crfa de Tricho- grammatidae.

La cna de C. etiennei ha sido constitufda a partir de individuos provenientes de Guadalupe. Los Trichogrammatidae adultos SOD recibidos individualmente y sexados. Luego son colocados en tubos plasticos can diametro de 30 rom. y altura de 70 rom. y tapados. Previamente al tapado se coloca una fina banda de papel humedecido

106 con agua y miel para asegurar la alirnentacion. Por cada tuba se colocan un (1) macho/3hembras. AI cabo de 14

La metodologia descrita hasido la utilizada por Etienne et at (1990).

La implantaci6n y despersi6n del parasito sera determinada a partir del aiio 1993, con la colocacion de ponedores.

Durante el mes de abril de 1992 fueron liberados en el campo un total de 3,000 aduItos en la zona de Villa Altagracia. Entre mayo y junio de 1992 fueron Iiberados 1,500 y 1,800 adultos de C. etiennei rcspectivamente (Ver cuadro 1) para un total de 6,300 adultos.

CUADRO 1. Liberachin de C. etiennei en la zona de Villa AUllgracla, . 1992

M~ No. de adultos UberadO!l Abril 3,100 Mayo 1,500 Junio 1,800 TOTAL 6,300

3. UTILIZACION DE ENTOMOPATOGENOS

La utilizacion de entomopatogenos en el marco dela lucha integrada representa una medida alternativa de gran impacto para el control de D. abbreviatus. EI hongo Beauveria bassiana posee caracteristicas que 10 defmenjunto a otros entomopat6genos como alternativa en la lueha contra D. abbreviatus. Por tal raz6n ha sido creado un pequeno laboratorio a traves del Programa de Mancjo Integrado de D. abbreviatus en Villa Altagracia.

CRIA DE Beauveria bassiana EN LABORATORIO

Como medio de cultivo se utilize arroz autoclavado en fundas de polipropileno e inoeuladas con el patogeno, previamentc mantenido en cultivo puro en placas de petri.

107 Se toman 400 gr. de arroz, se colocan en la funda y se les aiiade 200 cc de agua destilada. Las fundas son lIevadas a la autoclave y se dejan durante 45 minutos a 121 ° C. Posteriormente se retiran y se dejan enfriar a temperatura ambiente (26°±20 C) .

Las fundas luego son Uevadas a una camara de flujo laminar donde son inoculadas con la cuarta parte del cultivo de B. bassiana desarrollado en una placa de petri. Las fundas inoculadas se llevan a un cuarto climatizado con temperatura promedio de 27° + 1°C, donde existe una iluminaci6n de 16 horas luz/dfa. Al cabo de tres dfas el pat6geno se ha desarrollado sobre la superficie del arroz, cubriendola con un micelio blanco. AI final de los tres dtas se transfiere el contenido de la funda a una bandeja plastica transparente de 35x25x12 CD}. La bandeja se cubre con una tela de muselina y se lIeva a una sala de esporulaci6n, en condiciones septicas, AI caho de 12 a 15 dfas se recoge el material esporulado. A partir de aquf las esporas estan listas para su utilizaci6n a nivel de campo.

LffiERACION EN EL CAl\fPO

Para 1a aplicaci6n en el campo, el material esporuJado se mezcla en 10,01 de agua y se aplica con ragadera al tronco de la planta, tratando de cubrir la proyecci6n del diametro de la copa del arhol en el suelo; de tal forma que cuando las pequefias larvas de D. abbreviatus caigan al suelo entren en contacto con las esporas de B. bassiana.

La efectividad de B. bassiana en el control de D. abbreviatus es promisoria si observamos los resultados obtenidos por Diaz (1992) en los cuales se seiiala un control superior al 90% de la plaga a nivel de campo en dosis de 2oogr/5 I de agua/planta (ver anexo No 1)

4. CONCLUSIONES

Dos importantes agentes pueden ser una primera alternativa de lucha biol6gica contra D. abbreviatus en la Republica Dominicana, y corresponden al parasitoide Ceratogramma etiennei, y al hongo Beauveria bassiana.

lOS La metodologfa para la reproduccion de los agentes biol6gicos esta definida y puesta en practica en la Republica Dominicana.

La utilizaci6n de estos y otros controladores biol6gicos debe enmar- carse dentro de un programa de Manejo lntegrado de Plagas en las plantaciones de cftricos.

BIBLIOGRAFIA

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Anexo 1. Superfiele de Cftrieos en Republica Dominicana, Julio 1992

LUGAR EMPRESA SUPERFICIE· ml'Cll1rea) Villa Altagracia Citricos Dominicanos 2625 HatoMayor Barcelo 1875 Agrodclta 1375 Bayaguana Oscar de la Rents 500 E1 Scvbo Hllrllev. Otros Productores Varios 4874 TOTAL 11250

Anexo 2. Mortalidad (%) de larvas neonatales de Diaprepes abbreviatus (L.) expuestas a tratamiento de suelo con Beauveria bassiana.

EVALUACIONES DOSIS (arfIOO)

1 2 3 4 5 15

25 36.0 48.0 17.0 46.0 62.1 32.6 so 67.2 75.2 49.3 82.4 73.4 56.4 100 91.0 53.1 82.6 75.0 100.0 74.0 200 93.1 . 100.0 86.4 91.3 90.0 62.0 TESTIGO 11.0 5.0 23.0 8.0 39.0 16.0

• Cada mes Fuente: Diaz (1990)

110 Anew 3. Dlstrlbucidn geograflca de parasltoides oofagos de D. abbrevia- Ius en la Region del Cibao. - LUGAR FAMILIA Y ESPECIES* Andros 3,7 Barbados 4 Belize 5 Cuba 3,7 Dominica 2,4 Florida 3,6,7,9 Guadalupe 1,2,3,8 Haiti 3 Jamaica 2,3,4,10 Martinica 4,10 Montserrat 2,7 Puerto Rico 2,3,7 Republica Dorninicana 2,3,4,!'

*Eulophidae *Mymaridae

1. Aproscetus sp. 6. Cleruchus sp.

2. A. gala

*Trichogrammatidae

7. Brachyufens osbomi

3. A. haitiensis 8. Ceratogramma etiennei

4. Baryscapus fennahi 9. Trichogramma sp

5. Pediobius irregularis

* Platygsteridae

10. Fidiobia ritri

Fuente: Etienne y Delvarc, 1991; modificado para Republica Dorninicana.

III * Eulophidae * Mymaridae

1. Aproscetus sp. 6. Cleruchus sp.

2. A. gala

* Trichogrammatidae

3. A. haitiensis 7. Brachyufens osbomi

4. Baryscapus fennahi 8. Ceratograrnrna etiennei

5. Pediobius irregularis 9. Trichogramma sp.

* Platygsteridae

10. Fidiobiaritri

Puente: Etienne y Dclvarc, 1991; modificado para Republica Dominicana.

112 UNA NUEVA PLAGA EN REPUBLICA DOMINICANA, Flankliniella occidentalis (pergande, 1985) (Thysanoptera, Thripidaei

RESUMEN

Procedente del oeste de Norte America, es introducido en Europa en 1985 y desde esta fecha en numerosos otros pafses del mundo, FlanklinielJa occidentalis (Pergande) fue encontrado por primera vez en Republica Dominicana, en abril de 1992. Polifago y vector del TSWV (Tomato Spotted Wilt Virus) en numerosas hortalizas y cultivos omamentales. Este thrips es actual mente diffcil de coutrolar tanto en cultivo de campo como en eultivo de invernadero.

INTRODUCCION

Existen alrededor de 5,000 especies de thrips que ataean a las plantas cultivadas, pero algunas especies causan daiios en plantas de flores y hortfcolas tales como: Thripstabaci, T. palmi, Heliothrips haemo- rrhoidalisy Frankliniella occidentalis.

La multiplicidad y la rapidez de intercambios son el origen de la dispersion de numerosos fit6fagos en el mundo entero. En el caso de los Thysanoptera, hay que recordar el caso del thrips del gladiolo (111 ripssimplexMorison) originario de Australia, que a partirde 1935 ha invadido el conjunto de pafses con clima tempIado gracias al comercio de sus bulbos.

I. ClRAD-CA, B.P. 5035, 34032. Montpeliier Ccdex I, France. •• INRA-Centre Aruilles-Guyane. Station de Zoologie et de Lutte Biologique, B.P. 1232, 97185 Pinte -a Pitre. Cedex Guadeloupe...... UASD Facultad de Cicncias Agronornicas y Veterinaries, Laboratorio de Lucha Biologics, Engornbe, Santo Domingo, Republica Dominicana.

I) En la actualidad, Coordinador Prograrna FST. CIBA, GEIBY ~) Actualrnente, Entomologc del Centro de Scrvicios Agropecuarios de In lAD.

113 Mas recientemente, el caso de 111ripS palmi Karny es otro ejemplar: conocido desde 1925 en Indonesia, ha sido seiialado a partir de 1964 de Pakistan a Bangladesh. En 1973 en Tailandia, en 1978 en Jap6n y Filipinas; a partir de 1982 su extension geografica es mas importante; China, Nueva Caledonia, Hawaii, La Reunion; despues en 1985, Martinica y Guadalupe. Despues ha sido encontrado en 1988 en Puerto Rico y Republica Dominicana para noviembre de ese mismo aiio sefialado en plantaciones de berenjenas (Abud et al. 1988).

Recientemente se ha notado su presencia en La Florida, U.S.A.

F. occidentalis (EI thrips de flares del oeste 0 thrips de la alf;lfa), conocido prirneramente en el oeste americano: Mexico, California, Columbia Britanica, Alaska. En 1980, es sefialado en Carolina del Sur sobre el algodon y, en 1983, Beshear nota su presencia en todos los Estados Unidos. En otofio de 1985, A. Lacas (in Lit) 10 seiiala en Espana, Strauss y Shickedanz (1986). Sefiala la presencia de F. occidentalis durante el verano de 1985, en Alemania Occidental sobre violeta africana 6 Saint paulia cultivada bajo invernadero. En la misma epoca, Zur Strassen (1986) hace una publicaci6n sobre el diagn6stico de F. occidentalis y nota su presencia bajo invernadero, durante el afio 1985 en eJ sur de Escandinavia, En septiembre de 1986, es determinado por primera vez en Francia (Bournier et Bournier, 1987) sobre plantasjovenes de crisantemos provenientes de Rolanda. Despues podemos decir que ha invadido el conjunto de pafses de Europa, asi como numerosos pafses de Africa del Sur (1987-1988), Kenia, Nueva Zelandia, la isla de La Reuni6n, la Colombia. En las Antillas, ha sido seiialado por primera vez en La Martinica, sobre el crisantemo al final de 1989 y al comienzo de 1992 en la Guadalupe sobre fresa.

En la Republica Dominicana, es en abril de 1992 que ha sido colectada por J. Etienne sabre crisantemo bajo invemadero en el Valle de Constanza a una altitud de 1,200 mts,

F. occidentalis es un Thrysanoptera terebrantia de la familia de los thripidae. EI presenta, sin embargo, variaciones intraespecffica que hacen en ciertos casos diffcil su determinacion, Es por esto, que en

114 el pasado, 61 ha sido descrito bajo diez nombres diferentes, actualmente siendo todos sin6nimos. n, DIAGNOSIS (Figura I)

Nosotros daremos aquf solamente los caracteres tfpicosde la especie, pero es necesario hacer montaje entre portaobjetos y cubreobjetos para las observaciones microsc6picas.

La hembra presenta una colocaci6n que varia del marr6n oscuro al amarillo muy claro; la forma estival es blanca amarilla palida pero con una zona oscura mas 0 menos importante sobre los tergitos abdominales; la forma invemal es completamente oscura; entre estos dos tipos de coloraci6n se puede observar toda una serie de coloraci6n interrnediarias, en particular una con el torax anaranjado y el abdomen completamente oscuro; las antenas (Fig.b) tienen una coloraci6n mas o menos constante con una coloracion oscura en las formas oscuras. Los segmentos I, II, VI Y VIII de color oscuro, estando el I un poco mas claro que el II; los segmentos III al V estan en gran parte oscurecidos, pero presentando la parte basal mas clara.

Las alas estan ligeramente ahumadas. La cabeza presenta tres pares de pelos ocelares, los dos pares antiocelares poco desarrollados; se observa un tercer par de pelos interocelares bien desarrollado (61 um de longitud) insertado a media distancia entre el ocelo anterior y el ocelo posterior (Fig.a), cuatro pelos estan situados sobre el margen posterior de los ojos, los que estan hacia afuera son mas largos (48 a 51 urn).

EI pronotum, como en todas las especies del genera Frankliniella presenta 4 pares de pelos bien desarrollados (Fig.a): uno sobre el borde anterior (63 urn), uno en el angulo anterior (75 urn), otro sobre el an&,rulo posterior externo (76 urn). En fin, el par de pelos subcen- trales del borde posterior mide 46 um de largo.

Las nervaduras del ala anterior presenta la quetotaxia siguiente: costal con 25 pelos, principal con 19 pelos regularmente espaciados desde la base hasta el apex, secundaria con 16 pelos; la escama vanal presenta 5 pelos, mas uno central (Fig. d).

115 Los tergitos abdominales IVaI VIII presentan lateralmente un peine oblicuo, aquel del tergito VIII en posicion ante-espiracular; el borde posterior de este mismo tergito presenta un peine donde los dientes estan esparcidos en la base (Fig. c). La zona oscura del tergito abdominal presentada en la Fig. e, corresponde a la forma intermedia; esta mancba oscura puede estar mas reducida, basta casi desaparecer, o bien estar en toda la superficie del tergito; en el caso de forma oscura, el tergito es totalmente oscuro.

La presencia de esta Mancha sobre los tergitos abdominales, asf como el pelo post-ocular bien' desarrollado deben permitir de hacer en la mayorfa de los casos un diagnostico correcto. No se debe olvidar, sin embargo, que mas de 12 especies del genera Frankliniella han sido indicadas en el Caribe.

EI macho es netamente mas pequefio que la hembra; es de coloracion clara y diffcil de distinguir de otros pertenecientes a otras especies de) genera Frankliniella. m. NOTA SOBRE LA BIOLOGIA DE F. occidentalis

La hembra inserta su huevo, de forma reniforme, dentro del paren- quima de las hojas, de las flores y de frutos por medio de su oviscapto. EJ ciclo de F. occidentalis es de 16 a 18 dias a 26 grade °C. La incubacion de los huevos es de 4 dfas, la duraci6n de la vida larval es de 3 dfas por cada estadio I y II. AI final del estado larval se refugia o bien se coloca en entrantes y salientes del vegetal 0 casi siernpre en el suelo a algunos centfrnetros de la superficie.

EI estado preninfal (prepupa) dura de 1 a 2 dias, y el estado ninfal (pupa) dura de 2 a 3 dias. La postura comienza a-partir del tercer dea despues de la aparici6n de los adultos (a 15 grado °C., el ciclo puede durar de 3 a 4 veces mas). La duraci6n de la vida media de una bembra es de 40 dfas durante la cual pone alrededor de un huevo por dfa.

EJ conocimiento de los principales elementos de la biologia de F. occidentalis es indispensable para orientar utilrnente las tecnicas a

116 poner en obra en mira a una lucha 10 mas eficaz posible contra esta nueva plaga en Republica Dominicana.

IV. DANOS

F. occidentalis considerado anteriormente como WIn plaga secundaria, es un insecta picador, lamedor, que vacfa las celulas, El adulto, asf como las larvas del estado I y II pican los tejidos vegetales, inyeetando su saliva que produce lisis del contenido celular. Este ataque produce deformaciones en las hojas y deformaciones y deco- loraci6n en las flores; adernas se alimenta de nectar y polen en algunas plantas. Este lfquido celular es aspirado par el insecto por media de su bomba faringinia. EI insecto, puede asf, adquirir y despues inocular virus, en particular, el Tomato Spotted Witt Virus (TSWV). Sakimura mostr6 (1961-1962) que la transmisi6n de este virus es lIevado a cabo por los adultos a condici6n de que este se haya alimentado durante WlOS 30 minutes sabre plantas infectadas. Ade- mas de F. occidentaIis, 5 especies son susceptibles a transmitir este virus. Estas son: F. schultzei, F. fusca, Thrips tabaci, Thrips setosus y Scirtothrips dorsalis.

La TSWV es una virosis conocida desde hace mucho tiempo, despues de que fue puesta en evidencia en Australia para el ana 1915. Despues ha sido sefialada en el mundo entero donde ataca los cultivos hortfcolas de tomate, ajf, ajf picante, frijol, pepino, sandia y lechuga, los cuales son hospederas sensibles al TSWV. Muchas de las plantas florales son tambien sensibles a este virus como el crisantemo, la dalia y el gladiolo, todas estas plantas son frecuentemente cultivadas en Republica Dominicana y son por tanto, susceptibles de ser contami- nadas por este virus.

V. CONCLUSION

Actualmente, solo la lucha qufrnica es utilizada para combatir el F. occidentalis. Diferentes principios activos son indicados para tratamiento del suelo ° de las partes aereas (Bournier, 1990). Sin embargo, la plasticidad eeol6gica y la gran polifagia de este insecto (mas de 50 plantas hospederas son conocidas en Hawaii) han favore-

117 cido su dispersi6n en el mundo haciendo que esta plaga sea diffcil de controlar.

EI "todo qufrnico" utilizado frecuentemente contra este grupo de insectos (F. occidentalis, T. tabaci, T. palmit, no aporta generalmente mas que una soluci6n provisional con riesgos importantes: apari- ci6n de cepas 0 razas resistentes, destrucci6n de la fauna auxiliar tAnthacotidae, del genero Onus, Phytoseiidae del genero Am- blyseius,...) presencia anormal y elevada de residuo en las produc- ciones destinadas al consumo humano.

Importantes progresos se deben por tanto realizar antes de llegar a una lucha verdaderamente satisfactoria contra el F. occidentalis que es considerada en buen tftulo como una verdadera plaga en todos los pafses donde esta presente.

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119 ENEMIGOS NATURALES DEL FALSO MEDIDOR DE LA SOYA Pseudop/usia inc/udens (Walker) (Lepidoptera:Nocturidae) EN PUERTO RICO.

Edgardo Vargas y Fernando Gallardo-Covas, Tecnico de Investigaciones Cientifica y Entomdlogo Asociado, Depto. Prnteccidn de Cultivos, Estacidn Experimental Agrfeola, R.U.M. Mayagiiez Puerto Rico.

RESUI\IEN

En la zona sur de Puerto Rico el falso medidor de la soya, Pseudo- plusia includens (Walker) es una de las plagas mas dafiinas en el cultivo de las hortalizas (berenjena, pimiento, batata y tomate), EI dafio de esta larva es en toda la planta (hojas y frutas) de estos cultivos. Durante un afiotde octubre de. 1990 hasta octubre de 1991) se hizo un catastro en la zona sur de Puerto Rico para determinar los enemigos naturales del falso medidor de la soya. En este catastro se encontraron los siguientes enemigos naturales, Glyptapanteles sp. (Cameron) y Cotesia sp. (Hymenoptera Braeonidae), Copldosoma floridanum (Ashmead) (Hymenoptera: Encyrtidae), Voria ruralis (Diptera:Ta- chinidae) y los depredadores: Hew sp. (Hemiptera: Reduviidae) y la avispa Polistes CriniJus americanus (F.) (Hymenoptera: Vespidae).

INTRODUCCION

EI falso medidor de la soya (FMS), Pseuodoplusia includens (Wal- ker), es una de las plagas mas dafiinas al cultivo de las hortalizas en P.R. EI dana es causado par la larva en toda la planta (hojas y frutas). EI FMS hace unos orificios en diferentes areas de la hoja sin comersela completamente y hace nineles en la fruta, EI FMS ataea los cultivos en la zona sur de P.R. tales como: tomate, pimiento, berenjena, lechuga y batata. Durante el 1990-91 estos generaron a la economfa agricola del pais un ingreso bruto de $17.0 millones de d6lares ( I). EI uSA indiscriminado de insecticidas, especialmente los piretroides, han creado resistencia a muchos insectos (2). De acuerdo a investigadores de la Universidad de Louisiana en los Estados Unidos el FMS tiene una resistencia de hasta 12x.(2)..Para encontrar otras altemativas

120 que causen menos dafios al ambiente y eI hombre como el uso del control biol6gico, el siguiente catastro se realize para detectar posibles enemigos naturales del FMS en P.R.

MATERIALES Y METODOS

EI catastro se efectuo semanalmente durante los meses de octubre del 1990 basta octubre del 1991. Se efectu6 durante la epoca de cada siembra de los cultivos, los cuales incluyeron: tornate, pimiento, berenjena, batata y lechuga. La coleccion de las larvas se hizo sacudiendo la planta sobre una friza de coleccion, Se pusieron las larvas dentro de envases plasticos de una onza, can una dieta prepa- rada a base de habichuela segun Greene et al. (3). Luego se llevaron a un cuarto de crianza en donde se desarrollaron y emergieron los parasitoides. Estos parasitoides se mandaron a identificar al USDA Taxonomic Services Unit, Systematic Entomology Lab, Maryland. Los datos finales se analizaron estadfsticamente mediante analisis de varianza y las medias se compararon a base de la prueba de rangos multiple de Duncan (P=0.05).

RESULTADOS

Se encontraron los siguientes parasitaides: Glyptapanteles sp. (Came- ron) y Cotesia sp. (Hymenoptero:Braconidae), Copidosoma floridanum (Ashmed) (Hymenoptera:Encyrtidae), Vorias ruralis (Diptera.Tachinidae). Los depredadores fueron: Hem sp. (Hemipte- ra.Reduviidae) y 1aavispa Pollste Crinitus americanus (Hymenopte- ro:Vespidae).

En batata hubo un porcentaje mayor de parasitisrno cuando se compare estadfsticamente con berenjena, tornate, pimiento y lechuga (Fig. 1). No hubo diferencia significativa en el parasitismo del FMS en los hospederos de tornate, pimiento y lechuga, En berenjena fue menor cornparado can los otros cultivos.

Con respecto al porcentaje de mortalidad no hubo diferencia significativa entre batata y lechuga y entre tornate, pimiento y lechuga (Fig. 2). Cuando se compar6 la berenjena con los otros cultivos estos resultaron estadfsticamente mas bajos.

121 LITERATURA CITADA

1. Agricultura, Departamento de Otic. Estadfsticas Agrfcolas, 1990- 91.

2. Field, L.L.• C.O. Parker, and J.B. Penn. 1969. Agricultural statistics for Louisiana, 1908-1968. Louisiana State University, Dep. Agr. Econ, Res. Rep. 397. 128p.

3. Greene, G.L., N.C. Leppla, and W.A. Dickerson.1976. Velvet- bean caterpillar. A reading procedure and artificial medium. J. Econ, Entomol. 69:487-488.

122 l:iO-y------~;;--,

40 .

Ber.~a Tomale P1mlerto Lachuga Balata PI8f1w Hospederaa

FIG URA I. Efecto del parasitismo del FMS en plantas hospcdcras. Lctras iguales no difiercn significatlvamentc al P=O.05 de scuerdo a prueba multiple de Duncan.

70.------...,

!lO 8 .

BeranJ'na Tomal. Plmlllnlo Lechuga 8atllta Plantas Hospederas FIGURA2. Efecto de mortalidad del FMS en plantas hospcderas, Letras iguales no difieren slgnificativamentc al P=O.05 de acuerdo a prueba multiple de Duncan.

123 INTEGRATED PEST MANAGEMENT IN COFFEE THE JAMAICAN EXPERIENCE

A.B. Wll.UA1\1S

COFFEE INDUSTRY BOARD P.O. BOX 508, MARCUS GARVEY DRIVE KINGSTON, JAMAICA.

ABSTRACT

The discovery of coffee berry borer, Hypothenemus hampei in Jamaica in 1978 and its subsequent development as an economic pest, provided an opportunity for a multifaceted approach to integrated coffee pest management in that country. In 1986 coffee leaf rust Hemileia vastatrix was also discovered and control activities were incorporated into those for the berry borer.

The integrated approach to the management of these pests resulted in the reduction of borer infestation level from 33.7 % in 1982 to 4.5% in 1987 and the effective containment and control of coffee leaf rust.

In addition to chemical and non-chemical control measures against coffee berry borer and leaf rust, the integrated pest management approach is supported by the promotion of a farm gate price incentive for the collection and processing of good quality coffee.

BACKGROUND ON COFFEE INDUSTRY

Jamaica earns approximately US$lOm annually from the export of coffee. Annual export is 20-25 thousand 60 kg bags compared to such countries as Brazil 18 million bags and Colombia 10 million bags: Jamaica's high profile on the international trade exists because of the demand for the high quality and flavour derived from its coffee arid particularly Blue Mountain Coffee.

124 The Jamaican coffee industry is divided into:

1). The Cooperative Group which is comprises of approximately 25,000 small fanners organized into 19 Coffee Cooperatives. The fanners in this group are characterized by small acreage of less than 10 hectares and practice mixed cropping systems. Farm inputs are generally low and result in low productivity and income from any single crop.

2). The Private Commercial Group is comprised of approximately 500 farmers who produce coffee as a monocrop on farms of over 10 hectares in size. Productivity is high because of higher levels of input and technology. Most of these farmers are professionals in various fields other than agriculture and do not depend entirely on the income from coffee.

Since 1982 a number of Projects and Programmes have been put in place in a coordinated effort to expand production and develop new technologies. In that regard invaluable support have been obtained from Agencies such as the United Agency for International Develop- ment (USAID), Commonwealth Development Cooperation (CDC), the Overseas Economic Co-operation Fund (OECF) of Japan, the International Fund for Agricultural Development (IF AD), the Euro- pean Economic Community (EEC) Interamerican Institute for Co- operation in Agriculture (IlCA) and the Overseas Development Agency (ODA) of the United Kingdom (UK). These institutions working together have focussed on the industry to keep its conspicuous position despite its small relative size in the international trade.

INTEGRATED PEST MANAGEl\'fENT IN COFFEE

Prior to 1978 the use of chemicals in coffee in Jamaica was minimal because:

a) coffee was only one of the various crops in the mixed cropping system described earlier.

125 b) the relatively low incidence of pest and disease generally did not warrant chemical sprays. c) the absence of major pests of coffee in Jamaica except for sporadic outbreaks of leaf minor Leucoptera coffee/fa

However that situation changed in 1978 when the most notorious known pest the coffee berry borer (Hypothenemus hampei) was observed for the first time in Jamaica. Then in 1986 the coffee leaf rust (Hemeleia vastatrixy was detected for the first time.

Four years after the berry borer appeared, the pest was found in all coffee growing areas and bean damage had reached 33 %. CONTROL STRATEGY

In a coordinated effort with the Caribbean Agricultural Research and Development Institute (CARDI), the Jamaican Ministry of Agricul- ture, the University of the West Indies (UWI) and the Coffee Industry Board, the following steps were taken.

(a) Field surveys to establish the geographical distribution of the pest.

(b) Pesticide assay to determine which of the 15 - 20 chemicals available were most effective against the pest.

(d) Initiate research on the development of an effective integrated control programme.

(e) Public education utilizing the media (print and electronic). meetings with fanners and school communities.

126 (f) Co-operation and liaison with International Agencies and institutions in an effort to better understand the pest and how to manage it in the local situation.

All the above measures were consolidated into a National Control Programme with the major objective being to reduce the infestation levels to below 5 % in five years.

CHEMICAL CONTROL

Chemical control was effected through the application of one or two applications of enclosulfan annually. As of 1986 copper oxychloride was incorporated into the spray mixture for control of Coffee Leaf Rust.

Two applications at 4-6 week internals were made where borer infestation was high and coffee production significant. Where infestation was low and production less significant one application of spray mixture would be done.

The spray programme was organized on a national basis and involved the employment, training and supervision of spray personnel on a district or village basis. Spray applications would commence when 30 % of the expected crop had reached the susceptible stage of infestation. That is, when young berries attained 2 nun in size.

Monitoring information was obtained through a communication network involving CARDI and CIB extension staff using two way VHF radio link-up as well as by way of formal written reports.

NON-CHEMICAL CONTROL

CARDI developed a post harvest programme which was very effective, but even more importantly. sustainable with minimum financial input by the small coffee farmers. The emphasis was on the removal of residual berries from the trees and the ground, at the end of the commercial reaping period. The effort was supported by manipulation of the canopy of trees by pruning to improve productivity and create

127 easier access to spray applications and improved plant fertility by use of organic and inorganic fertilizers.

In order to maximize farmer participation, the extension services intensified its education process and by so doing motivated more farmers to undertake the post-harvest sanitation.

QUALITY INCENTIVE

Collaboration efforts between CAROl, cm and the co-operatives developed a programme to encourage the elimination of poor coffee berries by a floatation process. Those cooperatives and farmers with low float percentages got a higher farm gate price for coffee than those with high float percentages. The peer pressure which resulted from this approach was mostly responsible for farmers taking greater care and attention to their coffee.

PERFORMANCE OF THE NATIONAL CONTROL PROGRAMME

The mean bean damage level ofthe 1987/88 coffee crop was recorded as 4.3 %. At the same time field observations showed that Coffee Leaf Rust was effectively contained. There were few reports of defoliation caused by rust and high infection levels were observed only in fields that were poorly kept and low producing.

One negative result has been the observed increased incidence of leaf miner iLeucoptera coffeella) in many areas. During 1990 to 1991 leaf miner infestations had reached epidemic proportion in many areas. Prolonged drought during this period has been suggested as a major factor, but the depletion ofnatural enemies which result from enclosulfan applications is also an important contributing factor.

CONCLUSION

1. Natural enemies operating in a low intensive farming system contributed significantly to the low endemic of pest and diseases in Jamaica prior to 1978. This points to the need for

128 future work on Integrated Pest Management to take into consideration the importance of indigenous farming systems.

2. A well coordinated and executed Integrated Pest Management System in coffee has facilitated.

a) Effective control of the coffee berry borer

b) Containment and control of coffee leaf rust

c) Selective and controlled use of pesticides

d) The development of appropriate control measures relevant to a sustainable cropping system

e) Increase returns to farmers

t) A more informed farming community

ACKNOWLEDGEl\lENT

The author thanks the Caribbean Food Crops Society for the invitation and opportunity of presenting this paper, CARDI, eIB and all those persons for providing the information contained in it, and the USAID Jamaica for paying all his trip expenses.

129 EL EFECTO DE Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk EN LA GERMINACION Y DESARROLLO DE PLANTULAS DE CUATRO VARIEDADES DE Phaseolus vulgaris L.

Godoy, G.; J. Arias; Y. Segura; F. Saladin y J. R. Steadman. Dept. de Investigaciones, Secretaria de Estado de Agricultura. Rep. Dominicana y Univ. of Nebraska-Lincoln, Lincoln, Ne. USA. 68586-0722.

INTRODUCCION

Thanatephorus cucumeris (Frank) Dank. [anamorfo: Rhizoctonia solani Kuhn], es el pat6geno causal de la mustia hilachosa. Esta enfermedad causa perdidas severas en la produccion de frijol cormin, Phaseolus vulgaris L., en Latinoarnerica y el Caribe (4). EI bongo, en el estado micelial, puede ser llevado en la sernilla, perrnitiendo esto una asociaci6n continua del patogeno y el hospedero apropiado as! como su introduccion a nuevas areas 6 campos (1). En la semilla de frijol, el micelio y/o esclerocios de Rhizoctonia pueden ser localizados en el endosperrno, el ernbrion 6 en la cuticula (1,8).

EI efecto de R. solani en la pre y post-ernergencia del frijol ha sido ampliamente estudiado a travel. de los anos (2, 7, 8). sin embargo, los aislarnientos Rhizoctonia, referidos en estas investigaciones, corresponden a poblaciones 6 grupos de anaslomosis diferentes a aquellos causales de la mustia hilachosa (9).Los grupos de anastomosis (AG)son poblaciones de R. solani geneticarnente independientes que difieren en morphologfa, patogenicidad y ecologfa, entre otros (9). Hasta el presente, han sido pocos los estudios especfficos sabre el efecto del pat6geno de la mustia hilachosa en la semilla de las leguminosas y los resultados de los misrnos han sido contradictories (4, 8).

EJ presente trabajo reporta resultados pre1iminares de estudios a nivel de casa-rnalla del agente causal de la mustia hilachosa, tanto asociado con la sernilla directarnente 6 incorporado al suelo, y el efecto del rnismo en la pre y post- ernergencia del frijol cormin.

130 MATERIALES Y METODOS

Para la primera parte de este estudio se tomaron semillas de las variedades Pompadour-Checa, PC~50 (semillas-rojo-moteado), H- 270 ( semillas-negras) y Anacaona (semillas-blancas) cosechadas de plantas con sfntomas de mustia hilachosa en una parcela con un historial de. alta infestacion anual en Buena Vista, San Juan de la Maguana. El grupo AG prevalente en esta pareela es el AG-I-IB (6). Las semi lIas se dividieron en tres grupos: 1. semillas manchadas y/o con despigrnentacion variable en tarnafio y color y en algunos casos acornpaiiadas de micelio y/o esclerocios del hongo ; 2. semi lIas aparentemente Iimpias sin ningun tipo de despigmentacion, manchado 6 presencia de estructuras del hongo (ambos grupos de semillas procedieron de plantas infectadas), y 3. semillas testigos, aparentemente limpias, de las cuatro variedades, procedentes de una localidad donde no se presento la mustia hilaehosa. En total, unas 1260 semillas se sembraron en tarros plasticos ( dfa, 20 em ) conteniendo suelo areno-arcilloso (1:1 v/v, pH 7.5), previamente desinfestado con fungicida a base de benzimidazole y por solarizaci6n por tres dfas de continuo. Los tarros conteniendo los tratamientos fueron colocados sobre mesas en la casa-rnalla. EI experimento consistio en un diseiio cornpletamente al azar con arreglo factorial con siete repeticiones. Durante el perfodo del estudio, la humedad en los tarros fue mantenida a niveles de capacidad de campo para evitar stress de las plantulas, La temperatura y hurnedad relativa en la casa-malla fluctu6 entre 10-28°C Y30-70 % respectivarnente. Los parametres a evaluar en este estudio fueron los siguientes: % de gerrninaci6n a los 7 y 9 dfas, % de plantulas que sobrevivieron, tarnafio y peso de planrulas, y peso de rafz a las dos semanas despues de la siembra.

La segunda parte del estudio consistio en incorporar niveles de inoculo de dos aislamientos de R. solaniobtenidos de lesiones en trifolias de plantas infectadas y posteriormente caracterizados dentro de los grupos AG-I-IB y AG-2-2 (6) aislarnientos BV y LV, respectivamente. EI inoculo se prepare de acuerdo a la metodologfa de Gaskill (5). Suelo desinfestado se mezclo con inoculo par;t obtener concentraciones de 0, 100 y 250 propagulos/kilo de suelo. Los tratamientos fueron colocados en tarros plasticos y al cabo de 24 hrs. sembrados con semillas de las variedades antes mencionadas. Esta vez las semillas

131 seleccionadas fueron colectadas de plantas sanas en parcelas de una localidad donde no se presento la rnustia hilachosa, EI disefio experimental y los para metros a medir fueron simi lares a los indicados en la prirnera parte, sin embargo, en este caso el mimero de repeticiones fue reducido debido a dafios post-inicio del experimento. Los para- metros arnbientales en la casa- malla durante el perfodo de esrudio estuvieron dentro de los anteriormente sefialados. En este experimento las informaciones obtenidas se basaron en los analisis de 720 semilias. Los datos obtenidos fueron analizados con el programa estadfstico MSTAT-C (Michigan State University).

RESULTADOS Y DISCUSION

Plantulas de las variedades PC-50,Pompadour Checa (rojo moteado), 1-1-270 (negra), Anacaona (blanca) originadas de semi lIas testigos, no presentaron diferencias significativas (P =0.05) con aquellas originadas de sernillas Iimpias en cuanto a gerrninacion, supervivencia, altura y peso de plantulas y peso de la raiz a las dos semanas despues de 1a siernbra. En cambio, sf se observaron diferencias entre los testigos y las manchadas en cuanto a germinacion y altura y peso de plantulas aunque no hubo diferencias significativas entre los tres grupos 6 tipos de semillas en cuanto a supervivencia de plantulas y peso de la rafz (Cuadro I). EI porcentaje de germinacion de las semillas manchadas, procedentes de plantas infectadas por R. solani, es mayor que 10 reportado por otros investigadores. EI hongo, asociado con semi lIas de P. vulgaris reduce la germinacion en lUl40-60 %(2), especialmente semi lias cocechadas de plantas infectadas. Deakin et al (3), reporto una germinaci6n entre 37-59 % en materiales con semillas blancas y 60-80 % en materiales con semillas pigmentadas, cuando fueron puestas en contacto directo con el bongo. Se ha asociado el factor color de semilla del frijol con la resistencia a R. solani (3,10). En nuestro estudio no se observaron diferencias varietales, aunque el mimero de materiales por coloracion de sernilla era Iimitado, Otros factores tales como el efecto del grupo AG del pat6geno en la germinacion yfo algunats) caracteristica(s) geneticas de la variedad Anacaona pueden haber influido en estos resultados. La variedad Anacaona presento un menor grade de infeccion y un menor % de sernillas manchadas y transmision del hongo en la semilla que las

132 demas variedades en Buena Vista en el Otofio de 1991 (Godoy, datos sin puhlicar).

En la segunda parte de nuestro estudio no se detectaron diferencias en el desarrollo .de las plantulas en tarros conteniendo diferentes niveles de in6culo de los aislarnientos BV (AG-HB) Y LV (AG-2-2). La correlaci6n entre niveles de inoculo y gerrninacion fue minima, -0.23,P=0.28 para BY y - 0.21,P=0.30 para LV.

Los resultados obtenidos en esta investigacion sugieren que el efecto del agente causal de la rnustia hilachosa en la germinaci6n y desarrollo de plantulas de frijol cormin es minirno en cornparacion con aquellos reportados con aislarnientos de Rhizoctonia causantes de Iii. podre- dumbre de la rafz y el tallo.

LITERATURA CITADA

1. Baker,K.F.(l947). Seed transrrussion of Rhizoctonia solani in relation to control of seedling damping-off. Phytop 37:912-924.

2. Chorin, M. and A.Halfon-Meiri.(l962). Losses caused by Rhizoc- Ionia solani borne on bean seed. Plant Dis. Reptr 46:790-791.

3. Deakin, J. Rand D. P. Dukes. (1975). Breeding snap beans for resistance to diseases caused by Rhizoctonia solani Kuehn.

4. Galvez, G. E; B. Mora and M. A. Pastor-Corrales (1989). Web blight.In: Bean Production Problems in the Tropics. (eds. H. F.Schwatz and M. A. Pastor Corrales) p.195-209. CIAT, Colombia.

5. Gaskill, J. 0.(1968). Breeding for Rhizoctonia resistance in sugar- beets. J. Am. Soc. SugarBeet Technol. 15:107-119.

6. Godoy, G; A. Mora, J. R. Steadman and F. Saladin (1992). Preliminary characterization of Thattatephorus cucumeris, causal agent of webblight of dry beans in the Dominican Republic. Ann. Rep. Bean lmprov. Coop 35:90-91.

133 7. Leach, C. M., and M. Pierpoint, (1956). Seed transmission of Rkizoaonia solanl in Phaseolus vulgaris and Pilunatus. Plant Dis. Reptr.40: 907 .

8. Michail, S. H. (1984). Ecology of Rhizoctonia in relation to seed infection/seed degradation. In: Progress in microbial ecology. 28~38 . Print House(lndia).

9. Ogoshi. A. (1987). Ecology and Pathogenicity ofanastomosis and intraspecific groups of Rhizoctonia solani Kuhn. Ann. Rev. Phyto- pathol. 25: 125-143.

10. PrasadK; and 1. L. Weigle. (1976). Association of seed coat factors with resistance to Rhlzoctonia solani in Phaseolus vulgaris. Phytopathol 66:342~345.

CUADRO L Efecto de Thanateplunus cucumeris (Rsolani AG-l-m) en la germlnacion y desarrollo de plantulas de P, vulgaris.

_/.1 -/." Altura) Peso· P..o5

TRATAMIENTQ Gennlnacion Supervlvencia PI'nwla. RBi%.

Testigo 93.7 A 87A 9.9 A 1.31 A 0.5 A.

Limpia 88.2 AD 82A 9.6 A 1.27 A 0.51 A.

Manchada 85.7 B 80 A 8.7 B 1.12 B 0.55 A.

1> Germinaci6n.Porcentage a los 9 dias despucs de la siembra.

2> Detenninado a los 12 dias despues de la siembra.

3> " II .Encm.

4> " II II .Peso fresco en gr.

5> II " " . Peso fresco en gr 6> Niuneros can la misma letra no son significativamente diferentes de acuerdo aI test LSD a= 0.05.

134 LES MAUVAISES HERBES DE LA CULTURE DE LA TOM ATE HOTES DE NEMATODES PHYTOPHAGES ET DE LA BACTERIE PSEUDOMONAS SOLANACEARUM EN GUADELOUPE.

CAUDRON F., FOURNET J., GRIMAULT V., KERMARREC A. & PRIOR P.

RESUME

En Guadeloupe, la production de tomate est freinee par la presence, dans Ie sol, de la bacterie Pseudomonas solanacearum et de divers nematodes phytophages tHelicotylenchus, Meloidogyne, Pratylen- clues, Rotylenchulus et Xiphinemai.

Un inventaire des mauvaises herbes de la culture de la tomate a ete etfectue a fin de determiner cel1es qui hebergent la bacterie et des nematodes. Une analyse des systemes racinaires des adventices pre- levees en Grande-Terre et en Basse-Terre a ete realisee acet effet au laboratoire.

Les famil1es et les especes les plus souvent rencontrees sur les parcelles etudiees (Portulaca oleracea, Ageratumconyzoides, Senna obtusifolia, Chamaesyce hirta), hebergent effectivernent P. solanacearum en rneme temps que certains nematodes phytophages. Le caractere polyphage de ces nematodes a egalement ete confirme, ainsi que Ie faible nombre de mauvaises herbes hotes la bacterie,

Cette etude a mis en evidence un role negatif supplernentaire des mauvaises herbes dans l'ecolcgie de la culture de tornate. II apparait, en zone tropicale au le desherbage est encore tres souvent neglige, essentiel d'entretenir mieux les parcelles .

Mots-cles: Tornate, mauvaise herbes, Pseudomonas solanacearum, Nematodes phytophages, Plantes hotes et reservoir.

I3S THE WEEDS OF TOMATO FIELDS IN GUADELOUPE AS HOSTS OF PHYTOPHAGOUS NEMATODES AND Pseudomonas solanacearum.

CAUDRON F., FOURNET J., GRIMAULT V., K':':RMARREC A. & PRIOR P.

SUMMARY

In the French West Indies (Guadeloupe), tomato production is reduced by soil-borne bacteria (Pseudomonas solanacearumi and several phytophagous nematodes (Helicotylenchus, Meloidogyne, Pratylen- chus, Rotylenchulusand Xiphinemay.

A survey of the weeds present in tomato plots has been conducted in Grande-Terre and Basse-Terre of Guadeloupe in order to determine the hosts of the bacterium and nematodes by laboratory analysis of their root systems.

The most frequent weed families and species (Portulaca oleracea, Ageratum conizoides, Senna obtusifolia and Chamaesyce hirta) are all so hosts ofPseudomonas'solanacearum and ofsome phytophagous nematodes. -The large polyphagy of these nematodes has been under- lined, It appears that few weeds host the bacterium.

This study stresses a supplementary negative role played by weeds in the ecology of tomato fields. It seems essential to keep up the plots, specially in tropical regions, where weeding remains too often neglec- ted.

Key-words: Tomato, Weeds, Pseudomonas solanacearum, Phyrop- hagous nematodes, Host or Reservoir Plants.

INTRODUCTION

Dans Ie cadre d'une diversification de la production vegetale, acote des plantes traditionnelles (canne a sucre, banane d'exportation), Ie developpement agricole de la Guadeloupe tente de mettre en place des

136 systernes robustes de cultures rnaraicheres, vivrieres et omementales, necessitant moins dintrants. 'La durabilite ("sustainability") de ces systernes de culture depend etrcitement des itineraires techniques retenus. En particulier, la conduite en monoculture (absence de rotations culturales) cornbinee it une utilisation aveugle de pesticides sont les principaux facteurs d'echec it moyen tenne de ces cultures de diversifilcation.

L'approche interdisciplinaire, reunissant pathologistes, nematologls- tes et malherbologistes, est indispensable dans un cadre de recherches systemiques ou l'incidence biologique des trajectoires culturales est analysee et expliquee afin d'amener des corrections aux decisions techniques paysannes. Dans une premiere etude (FOURNET et al, 1990), Ie ;61e de reservoir de nematodes (Pratylenchus coJ.feae) joue par les mauvaises herbes des champs d'ignames a ete souligne.

Le but de la presente enquete est de rnieux connaitre la fonction de sit~~ d'abri ("sheltered sites") jouee par les racines des mauvaises her,bes des cultures intensives de tomates en Guadeloupe. A cette fin, la ~resence de nematodes (tous genres endoparasites) et de la bacterie responsable du fletrissement bacterien (Pseudomonas solanacearum) at ete recherchee dans les racines des adventices, .caracterisees au prillable. des champs de tomates de l'Ile.

MATERJEL & METHODES

Les 192 prelevernents de mauvaises 11I::l"u<;;,; ont 6te realises dans 24 parcelles cultivees en tomate dans les regions productrices de la Guadeloupe: en Grande-Terre calcaire (sols vertiques noirs) et plus seche (zones de Moule, St Francois el IVlollw aI' Eau: 7 prospections), et en Basse-Terre, aux sols volcaniques (brun-rouille ahalloysite), plus humide (zones de Vieux-Habitants et Baillif, 17 prospections). La bacterie responsable du fletrissement bacterien est presente partout mais ne s'exprirne pas dans les sols vertiques (SCHMIT et al, 1989). Seule la tomate de variete Caraibo, selection INRA tolerante au fletrissernent bacterien et it la chaleur (ANAIS ~C al., 1981),.a ISte rencontree.

137 Les adventices sont ramenees au laboratoire Ii I'etat frais pour determination fine sur la base des travaux de FOURNET (1978) et de FOURNET & HAMMERTON (1991). Lesracines sont lavees a I'eau afin des eliminer nematodes et bacteries d' particules de sol adheren- tes.

Extraction des nematodes: les nematodes sont extraits par brurnisa- tion a partir de 30g de racines fraiches prealablement lavees, Le rendement de cette technique a ete comparee au prealable Ii la procedure performante (rapidite, rendement) de centrifugation-flotaison decrite par KERMARREC & SCOTIO LA MASSESE (1972). La brumisation a ete retenue pour sa simplicite et, des Ie 4eme jour d'extraction, Ie nombre cumule de nematodes extraits est superieur a I'extraction instantanee par la technique de la centrifugation-flotaison. La lecture du resultat se fait en quantifiant la presence de chaque genre sous la loupe binoculaire. Les especes sont determinees SOllS microscope, apres fixation temporaire des nematodes.

Extraction des bacteries: un broyat racinaire est prepare dans de l'eau distillee sterile apartir du meme echantillonlave decrit ci-des- sus. Un milieu selectif It base de polymyxine B (lOOppm) est ensemence en boites de Petri avec le broyat selon la technique des trois secteurs. Apres 48h de culture It 30°C, la presence de colonies de P. solanacearum est lue, Sur ce milieu KELMAN modifie (KELMAN, 1953), la forme muqueuse, virulente, de cette bacterie est aisement reconnaissable (ronde, irregulierecfluide, blanche avec un centre rose). Seule cette forme sera quantifiee, et non le variant rugueux, avirulent, ou toute autre forme intermediaire. Les detections en boites de Petri seront confimees par un test immunoenzymatique du type ELISA avec I'anticorps specifique A-IllO lot 463 (CHI- LLET, 1989; GRIMAULT, 1990). RESULTATS

1- A"~ect phytoecologiques:

Les 192 prelevements de mauvaises herbes concernent 72 especes vegetales reparties dans 22 familles, dont les principales (76 % des echantillons) sont, par ordre decroissant: Euphorbiacees, Poacees,

138 Asteracees, Amaranthacees, Portulacacees, Malvacees et Cyperacees (Tableau 1).

Certaines especes particulierernent bien adaptees aux systernes rnarai- chers sont tres netternent dominantes: 11 d'entre-elles (15 % des especes) representant 48 % des echantilions (92 prelevernents/ 192). II s'agit, en particulier, des especes suivantes acornpagnees de leurs occurences dans I'echantillonnage (: % de cultures comportant cette espece):

Portulaca oleracea (54)

Amaranthus vlridis (46)

Phyllanthus amarus (42)

Euphorbia heterophylla (38)

Ageratumconyzoides (33)

Leptochloa filiformls (33)

Cyperus rotundus (29)

Echinochloa colonum (29)

Eleusineindica (29)

Chamaesyce hirta (25)

Parthenium h)'sterophorus (25)

139 Tableau 1: Mauvaises berbes des champs de tornate beltes de nanatodes phytophages et de J'agent du n~rissernent bacterlen, heudomonas solanacearum en Guadeloupe. N.: Nb d'echantlnons: R.: Rotylenchu/us renlfonnis; H.: Relicotylenchus dihystera; M.: Meloidogyne incognua; P.: Pratykmchulns co/feae; X.: Xiphlnema americanum; PS: Pseudomonas solanacearum.

N MAUVAISES HERBES NEMATODES et BACTERIE R: 'H':''l" M. P. X. PS. ., AMARANTHACEAE :2 Achyranthes as~ra L. Vat. + : 1 Amaranthus du ius L. + :5 Amaranthus spinosus L. + + :11 Amaranthus viridis L. + + + ASTERACEAE :8 Ageratum conyzoides L. + + + + + : 1 Emilia fosbergh Nicholson : 1 Emilia sonchifolia (L.) DC. : 1 Galinsoga parviflora Cav. + :2 Lagascea rnollis Cav. + :6 Parthenium hysterophorus L. + + + : 1 Synedrella nodiflora (L.) Less. + : 3 Vernonia cinerea (L.). Less. + + + CAESALPINIACEAE . ., Senna obtusifolia (L.) " - Irwin & Barneby + + + + : 1 Senna occidentalis (L.) Link + + CAPPARlDACEAE :2 Cleome aculeata L. ~ : 2 Cleome viscosa L. + + COMMELINACEAE :I Commelina diffusa Burm. CONVOLVULACEAE : 3 Ipomoea batatas L. + : 1 Ipomoea nil (L.) Roth. + + : 1 Merremia aegy&ia (L.) Urb. + + CUCURBITA EE :,1 Cucumis anguria L. + + CYPERACEAE : 7 Cyperus rotundus L. + + + : 3 Torulinium odoratum (L.) Hoop. + + + EUPHORBLACEAE :2 AcaIYJjha arvensis Poepp. &En i. + :6 Chamaesyce hirta (L.) Millsp. + + + : 1 Chamaesyce hypericifolia (L.) Millsp. +

140 N MAUVAISES HERBES NEMATODES et BACTERlE R. H. M. P. X. PS.

: 1 Chamacsllce hyssopifolia (L.) Sma I + :3 Croton lobatus L. + + :9 Euphorbia heterophylla L. + + + + : 10 P¥;;lanthus arnarus Schum. & onn. + + + :2 Phyllanthus tencllus Roxb. + + : 1 Phyllanthus urinaria L. FABACEAE :4 Acschynomcne americana L. + + + + :2 Crotalaria retusa L. + + Rhynchosia minima (L.) DC. + : 1 Scsbania sericca (Willd.) Link LYTHRACEAE : 1 Cuphca carthagencnsis (Jacq) Macbr. + MALVACEAE : 1 Malachra capitata L. + :3 Malachra fasciata Jacq. + :2 Malvastrurn coromande- lianum (L.) Garcke : 1 Sida acuta Burm. f. : 1 Sida rhombi folia L. + + + :2 Sida spinosa L. + : 1 Urena lobata L. + + MIMOSACEAE ; 1 Leucacna lcucocephala (Larn.) de Wit : 1 Mimosa pigra L :2 Mimosa pudica L. NYCTAGINACEA : 1 Boerhavia diffusa L. OENOTHERACEAE :2 Ludwigia erecta (L.) Hara. + : 1 Ludwigia octovalvis (Jacq.) Raven + OXALIDACEA : 1 Oxalis barrelieri L. + t· + PASSIFLORACEAE : 1 Passiflora foetida L. POACEAE : 1 Brachiaria fascieulata (Sw.) S. T. Blakc + :2 Digitaria bicornis (Lam.) R. & S. + + :2 Di~itaria insularis (L. Mel + +

141 N MAUVAISES HERBES NEMATODES et BACTERIE R. H. M. P. X. PS.

:7 Echinochloa colonum (L.) Link + + + + : 7 Eleusine indica (L.) Gaertn. + + + : 1 Eriochloa polystachya HBK. + : 8 Leptochloa filiformis Beauv, + + + : 1 Panicum trichoides Sw. :2 Rottboellia cochinchinensis (Lour.) Clayton + + : 1 Rh1fchel~rum rcpcns (Willd.) C.. Hu b. + + :I Setaria barbata (Lam.) Kunth PORTULACACEAE 13 Portulaca oleracca L. + + + + + RUBIACEAE :2 Diodia ocymifolia Brcmckamp : 3 Spermacocc confusa Rendle + + : :2 Spcrrnatocc assurgens R. & P. + + SOLANACEAE :I Physalis angulata L. :I Solanum torvum Sw. + ,. STERCULIACEAE : :2 Mclochia pyramidata L. + :I WalLheria indica L. + ZYGOPHYLLACEAE :I Kallstroernia pubescens (G. Don) Dandy + --.----- Ces donnees phytoecologiques soot en bon accord avec les resultats d'une {tl.!de anterieure, effeciuee en Grande-terre seulement, sur 14 parcelles (~c tomate (Tableau 'J, FOURNET J., comrn.pers.) oil les frequences et aboncianccs I',"J0yt::mes dex principales especes rencontrees (sur les 61. 'e:1~ri'JriCes) aai<:'nt les suivantes:

1.&2 Tableau 2: Princlpales especesde mauvaises herbes ~pertori~ en Grande-Terre aans les cultures de tomate. .

Espece veg':tal~ Occurence %1 Abondance moyenne% 1Xgn! de liaison 2

Amarnnthus crassipes 7 7 778 Amaranthus viridis 36 64 64 Brachiaria erucifomis 36 86 215 Brachiaria reptans 57 107 227 Cenchrus echinatus 7 14 259 Chamaesyce bypericifolia 36 86 Croton lobatus 36 64 Cyperus rotundus 86 229' 168 Echinochloa colonum 79 229 400 Eleusinc indica 71 164 313 Eleuthcraruhcra ruderalis 57 107 Euphorbia hetcrophylla 57 150 Leptochloa filiformis 29 50 Parthenium hyslerophorus 14 "36 222 Phyllanthus amarua 57 93 233 Physalis angulata 36 36 495 Portulaca oleracca 57 114 677 Ronbocllia cochinchinensis 14 50 Spermacocc confuse 43 86 165 -Spermacocc riparia 29 57 933

I: Occurence %= frequence d'apparition de I'espece dans les 14 6chantillonnages. 2: Degre de liaison = mauvaises herbes les plus caracteristiques des cultures de tomate selon leur presence (i.e. frequence dans les releves et non leur abondance), et au 100 est Ie seuil d'absence de liaison. -: non determine, et inferieur a 156

2- Aspects nemutologiques:

Les nematodes classiquement rencontres dans les cultures de tomate sont presents sur les racines des rnauvaises herbes analysees dans cette etude: Pratylenchus coffeae, endoparasite migrant; Meloidogyne incognita et Rotylenchulus reniformis, semi-endoparasites sedentai- res; Helicotylenchus dihystera et Xiphinema americanum, tous deux ectoparasites pouvant se fixer temporairement par Ie stylet (ou 1'0- dontostyle, pour Xiphinernaja la surface racinaire.

14..1 Tableau 3: Frequence d'apparition des especes de nematodes parasites de La tomate sur les racines des adventices.

Nematode % d'especcs vegetates concernees (sur N;=72 taxons represcntes)

Rotylenchulus reniformis 54 Helicotylenchus dihystera 37 Meloidogyne UICOglliUJ 25 Prtuylenchus coffeae 22 Xiphinema americanum 7

Globalernent, I'enquete souligne que les mauvaises herbes les plus caracteristiques des cultures de tornate sont aussi les plus porteuses de nematodes phytophages. Trois familIes se distinguent nettement: Asteracees, Euphorbiacees et Poacees,

Le Tableau 4 reprend la liste des rnauvaises herbes les plus represen- tees dans les cultures de tomates et y adjoint les presences des nematodes phytophages et de la bacterie dans leurs systernes racinaires.

144 Tableau 4. Presence des nematodes phytophages sur Ies mauvaises herbes les plus caracterlstlques des cultures de tomate en Guadeloupe. Les adventiees sont classees par ordre decrolssant d'occurence. En gras, les hOtes (sans symptome) de Pseudomonas solanacearum,

Mauvaises herbes Nematodes Rotylenchulus Ildlo,lylmdlld Mrloldugync r,..lylonchus Xlplllnema

Portulaca oleracea + + + + Amaranlilusvlridls + + + Phyllanthus 3Ul&rUS + + Euphorbia heterophylla + + + + Ageratum couyzoides + + + + Leptochloa fiJiformis + + + Cyperus rotundus + + + Echinochloa colonum + + + + Eleusine indica + + + Cbamaesyce hirta + + Parthcnium hysterophorus + + + SflullU!htusifulia + + +

3- Aspects bacteriologiques:

En retenant taus les resultats positifs obtenus dans la detection de la presence de P. solanacearum dans les racines des adventices (tint pat ELISA que par milieu selectif), seules cinq especes sur les 72 recensees se sont revelees porteuses (Tableau 4). IJ s'agit de: Agera- tum conyzoides, Chamaesyce hirta, Phyllanthusamarus, Portulaca oleracea et Senna obtusifolia. IJ est a noter que Ie test ELISA de Phyllanthusamarusetait negatif, alors que Ie milieu selectifa permis de mettre en evidence la presence de colonies de la bacterie,

CONCLUSION & DISCUSSION

La salissure des cultures de tomate de la Guadeloupe par les mauvaises herbes represente un freinimportant it la prqduction. Seull'effetdirect de competition (spatiale et nutritionnelle) est pris en compte it ce jour. Les dominances specifiques panni les mauvaises herbes des marai-

145 cbIaes sont clairement cernees, II s'avere, au travers de cette etude, que leaadventices dominantes sOntegalementdes reservoirs asympto- ..tiques de D6matodes phytophageset de I'agent du fletrissement tilctbiao. Ces effets, plus insidieux, viennent done s'ajouter a la limplecom¢titiqo et complexifient.le probleme pose par les mauvai- _ berbesdans Ie temps, face aux cycles de cultures maratcheres. La ~ cl'abris sains pour des pathogenes et des parasites racinaires, jou6o par les plus importantes de ces manvaises herbes, repose Ie pnIbleme du d6sberbage q'un.e maniere encore plus cruciale.

LI pr6sence de nematodes sur certaines mauvaises herbes neotropi- cales 6tait deja partiellement decrite par ailleurs: OGBUJI <,1978 ) aianaJe la reproduction de Meloidogyneincoghita sur Achyranthes ..,,., Ageratum conyzoit!es, Croton lobatus, Portulaca oleracea eI V,monia cinerea.. TEDFORD e.taI.(l988) le signa lent sur Eleu- Ibwlndica,SemUlobtusifolilJ etPortulaca o/eracea.. FERNANDEZ a. ORTEGA (1982) se sont inter~ au genrePrdty/enchus sp.: nos Rsu1tats confirment leurs observations pour les adventices suivantes qui aoot h&es: Echinocloa colona et Eleusine indica .

Lapr6seDCe de Pseudomonas solanacearum sur des-mauvaises herbes .mea (·symptomless cariers") est rappelee par HAYWARD (1991): A,tmtum conywldes"Phyllanthus niruriet Portulaca oleracea en IOIlt des exemples. Les rhizospheres de ces adventices sont conside- Ra. par l'auteur, comme des sites proteges de survie pour la bacterie, QUlMIO & CHANG (1979, in HAYWARD, 1991) montrent que la pr6sence de Portulaca oleracea aug mente les populations de Ia baceerie dans les sols, et que Ie taux de fletrissement bacterien est plus 61ev6 sur la tomate dans des sols qui avaient porte cette adventice reJativement a ceux precedemment occupes par du riz ou du mais. Portulaca oterocea est, dans Ie cas de la Guadeloupe, et au travers decette etude, la mauvaise herbe nettement dorninante et hote sain de Mmatodes et de la bacterie, Toutefois, des adventices telles que Aseratum conyzoides, Chamaesyce hirta et Senna obtusifolia ne doivent eo aucun cas etre negligees: elles sont egalement porteuses sames de P.solanacearum, et ici, avec des densites largement supe- rieures acelIe detectee pour Portulaca oleracea .

146 Dans une strategic de diversification de la production vegetale basee sur une agriculture durablernent productive et a intrants reduits, la gestion rationneIIe des 'mauvaises herbes demeure une necessite absolue trop souvent negligee par I'agriculteur et son encadrement technique.

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148 EFECTOS DEL CALCIO SOBRE SEVERIDAD DEL TIZON TEMPRANO CAUSADO POR Alternaria solani EN TOMATE (Lycopersicon escuIentum)l

Rosa Marfa Mendez Bautista2 Elkin Bustamante Rojas3

RESUMEN

Can el objetivo de determinar respuestas en severidad del tiz6n temprano a la aphcaci6n foliar de nitrato de Ca a un suelo fertil y a otro no fertil, se realize el presente trabajo bajo condiciones de invernadero en el Centro Agron6mico Tropical de Investigacion y Ensefianza (CATIE), Turrialba, Costa Rica. El disefio experimental consistio en parcelas subdivididas con distribucion en bloques a1 azar y arreglo factorial. Plantas del cultivar Dina guayabo fueron inoculadas con el hongo a los 45 y 60 dfas despues de la siembra con una suspension de 8,000 conidias/rnl. La severidad se determin6 por .,:1 2 tamaiio de lesi6n en mm . No hubo diferencias significativas para las fuentes y niveles de aplicaci6n, pero sf para la interacci6n fuente"'nivel.

El menor tarnafio de lesion en las hojas se produjo al aplicar nitrato de Ca en d6sis 2.4 g/2 kg de suelo. En aplicaci6n foliar se registr6 menor tamaiio de lesion al usar nitrato de Ca a una d6sis de 16 gil de Ca. Con relaci6n a las posiciones de hojas en las plantas, las fuentes se comportaron de igual manera, ya que las hojas superiores mostraron menor severidad que las inferiores.

ITrabajo presentado en la XXVIII Reunion Anual de la Sociedad Caribeiia de Cultivos Alimcmicios.

2Lic. en Biologfa, M. Sc., Fitopatologa, Investigadora Proyecto Titulo XII, SEA, CESDA, Apdo. postal No. 24, San Cristobal, Republica Dominicana.

149 INTRODUCCION

EI tomale es una de las hortalizas mas importantes por constituir un fuerte rengl6n de ingresos en el cornercio de productos comestibles frescos e industrializados. Entre los principales patogenos que atacan el cultivo, se encuentra el hongo Alternaria solanl, causante de la enfermedad conocida como tiz6n temprano 0 altemariosis. Esta enfermedad en el cultivo de tomate constituye uno de los problemas fitopatol6gicos mas serios con que se enfrenta el productor en gran mimero de parses. Las perdidas provocadas por la enfermedad en el cuItivo, pueden variar del 20 all00% de acuerdo al cultivar y el nivel de infeccion.

En los ultimos afios el efecto de la nutricion mineral sobre las enfermedades de las plantas, ba recibido considerable atenci6n, especialmente los macronutrimentos (Graham, 1983). Las fertiliza- ciones de Ca, P y N, as! como la incorporaci6n de materia organica, disminuyen la incidencia de enfermedades bacteriales y de algunos hongos, ya que estos elementos incrementan la poblaci6n microbiana del suelo e inhiben a los organismos patogenicos por competencia biologica (Rodriguez, 1989). La defensa de las plantas ante el ataque de las enfermedades depende del vigor general que tengan, as! como el desarrollo fenol6gico que presentan. Las plantas con estres por nutrirnentos son mas susceptibles a las enfermedades. Si las plantas reciben elementos minerales en exceso, pueden tambien predisponerse al ataque de las enfermedades; por 10 tanto, es necesario balancear la nut ricion de las plantas buscando el nivel 6ptimo. Los elementos minerales estan directamente involucrados en todos los mecanismos de defensa, ya que son componentes integrales de celulas, substratos y enzimas adernas de actuar como inhibidores y reguladores del metabolismo (Huber, 1980). Con la adici6n de compuestos calizos, como el carbonate calcico (CaC03) 6 el 6xido de calcio (CaO), buena parte de los iones hidr6geno son sustitufdos por iones de Ca. Encalar un suelo acido basta que alcance un pH alrededor de 6,5 es deseable para mantener en alto grado de disponibilidad 1a mayorCa de los nutrimentos requeridos por las plantas. La practica de encalar los suelos basta alcanzar 1a neutralidad no es efectiva, ya que resulta en un descenso en la producci6n, ocasionado por la deficiencia de

150 nutrimentos, y por una disminuci6n en la disponibilidad de P (Bonnet, 1968).

Los principales efectos de la cal sabre el suelo, pueden ser: Fisicos: asocio de las partfculas muy finas en suelos densos, formando una estructura granular favorable. Qufmicos: reduccion de la acidez. Las plantas asimilan elementos tales como, P, Ca y Mn. Reduce la concentracion del Fe, AI y Mg. Biol6gicos: estimula el metabolismo general de los organisrnos heterotrofos del suelo, Incrementa [a actividad de la materia organica y del nitrogeno en un suelo acido.

EI objetivo general del presente trabajo fueron determiner: E[ efecto del Ca como inductor de resistencia en la interacci6n tiz6n temprano x tomate. Como objetivos especfficos determinar:

• Efecto de [a aplicaci6n foliar de nitrato de Ca a diferentes niveles (dosis), estados fenologicos y posiciones de las hojas de tornate sobre la severidad del tiz6n temprano.

• La respuesta en severidad del tizon temprano a diferentes fuentes de Ca, niveles y posiciones de [as hojas, en un suelo fertil y en un suelo no fertil.

MATERIALES Y METODOS

EI trabajo se realiz6 bajo condiciones de invernadero en el CATIE. Turrialba, Costa Rica. Se usa ron dos suelos, perteneciente a la Serie Instituto del CATIE, clasificados como Isohyperthermic, halloysitic Typic Humitropept (Aguirre, 1971). EI cultivar de tomate fue Dina guayabo, originario de Panama y mejorado por su buena adaptaci6n al tr6pico humedo, Como fuentes de Ca se usa ron el carbonate, fosfato (0-46-0) y nitrato. Para la inoculaci6n se usaron esporas de A. solani y carnara hiimeda.

Para el aislamiento de A. solani se utilizaron muestras frescas de plantas de tornate recoIectadas en el campo, con sfntomas tfpicos de tizon temprano. Se seleccionaron las hojas mas representativas de las plantas infectadas por la enfermedad, las cuales fueron desinfectadas antes de la siembra en medio de cultivo agar-agua, Los aislamientos

151 puros deA. solanlfueron obtenidos en medio de cultivo de jugo V-8. La esporolaci6n del hongo fue inducida mediante el metoda de luz ultravioleta combinado con el metodo de Dhingra Y Sinclair (1985). Para obtener la suspensi6n a Inconcentracion requerida, el in6culo se centrifug6 a 3,000 rpm durante 20 min. Posteriormente, se realize el conteo de las esporas de A. solanl usaado un hematocCmetro.

Lasplantas fueron inoculadas con el hongo a los 45 y 60 dias despues de la siembra, con una suspensi6n de 8,000 conidiasfml. La inocu- Iaci6n se realizocolocando un disco de papel filtro impregnando de la suspensi6n del patogeno, en el pemiltimo trifolio de las hojas inferiores y pemlltimo de las superiores en cada planta. Las variables evaluadas fueron: severidad, tasa de desarrollo de la enfermedad (r) y pH del suelo, La severidad se determine por el tamafio de Ia lesion 2 en mm • A los 5, 7, 9 Y11 dfas despues de la inoculaci6n, se tomaron dos diametros a las manchas producidas por A solani en las hojas, luego se calcul6 el area, para determinar que.porcentaje de las hojas result6 afectado, con base en el fndice de area foliar. En cuanto a la evaluaci6n de la acidez, antes y despues de la aplicaci6n de los tratamientos al suelo, se midi6 el pH del suelo, y del suelo mas plantas.

EI ensayo se dividi6 en tres etapas; primero, se aplic6 nitrato de Ca al follaje, en los estados de prefloracion y floraci6n del cultivo, En la segunda y tercera etapas se hicieron aplicaciones de carbonate, nitrate y fosfato de Ca en un suelo fertil y no fertil respect ivamente. Las fuentes de Ca en los suelos fertil y no fertil, se aplicaron usando cuatro dosis (0,1,2; 2,4; 3, 6g de Caf2 kg de suelo).

Los suelos usados fueron previamente caracterizados y desinfectados 3 con bromuro de metilo en dosis de 1 Ibfm • Los tratamientos consistieron en la combinaci6n de los faetores estados x niveles x posiciones, para el ensayo de aplicacion de Ca al follaje, y la combinaci6n de fuentes x niveles x posiciones para la aplieaei6n de fueAtes de Ca al suelo, EI disefio experimental consistio en parcelas sub-divididas 'con distribuci6n en bloques al azar con 3 repeticiones y arreglo factorial. Las unidades experimentales consistieron en macetas plasticas, conteniendo cada una 2 kg de suelo y 2 plantas de tomate. Los analisis de la informaci6n se realizaron sabre los datos transformados por la ecuaci6n Ln (Y)= In(y)+rt. Los datos trans-

152. formados fueron analizados por medio de regresion lineal, con la cual se determin61a pendientede la recta para cada uno de los tratamienlos.

RESULTADOS Y DISCUSION

Aplicaci6n Foliar de Nitrate de Ca.

De acuerdo a los resultados obtenidos en los analisis de varianza, se encontr6 diferencias significativas para las posiciones de las hojas, en relaci6n al frado de severidad expresado como el tamafio de la lesi6n en nun , en cada una de las hojas inoculadas. Las hojas superiores resultaron con menor-tamaiio de lesion que las inferiores (Fig. I). Tarnbien hubo diferencias significativas para las posiciones con respecto a la tasa de desarrollo de la enfermedad (r) (Fig. 2). La interacci6n estado* posicion, presento diferencias significativas, en funcion a la tasa de desarrollo de la enfermedad (r), en el estado de prefloracion, las hojas inferiores presentaron mayor desarrollo de lesion que las superiores mientras que para el estado de floracion, no se observ6 diferencias de cornportarniento entre las posiciones de las hojas.

Para los testigos en estado de prefloraci6n, las hojas inferiores presentaron mayor desarrollo de la enfermedad que las superiores. AI analizar la interacci6n (Est. x Niv. x Pos.) mediante el metoda de regresiones, se encontro que para el estado de floraci6n, hoja inferior, el comportamiento de la enfermedad presento una relacion lineal, pues a medida que se aumentaron los niveles de Ca disminuy6 la tasa de desarrollo de la enferrnedad (r).

Aplicaci6n de Carbonato, Nitrato y Fosfato de Ca en un Suelo no Fertil

Los analisis de varianza arrojaron diferencias altamente significativas (P=O.OOOI) entre las posiciones de las hojas, tanto para la severidad, as! como para la tasa de desarrollo de la enferrnedad (r). En cuanto a la variable tamaiio, a los nueve dfas despues de la inoculacion, se observe diferencia significativa, para la interaccion fuente*posici6n. Los resultados al respecto se rnuestran a continuacion en el cuadro I.

153 ..-.. _ ... na. 1,------'------, •

a 10 12

- h. 11I.... 1ct -01- h. IIIPfiIct I'Ig. 1. 8_16acl die IIzbn ~rllllO III to/lleM III IIlnoI6ol.. UHlpo. Co_raol6n 0. do6 pcMloIcmM dt I.. ~.

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0.3

0.2

0.1

n..2. Dco.o.noUo ... La .ur...... od1>4 para I...... po.kxIoD" d. 4_ Ia.o--ho~ .D La pla.al.o. -

154 Cuadro 1. Promedios para eI romano de Iesldn respeeto a Ia Interaeekia fuentevposlclon a los nueve djas despues de Ia inoculaci6n (ensayo 2)

Fuentes Posiciones Tamaiio lesidn (nun2) H. Superior Carbonato de Ca 3.9 Nitrate de Ca 3.6 Fosfato de Ca 3.9 H. Inferior Carbonato de Ca 4.8 Nitrato de Ca 4.8 Fosfato de Ca 5.4

Dicha interaccion fue analizada mediante regresi6n lineal, cuadratica y cubica, y no fue posible encontrar el modelo que explique ei comportamiento de las fuentes con relaci6n a las dosis de aplicacion, Mediante comparaci6n de medias, se enconlr6 que el nitrate de Ca aplicado a una dosis de 1,2 g de Ca/2kg de suelo produjo mayor tarnafio de lesi6n, mientras que la misma fuente a una dosis de 2,4 g de Ca/2kg de suelo, produjo el menor tamaiiode lesi6n. La interaccion fuente*nivel*posici6n, tambien present6 diferencias significativas para la variable tamafio a los 11 dfas despues de la inoculaci6n. A cada uno de los factores se Ie hizo separaei6n de medias, y se determine que el mayor tarnaiio de lesi6n se produjo en las hojas inferiores, al apliear fosfato de Ca a una dosis de 2,4 g de Ca/2kg de suelo; mientras que el menor tamafio se present6 para las hojas ~periores, cuando se aplic6 nitrato de Ca a una dosis de 2,4/2kg de suelo,

Aplicaci6n de Carbonaro, Nitrato y Fosfato de Ca en un Suelo Fertil

Cuando se aplicaron dichas fuentes en un suelo fertil, no hubo efecto de los lratamientos en ninguna de las variables evaluadas. Con respecto al tarnafio de lesion, resulto una interacci6n nivel*posici6n, significativa a los 5 y 7 dfas despues de la inoculaei6n. Mediante comparaci6n de medias se observe que el comportamiento de la

155 enferrnedad para ambas fechas fue similar. Las hojas inferiores mostraron tamaiio de lesion significativarnente mayor que las hojas superiores con relaci6n a los diferentes niveles de Ca. EI modelo que mejor explica el comportamiento de las posiciones segun los niveles, corresponde a las siguientes ecuaciones:

* y = 0,1975 + 1,2909 NC - 0,2478 NC2 a los 5 DOl * Y = 0,9687 + 0,9556 NC - 0,1843 NC2 a los 7 DDI * NC= Niveles de Ca

AI comparar los dos suelos usados se encontr6 diferencias significativas P=O.OOOI para el tamaiio de lesion; las hojas presentaron menor severidad cuando se us6 un suelo fertil en comparaci6n al suelo no fertil.

Para determinar la concentraci6n de Ca en las hojas y el efecto de este sobre la disponibilidad de algunos elementos, se realizaron analisis de varianza a fin de interpretar los resultados de analisis de tejido foliar obtenidos en ellaboratorio de suelos del CATIE. Los resultados fueron los siguientes: Hubo diferencia altarnente significativa para la fuente de variaci6n Ca con respecto a los diferentes nivele (dosis) de nitrato de Ca aplicados al follaje. Segdn la ecuacion de regresi6n el modelo que mejor explica el comportamiento del Ca, P Y N en las hojas corresponde a una respuesta lineal positiva. Los resultados correspondientes a la aplicaci6n de las Fuentes de Ca a un suelo fertil y a otro no fertil se presenta en el cuadro 2.

156 Cuadro 2. Promedlo para el contenido de calcio en hojas de tomate en respuesta a cuatro niveles de Ca aplicados a un suelo fa-til y otro no fertiJ.

Niveles dosis Contenido de Ca (%) (g/maceta) S. Fertil S. no Fertil 1 0 2,7 1,1 2 1,2 2,8 1,5 3 2,4 3,0 1,6 3 3,6 3,3 1,7 _ ~r-- -

EJ contenido de nutrirniento en las hojas, para los elementos P, N, K y Mg, no presento diferencias significativas para las Fuentes y los niveles de aplicacion, EI P en las hojas tarnbien aumento en respuesta a los niveles de Ca, pero este caso solo se presento cuando se aplic6 nitrato de Ca al follaje. En cuanto a la aplicaci6n de Fuentesde Ca al suelo, el contenido de N, P, K Y Mg en las hojas, no presento diferencias significativas, ya que se encontraban en concentracion normal. Con relaci6n a la acidez del suelo, se observe un aumento del pH a medida que se incrernentaron las dosis de Ca (Fig. 3).

- 0._"Ce -- ...., C& -00- c...~.ce -- ., QI

I'Ig :a E~to de .. ~D4 • .. Col.atn .. pH ... l1li IUeIode IMJ. Ier,Illd.c )' o!rO Ik1lL

157 Discusi6n de Resultados

Con base en los resultados obtenidos en esta investigaci6n es evidente que el Ca es un elemento que bajo ciertas condiciones tiene efectos importantesen la reducci6n del grado de severidad del tiz6n temprano en tomate. EI Menor desarrollo de les[6n se obtuvo cuando se aplic6 el nitratode Ca a una dosis de 16 g/l de Ca. Engelhard (1989), reporta que at hacer aplicaciones de compuestos conteniendo Ca particularmente nitrato y suIfato de Ca, sobre el control de Sclerotium rolfsii en tomate, se' obtuvo una satisfactoria reducci6n de la enfermedad. Tambienencontr6 que al haceraplicaciones de nitrato de Ca en tomate previa inoculaci6n con S. rolfsii, se redujo el nivel de desarrollo de la enfermedad, EI efecto del nitrate de Ca se hizo notoriamente visible en las hojas superiores de las cuales presentaron Menor severidad y desarrollo de lesi6n que las inferiores, Kelman (1989), reporta que la aplicaci6n de Ca afecta la suavidad de los tejidos y la integridad de la pared celular de algunos cultivos, como es el caso del pepino y la papa. Las hojas j6venes y en crecimiento activo tienen mayor grado de .resistencia a la enfermedad, el efecto del nitrato de Ca sobre el control de la enfermedad, no se ejerce directamente sobre el pat6geno, sino que se debe al efecto del nitrato que: al aumentar la concentraci6n de calcio en los tejidos vegetales, consptuye una especie de barrera que hace que la planta presente cierto mecanismo de defensa ante el ataque del pat6geno.

Cuando los factores FUE"'NIV estuvieron combinados, se encontr6 efecto positivo sobre el tamaiiode lesion causado por A. solani, La efectividad del nitrato, suIfato y otras fuentes de Ca, sobre el crecimientode algunos pat6genos como en el caso del hongo S..rolfsii, estli influenciada por ciertas condiciones tales como: textura del suelo, humedad, pH, dosis y metodos de aplicaci6n (Punja, 1982). EI nitrate de Ca como fuente result6 con mejores efectos sobre la severidad de Ia enfermedad; quizas esto se debe a que los nitratos son elementos muy solubles y por tanto el Ca haya sido absorvido y redistribufdo en las plantas con mayor facilidad cuando se us6 esta fuente de Ca. EI carbonate de Ca fue aplicado 20 dfas antes de la siembra para so incorporaci6n al suelo y por ende a la planta, como recomiendan algunos autores. Sin embargo otros como Sanchez (1981), reportan que en algunos suelos acidos las aplicaciones ade-

158 cuadas de cal pueden tener efecto residual a largo plazo, y relativamente corto en otros. Bonnet (1968), considera que se obtienen mejores resultados con las fuentes 0 enmiendas calizas, cuando se aplica la cal por 10 menos, 6 meses antes de la siembra. Mercadal (1989), encontr6 que el Ca tiene un importante efecto sobre la disminuci6n de la rnarchitez bacterial en tomate causado por Pseudo- monas solanacearum. Es posible que el tiempo de aplicaci6n de carbonato de Ca, no haya sido el mas recomendable para obtener mejores resultados. Alas (1989), afirma que las plantas con niveles adecuados de fertilidad presentan tolerancia al tiz6n temprano, pero que cuando se adiciona Ca esta tolerancia es mayor. Cuando se aplicaron las fuentes de Ca en un suelo con buena fertilidad, el efecto de estas como tal no se hizo visible, ya que todos los tratarnientos tuvieron un comportarniento similar.

EI suelo fertil redujo significativamente la severidad y la tasa de desarrollo de la enfermedad en comparaci6n con el suelo no fertil, Los niveles de infecci6n del patogeno, as! como los niveles de fertilidad de suelo y las condiciones del suelo al tiempo de la aplicaci6n, influyen marcadarnente en la respuesta de los compuestos de Ca sobre el control de la enfermedad (Engelhard, 1989). El pH del suelo aument6 considerablernente en respuestas a las aplicaciones de Ca.

Los analisis foliares se realizaron con el objetivo de conocer algunos aspectos nutricionales de la planta en los estados de pretloraci6n y tloraci6n respectivamente. Adernas con el proposito de conocer de que manera el Ca influye en algunos nutrimentos de la planta. Cuando se aplic6 el nitrato de Ca al follaje, se encontro que el contenido P, N y Ca en las hojas aumento considerablemente conforme a la aplicaci6n foliar de cuatro niveles de nitrato de Ca. La concentraci6n de P en estado de prefloracion fue mayor que en estado de tloraci6n. Los niveles (0 y 8 gil de Cal no presentaron diferencias significativas entre sf, pero sf con respecto a los niveles (16 y 24 gil de Ca) que a su vez fueron iguales, teniendo estes la mayor concentraci6n de Ca. Aunque los resultados obtenidos en este experirnento difieren de los obtenidos por los autores rnencionados, coinciden con los reportes de otros auto res quienes seiialan entre los efectos qufmicos de la cal, una mejor asimilaci6n de ciertos elementos por las plantas, entre elias el

159 P, Ca y Mg (Finnan. 1958). EI encalado tiene efectos diferentes sobre la disponibilidad de P. pequeiias aplicaciones con carbonalo de Ca son a menudo beneficiosas, en cambio canjidades demasiado altas resultan perjudiciales sin que este efecto sea permanente (Black, 1975).

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161 LA MUSTIA HILACHOSA :UNA ENFERMEDAD SEVERA DE Phaseo/us vulgaris L.EN REPUBLICA DOMINICANA.

Godoy, G; A. Mora; F. Saladin y J:R. Steadman. Dept-de Investigaciones, Secretaria de Estado de Agricultura. Republica Dominicana y Dept .of Plant Pathology, Univ. of Nebraska-Lincoln, Ne. USA. 68586-0722.

INTRODUCCION

La rnustia hilachosa, causada por el hongo Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk [anamorfo: Rhizoctonia solaniKuhn], es endemica en las zonas productoras de frijol cormin en la Rep. Dominicana. Perdidas en campos de produccion de semillas, de la variedad comercial Pompadour Checa, han sido estimadas en un 80 %(2) tanto en peso como en la calidad de la semilla. Practices culturales tales como arado profundo.rotacion de cultivos y cultivos intercalados para modificar el microclima no han resultado efectivas para controlar la enferrnedad cuando las condiciones son favorables para el desarrollo de las misma (1,2).

La aplicaci6n al follaje de fungicidas a base de fentin acetato 0 carbendazim ha side, hasta el presente.el medio mas eficiente para controlar la enfermedad y evitar ciertos niveles de perdidas en la cantidad y calidad de la producci6n de frijol en Rep. Dominicana(2). Esta practica, sin embargo, resulta costosa para productores pequefios y medianos debido al alto costa de los fungicidas y a la necesidad de hacer multiples aplicaciones para controlar la mustia hilachosa. EIusa de variedades tolerantes y con alta c:apacidad productiva ofrece una altemativa para un manejo mas econ6mico de esta enfermedad. Investigaciones basicas sobre la epidemiologfa y ecologfa de este pat6geno en la regi6n del Caribe son necesarias para desarrollar estrategias de manejo y selecci6n de germoplasma mas adecuadas.

Este trabajo reporta la distribucion, epidemiologfa y variabilidad del agente causal de la mustia hilachosa,

162 MATERIALES Y .METODOS

Durante las epocas del cultivo, Otofio-Invierno 90/91 y 91/92 se visitaron unas 2210calidades distribuidas en los Valles del Cibao (250 msnrn) y San Juan de la Maguana (400 msnm), Parcelas de productores fueron evaluadas en cuanto a la incidencia y severidad de la mustia, sintornatologfa en tallo y/o follaje. Se tomaron muestras de tejidos de la planta que mostraban lesiones de diferentes tamaiios. Las muestras fueron procesadas y examinadas en el laboratorio de fitopa- tologfa de la Estacion Experimental de Arroyo Lora en San Juan de la Maguana. Porciones de tejidos con sintornatologfa variable fueron tefiidas con algodon azul en lactophenol y examinadas para determinar la presencia de micelio caraterlstico de Rhizoctonia )'/0 estructuras sexuales (basidia). Otras porciones fueron sembradas en medio Agar- Agua( conteniendo fungicida metalaxyl y sulfato de estreptornicina) las hifas de las colonias desarrolladas fueron transferidas a Papa-Dex- trosa-Agar para su posterior identificacion cultural (8,9). La condicion nuclear y el grupo de anastomosis (AG) se determine para los aislamientos obtenidos en las diferentes localidades mueslreadas de acuerdo a tecnicas desarrolladas por Kronland et al.(7).

Grupos de dos 0 Ires aislarnientos por localidad fueron seleccionados para determinar la patogenicidad y cumplir con los postulados de Koch. Hojas y tallos de plantulas de frijol de la variedad Pompadour- Checa fueron inoculadas con discos de agar (dfa. 0.5 em) conteniendo micelio de colonias de los aislamientos seleccionados. Las plantulas fueron mantenidas por 48 hrs. a 95 % de hurnedad y a temperaturas entre 25-28° CYposteriormente evaluadas por su patogenicidad.

RESULTADOS Y DlSCUSION

EI estado micelial de T. cucumeris (Frank) Donk fue aislado detodas las muestras de hojas y/o vainas de plantas de frijol con sintomatologfa similar a la mustia hilachosa. Todos los aislamientos obtenidos de las muestras colectadas fueron patogenicos en la variedad Pompadour- Checa. Durante los perfodos del cultivo en 1990/91 y 91192 la enfermedad cause daiios en campos de frijol en las provincias de La Vega, Moca, Salcedo, San Francisco de Macorfs y Santiago. La incidencia fluctuo entre un 70-100% y la severidad entre 17-70% en

163 ambos perfodos. SCotomas iniciales observados en los campos visita- dos son similares a los causados por basidiosporas. Las lesiones pequeiias, circulares, de coloraci6n marr6n rojiza, coalescen y se expanden bajo condiciones de alta humedad,formando zonas acuosas y extendiendose a toda la hoja y a. Otll11S partes de la planta. Inde- pendientemente de los daiios causados al follaje, no se observaron dafios en la base del tallo al inicio de 1<1 enfermedad.

En Centro America las basidiosporas no contribuyen significantemen- te a la epidemia de la mustia hilachosa ya que aparecen tarde en el cicIo del cultivo(5). En Rep. Dominicana, sin embargo, el estado basidial ba sido observado en las primeras etapas del cultivo en todas las localidades visitadas. La himenia (a partir de la cual se origina la basidia y basidiosporas) fue observada tanto en la superficie del suelo como en el enves de las trifolias de frijol en la parte inferior de la canopia Colonias de Rhizoctania fueron tambien obtenidas en trampas aereas colocadas en parcelas experimentales establecidas en Buena Vista, San Juan de la Maguana durante el Otofio 91 y 92 (3,4 ).La diseminaci6n de basidiosporas por el viento contribuye a un rapido desarrollo 'de la enfermedad en el follaje.

Se desconoce, basta el momento, si el salpique de suelo conteniendo materia 6rganica con micelio y/o esclerocios es tambien fuente de inoculo primario. En Costa Rica, se ha reportado que suelo infestado es la fuente principal de in6culo en campos de frijol con mustia hilachosa (5). Resultados obtenidos en parcelas experimentales en Buena Vista indican que la poblaci6n de Rhizoctonia fluctua entre 1-19 propagulos/l00 gramos de suelo y estacompuesta mayormente de otras especies y grupos AG de Rhizoctonia, ninguno de los cuales causan la mustia hilacbosa. Mas informaci6nes necesaria antes de . iniciar medidas tendentes a disminuir III poblaoi6n de Rhizoctonia en suelo de campos infestados.

En el muestreo llevado a cabo en el perfodo 90/91 se determin6 que el gropo AG mas prevalente es el AG-2-2(6). Esto fue confirmado en el perfodo 91/92. Basta el presente se hadeterminado que en solo dos localidades, Buena Vista, San Juan de la Maguana y Cotuf, Sanchez Ramirez (A. Matsuda, comunicaci6n personal) la mustia hilachosa es causada por el grupo AG-I-IB.

164 LITERATURA CITADA

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165 EVALUACION DE Xanthomnnas campestris pv, phaseoli y OTRAS BACTERIAS EPIFITICAS EN BOTONES FLORALES, FRUTOS Y GRANOS DE Phaseolus vulgaris!

Roscndo Angeles Ramos2 Adalgisa Mora3

RESUI\.1EN

Se evaluaron poblaciones de X. c. p.v, phaseoli y otras bacterias epiffticas en 5 genotipos de P. vulgaris (Frijol) y su efecto en la bacteriosis cormin bajo condiciongs de campo. Se us6 un RCBD con 5 tratamientos y 4 replicas. Se muestre6 5 veces incluyendo botones florales, frutos (vainas) en crecimiento, vainas lIenas, granos maduros o secos y granos secos cosechados, todos asintomaticos, Las bacterias se aislaron y contaron en MXP, Y las pruebas de patogenicidad se efectuaron en casa malla. Se encontr6 un mimero insignificante de muestras (2.3%) con poblaciones epiffticas de Xanthomonas no patogenicas en frijol. Adernas bacterias pigmentarias residentes de taxonomia y funci6n desconocidas, fueron aisladas en la mayorfa de las muestras desconocidas, fueron aisladas en la mayorfa de las muestras (91.0%). Las poblaciones mas altas de X. c. pv phaseoli en las vainas en crecirniento se obtuvieron de las lfneas pompadour My BAT. 1385 seguidas de PC-50, pompadour H y PM-23. En las vainas llenas las poblaciones en orden decreciente se recuperaron de pompadour M, Pc-50, pompadour H, PM-23 Y BAT-1385. Igual- mente pompadour H tuvo la poblaci6n mas elevada en sus granos rnaduros, seguida de pompadour M. La bacteria no se detect6 en los granos maduros de BAT-1385 ni en los granos secos de PC-50 y PM-23 antes de la cosecha; tampoco fue recuperada de los botones florales ni de los granos cosechados.

I Trabajo prcscntado en la XXV II ReunionAnual de la Socicdad Caribcfia de Cullivos Alirncnticios, Sto. Dgo. Rep. Dominicans. Agosto 1992. 2 lng. Agron. M.S .• Fitopatologo, lnvcstigador Proyecto Titulo XII. SEA, CESDA, Aptdo. Postal 24, San Cristobal, Rep. Dorn. ] Ing, Agr6n .• Tccnico Proyecto Titulo XII, SEA. EEAL. San Juan, Rep. Dorninicana.

166 INTRODUCCION

La mayorfa de las especies de bacterias, sean patogenicas 0 saproff- ticas, se pueden multiplicar como epiffticas sobre la superficie de las plantas a condici6n de tener nutrientes disponibles los cuales son suplidos extemamente 0 por la planta bospedera (3). Algunas bacterias pueden colonizar plantas de frijol y multiplicarse como eplfilas antes del desarrollo de la enfennedad (5).

Xanthomonas campestris pv. phaseoli, agente causal de la enfermedad denominada tizon comum, puede presentar una fase epifftica la cual ha sido detectada en las vainas, semillas y hojas de frijol (2,4,6,7). Igualmente, esta bacteria y otras XilnthomolUls pectolfti- cas fueron aisladas como epiffticas en malezas asintomaticas en la Republica Dominicana (1).

Parece probable que las poblaciones epiffticas de X. c. phaseoU en frijol pueden eventualmente conducir al desarrollo de epidemias de la enfermedad dependiendo de la aparici6n de factores ambientales favorables al pat6geno. Weller y Saettler (7) mostraron una correla- ci6n posit iva entre la severidad de Ia enfermedad y el nnmero de bacteria en la boja. Ademas reportaron que bajo condiciones de campo los sfntomas de la enfermedad aparedan cuando los niveles de poblaciones de la bacteria alcanzaban 5 x 106 CFU por folfolo,

Poblaciones espifiticas de la bacteria de] tizon comun en las bojas de varios genotipos de frijol han sido estudiados en Ia Rep. Dominicana (Godoy G., sin publicar) por tanto,' el presente trabajo se realize con el objetivo de deterrninar poblaciones de X. c. phaseoli y otras bacterias epiffticas en botones florales, vainas y granos en 5 genotipos de frijol y su efecto en el desarrollo de la enfermedad bajo condiciones de campo.

MATERIALES Y METODOS

EI ensayo fue lIevado a cabo en los terrenos de la Estaci6n Experi- mental Arroyo Lora, en San Juan de la Maguana, R. D. Se utiliz6 un disefio de bloques al azar con 5 tratamientos y 4 repeticiones. Los tratamientos incluyeron las lfneas pompadour M, pompadour H y

167 BAT-1385 con tolerancia a la bacteriosis comun y la variedad PC-50 as! como la linea PM-23 ambas susceptibles. EI ensayo constaba de 20 parcelas con 6 hileras de 4 m cada una; la distancia entre hileras era de 0.50 m de 0.10 m entre plantas.

Muestreos

Se realizaron un total de 5 muestreos los cuales incluyeron botones florales, vainas en crecimiento, vainas llenas, granos maduros y secos antes de cosechar y granos secos despues de la cosecha.

EI muestreo de botones florales se realiz6 tomando una muestra por parcela, totalizando 20 muestras. Los botones florales fueron corta- dos con una tijera esterilizada por sumersi6n en alcohol y depositados en tubos de ensayo conteniendo 10 ml de buffer de fosfato, esparcien- dola sabre la superficie del media de cultivo con una espatula desinfectada con alcohol flameado al mechero, girando la placa sobre un plato rotatorio.

EI aislamiento para los 4 muestreos siguientes fue similar. Se aiiadi6 10 ml de buffer a cada funda con una muestra y se dej6 incubar por doshoras, Luego se prepararon diluciones en serie desde original 5 hasta 10- , las placas petri se dividieron en dos y de carla muestra se sembr6 100 microlitros en 5 ~otas por medio plato de MXP usando 1 3 las diluciones 10- , 10- Y 10- • Los conteos de colonias se realizaban a los 4.:6 dfas despues de la siembra.

Pruebas de Patogenicidad

Luego que se realizaban los conteos de colonias de bacterias en MXP, se seleccion..'Jan colonias tipicas de Xanthomonas para ser inoculadas en hojas trifoliadas de frijol de la variedad PC-50 bajo condiciones de casa malla. Al mismo tiempo se escogfan una 0 varias colonias de otras bacterias que se inoculaban para comparaci6n. Como control se inoculaba una planta sin bacteria y otra con un aislamiento patogenico de X. c. p" phaseoli.

En las primeras 4 pruebas se inocularon un total de 40 aislamientos, 5 de botones florales, 15 de vainas en crecimiento, 14-de vainas Ilenas

168 y 6 de granos maduros y secos. Las evaluaciones, se realizaban cada 7 dias. Se repitio una prueba general de patogenicidad con 36 aislamientos, incluyendo 5 de granos secas. en la casa malla del Centro Sur de Desarrollo Agropecuario (CESDA) en San Cristobal, Republica Dominicana. En esta prueba se incluyeron 3 controles sin bacteria y 2 aislamientos patogenicos de X. c. pv phaseoli(V4 y Epif. IV4).

RESULTADOS Y DlSCUSION

En todos los casos cuando se aislahan colonias amarillas con hidrolisis de almid6n en MXP se c1asificaban como Xanthomonas y si resulta- ban patogenicas en hojas de frijol, se identificaba el aislamiento como ~. c. pv phaseoli. Los aislamientos que no presentaban e~ caracterfsticas se clasificaron como otras bacterias.

En el conteo de bacterias epiffticas provenientes de botones florales, prevalecio el crecirniento de bacterias pigrnentarias sin hidr61isis del alrnidon, las cuales no fueron cuantificadas. Solamente se detectaron dos mue~tras con una poblacion de Xanthomonas no patogenicas de 1.0 x 10 CFU/mI.

169 Cuadra 1. Poblaciones de 8acterias Epiflticas de Vainas en Crecimiento y Vainas Llenas

POBLACIONES (LOGIO CFU/ml)

X.c.pv phaseoli Xanthomonas Otras Bacterias b

Rep/tnt. v. Crccim. V.U..,. V. Credm. V. Uonas V. Crecim, V. Uenaa

1- Pomp-M NC (I) 3.00(2) NO NO 2.74 2.83 2- Pomp-H 4.54(1) NO NO NO 5.46 2.62 3- BaI-13lS 2.60 (2) 1.87 (I) NO 2.48 (I) 3.63 2.67 4- PC-50 NO 2.65(1) NO NO 7.62 NC 50 PM-23 2.98(1) NO 2.65 (I) NO NO 4.00

1 NC 1.40(1) NO NO 5.78 J.28c 2 3.73 (1) 4.57 (1) NO NO 4-?5 2.40 D 3 NO (I) NO 6.00 (1) NO 6.95 2.57 4 2.90 (I) NC NO NO 7.50 6.66 5 NO NO NO NO 4.61 2.7Od

I NO 1.70 (1) NO 1.70 (1) 7.56 1.70 2 NO NO NO NO 5.38 :U5 m3 NO 3.40 (I) NO NO 3.43 2.7Oc 4 NO NO NO NO 3.45 2.60 5 6.00 (2) 4.00 (I) NO NO 6.00 4.78

1 ND NC (1) NO NO 3.15 4.36 2 NO NO NO NO 7.67 3.48 IV3 NO NO NO NO 6.00c 2.92 4 NO NO NO NO 4.10 c 3.28 5 NO NO NO NO 3.65 NC

NC = No Contables, NO = No detectada a = Promedio de 2 muestras para V. crecirniento y 4 para V. llenas b = lncluye uno 6 mas tipoa de colonlas pigmentarias c = Una Mucstra NC, d = Dos Mucstras NC

Los wmeros en parenlesia indican el No. de muestraa con X. c. pv. phaseoli 0 Xauthowonas

170 Cuadro 2. Poblaciones de Bacterias Epifiticas de Granos Maduros y Granos Secos Cosechados (GSC).

POBLACIONES (LOGIO CFU/ml)

X.c.pv pbaseoli Xanthowonas Otras Daelerias b ReplLral. GM·S GSC GMoS GSC GM-S GSC

I- Pomp-M 1,4O(1)(M) NO NO NO 2.18 3.7Od 2- Pomp-H NO (M) NO NO NO 2.00 4.400: 3- BAT-1385 NO (M) NO NO NO 2.18 NC 4- PC-50 NO (5) NO NO NO 2..s4 2.18c 5- PM-23 NO (5) NO NO NO 6.99 NC 1 6.81 (I) NO NO NO 2.30 NC 2 NO NO NO NO 2.00c NC II 3 NO NO NO NO 2.23 NC 4 NO NO NO NO 2.23 NC 5 3.4(} (I) NO NO NO 3.43 NC 1 2.94 (I) NO NO NO 4.25 Ne 2 NO NO NO NO 6.30 2.40 In 3 NO NO NO NO 2.87 NC 4 NO NO NO NO 2.23 NC 5 NO NO NO NO 2.76 NC 1 ND NC NO NO 2.6S 4.89 2 ND (I) NO NO NO 4.88 S.04c IV 3 ND NO NO NO 3.73 4.S3 4 NO NO NO 1.40(1) 2.79 3.11 S NO NO NO NO 2.99 3.15

NC = No Comables, ND = No Dctectadas, M = Grano Maduro S = Grano Seco a = Promedio de 4 mueltras b = Incluye uno 6 mU tlpos de colonias pigmenlariaa c = Una Mueslra NC. d :: Dos MucSlras NC, e = Tres MueilJas NC

171 Cuadra 3. Porcentajes de muestras X. c. phaseoliepifftlca y Evaluaci6n final de la Bacteriosis foliar

IBotones Vainas Vainas GM-S Foliar F10rales Crecim. L1enas

POMPADOUR-M 0 25.0 31.2 0 4.0

POMPADOUR-H 0 25.0 6.2 0 3.2

BAT-1385 0 37.5 12.5 0 3.1

PC-50 0 12.5 12.5 0 3.7

PM-23 0 25.0 6.2 0 3.8 -~ M = Grano maduro S = Grano seco al Scgun cscala del 1-9

Los resultados demuestran que un mimero poco significative de rnuestras (2.3 %) presentaron poblaciones epiffticas de Xanthomonas no patogenicas en hojas de frijol. Mientras que otras bacterias pigmentarias residentes ,de taxonomfa y funci6n no determinadas fueron aisladas en la mayorfa de las muestras de botones florales, vainas y granos de frijol de los 5 genotipos inclufdos en el ensayo.En terminos generales. la presencia X. c. pv phaseoli epifftica fue esporadica y las poblaciones detectadas fueron bajas. Las poblaciones mas altas (tomando en cuenta las muestras que no pudieron contarse pOT su elevado mimero de colonias en la diluci6n mas baja) ell las vainas en crecimiento, se presentaron en las lfneas pompadour-M y . B1\T-1385 seguidas de la PC-50, pompadour-H y PM-23. En las vainas llenas las poblaciones mas elevadas se encontraron en los materiales pompadour- M y PC-50, seguidos en orden descendente por la pompadour-H. PM-23 y BAT-l385 (Cuadro 1).

En los granos maduros la cantidad de 1a bacteria fue mayor en pornpadour-H que en pompadour-M, Pero la bacteria del tizon corrnln no se recuper6 de los granos maduros de la BAT-1385 ni de los granos secos de PC-50 y PM-23 antes de la cosecha. Tampoco se detect6 en

172 los granos secos cosechadas (Cuadro 2) ni en los botones florales de ninguno de los materiales inclufdos en el ensayo.

EI mayor porcentaje de muestras (37.5%) con X. c. pv phaseoli epifftica en las vainas en crecimiento, se encontr6 en la linea BAT- 1385, mientras que los porcientos mas elevados (31.2% Y 18.8 %) en vainas llenas y granos maduros se detectaron en la pompadour-M, la cual presento un grado de ataque foliar ligeramente superior a los demas genotipos (4.0). Por tanto, no se observe relaci6n entre la tolerancia 0 susceptibilidad del material y el % de muestras que contenfan la bacteria (7).

EI ataque foliar de la bacteriosis por infecci6n natural en los materiales ensayados fue bajo y no se observaron sfntomas notables en las vainas, 10 cual pudo estar influenciado por las bajas poblaciones ael pat6geno en su fase epifftica, ya que las condiciones ambientales parece que no favorecieron la multiplicaci6n y diseminaci6n de la bacteria (3). Resultados similares fueron obtenidos para la fase foliar epifitica del" pat6geno (G. Godoy, comunicacion personal).

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174 ALTERNATIVA PARA EL MANEJO INTEGRADO EN EL CONTROL DEL VIRUS DEL MOSAICO DORADO DEL FRIJOL EN REPUBLICA DOMINICANA

Por: Ing. Agron. Freddy Saladin Garcia log. Agron, Julio Cesar Nin Ing. Agron. Alfonsina Sanchez Lie. Aridia figucroa R

INTRODUCCION

EI presente trabajo abarca los resultados obtenidos en los ,estudios sobre identificacion del patogeno; determinacion de pcrdidas economicas; determinacion de cficiencia de insccticidas en cl control del insecto-vector; determinacion de plantas hospederas del virus y del vector; evaluacion de poblacion del insecto-vector; desarrollo de rnateriales mcjorados con tolcrancia a la enfcrmedad y evaluacion en fincas de productores de un paquete tecnologico para un manejo integrado en el control del Virus del Mosaico Dorado del Frijol- BGMV y de su vector Bemisia tabaci Genu; lIevado a cabo por el Departamento de Investigaciones Agropecuarias, DIA-SEA a traves del Prograrna Nacional de Investigacion en Leguminosas Alimenticias - Proyecto Titulo XII-CIAT y Proyecto Sistemas de Cultivos-CIID.

Es una enfermedad de irnportancia economica por los graves dafios que produce en la rnerrna del rendirniento y calidad del grana en el orden del 5-100% en las plantaciones comerciaJes del Valle de San Juan de la Maguana, durante las epocas de siembra de Otofio-Invierno correspondiente a los meses de Septiembre-Enero.

A partir de 1989, con la ampliacion de nuevas areas de siembra en la planicie de Azua, la enferrnedad hadiezmado plantaciones comerciales. situacion esta, que se agrava mucho mas por el sistema de producci6n de cultivos irnperantes en mantener un cicIo continuo de siernbra de solanaccas y cucurbitaceas, las cuales son hospederos naturales del insecta vector de la enfermedad, conocido popularmente con el nombre de Mosquita Blanca

175 De igual modo se reports la ineidencia de la enfermedad en zonas como en Padre de las Casas, Maca y San Rafael del Yuma-Higiley, Mao y Unea Noroeste en diferentes niveles de importaneia econ6mi- ca.

La perdida total de la producei6n se originacuando la infecei6n ocurre dentro de los primeros 32 dfas a partir de la siembra, fase en la eual se inicia la floraci6n en las variedades precoces y la fase de preflora- ci6n en las variedades tardfas.

Durante la fase de floraci6n, 1a enfermedad produce el abortamiento de las flores, rnientras que en la fase de lIenado de las vainas, produce la deformaci6n de estas, con 1a consecuente reducci6n del tamaiio y peso de las semilIas.

1. RESULTADOS DE ESTUDIOS SOBRE DETERMINACION DE PERDIDAS ECONOMICAS DEL BGMV (6,7,12).

Las informaciones sobre perdida causadas por esta enfermedad a nivel del Valle de San Juan de la Maguana, estaban basadas en datos de observaciones en plantaciones comerciales por 10 que se requerfa de llevar a cabo un estudio sistematico para que se pudiera determinar con mayor precision, los dafios que produce el virus segun epoca de infecci6n y como afectaba a los componentes del rendimiento de la planta de frijol.

Las evaluaciones sobre las perdidas, se llevaron a cabo en los materiales Pompadour Checa y la variedad Negro Surefio, esta Ultima es un material promisorio introducido de la universidad de Michigan, con la denorninaci6n de H-270.

Para el estudio se hicieron tratamientos con protecci6n quimica a base de carbofuran (Furadan 5g) en d6sis de 2.5 gr por metro lineal, aplicado al momenta de la siembra y aplieaeiones sucesivas de monoerotophos (Azodrin 60) en d6sis de 1.5% a los 14-21-30 y 45 dfas a partir de la siembra.

176 En el Cuadra 1, se indican los resultados obtenidos en la determinacion de perdidas economicas,

Cuadro 1. l'ERDIDAS DEL RENDIMIENTO PROMEDIO POR PLAN· TA PRODUCIDOS POR VMDF EN DOS MATERIALES DE FRIJOL Y SEGllN EPOCA DE SIEMHRA, 1987·1988

- Ecoce de infeeci6n Rendlmiento Obtenldo . GrlPllUltg % PerdidllS Control Quimico Sin Control Rerdimieatc

A. Vuricded Pomp dour Cheal. 32 DlBs 10.2 0.2 98.0 39 " 7.3 0.8 89.0 46 " 5.8 1.1 81.0 53 • 6.6 1.4 78.8 _. 60" 7.1 2.1 70.4 . - - '" - B. Negro Surciio 32 DI.. 8.2 100.0 39 " 8.6 0.5 94.0 46 • 7.4 0.7 90.5 53 • 7.8 o2.1 73.1 60 • 8,5 _1- 4.3 49.4 - - Nota: La epoCli de infeccion esta calculada en base al ruirnero de dias a partir de la siembra.

Comcntarios: a) El virus del Mosaico Dorado del Frijol causa graves danas al cultivo en el Valle de San Juan de la Maguana en e1 orden del 49-100% de merrna del rendirniento segun epoca de infeccion y variedad cultivada. b) La aplicacion de Carbofuran 5g (Furadan) al suelo en dosis de 2..5 gr por metro lineal al momenta de la siembra, seguida de aplicaciones sucesivas de Monocrotophos (Azodrin 60) en d6sis de 1.5 % a los 14-21-30 y 45 dfas a partir de la siembra asegura un incremento al rendimicnto en el orden de 81-85 % can relacion al no control del insecta vector y segun variedad utilizada.

177 Conclusiones:

A. EL VMDF reduce el mimero de granos/vaina y el rendirniento par planta en un 100 %,.cuando la infecci6n se produce denim de los primeros 32 dfas a partir de la siembra.

B. La reduccion en un 84-94 % en los componentes de rendirniento en cuanto al mirnero de vainas/plantas; No de granos/va.nas )' rendimiento total por planta, se produce cuando la infecci6n tiene lugar entre los 39-46 dfas a partir de la siernbra,

C. Cuando la infecci6n se produce entre los 53-60 dfas a partir de la siernbra, la perdida en el rendirniento prornedio/planta flue- ttia entre 61-78 %. La mayor perdida se reporta en el tipo Pompadour checa,

II RESULTADOS DE ESTUDIOS SOBRE LA DINAMICA DE POBLACION DE Bemisia tabaci, Genn. (6,7,8,14)

Uno de los mecanisrnos para enfrentar la problematica que representa el VMDF en el Valle de San Juan de la Maguana, es mediante el conocimiento de como flucnia la poblaci6n del insecto vector de acuerdo a la epoca de siernbra, can el proposito de establecer mecanisrnos de control del rnismo, segtin fase del cultivo y que perrnitan mantener una baja poblacion y consecuentemente un bajo nivel de infeccion del virus.

Dos trabajos en este sentido se realizaron en el perfodo 1987-1992, los datos colectados sefialan diferencias altamente significativas entre las epocas de siernbra. Las rnenores poblaciones de Bemisia 'abaci correspondian a las epocas de siernbra comprendidas entre el 25 de Dic.-15 de Enero, en el primer estudio llevado a cabo en 1987-88, coincidiendo con un perfodo de ternperaturas bajas y pluviornetrfa inapreciable.

Se observe que e] perfodo enrico para la infeccion del virus se corresporule con los primeros 14 dfas a partir de la siernbra, si se detectan pohlaciones altas del insecto durante este perfodo, el mimero de plantas enfermas es irnportante.

178 En sentido general, el cultivo de frijol es mas atractivo para el insecto vector dentro de los primeros 28 dfas a partir de la siembra, mientras que durante los 35-42 dfas, las poblaciones del mismo son bajas.

En el cuadro 2, se indican los valores enl6ntrados del nurnero total de plantas enfermas segun en el perfodo de siembra.

Cuadro 2. POBLACION DE Bemisia tabaci Y TOTAL DE PLANTAS ENFERMAS I)E VMDF SEGUN PERIODO DE SIEMBRA. 1987-88 l-<~ ., Perlodo de Siembra Numero de B. tabaci Total Plantas Enfennas

A 25 Dic.-15 Encro 46 187

113 100 1"' 5 ""pl,-25 ""IX C. 5 Oct. - 15 DIC. 110 371

~ ___ ~5 E_,:.~o- 19 Fcbre. 100 379

:"0101: EI mirnero de Mesquita blanca/periodo de siembra, se corresponde con el rul- mcro prornedio de las ires c!pocas de cada.periodo en base a rnuestreo can red ento- mologica, El total de plantas cnfermas es la sumatoria de las plantas encoruradas para cada periodo del cstudio,

Comentarios:

En las dos epocas definitivas de siernbra en el Valle de San Juan (A y B), el mirnero de Bemisia (abacies menor que en las siembras fuera de epoca (C y D).

Las bajas ternperaturas y pluviornetria inapreciable que se registran durante la epoca de invierno (25 Dic.-15 Enero) en el valle, inciden para -rnantener una baja poblacion del insecta vector. La siembra de otoiio (5 Sept.-25 Sept.), es la epoca de menor incidencia del VMDF, aunque la poblacion de la mosquita blanca se mantiene a niveles similares a la siembra fuera de epoca.

179 Una segunda evaluacion de los niveles de poblaci6n de! insecta-vector se llev6 a,cabo en Die. 91-Marzo 1992, en dos epocas de siembra: Temprana en fecha 23-24 de Diciernbre en dos lugares del valle de San Juan y Tardfa en fecha 14 de Enero en un solo lugar del valle y utilizando dos rnateriales tolerantes y dos materiales susceptibles a la enferrnedad. Los datos de evaluaci6n de la poblaci6n de mosca blanca, plantas enferrnas y rendimiento se indican en el cuadro 3.

Cuadro 3. EVALUACION DE POBLACION DE B. tabaci Genn SEGUN FASE DEL CULTIVO, INCIDENCIA DEL nGMV Y REN1>I1VIIENTO OIlTENIDO EN CUATRO GENOTIPOS DE FRIJOL. 1991-92

No. de Adultos B. tabaci / Fuse

I. Siembra Temprana: 23-24 de Diciembre A. Lugar-EEAL-SJl\I

~~-=~~-~~_.-~ -. Pomp. J ~ __ ~G[.e~IEV'lluadO 3.0 7.0 PR·J1l-569 0:0 I 1.0 Y.O 8.0 14.0 1.20 867 Pomp.G l'OL3.0 5.0, 1.0 14.0 1.13 817 PM·18·SM 0.0 2.0 __~O ~ 3.0 67.0 1.24 896 - °l ""='" B. Lugar-Manoguayaho-SJM

~.-~

Pomp. J 0.0 0.0 5.0 ~- "{-".~ PR·JB·56'J 0.0 0.0 1.0 Pomp. G 0.0 0.0 5.0i ~~:~-4.0l-= - 1.87~:~~ 1351:;~ PM·18·SM 0.0 0.0 5.0 4.0 ~ 1.85 1337 ~ ._--- - - .-" II. Siembra Tardla: 14 de Enero de 1992 C. Lugar-Las Ovejas-SJM

Pomp. J -- 9.0 25.0 29.0 1.0 -- - PR·JB-569 - 10.0 18.0 14.0 90.0 -- -- Pomp. G --- 14.0 25.0 6.0 8.0 -- - PM·!8-SM - 47.0 25.0 35.0 288.0 -- --

Nota: La cantidad de mosca blanca/genotipo/fase del cultivo, corresponde al total de 12 plantas evaluadas mediante trampas pllisticas en 6 rnuestras de 2 plantas/gene-

180 EI mirnero total de plantas afectadas can BGMV corresponde al total de plantas observadas desde la fase de floracion hasta maduracion,

Comentarios: Es evidente el bajo mirnero de plantas afectadas con BGMV entre los genotipos tolerantes Pomp. J. YG en relacion can los susceptibles y bajo condicion de alta presion del insecta vector como se indica en el area de las Ovejas como siernbra tardfa en relaci6n a la siernbra temprana.

Los resultados de esta segunda evaluacion confirman la importancia que juega la epoca de siembra ternprana para evitar una mayor incidencia de la enferrnedad en las plantaciones de frijol.

III. DETERl\HNACION DE PLANT AS HOSPEDERAS DE B. (abaci GenII. y DEL VIRUS DEL l\IOSAICO DORADO DEL FRIjOL (2,3,5,6)

EI BGMV no se transmite par las sernillas por 10 que el gerninivirus se mantiene como fuente de inoculo primario en plantas cultivadas y malezas,

Los trabajos de recolecci6n de malezas con sintomas de amarillamien- los tfpicos de gemini virus se llevaron a cabo para la identificacion posterior del agente causal mediante pruebas de hibridacion de porciones del DNA mediante el macerado de las muestras y una metodologfa especffica para llevar a cabo la hibridacion en la Univer- sidad de Wisconsin-Madison.

Las especies colectadas y analizadas se encuentran:

Gencro y Esp..cie Nombre vulgar Phaseolus lunatus Haba ' Macroptilium lathyroides Frijolito Euphorbia hyssopifolia Verba lechers Euphorbia hetcrophylla Cassia lora Brusca hernbra Ipomoea. ssp. Bejuco de tabaco Euphorbia hlrta Yerba lechcra Side ssp. Escoba Lagacea mollis Eclipta alba Yerba de lajo

181 Acalyphahananculil Rabo de zorra Jatrqlha aouypifolia lila-TI1a RhYocbOll1a minima Frijolito Malva lip.

De estos generos, solamente el Phaseolus lunatus di6 una respuesta similar at BGMV deacuerdo a la prueba de bibridaci6n.

EI anaIisis de Sida, Euphorbia, Jatropha, Rhynchosia y Malva, indica que la sintomatologCa que presentan no se corresponde con la del BGMV, mientras que' el Macroptilium lathyroides no di6 ninguna reacei6n en un primer analisis, catalogandose luego como el geminivirus del mosaico dorado de M. IntJJyroides.

Sin embargo la practica cultural de eliminaci6n de estas malezas hospederas del insecto vector y que presentan sfntomas de amarilla- mientos por geminivirus de los lotes de producci6n comercial de frijol tanto del interior del campo como delos contomos de las parcelas ha dado buenos resultados en el control de la enfermedad conjuntamente con la eliminaci6n de las plantas enfermas de frijol.

La raz6n de ser de esta medida radica en que el color amarillento que presentan las malezas y plantas de frijol enfennas es un atrayente para la mosca blanca y pueden servir de fuente de in6culo.

En el futuro deben realizar actividades encaminadas a determinar el papel que juegan estos tipos diferentes de geminivirus en\L:l~omplejo viral que represents el BGMV.

IV. RESULTADOS OBTENIDOS EN EL MFJORAMIENTO VARIETAL. (10,1l,U,14)

1. Seleccionde Materiales con Fuentes de Resistencia.

Las introducciones y selecciones de lfneas a traves de los viveros intemacionales procedente del CIAT-PROFRUOL, han permitido identificar fuentes de tolerancia a la enfermedad, entre las cuales, se pueden citar: G-Murasakisaya; A-420; A-429; DOR-303; DOR-364; DOR-482; DOR-483 Y DOR-476, principalmente.

182 De estas, la linea DOR-3D3, es del tipo de grana rojo moteado 10 cual favorece para una mejor combinaci6n en el color del grana del tipo pompadour checa y mocana mientras que las demas del c6digo DOR son del tipo de rojo pequeiio uniforme de origen mesoamericano que han presentado problemas de cornbinaci6n con los del tipo pompadour que son de origen andino, las dermis son de color tipo garrapata y tienen buena tolerancia al BGMV.

Dentro de los materiales criollos, se han identificado las Ifneas Pompadour J y Pompadour G, que presentan Wl buen grado de tolerancia ala enferrnedad. AI igual que la DOR-303, son de habito de crecimiento indeterrninado lIb y estan siendo utilizadas como fuentes de resistencia en el programa de mejoramiento,

Las observaciones en el campo y laboratorio indican que el insecto vector tiene preferencia por las variedades con pubescencia en las hojas, hecho el cual, se manifiesta en las lineas glabras DOR-303 y A-420, a las cuales, el insecto forma colonias en las hojas en ntimero menor que en el tipo Pompadour Checa que es una variedad pubes- cente can un grado de 6 en una escala de valoraci6n con un rango de 1 = Glabro y 9 = Pubescencia abundante,

De igual modo, las variedades de frijol blanco tienen hojas glabras as! como los materiales de la colecci6n nacional del tipo Pompadour, en los cuales se mantiene la tendencia de ser menos colonizados por la mosca blanca. Esta caracterfstica es de importancia para los trabajos de rnejoramiento varietal en el cuItivo de frijoJ.

En el prograrna nacional se encuentran lfneas avanzadas en generaci6n F5-F6, procedente de cruzamienlos entre los tipos criollos mejorados para bacteriosis cornnn can materiales tolerantes al BGMV para su posterior evaluacion a nivel de campo.

183 Entre estos materiales se encuentran:

I. CESDA-PC-HII-F6-SF3 Fuente PC-18-SM / Pomp. G. 2. CESDA-PM-6F6-HII-SM Pomp. 1./ PC-18-SM 3. CESDA-PM-IF5-HII-SF2 PC-18-SM / Pomp. G. 4. PACASAS-9 Colecci6n criolla 5. CIAT-I Sel. 973/ (DOR-30IlGIOO89) 6. CIAT-3 Sel. 973 / Sel. 987/ (A-429/Gl21) 7. CIAT-5 Sel. 973 / Sel. 987 / (A-429/G4450)

En resumen el programa nacional de mejorarniento esta desarrollando a mediano y largo plaza, lfneas con tolerancia al BGMV con caracterfsticas fenotfpicas de color, forma y tamafio del grana similares a los tipos cornerciales de pompadour.

V. MEDIDAS CUARENTENARIAS ADOPTADAS POR LA SECRETARIA DE ESTADO DE AGRICULTURA-SEA.

Con el proposito de frenar el incremento poblacional de la mosca blanca en la planicie de Azua, la SEA estableci6 una sene de medidas cuarentenarias para evitar el fomento de cultivos hospederos y destruccion de residuos de cosecha a traves de una Comisi6n para el Estudio, Prevenci6n y Control de la Mosquita Blanca a fin de reducir el efecto al minimo de esta plaga en las plantaciones comerciales existentes en dicha zona de producci6n.

Mediante resoluci6n No. 17/89 de fecha 2 de febrero de 1989 se consideraron las siguientes medidas: a) Prohibicion de siembra de algod6n en la provincia de Azua en cualquier epoca del afio, b) La prohibici6n de cultivos hospederos de la mosca blanca segiin familia y epoca que se detallan a continuaci6n.

Familia Cultivos Epoca de Prohibici6n Cucurbitaceas Melon, Pepino, Pepino dulce, lro. Marzo-Lro. Sept. Auyarnas, Cundcamor y Calabazas

184 Solanaceas Bcrcnjcna, Ajfes, Tomate, lro. Feb.-lro. Sept. Papa y Tabaco.

Legurninosas Frijol, Guandul bajo riego, lro. Feb.-lro. Sept. Cowpea y Haba. c) Cultivos alternativos para la epoca de prohibici6n: Manl; Ajonjol1; Girasol; Yuca; Carlamo; Malz,; Sorgo; Cebolla; CeboIlin; Platano; Guineo y Rulo. d) Una serie de acciones encaminadas a prohibir el traslado de material vegetative hospedero a cualquier otra region, restriccion de asistencia creditieiay tecnica para el fomento de cultivos prohibidos y un plan de eliminaci6n de residuos de cosecba.

Despues de ejecutar las medidas cuarentenarias originarias, se procedio a su modificaci6n par las resoluciones Nos. 23/90 bis y 44/90 de fechas 12/10/90 y 29/3/90, respectivamente.

Por medio de las cuales se prohibfa la siembra de frijol durantetodo el ana en la planicie de azua, favoreciendo la siembra de guandul y Cowpea, prohibiendo la siembra en el valle de San Juan de la Maguana durante el ciclo de siembra de Otofio que comprende los meses de final de agosto-IS de noviernbre 10 cual representaba una reducci6n de 64000-96000 tareas equivalente a unas 4000-6000 Ha, establecien- do adernas el perfodo de siembra de invierno entre ellS de noviernbre-8 de enero.

De igual modo se prohibfa la siembra de solanaceas y cucurbitaceas hasta el 15 de noviembre y facultaba a la Comisi6n el derecho de eliminar u ordenar la destruccion de los cultivos bospederos que pudieran ser planlados en la epoca de prohibici6n.

Este conjunto de medidas acompaiiadas de reuniones tecnicas de trabajo con personal de investigacion-extension, productores e instituciones del sector agropecuario publico y privado, permiti6 crear el consenso sobre el beneficio que representan para reducir los niveles de poblacion de la mosca blanca para permitir una producci6n de frijol en fa epoca de invierno con la seguridad de que la incidencia del BGMV se reducirfa conjuntamente con el paquete tecnol6gico desa-

185 rrollado por el Programa Nacional de Investigacion en Leguminosas Alimenticias-Proyecto TItulo XII-DIA-SEA.

VI. CONVALIDACION DE TECNOLOGIA DESARROLLADA PARA EL :MANEJO DEL VIRUS DEL MOSAICO DORADO. (4,15,16).

La eonvalidaei6n de la tecnologfa desarrollada se !lev6 a cabo con la partieipaei6n en la ejecuei6n del personal tecnico del Proyeeto de Sistemas de Cultivos-DIA-SEA en el'valle de San Juan de la Maguana, estan basados en los siguientes factores de estudios eonsiderados en la aetividad: a) Siembra en epoca adecuada para el cultivo (25 Dic.-lO Eneio), b) Eliminaci6n de plantas hospederas del virus y del insecta vector, del campo de produeci6n y de los bordes de las parcelas. c) Aplicaciones preventivas de insecticida a base de rnonocroto- phos (Azodrin 60), endosis de 1.5 cc/Iitro de agua a los 14- 21 Y 40 dfas a partir de la siembrJ. d) Eliminaei6n de plantas enfermas dentro del campo de produc- ci6n.

Los resultados obtenidos confirman la eficaeia de la tecnologfa desarrollada, indieando que dependiendo de la presi6n de la enfermedad, los inerementos de rendimiento son del orden del 59 - 26 % con relaei6n a las practicas tradicionales de los agricultores del valle.

Los datos de dos parcelas de convalidacion en fincas de produetores, arrojan los siguientes resultados: ;.

Parcelas de Rendirnieruo Obtcnido Incremento Total PIt. Validaci6n QQlla Kglha % con VMDF-%

Parcela A

Manejo Agricultor 1.32 957 100.0 Ref. 3.8

186 Mancjo Recomendadc' 2.11 1,525 1593 4.3

Parcela B

Manejo Agricultor 1.03 747 100.0 Ref 65.0 Manejo Recomendado 1.30 914 126.2 26.8

En la pasada epoca de siembra de invierno final de Noviembre 1991-Mau..o 1992, los productores del valle se acogieron a las recomendaciones tecnicas desarrolladas y concentraron la sicmbra en cI mes de dicicmbre 10 cual favorcci6 la rcduccion drastica del BGMV a niveles insignificantes, obteniendo niveles de productividad de 1.5 - 3.0 QQ/la equivalente a 1192-2168 kg/ha de acuerdo a evaluacion realizada en parcelas de 7 productores del valle en una superficie total de 1210 tarcas equivalente a 76.1 Ha.

La evaluaci6n de la productividad obtenida segunfinca de producci6n se indica a continuacion;

Lugar Propietario Ar"" Productividad Parcela Parcela Sernbrada Obtcnida

Los Melones Machode 1. Rosa ISO~-11.31 .. 2.5 Qq 11.1SOiKgfha Lucero Ricardc Carder6n 200 ta ·12.6 ha 2 0 Qq!b·! ~~5 Kg/h. Km 12SJMlLM Hnos Malos 400 ta - 25.21-" 3.0 Q'l'b·216SKgfla Pedro Corto HnO$ Mates 6H.-4Iha 3.0 Qqll.-21611Kglha Manoguayabo Pedro Meran 300 ta 189 ha 2.510·1807 Kglha EEAL-SJM SEA·PROFRIJOL 2~ tl - U ha U ta- 1192Kg/h., EIAroenal Alcibiaclo:z Baez 40 ta 2.5 ha 2.0 Qq!la-I.145 Kg/ha

En conclusion, la aplicaci6n del paquete tecnol6gico desarrollado para el control del Virus del Mosaico Dorado del Frijol-BGMV, can las medidas complementarias de cuarentena de prohibici6n de cultivos hospederos perrniten dentro del esquema de manejo integrado un control eficiente de Ia enfermedad y una rentabilidad en la produceion comercial de frijol en el valle de San Juan de IaMaguana.

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189 MANEJO INTEGRADO DEL ARROZ ROJO Y OTRAS MALEZAS EN EL CULTIVO DE ARROZ Oryza sativa L. EN REPUBLICA DOMINICANA

J. Coulombe, M. C~tillo, J. L. Armenta y M. Rivas

RESUMEN

La maxima disminuci6n del rendimiento relativo (%) de dos variedades comerciales de arroz, por efecto de diferentes poblaciones de arroz rojo/m2 fluctuo entre 84 % (La Ceiba, R. D.) Y98 % (Lim6n del Yuna, R. D.) (Fig. I). La combinaci6n de; inundaci6n gradual temprana y desyerbo mecanico fue uno de los tratamientos mas efectivos en el control del arroz raja (Fig.2), al igual que inundar durante 19 dfas antes de la siernbra y realizar dos desyerbos mecanicos (20 y 32 DDS) y dos manuales (61 y 82 DDS), 10 cual se manifest6 en mayor rendirniento y menor costa que el resto de tratamientos estudiados (Fig.3). La aplicaci6n temprana de la mezcla de herbicidas tradicionales (Propanil + 2,4-0) en combinaci6n con un desyerbo mecanico y uno manual, tambien ejercen un control efectivo y econ6mico sobre el arroz rojo y las otras malezas de hoja ancha, gramfneas y cyperaceas (Fig.d). Adicionalmente la misma mezcla de herbicidas complernentada can dos desyerbos rnecanicos y uno manual tuvieron un adecuado control del arroz rojo y las otras rnalezas, con un rendimiento superior al tratarniento sin desyerbo mecanico, cercano a 106 800 kg/ha (Fig.5). Finalmente, la aplicaci6n de la mezcla tradicional de herbicidas (20 DPS) mas un desyerbo rnecanico (23 DDS) y Fenoxaprop-efif(37 DDS), result6 ser un tratarniento mas eficiente que el practicado tradicionalmente por el agricultor, ya que super6 a este en 1239 kg/ha (Fig.6). Este campo se caracteriz6 por estar infestado por biotipos de Echinochloa spp. can tolerancia al Propanil, razon por la cual se recurrio al grarninicida Fenoxaprop-etil,

Red de Mejcrarniemo de Arroz para el Caribe, Apartado Postal 711-IlCA, Santo Domingo, Republica Dominicana.

190 INTRODUCCION

Las malezas afectan severamente la producci6n de arroz en Republica Dominicana, La practica mas cormin para controlarlas, consiste en la aplicaci6n de 2,4-0 y Propanil en postemergencia, seguido generalmente por dos desyerbos manuales. Campos con alta infestaci6n de malezas, especialmente Echlnochloa spp. el mimero de desyerbos manuales puede llegar hasta cuatro; contribuyendo asf a incrementar el costa de producci6n. Por otra parte, el arroz raja (Ory!tl sativa L.) se ha convertido en uno de los problemas mas graves en aproximadamente 34 % del area arrocera de Republica Dorninicana .

En 1989, CRIN introdujo del IRRl una sembradora manual en hileras y desyerbadora conica manual, la cual permite mecanizar tanto la siembra como el desyerbo entre las hileras del arroz,

Resultados preliminares de investigaciones colaborativas con CEDIA,' Fomento Arrocero y CRIN, indican que estos equipos ofrecen grandes perspectivas para la siembra directa y en el control de las malezas en el cultivo de arroz. Estos equipos fueron utilizados en nuestros estudios de manejo integrado de las malezas, en siembra de arroz con semilla pregerrninada.

El objetivo del presente trabajo es, dar a conocer algunos de los resultados mas importantes obtenidos desde el primer semestre de 1990 hasta Mayo de 1992, entre los que se incluyen: la interferencia del arroz rojo con el arroz comercial, el efecto del manejo del agua de riego y del desyerbo mecanico en el control del arroz rojo y varios aspectos del desyerbo mecanico en combinaci6n con berbici- das,para el control del arroz rojo y otras malezas.

MATERIALES Y METODOS

Los diferentes estudios a que se hacen alusi6n en el presente trabajo se establecieron en disefios experimentales en bloques al azar, parcel as divididas y sub-sub-divididas. A los datos tomados se les practicaron

191 analisis de varianza, pruebas de cornparacion de medias de tratamiento (Duncan) y analisis de regresion y econ6micos para algunos casos, cuyos detalles explicativos aquf hemos obviado.

RESULTADOS Y DISCUSION

Interfereneia del arroz rojo con el arroz comercial.

En la Figura 1 se puede observar la disminuci6n del rendimiento (84% en Juma 64 y 98% en ISA 40) de dos variedades comerciales de arroz en relacion a diferentes niveles de infestaci6n de arroz rojo, Dicho efecto sabre el rendimiento fue diferente para las dos variedades, debido a diferencias morfologicas de los "biotipos" de arroz raja y a caracterfsticas agron6micas diferentes de ISA 40 YJurna 64.

En Lim6n del Yuna, los biotipos de arroz rojo fueron prine i- palmente plantas de porte alto y con gran capacidad de ahijamiento; mientras que en La Ceiba, Bonao la infestaci6n provino de una mezcla de plantas de porte alto e intermedia, los euales ejercieron una menor competeneia con la variedad Jurna 64. En Limon del Yuna hubo acame de ISA 40 (CICA 8), tanto en las parcelas infestadas, como en las parcelas sin infestaei6n de arroz raja, aumentando el acame a medida que aument6 el nivel de infestaei6n.

Manejo de agua de riego y desyerbo mecanico en el control de arroz rojo.

En la Figura 2a, se observa el efecto positivo de combinar el momento de la inundaci6n gradual y del desyerbo mecanico en el control del arroz rojo. Tanto en los tratamientos sin desyerbo mecanico, como con un desyerbo mecanico, el rendimiento disminuy6 de manera sostenida a medida que se retras6 el inicio de la inundaci6n gradual (Fig. 2b). La mejor combinaci6n fue un desyerbo mecanico con la inundaci6n gradual a los 5 dfas despues de la siembra, 10 eual dio un

192 control de 66 % del arroz rojo (Fig. 2a) y WI aumento del rendimiento de 25% (Fig. 2b).

La Figura 3a muestra el beneficio de combinar la preparaci6n del suelo can una lamina de agua durante 19 dfas, antes de la siembra, y dos desyerbos mecanicos, posibles de realizarlos debido a la siembra directa en hileras (Tj), 10cual dio un mejor control del arroz rojo que el herbicida Oxyfluorfen apJicado en lamina de agua, en presiembra (T3). EI desyerbo mecanico a los 20 y 32 dfas despues de la siembra (T2) dio un control del arroz rojo sernejante al Oxyfluorfen. Todos los tratamientos tuvieron un efecto positivo no s610 en el control del arroz rojo, sino tambien en el incremento del rendimiento, esto en comparaci6n a la practica del agricultor (T4), (Fig. 3a y 3b).

En la Figura 3c se observa que los costos totales del desyerbo por efecto de combinar la lamina de agua y desyerbo rnecanico (Tl), fueron mas bajos, en comparaci6n de los otros tratarnientos, La practica del agricultor result6 ser la mas costosa, debido a los gastos de desyerbo manual. EI tratarniento T2 disminuyo su eficiencia econornica en comparaci6n al tratamiento Ti, debido a los gastos mas altos en desyerbo manual para el control del arroz rojo y de las demas malezas, principalmente Ischaemum rugosum y cyperaceas (Fig. 3c), las cuales fueron mejor controladas por el mantenimiento de la lamina de agua durante 19 dfas antes de la siembra (Ti). Los altos gastos de desyerbo manual del tratamiento T3 (Oxyfluorfen) fueron debidos, por una parte, ala dificultad de reconocer las plantas de arroz rojo en la siembra al voleo y por otra parte, a sacar las plantas de lschaemum rugosum que los herbicidas no controlaron.

Desyerbo mecanico en combinaci6n con herbicidas en el control del arroz rojo y otras rnalezas,

De acuerdo con los estudios conducidos con productores cooperantes en la comunidad de Los Barros, Bonao, se observe que la aplicacion en postemergencia de 2,4-D y Propanil antes de haberse dado un primer desyerbo con Ia desyerbadora conica, redujo Iigeramente las

193 gramfneas y casi todas las cyperaceas y hojas anchas no controladas por el desyerbo mecanico (Fig. 4a).

Aunque el control qufmico redujo la poblacion de malezas y favoreci6 el desyerbo manual tardfo acostumbrado, esto no se reflej6 en un incremento significativo .del rendimiento (Fig. 4b) ni en la disminu- ci6n del costo total del control de las malezas (Fig. 4<:); esto se debe muy probablemente a que los desyerbos mecanicos (25 y 32 DDS) se practicaron antes del periodo critico de competencia, que suele ser alrededor de los 35 DDS.

En otro estudio, se determine que dos desyerbos mecanicos redujeron significativamente el arroz rojo, asf como las grarnineas no controladas con la mezcla de 2,4-D y Propanil (Fig. 5a). Se observe tambien que el primer desyerbo mecanico hecho 5 dfas antes 0 4 dfas despues dela aplicaci6n de la mezcla de 2,4-D y Propanil, no influy6 en la eficiencia de la desyerbadora c6nica manual sabre el control de las gramfneas y el arroz rojo. A pesar de que un desyerbo manual fue realizado a los 85 dfas despues la siembra para todos los tratamientos, los dos desyerbos mecanicos permitieron incrementar de manera sostenida el rendirniento, en 644 kglha (despues) y 786 kglha (antes), esto en comparaci6n con el tratamiento al que s610se aplic6 la mezcla de herbicidas (sin), (Fig. Sb).

En 1991-92 se realize otro estudio en Juma, Bonao. En la Figura 6a se puede observar el efecto de diferentes tratamientos para el control de malezas-biotipos de Echinochloa colona tolerantes al Propanil, asi como cyperaceas y de hoja aneha. La combinaci6n de los tratamientos ~h Y M2superaron al testigo-practica del agricuItor en 1240 y 779 kg/ha respectivamente, notandose un efecto muy significativo sobre el rendirniento (461 kglha) del desyerbo mecanico en Mi , en compa- raci6n con M2.

La Figura 6b presenta los costos y beneficios adicionales de la cosecha que tuvieron los tratamientos Mi Y M2en comparaci6n con la practica del agricultor (M3). Se observa que los controles complementarios

194 de malezas en M I Y M2 a Ia aplicaci6n de Ia mezcla de 2,4-D + Propanil en un campo con alta infestaci6n de Echinochloa colona permitieron beneficios adicionales.

195 a) Interferencla de plantas de arroz b) Interlerencla

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ec .. I .. / 134 40; AI • O.7J 1M o6O:IfU.0.7. L~d""'UI'I"l~ Llmo'" d.t 'f'wnol IUO

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Figura 1. Interferencia del arroz rojo COD 81 arroB comercial. Republica DomiDic&Da 1990 , 1991.

196 ·1 Efeclo sobre el control de arroz role bJ Eleclo sobre el rencHmlenlo

.. '000 .. .000 0000 " .000 '0

2000

1000

• 10 " lnJc50de la inundaciOn gradual en DOS Iniclo de La II'IU~aciOn gradual en DOS

riqura 2. Resultados del manejo de aqua de rieqo y de un desyerbo mecanico & los 23 dias despUBs 1a siembra (DDS). La Ceiba, Republica Dominicana. 1991.

197 bl EIoclO-. II rlnllmlo<110

a) Electo sobra el control de arroz role Plant.. de errat roJo INoJm2l 25 .co

15 " TJ TO .. \0 c) Co.\01 de kit lra:&tn)en101

.... ~ o T1 T2 T3 14

fJgura 3. R8ndtadOi de willi" mltodoe de C4ntrol dill _7Rl% role. t.- BarTOlI,RIIp~b&. Ooml..l::.!a.n:a..PnrMl' MINItbw. 1991 Tl - Urni,.

T... s+tmbn..1~llI..-..l." 0 ... ~l .. ~b.21 DDS.J' 6c17f.1Wall_I. 61112 ons ~iu dd .,riedbo'or). ~01:"n.O(OI'fel!.l." D. r=r~1e..:.o..-~ - o:n.ojj.. 2.0}':.i .. i~.~I .....mul.e_ P'OlIC.I:::lun-12.·URD'S II j .. " 11 ! f ~ I f& J "8 J 0 § .. .. I ::l .; .5 • .... ~ r ! ...."0 ... I;J ~ ~ I )0 ;( .... . j a i 3 .."" 8 ~ .3 J b! t ~.; a ! <; ~ .! glj e 1 & ~ ~';l t -5 :::1 i t. ii 00 .....~ .. ! +~ ~ ,,"'" i ... ~ "N '" ":. . (ij oS '" ...0 ~ E :; . 8 "'lj I'l "0'" ~ -e".. ~ ~ ... c CI ~3 ~ 0 ....." 0. o 0 ",,, .:§ Qj ... 1 ~ .-~ e .. ... 0 75 .0 '" ::l •• d r.:: 0 " " .. .. '" 2' ~ '"0.8 ~!l '" ,,~ .9 0 0" o u ~ ~ I: .. · < 1 .I: wo." ~8 C Ole> .::1 jjj 0 " c · ~~ o .;. '" .. ~ .. ~l ~ H ""~ e " ¥t " .." . .." ....'" =i !t~

199 a) Erecto sobre el control de rnalezas b) Eleclo sobra 81 rendlmlento

PIIIIO..COI- D6 ODS Cg/",2)

Sin Ante. Oespu~s Sin

Fiqura 5. Etecto del desyerbo meeanieo antes 0 despues 1& aplieaei6n de 2,4 D + propanil. Los Barros, RepUblica Dominicana. 1991.

Antf!S: pr-Ieer- dcsyl!!rbo eecanfcc a los '5 OJ5". DCS~: prlrer cesverbo r-ednico • los 2' CDS. En todos tOli tr.t_imtos: llpLlcacioYl de 2.' D .. f'rop.1nil (0.25 • 2 kg La./h:l) I- 20 DOS; st'gU"do desyerbo lfleCanfco a 13 C~S; r desyerbo rnor-l,l",t • 85 DOS.

200 8) Eleele sobre el rendimlenle de grano

b) co.tot 0; tllttlOOC'o1 Idk:lona •• ., OQmp.at.-d6n I la piicta del IIQI'blltOf

... Tratamleoto

piqura 6. Eficiencia de metodos de control de malezaa con alta infestaci6n de Echinochloa colona. Juma, RepUblica Dominicana, 1992.

Propzanil + 2.4 D • 20 OOS: s.e-guido pol' ~ ~syubo eeceni cc • 21 DDS; y fenoxaprop-.tll • J7 DDS pr~fl • 2,4 D • 20 DOS; u'9ufdo pol' ftnoxoprop·C'til is 37 Ol>S. Propl!ll'ltl • Z.' 0 a 20 DDS (practice del ogrlcultor). propanil, 2,4 D r fenouprop-eti l II 2.88, 0.25 y 0.15 kg L •• /ha, respect iveeente, Un dto$yerbo IlI6roal en todos los trarllllllicmtos "1 y Mol Y do. en "-]. 1 US'S • 12.4S 101 ..

201 CONCLUSIONES

I. El manejo integrado del arroz rojo y otras malezas, requiere de la acci6n combinada de diferentes metodos de control (quimico, pre- ventivo, cultural y biol6gico), ya que la aplicaci6n de un solo metodo resulta ineficaz.

2. La maxima baja del rendirniento deJuma 64 (84%) elSA 40 (98%) fue causada por la interferencia de altas poblaciones de diferentes biotipos de arroz rojo, por metro cuadrado.

3. La siembra directa en hileras facilita combinar el desyerbo rnecanico, con el control qufmico, manual y cultural.

4. La combinaci6n del manejo del agua de riego antes y despues de la siembra, asi como el desyerbo mecanico, resultaron en un manejo apropiado del arroz rojo y otras malezas, con bajos costos.

5. Observaciones practicas de campo, indican que existen biotipos de Echinochloa colona que toleran altas d6sis de Propanil, raz6n por la cual es conveniente cornbinar el desyerbo mecanico y herbicidas-gra- minicidas como el Fenoxapro-etil para un manejo adecuado de dicha maleza.

6. EI control qufmico de malezas en general, f6rmula tradicional (Propanil + 2,4-0), sugiere ser econ6mica y efectiva, siempre y cuando se complemente can uno 0 dos desyerbos mecanicos, en siernbra directa en hileras.

AGRADECIl\UENTOS

Los autores agradecen a los lngs. Jesus Rosario y Ariano Tejada del Departamento Fomento Arrocero; a los Ings. Petronila Quezada y Omar Medina del Centro de Investigaciones Arroceras; a los Ings. Cesar Moquete y Victoriano Rodriguez del CRIN; y a los agricultores cooperantes, por sus importantes contribuciones en diferentes partes de los estudios.

202 A MULTISPECIES HERBICIDE SCREENING TEST FOR THE PHYTOTOXICITY EVALUATION ON SEVEN SPICES.

J.R. Espaillat, S.H. West, E.C. French, D.L. Colvin.

University of Florida, IF AS Agronomy Department 304 Newell Hall Gainesville, Florida, 32611

ABSTRACT

A herbicide screening experiment determined the phytotoxicity (phyto) effect of norflurazon (NOR), simazine (SIM), bentazon (BEN), dicamba (DIC) and a nontreated control on sage (Salvia Officinalis L.), pot marjoram (Origanum onites), wild marjoram (Origanum vulgare subsp. vulgare), lavender (Lavandula angustifolia), winter savory (Satureja Montana), rosemary (Rosmarinus officinalis L.), and sweet marjoram (Origanum mejorana). A strip- split plot design with four reps was sprayed with each herbicide at three rates. Phyto rating was determined 21 days after application. Differences between herbicides, rates and spices was significant. Interactions between each pair of factors and between the three treatments were significant. NOR proved to be the least phytotoxic herbicide. NOR was safe at ';zX in wild marjoram, lavender, winter savory, rosemary and sweet marjoram and at 1 X in lavender and rosemary; BEN at 1;2 X in sage, pot marjoram, winter savory and rosemary, and at 1 X in rosemary; and Ole at ';zX in sage, rosemary and sweet marjoram showed potential. SIM killed the exposed plants at all rates.

INTRODUCTION

The ability to compete in price and quality with traditional herb production areas ofthe world requires the understanding ofproduction constraints and, the incorporation of appropriate, improved and efficient production technologies (Lewis, 1984), According with

203 Morris and Craker (1990) an important factor in herb production in the USA is the organic farming philosophy tightly associated with the production ofherbs in gardens and small production areas. However, as Ikerd (1989) emphasizes efficient and environmentally sound techniques either of organic or inorganic precedence should be the goal of every production package when more extensive production areas are to be considered.

Hill and Barclay (1987) state that weed impact, control and herbicide effect should be evaluated for any plant been domesticated as a crop. Because of the diverse nature and market value ofspices in the global food market, few manufacturers seek to obtain approval for the use of their chemicals on .such crops. In the USA hand-weeding is a limiting factor due to high cost of labor. According to Freed and Davies (1980) in many areas of the Caribbean control over the use of pesticides is low, farmers generally pay no attention to the human risk when using pesticides. Moreover, as pointed by Weir and Shapiro (1981) residue levels of pesticides in imported minor crops has become an issue for American consumers. In the above situations, it is important to have labeled herbicides in herbs and spices.

There are a number of herbicides which have been tested in different countries interested in supplying the world herb market. Countries such as England, Israel, France, Russia and Yugoslavia are developing strong herb industries based on modem production practices. The Ministry of Agriculture, Fisheries, and Food (1980) of England had been testing and recommending the following herbicides for use in herbs; aminothiazole, chlorbufam, dalapon, EPTC, glyphosate, paraquat, pentanochlor, sirnazine, 2,3,6-TBA and trifluralin. Sirna- zine and Terbacil has been labeled as preemergence herbicides in established mint (Menta spp), both spearmint and peppermint, at rates of2 Ib and l.41b ofcommercial product acre-I, respectively (Apple- by and Brewster, 1980) and (Daniel,1976). On Sage (Salvta offici- TUllis L.), sirnazine is labeled post-planting in two applications, in September and in April, at rates of 1 and 2 lb active ingredient (ai) acre-I, respectively. AJ:;o on Sage, Propachlor pre-plant incorporated (PPI) at 4 lb ai acre- 1 has shown promises for the control of annual weeds.

204 On established lavender (Lavendula angustifolia) for oil production terbacil at 0.8 Ib ai acre-Ion light soils, and trifluralin at lIb ai acre-! incorporated before planting (Kaspova et al, 1980) (Nagy and Szalay, 1977). On Rosemary tRosmarinus officinalis L.) grown as nursery stock, Simazine, PPI at up to 1 Ib ai acre-I has been used. According to the Florida PEST-BANK Pesticide Product Data ofFebruary 199l , Treflan" and EH 9513 are registered for use in Rosemary and Devrinol" is registered for use in Sweet marjoram, Winter savory, and Basil. In Florida no herbicide has been labeled for use on Sage, Lavender, Wild marjoram and Oregano.

Herbicide labeling and weed control is one of the major production constraints for the potential expansion of the herb industry in Florida and the Caribbean. Under these quidelines the objectives were defined as follows: I) Determine the most promising herbicide for each spice for further evaluation WIder field conditions, II) Determine the rate of tolerance of each spice to herbicides, and III) Evaluate the phytotoxicity symptoms of four post-emergence logarithmic applied herbicides on seven spices.

MATERIALS AND I\fETHODS

Cuttings of seven spices were rotted in January 1990 on perlite for 21 days. Hotbed temperature during rotting was 28°C. Rotted cuttings were transplanted to multi-cell plant tray in Metromix 350 soil-media. During the winter plants were grown WIder adequate irrigation and weekly fertilization with Peter's 20-20-20 liquid fertilizer at 1 teas- poem per gallon of water. White flies were controlled with safer insecticidal soap" on a preventing schedule at 75 ml per gallon of water.

On June 1990, the plants were transplanted to white disposable styrofoam cups of 0.30 liter fluid capacity. The soil-media was made of75 % soil from the green acres (G.A.) agronomy farm, mixed with 25 % peat moss. The soil mixture was used in order to use a representative soil of the region while increasing water retention. The mixed soil-media was sterilized with Bromo-o-gas" (methyl bromi- de). Irrigation was provided daily and fertilization with peter's 20-20-20 was applied when needed.

205 At the beginning growth ofmost spices was slow. By December 1990, plants were growing well and roots penetrated through the cups to the soil. Pruning of some of the species was necessary in order to keep the less aggressive ones under optimum growing conditions. The plants were grown at the experimental site until the moment of treatment application on September 11, 19Y1.

Because of the number ofherbs and herbicides included in this study, an innovation of the multispecies screening design proposed by Aldrich (1951) and Talbert et al (1983) was used. Four herbicides were selected to be tested at three rates. The test was set in a strip-split plot design with four replications. Herbicide treatments were the vertical factor (A). The selection of the herbicides was done base on the possibility each product has to be labelled for use on edible crops. Also, these herbicides have a high LDso. Norflurazon (Zorial13)[4- cWoro-5-(methylamino)-2-(00,00,00 -trifluoro-m-tol y I)- 3(2H)- pyridazinone] was herbicide onewith acute oral LD50 of8,OOOrng/kg, Simazine (Princeps) 2-chloro-4,6-bis (athylaminoj-Svtriazine was herbicide two with acute oral LD50 of 5,000 mg/kg. Bentazon (Basagran") (3-(I-methylethyl)-IH-2, 1,3-benzothiadiazin-4(3H)-one 2,2-dioxide) was herbicide three with acute oral LD50 of2,063 mg/kg. Dicamba (Banvel") 3,6 dichloro-o-anisic acid was herbicide four with acute oral LDso of 1,028 mg/kg. All of these are being widely researched for use on a variety of fruit and vegetables.

Table I. Selected herbicides and the calculated LX rate.

I Herbicide Cropl Dosis treatments I No Common Trade I Product lib ai per Ib ai per - I per acre acre 1- Norflurazon Zorial Soybllan I I.2S1b 1.0 2- Simazine Princcp Asparagus' 3.00gt [~o 4.0 3.0 3- Bcntazon Basagran Peppermint 3.00 pi 4.0 I.5 4- Dicamba Banvcl Asparagus 3.00 4.0 0.038 4- Control Water nla 0.75pt

f The recommended rate for a sensitive, edible crop was selected. Norllurazon is used mainly on grain and legumes field crops. All selected rates are recommended for course soils.

206 Rate treatments were the horizontal factor (B). They consisted ofthree logarithmic increased rates; half of the recommended rate (YzX), the recommended rate (1 X) in pounds of ai per gallon of commercial product- recommended for a vegetables crop, and double the recommended rate (2 X). Withm each set there were 5 units for each one of the 4 herbicides and a non-sprayed control (fable I). A single experimental unit (one plant of each spice) is included in each unit. Seven spices were considered the sub-plot factor (C). They were the following: 1) Sage (Salvia Officinalis L.), 2) Pot marjoram (Origa- num onitesi, 3) Wild marjoram (Origanum vulgare subsp. vulgare), 4) Lavender (Lavandula angustifolioi, 5) Winter savory (Satureja montanay, 6) Rosemary (Rosmarinus officinalis L.), and 7) Sweet marjoram (Origanum majorana).

The logarithmic spray system specified/by Danielson and Gentner (1966) was implemented. It consisted ofan adjustable shield unit and 2 a 2 gallons carbon dioxide (C0 ) powered sprayer (Figure 1). The adjustable shield unit was made of two inches pvc tube frame and two plexiglass shields. Burrill et a!. (197~) methodology was used to calibrate the equipment at 20 gallons acre- 1 and 30 psi nozzle pressure using a 8005 tee jet nozzle. Height was controlled by resting and sliding the boom at top of the plexiglass shields on the pvc frame (Figure I). The spayed area was isolated by placing each sub-plot within the two plexiglass shields. The speed was controlled by the movement of the boom over the shield. The required amount of ai was calculated following Neal (1976) manual for small dosage of pesticides.

The phytotoxicity evaluation was done on October 2, 21 days after treatment applications. Since the effect(s) of a given herbicide on a particular spice is unknown, four different symptoms were considered (Frans et ai, 1986). Foliage burning, stunting, chlorosis, and wilting in a scale of I to 5 were used as visual criteria. The rating scale was divided as follows: 1= no symptom (active growing plant), 2= 1-20 % of plant affected, 3= 21-50 % of plan I affected, 4= 51-80 % of plant affected, 5 = 81-100 % of plant affected.

As recommended by Derr and Appleton (1988), and Eagle (1981) only one person should evaluate the treatments so that the phytotoxi-

207 treating areA

Figure 1. AdjWitableshield unit for target and application height control. city symptoms and intensity are assessed in the same manner. As recommended by Burrill et al (1976) in preliminary screening trials, qualitative data usually satisfy, but in more advanced trials a combination of both qualitative and quantitative data are normally collected.

Statistical analysis included the analysis ofvariance (ANDVA), least significance difference (LSD) for a strip-split plot design where two main-plot means at the same combination ofsubplot and sub-subplot treatments, following Gomez and Gomez (1976) procedure. Each mean was compared against each other and against the control. A single LSD value (1.119) was used for comparison of all means, because the mean square ofE (A), E (B) and E (C) are not significance larger than E (D) (Table 2). Also, the minimum significance difference (MSD) was calculated. It allowed the selection of those herbicides andlor rates which did not caused phytotoxicity symptoms significantly different from the average of the three controls included at each rate. Data were analyzed using MSTAT 4.0 statistical program.

208 RESULTS AND DISCUSSION

The analysis of variance showed a highly significant difference between herbicide, rate and spice treatments. Also, there was highly significant interactions between each pair of factors and between the three treatment factor. Also, there was a significant difference for the three two-factor interactions; herbicide-rate (A X B), herbicide-spice (A X C), and rate-spice (B X C) (Table 2). The interactions AXB and A X C were significant at 0.01 level ofprobability. While, the B X C interaction was significant at the 0.05 level.

Table 2. Analysis of variance of a 3-factor experiment with split treatments arranged in strips. , --=------=-j er Mean F Probab. Level of S"""~ D"",,Freedom Suuarc value Silmificancc

Replicati 3 1.98"8 2.04 0.178 NS on Vertical 3 45.790 47.10 0.000 ** Factor(A) 9 0.972 Error (A) Horizont 2 91.128 387.58 0.000 ** al Factor 6 0.235 (B) 6 7.906 10.20 0.000 ** Error (B) 18 0.775 AXB Error (C) 6 15.565 24.83 0.000 ** Subplot 18 1.609 2.57 0.000 ** Factor (C) 12 1.368 2.18 0.013 * AXB 36 1.090 1.74 0.008 ** BXC 216 0.627 AXBX C,335 Error (D) I Total

Legend: factor(A)= herbicide, fac!or(B)= rate, and fnclor(C)=spices. (.,••)= dif- fcrcnt at the 95 % and 99 %, respectively. (NS) = nonsignificant.

209 Least significant difference (LSD) analysis between herbicides over all rates and spices showed norflurazon to be the less toxic herbicide with a rating of 3.0. Bentazon and dicamba followed with an average phytotoxicity rating of 3.56 and 4.03, respectively. The highest phytotoxicity rating was obtained with simazine (4.77) which killed most of the exposed plants when the herbicide rate was doubled. The average for the three rates over all herbicides and spices followed the expected trend. Using half of the recommended rate el.! X) was the least phytotoxic followed by the recommended rate (1 X), and the worst phytotoxic response was obtained by doubling the rate (2 X) which killed most of the plants. Since the data showed high level of interaction, the results and discussion ofeach spice will be in separate sections.

Sage

Phytotoxicity increased with the herbicides rates. At II.! X Bentazon and Dicamba were not significant different from the control (Table 3). The MSD value (0.914) over the control means (1.25), place these herbicides within the area ofacceptance (Figure 2). At 1 X and 2 X, all herbicides caused phytotoxicity greater than 50 % (average rating of 3.0). Norflurazon appears to be the least phytotoxic when used at 1 X and 2 X rates with average rating of 3.50 and 4.00 respectively. However, LSD analysis showed all herbicides were different from the control at 1 X and 2 X rates.

Sage was sensitive to Simazine at all rates, having symptoms of necrosis even at the 1/'2 X rate. Dicamba caused twisted, virus-like leaves and malformation of tips at I X. Bentazon did not caused phytotoxicity at ~ X, the foliage was necrotic at 1 X and 2 X rates. Norflurazon at ~2 X caused the senescence of some leaves, but the plants recovered.

Pot marjoram

Pot marjoram was the most sensitive to increased rates ofherbicides, among the seven spices. All herbicides and rates caused phytotoxic damage to the plants which were significantly different from the

210 untreated controls (Table 4). However, the MSD value (0.914) over the controls mean (1.67), place Bentazon at 112 X within the margin of acceptance for further research (Figure 3). At 1 X and 2 X the four herbicides caused phytotoxicity symptoms greater than 50 %. As in Sage, Norflurazon was the least toxic when used at 1 X and 2 X rates. Sirnazine and Dicamba were lethal even at II.! X. At the 2 X rate, LSD analysis showed all herbicides different from the control at P = 0.05.

The phytotoxicity symptoms to Pot marjoram were as follows. Norllurazon caused bleaching of the foliage at 112 X and 1 X. Leaves were pale with between vein chlorosis. Bentazon caused the chlorosis of tender leaf tissue at 112X and the dead of the plant at higher rates. Simazine and Dicamba were very toxic at all rates, causing rapid plant necrosis and dead.

Wild marjoram

A varied degree of phytotoxic symptoms among herbicides were obtained with wild marjoram. At \;2 X rate, norflurazon and bentazon were not significance difference (P = 0.05) from the control (Table 3). At 1 X, norllurazon was the only herbicide no significant difference from the control. At 2 X, LSD value found significance difference between all herbicides and the control, most herbicides caused the burning and dead of the plants. MSD value (0.914) OVer the control mean value allows the use of norflurazon and bentazon in further research (Figure 4). At II'.! X, both herbicides were less than 50 % phytotoxic. While at 1 X only norflurazon did not exceed the 50 % damage to the foliage.

Since the level of tolerance of wild marjoram to norflurazon appears to be high, only a yellowing of the tips was observed at II.! X and 1 X. Bentazon stunted the plants, and malformation of the tips was observed at \.2 X. Simazine was very toxic to wild marjoram, causing complete necrosis at all rates. Also, dicarnba caused necrosis at all rates.

211 Lavender

This oil producing herb was relatively tolerant to the herbicides under evaluation. At h X and 1 X, norflurazon phytotoxicity was not significantly different from the control (P = 0.05) (Table 5). At both rates, norflurazon did not caused phytotoxicity symptoms in 20 % of the foliage. The MSD value (0.914) over the control mean (1.08), allows the selection of norflurazon for further testing (Figure 5). At 2 X all herbicides caused very phytotoxic effects, the killing of all plants in a set was common.

Norflurazon was the least toxic of the herbicides under study. At 1/2 X not phytotoxic symptom was apparent, but at 1 X some chlorosis could be seen. Bentazon caused burning of the foliage. Dicamba caused yellowing of the tips at low rate and dead of plants at 2 X. Simazine was very toxic at all rates causing rapid necrosis and dead of the plants.

Winter savory

Winter savory was a difficult plant to growth under the conditions of the experiment. Before spray the plants were not completely healthy which produce a high control mean (3.08). However, a trend existed in the data. At ~~ X norflurazon and bentazon were not significance different from the control. Also, at 1 X hentazon was not significance different from the control (Table 3). However, the bad conditions of the control plants gave a high MSD value (4.02) which allows the selection for further research of norflurazon, bentazon and dicamba at II! X and norflurazon and bentazon at 1 X (Figure 6). Bentazon at 1/2X did not caused phytotoxicity symptoms in more than 50 % of the foliage. At 2 X all herbicides killed the plants.

212 ·Table 3. Least slgnil"ac~t difTerence(LSD)comparison between herbicide means at three rates and LSD between berbicide means and their coatroJ.

Herbicide Rate '!.zX IX 2X

Sage Norflurazon 2.25. b 3.50a 4.00. SimazillC 3.75. 5.00. 5.00. BcdaZOO 1.75 b 4.00. 4.75 a Dicamba 2.00 b 4.25 a 5.00 a Coatrol 1.00 b 1.50 b 1.25 b Pot marjoram Norflurazon 2.7f b 3.50 b 5.00. Simazinc 5.00 a 5.00. 5.00. BeIUzon 2.50 b 5.00. 5.00. Dicamba 5.00. 5.00. 5.00 a ConlrOl 1.00 c 1.25 c 2.75 b Wild marjoram Norilunzon 1.25 b 2.00 b 4.50 a SimazillC 5.00. 5.00. 5.00. BcrUzoD • 2.00 b 4.25 a 5.00 a Dicamba 4.25 • 5.00. 5.00 a ConlrOl 1.00 b 1.50 b 1.50 b Lavender Norilurazon 1.25 b 1.75 c 4.75. Simazine 4.50. 5.00. 5.00. BerUzon 2.50 b 3.75 b 5.00. Dicamba 2.25 b 3.75 b 5.00. Control 1.00 b 1.25 c 1.00 b Winter savory Norflurazon 3.25 b 4.00. 5.00. Simazine 5.00 • 5.00. 5.00. BelU7.oD 3.00 b 3.75. 5.00 a Dicamba 3.75 b 4.50. 5.00 a Control 2.25 b 2.75. 4.25. Rosemary Norilunzon 1.00 b 1.50 b 3.50. Simazinc 3.50. 4.75 a' 4.25. BeIUZoo 1.25 b 1.75 b 4.00". Dicamba 1.25 b 2.25 b 3.75 a Control. 1.25 b 1.25 b 1.25 b Sweet marjoram Norflurazon 1.75 b 3.00 b 4.25. Simazinc 4.50. 5.00 a 5.00. Belltazon 3.50 a 4.25. 5.00. Dicamba 3.25 • 4.50/1 5.00 /I Control 2.00 b 3.00 b 2.25 b

note: mean followed by the same Icncr (a, b, c, d) are nonsignificant difference between them at P=0.05.

213 CI Z ""'------..... ~ ,, .,.,,-- ' II: .... '" -::-:...... / .....-- ~ . , ,,=. U ,/ ~.' oX I- '" II&D '" ------.... o '" ...... ".-.z- !;: 2 ",'" :;-'.. 1---1-_...... s: '" •• ?:,,="•••• CONTllOL l,2X IX 2X HERBICIDE RATE

Figure 2. Response ot Sage to increauinq rate. ot tour sslecte~ herbicides

/'~------....•...... ------/ ..... / ...... ' / / . / .'.' lISt> / .' -/ / / ...... _..- 1--_. --..

,X COIfTROL 112X 2X HERBICIDE RATE

figure 3. Reaponso of Pot marjoraa to incroBainq rates or tour ~olecte~ herbici~es

214 /---- -=.:= =------..~.- / ------. /// ///

IISD ,// -v ......

CONTROl. 112X 1 X 2X HERBICIDE RATE Fiqure 4. response ot Wild marjoram to increasinq rates ot tour selectod horbicidea

Cl Z 5 ~ CC >-4 ~ U o><3 o~ >:2 :cn,

\/2 X

HERBICIDE RATE

Fiqure 5. response ot lavender to increasinq rates ot tour aeloctad h8rbicid~

215 The phytotoxicity symptoms on winter savory can be described as follows. Norflurazon at ~ X caused the yellowing and some necrosis of the leaf tips across plant canopy. Simazine caused the complete necrosis and death of the foliage at all rates. Bentazon at ~ X did not demonstrated phytotoxicity symptoms, but at 1 X some bronzing was observed. Dicamba caused bleached, virus-like malformations of the tips.

Rosemary

Rosemary was the spice most tolerance to increased rates of herbicides. At liz X and 1 X rates norflurazon, bentazon and dicamba caused phytotoxicity damage not significant difference from the control (Table 3). The only exception was simazine which at all rates caused phytotoxicity symptoms greater than 50 %. The MSD value (0.914) over the control means (1.25) allows the use ofnorflurazon, bentazon and dicamba at 1;2X in further research. Norflurazon and bentazon can be used at the 1X rate (Figure 7).

Minor phytotoxicity symptoms in Rosemary were the following. Norflurazon at 2 X caused chlorosis of the foliage, but plants recovered 1 month after spraying. Simazine, the most toxic of the herbicides, caused severe burning and necrosis to more than 80 % of the foliage at all rates. 'Bentazon and Dicamba caused necrosis and dead of the plants at 2 X.

Sweet marjoram

Sweet marjoram was a difficult plant to growth. At herbicide application the plants were not completely healthy giving a control mean of 2.42. At liz X and 1 X norflurazon was not significance difference from the control. At 2 X all herbicides were significance difference from the control (Table 3). The MSD (0.914) value over the control means (2.42) permits the use of norflurazon and dicamba at II.! X in further research. Also, norflurazon can be used at the 1 X rate (Figure 8).

216 ,------/// ..' ""ll / - -- // , . /_-...... - ----'-

CONTROL \/2 X \X HERBICIDE RATE

Fiqure 6. responee or Wintor savory to increa.in~ rates or four .sleeted herbicidea

HERBICIDE RATE Fiqure 7. re.pon•• of RO."ary to incr•••inq ret•• of tour selected berbicid••

217 o ~6 ------~ ~ 0IIII#--- ...--~.~ II: '" " -- -:::-: . ~4 ..... HSD '" " ••• ;>-"'" U '" ....~ o><3 - '" .... I- -:»>-- o ~2 J: Q.

CONTROL 112X lX 2X HERBICIDE RATE

F1qu~6 a. Response or S.ee~ rn~rjor!m ro increasing rates of four s~lccted horbicides

The phytotoxic symptoms observed on Sweet marjoram were as follows: norflurazon at 1 X and 2 X caused loss of foliage of the plants, bentazon and dicamba at all rates caused yellowing and defoliation in various degrees, simazine was very toxic causing the dead of plants at all rates.

CONCLUSIONS

The screened herbicides, produce different phytotoxicity levels on the seven spices under study. Phytotoxicity increased with rate increase. On the average, over all spices, norflurazon was the least toxic herbicide. It was followed by bentazon and dicamba. The worst phytotoxicity rating was obtained with simazine which caused necrosis and senescence of sprayed plants at 1 X and 2 X rates.

The MSD value allowed the further testing of the herbicides which did not caused phytotoxicity damage which differentiate from the control plants. On Sage, a relative tolerance spice, bentazon and dicamba at Y2 X should be tested under field conditions. They caused some leave senescence, but the plants recovered. On Pot marjoram, the most sensitive of all spices, bentazon at 11'2 X gave promising results. However. chlorosis of tender leaves was observed. On Wild

218 marjoram, a relatively tolerance spice, norflurazon and bentazon at h X gave promising results for further research. Although, some yellowing of the tips and stunting of plants were produced by both herbicides, respectively.

On Lavender, a tolerance spice, norflurazon at 1 X should be further researched. No phytotoxicity was observed at this rate. On Winter savory, a spice difficult to growth, norflurazon and bentazon at 'hX are promising herbicides. Some yellowing of the tips were caused by norflurazon. No phytotoxicity was produced by bentazon at this rate. On Rosemary, the most tolerant spice, norflurazon, bentazon and dicamba at III X and norflurazon and bentazon at 1 X can be tested under field conditions. No phytotoxicity symptoms were observed at both rates. On Sweet marjoram, a spice difficult to growth under the experimental conditions, norflurazon and dicamba at III X can be further tested under field conditions. Both herbicides caused yellowing and the lost of the foliage at various degrees. The phytotoxicity symptoms evaluated for each one of the spices agreed with consulted literature.

The use of replicated herbicide screening tests is of great utility in Obtaining preliminary herbicide data. Herbicide phytotoxicity on new crops and cultivars can be obtained for several herbicides and rates with accuracy. The most promising products can be selected before extensive and time consuming field experiments are needed. Weed control, residue analysis and tolerance levels should be determine before these products can be label on the tested spices.

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221 PRODUCTION OF WEST INDIAN HOT PEPPER SEED

Brian Cooper and Monica Gordon CARDI, P.O. Box 766, St. John's Antigua.

Abstract

The paper describes efforts in Antigua during the last four years to produce good quality seed of West Indies type hot peppers with both red and yellow fruit suitable for export to Europe and North America. Activities have included characterization of Scoth Bonnet and lantern type peppers, selection for suitable fruit shape, sampling and analysis of plant tissues for virus infection and development of methods for seed extraction. Good yield of high quality seed, treated for TMV type viruses have been produced and made available throughout the D.E.C.S. countries.

INTRODUCTION

Hot peppers have been grown in the West Indies since pre-Columbian times and were probably brought to this region from the main centres of diversity in Peru and Mexico by the Amerindian peoples as they populated the region (Purseglove .1968). They are an important part of West Indian cuisine and are used either as an ingredient during cooking or processed as pepper sauce. Flavour and pungency are the most important characteristics that determine household acceptance.

Demand for hot pepper within the region can be easily met from local production. In Antigua. 1-2 ha is adequate to supply the requirements of60,000 people for fresh peppers sauce. Local markets can therefore become quickly saturated.

However, the migration of Caribbean people to the metropolitan countries in North America and Europe in the last few decades has created a significant demand for hot peppers in these temperate countries. This has been further stimulated by the more recent "crossing over" of ethnic foods into the mainstream population with a particular emphasis on SPICY foods.

222 With growing efforts being made to diversify their agriculture, the Organization of East Caribbean States (OECS) countries have been looking for additional crops that have export potential. Hot pepper appears to be one such crop ami several countries within the Caribbean have beerrstepping up production of hot pepper, for export to Europe and North America.

A number of problems were experienced in expanding pepper production in the OECS that appeared tu be related to poor seed quqlity. CARDI was asked to assist in producing good quality seed for the OECS countries and since 1989 has been producing hot pepper for seed extration. The following report identifies some of the problems encountered and the successes achieved.

Traditional Sources of Seed.

Hot peppers are grown on a small scale by many Caribbean Farmers -for local consumption. In addition, Jamaica has a history of pepper production for export. Barbados, Trinidad, Grenada and St. Lucia also have significant exports. However, in all these countries there has been no commercial or organized production ofseed. AII seed has been farmer produced often with little regard for plant selection or disease and other factors. In some cases, exporting agencies have made seed available to farmers by extracting it from fruit arriving at collection centres or packing stations, where any reference to the mother plants is impossible.

For this reason quality of seed has been very variable in several respects- genetic content. seed health and viability. These aspects will be dealt with in more detail later. In addition, supply has also been very limited and has acted as a constraint to increased production.

Varietal Identification and Selection

The botanical nomenclature surrounding Capsicum peppers is v~ry confusing and there has been considerable disagreement over segregation of species. Some authorities have preferred to group all Capsicums into just two species. C. annuun and C. frutescens (Purseglove 1968), while other authorities have identified several

223 Figure I. west Judi..n hot Pepper types produced ln Antigua seed production programme

( "- """ ~-) I ~ • West Indies Yellow (Scoth Bonnet Type)

• West Indies Red (Lantern Type)

224 (Heiser & Smith 1953). The IBPGR has recently accepted five Cap~icum species (ie. C. annuum, C. baccatum, C. chinense, C. ftutescens, and C. pubeseens (IBPGR, 1983). Hot peppers are found in at least four of these species. Previously most hot peppers were assigned to C. frutescens and this is the mime commonly used in the literature. West Indies hot peppers are classified as Capsicum ehinense (Jean Andrews, personal communication; Pickersgill, 1989).

In the food trade, hot pepper is considered as spice and is generally referred to as chilli pepper: There are many different types ofchillies and Jalapeno, Anasheim and Tabasco are examples of well known commercial varieties. West Indian chillies are less common and somewhat atypical, having lantern or bonnet shaped fruit (Figure 1) with strong flavours and aroma as well as a high levelof pungency, consequently they occupy a special position in the chilli market. Scotch Bonnet is the only named West Indian pepper in the trade. The commercial pepper variety Habanera is also a C. chinense and is frequently linketto Scotch Bonnet pepper. However, the Habanero fruit is not bonnet shaped and although very pungent, does not have the characteristic Scotch Bonnet Flavour.

The authors have been unable to find any descriptions in the literature for any of the West Indies hot peppers and no named varieties are commercially produced. The Scotch Bonnet pepper is perphaps the best known and has been reported in Jamaica since at least the late 18th century, (Miller, 1768). It is also well known throghout the West Indies and in the chilli trade. The name, however, has been used for a wide variety of West Indian pepper types with both bonnet and lantern shaped fruit. In order to avoid confusion, it would be better if the name Scotch Bonnet is used only for the yellow, truly bonnet- shaped peppers with distinctive pungency and aroma.

Seed Production Activities.

In the absence of any kind of pure lines, red pepper seed production was started in 1989 from a sample of seed obtained from an export agency. Yellow pepper seed (Scotch Bonnet Type) was obtained from Jamaica. Red and yellow populations were grown in isolation. Selec- tions were made from- plants with the characteristic of fruit shape, colour, flavour and pungency that we required. Offtypes were rogued

225 out and discarded. This process has now been repeated through -l- generations, and we have obtained relatively homogeneous populations of a red lantern-shaped pepper and yellow. bonnet-shaped pepper, which we are calling West Indies Red and West Indies Yellow respectively.

Production of West Indies hot peppers is similar to that of other chillies, but there arc some important differences which seem to be related to specific features of C chinense:

Germination of seeds is slow and complete germination requires more than 14 days. This has been observed in both germination testsand in seedling production with seed of good vigour. Initial growth of seedlings also tends to be slow, especially with Scotch Bonnet and seedlings have regularly taken more than eight weeks to be ready for transplanting.

Harvesting can begin 12 to l-l- weeks after transplanting and II;IS continued for at least five months and may last longer. depending on the build up virus infection. Seed production plots have produced the equivalent of 20,000 kg fresh fruit/Ita afterfive months of harvest, of which 30-."0%was suitable for seed extraction. Selected fruit yielded about 2% of fresh weight as dry seed. Table I shows details of production plots. Fruit production is not uniform, but fluctuates under rainfed concli- tions in Antigua with a 3-5 week cycle (Figure 2). Other conditions may produce different behaviour.

Tabla 1. Production of fresh fruit from West Indies Red Seed production Plots.

Crop Number 2 3 ..

Area (11a) 0.04 0.09 009 0.0'; Date Planted January December April October 191\9 1989 1991 1991

Harvest Period Commenced April, March, July, Jam: .rrv, 1989 1990 1991 992 Duration (weeks) 27 26 21 25 Fruit Yield (Kg/ha) 13,300 21):>27 23,750 23,325

----

226 Weekly Yield (Kg/ho) C~mulatlv. YI,ld (Kg/ha) (Thouscnri.) 25 2500 ,...,. - C.umlJ1Qllvl: Yillld I 2000 - ,/.' 20

1500 - /' . 15

1000 10

': Im-f!! .' o I 2 :3 .0\ ~ 6 7 8 9 10 " II1213 I'" 1~ 16 17 18'92021 Weeks

Figure 2. Weekly and cumulative yields ot'whole West Indies Red pepper fruits.

Since the beginning of the programme, CARDI has produced 50 kg of pepper seed, mostly West Indies Red, which has been sold to several OECS countries, primarily Grenada and 51. Lucia.

Diseuse Management/Seed Health

One of the major concerns at the beginning of this project was the management of pepper virus diseases. Virus diseases in both sweet and hot peppers are common throughout the region (Charles 1976) and both TMV and PVY viruses have been reported on peppers (Phelps and Haque, 1973; Lloyd-Tomas, 1982). When infections build up to serious levels, severe losses can result. Reports indicated that in several instances there were significant levels of virus infection in seedlings produced from farmer saved seed.

For this reason, particular care was taken to monitor the disease situation in the seed production plots. Plants showing signs of leaf curling, distortion or mottling were rogued out as early as possible, In addition, through a linkage with the Tropical Virus Project, funded by the UK Overseas Development Administration (ODA), a virologist at Rothamsted Agricultural Experimental \station in the UK was able

227 to identify the viruses found in leaf samples taken from the seed production plots. Subsequently, additional samples ofseeds and fruit tissue were analyzed.

The results of these analyses have shown that our plots have been .generally free of virus up to the beginning of the harvest period. As the crop ages, however, incidence of virus usually increases. For this reason we have not continued our seed crops for more than 5 months, although fruit production was still vigorous at this stage.

Pepper Mild Mottle Virus (PMMV), a TOBAMO virus, has been found in almost all cases of virus infection. Pepper Mottle Virus (PMV), a POTY virus, was found in a few cases (Jones and Cooper, 1991). PMV is not known to be borne, but PMMV is carriedon the seed coat and can easily be transmitted by seed. For this reason, we have treated all seed with a 30 minute soak in 10% trisodium phosphate to reduce or eliminate PMMV infection through the seed.

Seed Extraction and Treatment.

Seed extraction has been carried out by hand. Selected fruit are cut, so as to remove the stem end of teh fruit. The central placenta is then cut out, leaving as little flesh as possible adhering. A coring machine was constructed in order to assist with the removal of the placenta, but this did not work well and needs modification.

During initial stages of the project, the placentae with seeds attached were placed in the shade or indirect sun to dry. This process takes about 10-14 days, depending on the weather. The seeds were then rubbed off in a hand-operated peanut sheller. This was time consuming and inefficient, and also produced large quantities of very pungent dust.

After the introduction of the trisodium phosphate treatment, it was discovered that direct treatment of the freshly cut placenta resulted in the efficient detachment of the seeds, which, after careful washing, could then be dried in a few hours instead ofdays. This treatment did not result in any significant decrease in germination percentage and

228 storage test showed satisfactory germination for up to six months. following this treatment (Table 2).

Using these methods, high quality seeds have been obtained with germination levels of 75-85 % and very little impurities. Vigour of seedlings has been good. and fruit production bas been excellent. There have been very few reports of seedlings problems. Seeds are treated with Captan and Malathion dust before storage or shipment.

Table 2 Effect of trisodium phosphate treatment and storage times 00 germination of hot pepper seed (Average of four replicates).

;--~_. Seed Storage Germinating seed Condition (%) Treatment Time (rnths) Normal Adoormal Dead Fresh Hard

Control 0 82 8 2 6 2 Sodium 3 78 15 2 5 0 Phosphate 6 65 5 10 20 0 Treated 12 45 20 20 15 0

Conclusions.

Although the amount of seed production appears small, even by caribbean farming standards. it bas made an important contribution to the production of hot pepper in several of the GECS islands. The seed produced and distributed has been sufficient to plant approximately 100-150 ha. While exact statistic are difficult to obtain, this represents a significant proportion of the area presently planted to hot pepper in these countries. A preliminary characterization of the germplasm has been made, but a great deal more remains to be done. Pepper mild mottle virus has been virtually controlled in the seed.

Acknowledgements

The expertise and assistance of Dr. Phil Jones, Plant Pathologist, Rothamsted Agricultural Experimental Station, UK., in identifying and describing the viruses found in our pepper plots, is very gratefully .. acknowledged. The assistance of various funding agencies who have

229 given finacial support for various aspects of the work, is also acknowledged. These have included the United Satates Agency for International Development, the Overseas Development Adrninistra- tion (UK), Barclays Bank International Development Fund and the European Development Fund, The fortitude of our field station staff in tolerating high levels of capsaicin in the environment is sincerely appreciated. Without their assistance week after week, there would have been very little seed produced. Finally the support and encoura- gement of the late Dr. Gordon Muller, CAROl's Programme Leader in Crop Production, must also he acknowledged. In particular, his assistance in facilitating the linkage with Rothamsted and other virologists was invaluable.

References.

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231 TOMATO GERMPLASM EVALUATION FOR GROWTH AND PRODUCTMTY IN THE VIRGIN ISLANDS.

Charles D.Collingwood, Stafford M.A. Crossman and Manuel C. Palada Agricultural Experiment Station University of the Virgin Islands St. Croix, U.S. Virgin Islands

ABSTRACT

Five tomato (Lycopersicon esculentum) cultivars, Calypso, Cele- brity, Caraibo, Floradade and UH-N69 , were field grown during two seasons (spring of 1991 and 1992) to evaluate their growth characteristics and productivity in the u.s. Virgin Islands. In 1991, highest total yields of 44.9,41.7 and 40.3 tonlha were produced by UH-N69, Floradade and Celebrity; respectively. Cultivars UH-N69 and Flora- dade produced the largest quantity of marketable fruits (41.8 and 38.2 ton/ha, respectively). The mean fruit size of Floradade (174 g), Celebrity (170 g), Calypso (169 g) and UH-N69 (163 g) were all significantly larger than fruits ofCaraibo (125 g). Fruits of Celebrity and Calypso contained the highest percentage of total soluble solids of 4.5 and 4.7%, respectively. In 1992, yields of all cultivars were generally lower than those obtained in 1991 due to severe infestation of whiteflies and disease infection. Cultivars UH-N69 and Celebrity produced high marketable yields of 32.3 and 30.0 ton/ha, respectively. These cultivars displayed more vigorous growth resulting in plants that were taller than other cultivars. Fruits produced by Celebrity, Calypso and Floradade were larger than Caraibo. In these trials, Celebrity, Floradade and UH-N69 were the best cultivars for fresh market tomato production in the Virgin Islands.

INTRODUCTION

Tomato (Lycopersicon esculentum) is one ofthe most important cash crops in the world. An estimated 45 million tons are produced on 2.2

Paper presenter at the 28th Annual Meeting of the Caribbean Food Crops Society, August 9-15, 1992, Santo Domingo, Dominican Republic.

232 million hectares annually, ofthis only 15%areproduced in the tropics (Villareal, 1980). Tomato is the highest value crop in the United States after potato (McCollum and Ware,1968). Compared to other fruits and vegetables, tomatoes are not very nutritious and they do not rank high in the concentration of any particular dietary components. However, because of the large consumption of tomatoes in the United States, tomato ranks 3rd in the actual source of vitamins A and C (Adams and Richardson, 1977). In the Virgin Islands and the wider Caribbean, tomato is the most popular vegetable and its culinary uses, including fresh and processed, are endless.

Tomato, unlike many other vegetables requires many costly inputs therefore selecting the best cultivars is a very important step in increasing the returns of these inputs. Many cultivars are available for the fresh market, each with its own characteristics and value, therefore it is very important that farmers select culitivars that will bring the best economic returns. Although tomato is classified as a warm season crop it requires warm days (25-30°C) and cool nights (IS-20DC). Two of the most limiting factors in tomato production in the tropics are the high (above 20°C) night temperature and the seasonal rainy conditions. High temperatures severely limit the fruit setting process which results in poor yield (Villa- real,1980). Heavy tropical rains can cause fruit cracking or chec- king unless fruits are tolerant to these disorders (scou and Jones,1991). Hot, rainy conditions are also ideal for the development of several tomato diseases including bacterial spot and bacterial wilt (Pilgrim and Francis, 1984). In the Virgin Islands tomato is usually grown during the winter months of December through April when climatic conditions (near optimum temperatures and low rainfall) are most favorable. The selection of tomato cultivars by local farmers is subject to the availability of seeds in the local market. Presently the most commonly grown varieties in the Virgin Islands are Calypso and Celebrity. These varieties have been traditionally grown by farmers in the Virgin Islands. There is a need to evaluate new and improved cultivars for seasonal adapabi- lity and production in the Virgin Islands.

The objective of this two year study was to determine the best cultivars for the Virgin Islands at the most favorable growing percid of the year.

233 MATERIALS AND METHODS

This study was conducted at the University of The Virgin Islands Agricultural Experiment Station on St. Croix. The soil is a Fredens- borg clay loam. This series consists ofa well drained soil formed over limestone or marl (Rivera et at. ,1970).

Tomato seeds of five cultivars (Celebrity. Floradade, Caraibo, Calyp- so and UH-N69) were planted in Pro mix (premier brands Stamford Ct.) in February 1991 and January 1992. Seedlings were transplanted in the field plots thirty days after seeding. The experimental design was a randomized complete block with four replications. Each replication contained three rows 5.5 m long with plant spacing of 45 cm between plants and 1.2 m between rows. A trellis system made of "goat wire" and metal fencing post were used as plant support. Tomatoes were tied. suckered and pesticides applied based upon standard commercial recommendations. The irrigation system consisted of submains of 19 nun polyethylene hose and laterals of bi-wall (15) tubing (Hardie Irrigation El Cajon.Ca.), Soil moisture levels were maintained at field capacity. A complete fertilizer of 12-12-12 was band applied in a split application at the rate of 215 kglha, one at transplant and the other at the first harvest. Fruits were harvested at the turning-to-ripe stage, with the first harvest approximately eight weeks after transplanting. In the first year. fourteen harvests were made and in the second year, due to a heavy infestation ofpin worms and whiteflies, ten harvests were made. Total and marketable yield data were collected along with plant height. stem diameter. fruit size, total soluble solids and juice acidity (PH). All data were analyzed using the ANDVA and GLM procedures ofSAS (SAS Institute. Cary N.C.).

RESULTS AND DISCUSSION

In 1991, UH-N69. Floradade, and Celebrity produced total yields of 44.9, 41.7, and 40.3 ton/ha, respectively. The total yield from UH-N69 was significantly bigher(p

234 incidence of fruit cracking. Fruits from the cultivar Caraibo with a mean weight of 124.7 g were significantly smaller than the other "9ultivars (fable 1). No differences were observed in pH or total soluble solids content (Table 4).

Total marketable yieldsfor allcultivars-were generally lower in 1992 due to a severe infestationof whiteflies arid pinworms. UH-N69~llii(i Celebrity produced marketable yields of 32.3 and 30.0 tonlha, respectively (Table 2). Fruits ofCaraibo with a mean weight of 113.5 g were significantly-smaller tban the other cultivars (Table 21. Plants ofcultivar Celebrity and UH-N69 were taller than the other cultivars (Table 3). UH-N69'liad the smallest stem diameter; however, this cbaracteristic.didnot affect yield. In 1991; fruits of Celebrity and Calypso had the highest percent of total soluble solids of 4.5 and 4.7%, respectively (Table 4), Percent total soluble solids were lower in 1992 compared to 1991. Increased percentage oftotal soluble solids is responsible for improved flavor in fruits oftomato cultivars (Casas Diaz et al., 1987). The five tomato cultivars can be separated based on their weekly production levels. Calypso, Caraibo and UH-N69 produce higher yields in week two and three, while Floradade and Celebrity produce higher yields after week three. This late yielding characteristicofCelebrity and Floradade makes them very susceptible to pests and diseases which becomes more severe in the latter part of the growing season. Harvesting of Caraibo fruits demanded more labor than other cultivars due to a combination of larger number of significantly (P <: 0-.05) smaller fruits and shorter plants (Tables 1, 2 and 3).

Based on this study UH-N69, Celebrity and Floradade can be recommended as the best cultivars for fresh market production in the Virgin Islands.

REFERENCES

Adams, C: F., and Richardson, M. (1977) Nutritive value of foods. Home and Garden Bulletin no.72. Washington,D.C.

235 Diaz Casas, A. V. Hewitt, J. and Lapushner, D. (1987) Effects of parthenocarpy on fruit quality in tomato. 1. Amer. Soc. Hart. Sci. 112 634-636.

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Villareal, R. L. (1980) Tomatoes in the Tropics. 173p. Westview Press Inc. Boulder Colorado

236 Table 1. Yield and fruit size of tomato eultivars (1991)

Cultivar Total yield Marketable yield Fruit size (tonfha) (tonflla) (g)

Calypso 36.9 c 33.0 c 168.5 a Caraibo 37.3 bc 35.8 bc 124.7b Celebrity 40.3 ab 31.1 c 169.5 a Floradade 4\.7 ab 38.2 ab 173.S a UH-N69 44.9 a 41.8 a 163.2 a

Mean separation by Duncan's multiple range test, P=O.OS.

Table 2. Yield and fruit size of tomato eultivars (1992).

Cultivar Total Yield Marketable Yield Fruit size (ton/ha) (ton/ha) (g)

Calypso 27.98- 23.8 a 18\.0 a Caraibo 29.6 a 26.S a 113.5 b Celebrity 34.7 a 30.0 a 182.S a Floradade 26.0 a 22.4 a IS7.8 a UH-N69 36.0 a 32.3 a 148.0 a

Mean separation by Duncan's multiple range test, P=O.OS.

Table 3. Plant height and stem dia, of tomato eultivars (1992)

Cultivar Plant ht. Stem dia. (cm.) (em.)

Calypso 83.2 ab 15.2 ab Caraibo 70.S c 15.1 ab Celebrity 88.S a 15.9 a Floradade 74.8 bc IS.7 a UH-N69 86.1 ab 13.6 b

Mean separation by Duncan's multiple range test, P=O.OS.

237 Table 4. Total s~luble solids and pH or tomato cultivars.

Cultivar Total Soluble SoJids(%) pH (1991) (1992)

Calypso 4.5 a 3.28 4.3 a Caraibo 3.6 a 3.1 a 4.2. Celebrity 4.78 3.5 a 4.0. Floradade 3.48 3.3 a 4.2. UH-N69 3.611 3.4 8 4.2. Mean separation by Duncan's multiple range test, P=O.OS.

238 CARACTERIZACION AGRONOMIC~ DE ALGUNOS TIPOS DE GUANDUL (Cajunus Cajan, Millsp)l.

F. Saladln, M. Herrera, J. C. Nin, F. Henriquez y J. Cedano. CESDA. Programa Legwninosas Comestibles. Apdo. 24, San Cristobal y Estaci6n Experimental de-Arroyo Loro, San Juan de Ia Maguana, Rep. Dominicana.

RESUMEN

Nuevas variedades de guandul han sido introducidas al pais para su utilizacion en la industria de enlatado y consumo fresco. Es necesario por 10 tanto obtener informaciones basicas sobre las caracteristica:., agron6micas para dar las recomendaciones adecuadas a los agricultores. Con este fin se llevaron a cabo ensayos en las locadidades de San Cristobal y San Juan de la Maguana para determinar el marco de plantaci6n mas adecuado yasf optimizar la producci6n. Las variedades bajo estudio fueron Kaki Blanco, Puerto Rico y Sagarateado; como testigo utilizamos la variedad Kaki comercial.

Los resultados en San Cristobal fueron significativamente superiores en cuanto al rendimiento de las cuatro variedades a los obtenidos en San Juan de la Maguana. Con un marco de 1.50 mt., entre hileras y plantas se 10gr6 mayor rendimiento en San Cristobal para todas las variedades.

1.- INTRODUCCION

EI cultivo del guandul ocupa en estos momentos un lugar de importancia socioecon6mica, por ser altemativa de la habichuela para la producci6n de protefna a mas bajo costa.

Las industrias instaladas en varios lugares de nuestro pais han introducido nuevas variedades de guandul para ser usadas para el enlatado, asf como tambien para el consumo y exportaci6n en verdeo.

I Trabajo preliminar presemado en la xxvm Reuni6n Anual de la Sociedad Caribeiia de Cultivos Alimentlclos.

239 Las infonnaciones basicas sobre caracterfsticas agron6rnicas de estas nuevas variedades son muy irnportantes, para poder dar recornenda- ciones a nuestros agricultores.

1.1OBJETIVOS. a) Evaluar el marco de siembra mas apropiado para la consecusion de rendimientos economicos. b) Realizar caracterizacion agronomics de los cultivares. n.MATERIALES Y METODOS.

2.lMateriales.

2.1.1 Descripci6n del Area.

El experimento fue realizado en el Centro Sur de Desarrollo Agrope- cuario (CESDA) y la Estaci6n Experimental de Arroyo Lora (EEAL) San Juan de la Maguana, cuya caracterfsticas geoclirnaticas se presentan en el cuadro I.

Cuadro 1. Caracterfsticas geocllrnaticas de los sitios experimentales.

Lugar Caractertstica CESDA EEAL

Latitud N 18° 25' N 18° 48' Longitud W700 06' W7Io 14' Altitud 44 msnm 415 msnm Temperatura Media 25.9°C 24.9°C Precioitaci6n Anual 1756.7 10m 961.4 10m

Fuente: Direccion Nacional de Meteorologfa.

240 2.1.2 Material Biol6gico.

Se utilizaron las variedades de guandul Kaki Blanco, Puerto Rico, Sagarateado y como testigo la variedad Kaki comercial.

2.1.3 Marcos de Plantacidn,

Se utilizaron los siguientcs marcos de plantaci6n: 2.00 m x 1.50 m 1.50 m x 1.50 m

2.2 Metodos.

2.2.1 Manejo Experimental.

Utilizamos un diseiio de bloques completos al azar con cuatro (4) repeticiones en un arreglo factorial 2 X 4 en parcel as divididas, generando un total de 8 Iratamientos correspondiendo los marcos de siernbras al factor de parcela y las variedades a los tratamientos de subparcelas.

Cada tratamiento consisti6 en 4 surcos de 6m de longitud.

Separaci6n entre repeticioncs = 2.00 m Separaci6n entre parcelas grandcs = 2.00 m Area total del ensayo = 58.00 m x 30.00 m = 1,740 m2 = 2.8 tao

2.2.2 Siembra y Labores Culturales,

La siembra en la EEAL fue el dfa 27/5/91 yen el CESDA en fecha 10/6/9I.

Durante el ciclo del cultivo se realizaron unas 5 labores de deshierbo en ambas localidades, El raleo fue realizado a los 50 dfas despues de la siembra dejando dos plantas por golpe.

241 En la EEAL fue necesario dar dos riegos suplementarios para garantizar la gerrninacion y creeimiento.

2.2.3 Observaciones Durante el Cicio.

EI color de las flores y legumbres, asf como las rarnificaciones aparecen en el cuadro 2.

Cuadro 2. Color de la nor, ramlficaciones y color de las legumbres de las variedades (On estudlo,

Variedad Color Flnr Rumlfienciones Color l.egumhres

Kaki Amarilla Colgante Verdes Puerto Rico Biscolor Oblicuas Jaspeadas Kaki Blanco Biscolor Oblicuas Jaspeadas verdes Sagarateado Saragateada Colgantes Jaspeadas

2.2.4 Cosecha,

Las legumbres fueron eoseehadas en verdeo, realizando cinco case- chas en las tres variedades en estudio y el testigo.

2.2.5 Evaluaciunes. a) Dfas a floracion.

Cuando el 50% de las plantas en cada tratarniento presento una flor abierta, se dice que la variedad en estudio esta en floracion, esta informacion 5610 fue recopilada en la localidad de San Juan de la Maguana.

b) Rendimiento en verdeo.

Para el estudio de granos en verdeo fue tornada una muestra de 500 gramos de vainas cosechadas procediendo a su desgrane y posteriormente se determine el porcentaje de granos verdes en cada tratarnien- to.

242 2.2.6 AmUisis de Datos.

Se utilize la tecnica del analisis de varianza y la prueba de rango multiple de Duncan, para las cornparaciones entre medias de tratamientos y con un nivel de significancia (alfa) de 0.05.

III. RESULTADOS Y DISCUSION.

3.lOia5 a Iloracion.

Los resultados del analisis de varianza, tabla 1, muestran que no hubo diferencia estadfstica para marcos de siembra; mientras que para variedades hubo diferencia altarnente significativa y para la interaccion marcos por variedades solarnente result6 ser significativa.

La variedad Kaki result6 Ia mas precoz al igual que la Sagarateado, pero superando a las variedades Puerto Rico y Kaki Blanco, siendo esta ultima la mas tardfa , segun Duncan al 5 % en la tabla 2. En la tabla 3 se observa que la variedad Sagarateado con marcos de siernbra de 1.50m x 1.50m conjuntamente con el testigo (Kaki) can cualquiera de los marcos estudiados, resultaron superiores, siendo Ia mas tardfa la Kaki Blanco.

Tabla I. AmHisis de varianza para dfas a floraclon de cuatro variedades de guandul.

...-.,;:-"'--- r~;ut'ntt' GL SC CM FC Frob. ~ devar. . Repeticiones 3 27&.500 92.&33 3.0149 0.1945 , Murc,," I 0.125 0.125 0.0041 Error (u) 3 92.375 30.792 Vuriedndes 3 2419.250 806.M2 14.3976 MUTc,," x Var. 3 Error (b) 12 915.125 305.M2 5.4462 672.125 56.010 0.0003" 0.0135·

CY. = 4.70%

243 Tabla 2. DIllS a floraelon de las variedades de guandul.

Variedad 1 Dfasa Iloracldn Kaki 149.5 a Sagaratedo 154.3 ab Puerto Rico 161.1 b Kaki Blanco 172.6 c ~~_~~~_~~=:d~~;';;;';'~~_~~~~~='lJ DMS = 8.153

Tabla 3. DIllS a floraci6n de los diferentes tratamientos sobre variedades y marcos de siembra. - Ir----'-'MarcoU!!!L Variedad Dfas a floraci6n 1.5Ox 1.50 Sagarateado 148.3 a 2.00 x 1.50 Kaki 148.5 a 1.5Ox 1.50 Kaki 150.5 a 1.5Ox 1.50 Puerto Rico 157.8 a b 2.00 x 1.50 Sagarateado 160.3 a b 2.00 x 1.50 Kaki Blanco 164.5 b 2.00 x 1.50 Puerto Rico 164.5 b 1.5Ox 1.50 Kaki Blanco 180.8 c

DMS=ll.53

3.2 Altura de Planta.

Los resultados del analisis de varianza, tabla 4, muestran que hubo diferencia estadfstica altarnente significativa entre localidades para altura de planta y diferencia significativa para la interacci6n, localidad por variedad; mientras que para las interacciones localidad por tratamiento, localidad por marco, marco por variedad y localidad por marco par variedad, no hubieron diferencias estadfsticas, Tampoco hubo diferencia entre marcos ni entre variedades.

En la localidad de San Cristobal las variedades estudiadas tuvieron un porte mas alto segun la prueba de Duncal al 5 %, siendo el marco de

244 2.00m x 1.50m entre hileras y plantas, donde se logro mayor altura como podemos ver en las tablas 6, 7y 8.

3.3. Di:1metro de Copa.

Los resultados del analisis de varianza, tabla 5, muestran que no huho diferencia estadistica entre las localidades, pero hubo diferencia significativa para los marcos. No hubo diferencia estadfstica para.la interaccion localidad por marco, en cambio se encontraron diferencias altamente significativas entre las variedades e interaccion localidad por variedad.

No huho diferencia estadistica para las interacciones marcos por variedad par localidad, ni localidad por marcos por variedad,

En la localidad de San Cristobal se logro mayor diametro de copa segiln Duncan al 5% con un marco de siernbra de 2.00m x 1.50m, como podernos ver en las tablas 6, 7 Y 8. AI comparar Jas medias de las variedades en las dos locaJidades podemos ver, exceptuando la variedad Puerto Rico, las dernas tuvieron un diarnetro de copa similar como podernos apreciar en la tabla 9. .

Tabla 4. Anallsls de varianza para altura de planta de cuatro varledades de guanduI.

Fuente de GL SC CM FC I'rob. var. Rep. en loc. 6 0.758 0.126 1.8821 0.1100 Loc. x trat. I 9.158 9.158 136.4718 0.0000" ),{SfCO I 0.165 0.165 2.4593 0.1253 Loc. x Marco I 0.197 0.197 2.9343 0.0951 Variedad 3 0.316 0.105 1.5681 0.2135 1..0<:. x Varic- dod 3 0.764 0.255 3.7962 0.0181" Marco x Vo- riedad 3 0.095 0.032 Loc. x Marco 3 0.154 0.051 0.4714 x VBt. Error 37 2.483 0.067 0.7651

CV. = 11.54%

245 Tabla 5. Ansilisis de varianza para diametro de copa decualro variedades de guandul.

~c ~~-~ ~i-~ -~~ -~·-~-·I. Fuente dl' GL ! SC i CM FC Proh, var. I; Rcp-.cn--Ioc-.- 6--- IO,507~-- -\1.(;85 2.2112-- 0.O~3-7~-· 1.0.:. x trut. 1 ,9.145 9.145 3.8024 0.0388· Mlttco I 0,280 0.280 7.3137 0.0103· I.oc. x 1'.1.,.<0 1 0.08M 0.088 2.2959 0.\382 Varicdud 3 0.604 0.2U1 5.2652 0.0040·· Loc. x Varic- dw 0.839 10.280 7.3138 0.0006· Mllfco x Va- ricdll

CV = 11.51 %

Tabla 6. Altura y di~lIIelro de copa del guandul en las localidades de San Cristohal y San Juan de la Maguana.

Localidades Altura (Ill) Di,1111t'lro (Ill)

CESDA 2.623 a 1.747 a

EEAL 1.867 b 1.652 b ))MS = 0.235 0.029

Tabla 7. Altura y diametro de copa de guandul para los marcos de siembra en San cristoba1)' San Juan de la Maguana,

Marcos de siembra (m)Allura (m) Dlametro (Ill)

2.00 x 1.50 2.623 H 1.765 a

1.50 x 1.50 2.194 a 1.633 b OMS :;:: 0.235 0.029

246 Tabla 8. Altura y dWnetro de copa de guandul para la lnteraecldn localidad por marco de siembra en San Crist6bal y Sao Juan de la MaguIDa.

Localidad Marco de siembra (m) Altura (m) Dilimetro (m)

CESDA 2.00 x !.SO 2.619. 1.850a CESDA 1.50 x 1.50 2.628 a 1.644 b EEAL 2.00 x 1.50 1.973 b 1.681 b EEAL 1.50 x 1.50 1.761 c 1.622 b

DMS= 0.1854 0.1396

Tabla 9. Altura y dWnetro de copa de guandul para las varledades de Kuandul en las Iocalidades de San Crtstdbal y SanJuan de la Maguana.

Variedad Altura {m) Diametro (m)

Kaki 2.328 a 1.707 a Puerto Rico 2.153 a 1.539 b KAkiBlanco 2.203 a I.759 II SagaralC4do 2.296 a 1.792 a

DMS= 0.1854 0.1396

Tabla 10. Altura y dmmetro de copa de guandul para Ia interacci6n localidad por variedad en San Cristobal y San Juan de la Maguana.

Localidad Variedad Altura (m) Dlametro (m)

CesOA Knki 2.856 a 1.668 a CesOA Sagarateado 2.638 a b 1.700 a CesDA Kaki Blanco 2.619 a b 1.850 a CesOA Puerto Rico 2.381 b 1.750 a EEAL Sagarateado 1.955 c 1.884 a EEAL Puerto Rico 1.925 c 1.329 b EEAL Kaki 1.800 c 1.72611 EEAL Kaki Blanco 1.788 c 1.668 a DMS = 0.2622 ' 0.1975

247 Tabla 11. Altura y tlh!metro tie copa tiel guantlul para \a lnteraccien variedad por marco en San Cristobal y San Juan de la Maguana.

Variedad Marco siembra (m) Altura (m) Diiimetro (m)

Kaki 2.00 x 1.50 2.420 a 1.842 a Sagarateado 2.00 x 1.50 2.380 a 1.780 abc Kaki 1.50 x 1.50 2.236 a 1.571 cd Sagarateado 1.50 x 1.50 2.213 a 1.804 ab' Kaki Blanco 1.50 x 1.50 2.204 a 1.697 abc Kaki Blanco 2.00 x 1.50 2.203 a 1.820 ab Puerto rico 1.50 x 1.50 2.181 a 1.619 bed Puerto Rico 2.00 x 1.50 2.125 a 1.460 d DMS= 0,2622 0,1975

Tabla 12. Altura y diametro de copa del guandul para las interacciones localidad por variedad por marco en San Cristobal y San Juan de la Maguana.

Loc. Variedad Marco de Siembra (m) Altura (m) Diametro (01)

CESDA Kaki 2.00 x 150 2.888. I. 850 abc CESDA Kaki 150 x 150 2.825 a 1.525 de CESDA Kaki Blanco 150 x 1.50 2.750 ab I. 70[1 abed CESDA Segereteado 2.00 x 1.50 2.725 ab 1.725 abed CESDA Sagaraleado 1.50 x 1.50 2.550 ab 1.675 abed CESDA Kaki Blanco 2.00 X 1.50 2,488 ab 2.(J{)(1 a CESDA Puerto Rico 1.50 x 1.50 2.388 be 1.675 abed CESDA Puerto rico 2.00 X 1.50 2375 be 1.825 abc EEAL Segaretcadc 2.00 x 1.50 2.035 cd I. 835 abc EEAL Puerto Rico 2.00" 1.50 1.987 1.413 de EEAL Kaki 2.00 x 1.50 1.952 1.835 abc EEAL Kaki Blanco 2.00" 1.50 1.918 1.640 bed EEAL Sagarateado 1.50 x 1.50 1.875 1.933 ab EEAL Puerto Rico 1.50 x 1.50 1.862 1.245 EEAL Kaki Blanco 1.50 x 1.50 1.658 1.695 abed EEAL Kaki 1.50 X 1.50 1.648 1.617 bed DMS= 0.3709 0.2793

248 3.4 Porcentaje de Granos Verdes.

Los resultados del analisis de varianza tabla 13 muestran que hubo diferencia signiflcativa para los marcos; mientras que para las variedades e interaccion marcos por variedades, no hubo diferencia estadistica. EI marco de siembra de 1.SOm x 1.50m se obtuvo mayor cantidad de granos en verdeo, segun Duncan at 5% en la tabla 14. En las tablas 15 y 16 podemos ver que las cuatro variedades tuvieron un comportamiento similar para cualquiera de los marcos usados,

Tabla 13. Analisls de varianza para el porcentaje de granos verdes del guandul.

Fuente de Variaclon GL S.c. C.M. FC. Probabilldad

Repcticiones 3 47.844 15.948 22.8507 0.0144· Marcos 1 11.281 11.281 16.1642 0.0276" Error (a) 3 2.094 0.698 Variedades 3 6.094 2.031 0.7057 Marcos x Variedades 3 3.844 1.281 0.4451 Error (b) 1& 51.813 2.&7& CV= 3.20% Tabla 14. Granos en verdeo del guandul para los marcos de siembra,

Marcos de siembra (m) Granos en verdeo (Ofc~

150 x 150 53.625 a 2.CDx 150 52.438 b

Tabla 15. Porccntajc de granos verdes del guandul para las variedadcs.

Variedades Granos en verdco (%~

Kaki Blanco 53.75. Kaki 53.00. Sagarateado 52.75 a Puerto RICO 52.63 a D.MS= 1.782

249 Tabla Iti.Porcentaje de granos verdes del guandul para la interacci6n marco por variedad,

Variedad Marco de siembra (m) Grano en verdeo (%) Kaki Blanco 1.50 x 1.50 54.50 a Kaki 1.50 x 1.50 53.75 a Puerto Rico 1.50 x 1.50 53.50 a Kaki Blanco 2.00 x 1.50 53.00 a Sagaratcado 2.00 x 1.50 52.75 a Sagarateado 1.50 x 1.50 52.75 a K2ki 2.00 x 1.50 52.25 a Puerto Rico 2.00 x 1.50 51.75 a DMS = 2.520

3.5Rendimiento Grano Verde.

Los resultados del analisis de varianza, tabla 17, muestran que hubo diferencia altamente significativa entre localidades, mientras que para marcos y la interaccion localidades por marcos, la diferencia fue sola mente significativa. Los efectos entre variedades y dernas interacciones no resultaron significativos.

Con el marco de siembra de 1.50 m x 1.50m se obtuvieron los mejores rendimientos, segiin Duncan al 5 %, siendo la localidad de San Cristobal con cualquiera de los marcos estudiados, donde se obtuvieron los mejores rendimientos en las cuatro variedades como podemos ver en las tablas 19, 20 Y22.

Tabla 17. Anlilisi.~ de varianza para rendimiento grano en verdeo.

Fuente de vur. GL SC CM Fe Prob.

Repel. en loc. 6 7C»-t628I. 659 11741046.943 5.8035 0.0002"" Localicllltl 1 516323873.144 516323873.144 255.2134 0.0000" Murccs 1 10937976.149 10937976.144 5.4ll65 0.0251" LDe. x Marcos 1 114151380.706 114511380.706 5.6603 0.0221" V"ri.,jl'Jcs 3 9517621.023 317254{).341 1.5682 0.2117 l oc. x Vur. 3 6341067.448 2113689.144 1.<»48 0.3830 .~fnn ..·(~ x Vur. 3 4846280.319 1615426.m 0.7985 1..0":-. x Mur. x Vur. 3 121M0345.355 4060115.118 2.0069 0.1280 Error 41 829473n.741 2023106.774

CV. = 24.99%

250 Tabla 18. Rendimiento 1.'11 wrdl'(1 de guandul en Ius dos localldades.

Localidad Rendiruiento en verde (grtAU)

CESDA 8530.969 ~ EEAL 2850.278 Co

Dl\IS = 718A34

Tahl.. 19. Rendimientu granos verdes de guandul para los dos marcos.

1\1,1 reo Rendimiento grano verde (grtAU)

1.50m x 1.50 610-1.031 a 2.00m x 1.50 5277.216 b

))MS = 718.434

Tabla 20. Rendimlento granos verdes de guandul para la interaccidn localidad pOI' marco.

Localidad Marco Rendimiento grano verde (gr/AlJ) CESDA 1.50m x 1.50m 9367 a CESDA 2.00m x ) .50m 7695 b EEAL 2.00m x 1.50m 2860 c EEAL I .50m x 1.50m 2841 c D1\IS = 1061

Tabla 21. Rendimlento granos verdes de guandul para las variedades,

Variedades Rendimlento grano (gr/AlJ)

Kaki 6215 a Sagarateado 5851 a Puerto Rico 5520 a Kaki Blanco 5176 a DMS =1016

251 Tahla 22. Reudimiento, grallo verde del guanuul para la interaccirin Ioculidad pur variedud. l.ocalldad Varieuad Rendimiento grano \'t'rde(gr/AlI) CESDA Sagarateado 9017 a CESDA Kaki 4(1) a CF.5DA Kaki Blanco 8226 a CESDA PUJ.:r1u Ri~(J 71'66 a EEAL Kaki 341) b EEAL Pu"r1U Rico 317) h EEAL Sagarateado 26l:\6 b EEAL Kllki Blanco 2125 b Di\1S == (-B6

I'ahla 2..'. Rvndimiento J.:ranus verdes del guandul para la interaccion variednd por marco ell Sail Crlstobal y San JO"II de la Maguana,

Vnriedad 1\1 areo (III) Rendhuiento (gr/AU) Si.lganH~ad\.} 1.50 x 1.50 6725 a Kaki 1.50 x 1.)0 6541 ab Kaki 2.00 x 1.50 5889 ab Puerto Rico 1.50 x 1.50 5833 ab Kaki Blanco 1.50 x 1.50 5318 ab Puerto Rico 2.00 x 1.50 5208 ab Kaki Blanco 2.00 x 1.50 5033 b Sagarateado 2.00 x 1.50 4978 b DMS =2031

252 Tabla 24. Rendimiento granos verdes del guandul para las interaceiones localidad por 't'ariedad pot marco en San Crlstobal, San Juan de la Maguana.

Loeallded Variedad Marco (m) Rendimiento (grfAU)

CESOA KJki UOltl.SO 10520• CESOA Sapn.lA:aIo 1..50x 1..50 100401l CESDA KakiB1aDco 1..50x 1..50 8584 abc CESDA PuertoRieo 1..50x 1..50 8331 abc CESDA . SIlPl'lleadO 2.00 x 1..50 7996 bc cssox KokiBlanco 2.00 x 1..50 7869 be CESOA Kaki . 2.00 x 1..50 7513 c CESOA Puerto Rico 2.00 x 1..50 7401 c EEAL Kalci 1..50 It t.50 4266 d EEAL Sap.ralelldo 1.50 X i, 50 3412 d EEAL Puerto Rico UOx l.50 3335 d EEAL Puerto Rico 2.00 It LSO 3015 d EEAL Kalci LSOx I.50 . 2563 d EEAL Kaki BLo.oco 2.00 x i,50 2198 d EEAL KalciBLo.oco 1.50 It 1.50 2053 d EEAL S.p.ralelldo 2.00 x 1.50 1960 d

DMS =2031.

IV. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

1) Las variedades Kaki (testigo) y Sagarateado, resultaron con mayor precocidad a 18 floraci6n, mientras que la Kaki Blanco result6 la mas tardfa.

2) EI mayor desarrollo en altura de planta y diametro de copade present6 en la localidad de San Crist6bal con marcos de plantaci6n de 2.00m x 1.50m, mientras que: con marcos de I.5Om x I.5Om se obtuvieron los mejores rendirnientos.

3) Las variedades introducidas no superaron al testigo en cuanto at porcentaje de granos a la cosecha, ni rendirniento total, en verdeo.

4) Continuar los estudios con estos materiales pero, incluyendo otros marcos de plantaci6n.

253 BIBLIOGRAFIA

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254 THE INFLUENCE OF VARIED STEM MATURITY ON ROOTING OF CARIBBEAN OREGANO (Lippia micromera S. )

J.R. Espaillat, E.C. French, and S.H. West University of Florida, IFAS 4.gronomy Department 304 Newell Hall Gainesville, Florida, 32611

ABSTRACT

Different stages of vegetative maturity influence rooting potential of stern cuttings. Oregano is in high demand in the international herb market. Four experiments were conducted in spring and fall of 1990 and 1991 to: 1) determine optimum stem maturity stage for cutting propagation of Caribbean oregano tLippia micromera S. ), and 2) determine seasonal differences in its rooting capabilities. Hardwood main stems, hardwood secondary stems, softwood stem tips, and semi-hardwood stem tips were placed upright in perlite using a hotbed. Bottom heat temperature was 28°C for all expo At 21 days, shoot growth (SG), and root length (RL) ratings and rooting percent data showed highly significant difference between stem cuttings. Soft- wood stem tips gave plants with the best shoot growth and root system regardless ofthe season. Increased wood maturity negatively influenced rooting potential for fall propagated cuttings.

INTRODUCTION

Caribbean oregano tLippia micromera S.) belongs to the family Verbenaceas, There are 760 species in this family, mainly in tempe- rote and tropical climates. Liogier (1974) considered Caribbean oregano to be original from the Antilles. It can be described as a bush type plant of 1-2 m high, perenne, highly branched, small oval leaves of6-12 em, and white or pink flowers in terminal bunch. Rodriguez (1980) listed the uses of this oregano in the antilles. Fresh and dry leaves are used as seasoning. Medicinal properties are attributed to

255 its volatile essential oils. The te is used as astringent, as antiseptic, to cure dysentery and against cold.

Tucker (1990) reports that almost every culture of the temperate and tropical zones utilizes plants high in phenol carvacrol and often these plants are substituted for each other. There is the need to understand the name oregano as a particular spice flavor, and not to refer to any one particular species. When considering the commercial value of the different oreganos, the Caribbean oregano is highly appreciated. The plant propagates both by seeds and stem cuttings. Seed germination is low, having the seedlings a long juvenile stage and great genetic segregation. Stem cuttings has been used for long time in the Caribbean. However, Rodriguez (1980) reports poor rooting results. Because of the highly branched growing habit, there are !llways tips and branches of different maturity and under different growing conditions.

When propagating perennials by cuttings the type of plant material to be selected at different seasons is an important consideration.: Raviv et al. (1983) found that winter cuttings oflaurel taken from lower and juvenile parts rooted better than those taken from older parts. During the summer rooting differences were not significant. This changes in rooting ability with season and stage of growth can be related to dormancy andlor change in the balance between rooting promoters and inhibitors. Hartman and Kester (1983) concluded that during dormancy rooting is generally poor.

Moe (1988) claims, seasonal variations in rooting may be related to changes in irradiance level, light quality and photoperiod. Short days induce dormancy in many species and flowering in short day plants generally inhibit rooting and lateral branching. Long days induce flowering in long day plants (LDP) inhibiting rooting and lateral branching. Temperature can modify the effect of photoperiod andlor irradiance on lateral branching and rooting.

Heide (1968) demonstrated that mother plants grown at high temperature and long days (LD), a combination which is favorable for rooting of its cuttings, had a higher auxin activity than those from SD and low temperature. Therefore, cuttings should be obtained from

256 healthy, turgid, disease and insect-free stock plants with no nutritional deficiencies.

According to Rak and Nowak (1988) for snapdragon which seedlings possess a long and vulnerable juvenile stage, cuttings propagation omits that first very critical stage ofseedling growth. Van de Pol and Van Hell (1988) considered a clear sample the Musaceas, which propagation by seeds is undesirable due to a prolonged period of juvenility of about 4 years and a great degree of genetic variation.

There is an optimum range of environmental conditions for propagation to ensure good rooting results, Loach (1988) emphasized the propagation environment is controlled through use of shading, polyethylene enclosures, variation of the misting frequency, humidifica- tion and temperature regulation through heating or evaporative cooling. It is adequate to mention that optimal conditions are often specified in terms of the individual environmental components in an specify location.

As speci fied by Moe (1988) the goal ofall plant propagator is to obtain high quality young plants in the shortest possible time. This implies that cuttings must root quickly and be capable of forming adventitious buds, good lateral branching and fast subsequent growth after rooting. That is why it is so important to know the best wood-hardiness ofthe stems for cuttings propagation.

The objectives of this research were defined as follow: 1) determine optimum stem maturity stage for cutting propagation of Caribbean oregano, and 2) determine any difference in the rooting capabilities of Caribbean oregano during spring and fall propagation seasons. l\'1ATERIALS AND METHODS

Four rooting experiments were conducted during the spring (May) and fall (September) of 1990, and during the spring (April) and fall (September) of 1991 using Caribbean oregano stem cuttings at different vegetative maturity. Randomized complete block designs with four replications were used. The treatments (trt) under consideration

257 were the following: I) hardwood main stems, 2) hardwood secondary stems, 3) softwood stem tips, and 4) semi-hardwood stem tips.

Cuttings from clonally propagated mother plants were separated based on mentioned wood hardiness treatments and surface disinfected with as % solution of chlorine. Leaves were removed from the basal 2.5 em of the cuttings. While wet, the basal end of the cuttings were dipped into hormodin No 1 (I % of Indole-3-butyric Acid) root inducing substance.

The experiments were conducted in a glass greenhouse with 50 % shading. The rooting media was horticultural perlite on a hotbed. Temperature (T) and relative humidity (R.H.) in the greenhouse and in the hotbed were kept constant for the four experiments. Tempera- ture in the hotbed was set at 28° C . Diurnal T in the greenhouse fluctuate from 26 to 29°C, while night T fluctuate from 20 to 26°C. Adequate moisture was maintained by misting irrigation when necessary according with a moisture detector placed in the middle of the experiments. Efforts were made to keep environmental conditions constant during rooting.

After 21 days, cuttings were taken out and rooting data recorded. The data collected included ratings of shoot growth (SO), and root length (RL) in an scale of 1 to 5 (5 = the best) and rooting percentage (R %). Statistical analyses included, two way analysis ofvariance (ANOVA) and mean separation by least significant difference test (LSD).

RESULTS

Results of the four rooting experiments will be commented inde- pendently. Also, similarities and differences in the performance of treatments due to seasonal and environmental variations will be evaluated.

In experiment # 1 (May, 1990) SO and RL ratings were highly significant affected by the treatments. Softwood stem tips had the quickest shoot growth among all treatments and no differences were observed between hardwood secondary stems, hardwood main stem, and semi-hardwood stem tips (Table 1). Rooting percentage did not

258 showed significant difference among treatments. However, there was a trend of softwood stem tips having the best root system.

In experiment # 2 (September, 1990) SG, RL, and R %showedhighJy significant differences among treatments. Softwood stem tips had the quickest shoot growth, the strongest root system, and the greatest rooting percentage among all treatments (Table 2). Semi-hardwood stem tips, hardwood secondary stems and hardwood main stems followed in that order for the three variables under evaluation. The order in which these treatments followed each other is different from experiment # 1. During- the fall the efficiency of the cuttings seems to be more closely related to the tenderness of the tissue, the more tender the better they root. From this preliminary results, it appears that a dormancy mechanism in this tropical plant shows low hormonal activity during the fall. If this is true, the rooting capabilities will be reduced as the tissue matures.

In experiment # 3 (April, 1991) SG and R % showed a highly significant difference among treatments. Softwood stem tips had the quickest shoot growth and the greatest rooting percentage among all treatments (Table 3). Rooting percentage did not had significant differences among treatments. The results of this second spring experiment were very similar to the results obtained in experiment # 1 with the treatments following the similar trend.

In experiment # 4 (September, 1991) SG and RL showed highly significant differences among treatments (fable 4). Rooting percentage did not showed significant differences among treatments. How- ever, a trend exist among treatments. Softwood stem tips had the quickest shoot growth, strongest root system, and the greatest rooting percentage among all treatments. Semi-hardwood stem tips, hardwood secondary stems and hardwood main stems followed for root length and rooting percent.

The results of the two experiments performed during the spring (Experiments # 1and # 3) were very similar. Regardless ofsignificant differences or not, the treatments followed similar trend of performance for the three variables under evaluation in which, softwood stem tips were the best lippia cuttings for an efficient plant production.

259 For example, this is the case of rooting percent, the variable in which we are more interested. Semi-hardwood stem tips gave the worst rooting percent and the smallest root system.

The results of the two experiments performed during the fall (Expe- riments 112 and II 4) were very similar. In the experiment conducted in 1991 the difference among treatments was more evident except for rooting percentage. When comparing the results obtained during the spring and the fall, it is obvious that the use of soft tissue is more convenient during the fall. While during the spring, cuttings from actively growing plants, although fairly woody will root and growth in a satisfactory manner. In both seasons, spring or fall, the newly growth tissue rooted the best.

CONCLUSIONS

Under the prevailing conditions of these experiments, it can be concluded that there is difference in the rooting ability of varied stem maturity cuttings of Caribbean oregano. Herb growers interested in clonally propagate this oregano, should use stem cuttings which still green and soft without forming a brown cortex.

For the three variables under evaluation, which characterizes a good stock plant. softwood stem tips were better than any other more mature cutting regardless of the season. These type of cuttings gave plants with a strong root system and have a single shoot growing fast which allow an easy configuration of the plant by pruning while harvesting. The use of semi-hardwood stem tip cuttings, will give plants with acceptable shoot growth, but with smaller root systems and lower rooting percentage. Although with certain degree of variability, the rooting percentage results were consistent for both experiments carried out during the spring and the fall. These results implies that rooting percentage could be the best variable to be measured when performing this type of rooting experiments. Finally, it can be concluded that increased wood maturity negatively influenced rooting potential for fall propagated cuttings.

260 Table 1. Root Lenght (RL), Shoot Grov..1h (SG), and Rooting Percentage (R %) of Caribbean oregano (Lippia micromera S. ) at different vegetative matu rity in experiment # l.

Treatment RL SG ~ R% ---rating--- %

Hardwood main stems 3.5 be 3 b 85 Hardwood secondary stems 3.7 ab 3b 97 Softwood stem tip" 4.7. Sa 97

2.2 c 3 b n t~::~'W"" stern .. .. NS 'Values followed by the same letter life I10t significant different as LSD test at 5% level. N S, ., •• = Non significant, or significant at the 5 and 1 % level respecti- vcly.

Table 2. Root Lenght (RL), Shoot Growth (SG), and Rooting Percentage (R %) of Caribbean oregano (tippia micromera S. ) at different vegetative maturity in experiment it 2.

" - ·~o_ Treatment RL I SG R% ----rating---- %

Hardwood main etcrns 1.2 sc 1.7 b 67 b Hardwood secondary stem. 2.5 b 2.2 b 90. Softwood stem tips 4.5 • 4.7. 100 a Semi-hanlwood stern tips 4.2 • 4.0a 94. ANOVA .. •• .. c· 'Values followed by the same letter arc notsignificant different as LSD test at 5% level. N S.·, •• = Non significant, or significant at the 5 and I % level, respectively.

261 Table3. Root Lenght (RL), Shoot Growth (SG), and Rooting Percentage (R %) of Caribbean oregano iLippia micromera S.) at different vegetative maturity in experiment # 3. - Treatment RL SG R% ---rating-- %

Hardwood main stema 3.5 aba 3.5 b 79 nb I !Hardwood secondary stems 3.7.b 2.5 b 92. I Softwood stern tips 4.5. .4.7. 95 a Semi-hardwood stem

~ 3.0 b 3.5 b 73b ANOVA [ ...... - - • Values followed by the same letter arc not significant different as LSD lest at 5 % level. N S, ., •• = Non significant, or significant at the 5 and 1 % level respectively.

Table 4. Root Lenght (RL), Shoot Growth (SG), and Rooting Percentage (R %) of Caribbean oregano (Lippia micromera S. ) at different vegetative maturity in experiment /I 4. ,- Treatment RL SG R% ---rating--- %

Hardwood main sterns 2.2.,cJ 2.7 c 8\ Hardwood secondary sterns 3.5 c 2.Ud 88 Softwood stem tips 5.0. 5.0. 93 I Semi-hardwood stern

.lips 4.2 b 4.0 b 71 IANOVA~ .. •• NS • Values followed by the same leiter are nOlsigQificant different as LSD lest at 5 % level. N S,·, •• = Non significant, or significant at the 5 and 1 % level, respectively.

262 REFERENCES

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263 ENSA YO DE IIIBRIDOS Y VARIEDADES DE l\'1AIZ (Zea mays L.) DEL PROGRAI\IA UNPIIU DE I\IEJORAMIENTO

Pedro Comalut Rodes I Jose Richard Ortiz I

RESUl\IEN

Con el objetivo principal de buscar un aumento substancial de rendirniento en eI cultivo del maiz en la Republica Dorninicanaa fin de poder cornpetir con los precios a que se vende el maiz irnportado a traves de la Ley PL-480, en la Finca Experimental de Nigua de la Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena, se ha efectuado una evaluacion de 41 materiales de rnaiz correspondientes a hfbridos y variedades obtenidos en su mayor parte en hi propia tinea.

Para el fin perseguido se esta trabajando sobre los efectos aditivos utilizando metodos de seleccion recurrente, en la obtencion de nuevas hibridos convencionales mediante el cruzamiento de lineas seleccionadas y con buena habilidad combinatoria, adernas utilizando ambos procedirnientos para juntar en rnateriales el mejorarniento debido a efectos aditivos y el correspondiente al vigor hfbrido mediante el cruzamiento de lfneas cuyas fuentes han sido de variedades mejoradas trabajando sobre los efectos aditivos. Nueve de los hibridos generados y una variedad de polinizacion abierta, ambas obtenidas en la Universidad, han superado al hibrido simple comercial introducido 3214, tropical pero originario de una ernpresa semi IIera de los Estados Unidos de Norteamerica,

INTRODUCCION

En e) transcurso del tiempo las necesidades del mafz en la Republica Dorninicana han aumentado en progresion geornetrica. EI consumo humano no es muy grande, pero el uso del maiz transforrnado en

'I Fitomejoradores del Programs de Mcjoramicnto de Mall. de Is Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena y Secrctrfa de Estado de Agriculture. Apanado Postal No. 25047 (EI Embajador) Santo Domingo, Rep. Dom.

264 came, prineipalmente en la industria avfeola y poreina, es bastante elevado. A medida que aumenta el consumo del cereal en el pafs, se perfila un estancamiento en la produeci6n nacional. Este retroceso que se presents en nuestra producci6n es dehida a diversos faetores entre los que bay que resaltar los bajos rendimientos de las variedades de siembra tradicionales, al elevado costo de producci6n del cultivo y a la competencia desleal con el cereal procedente de los Estados Unidos, el cual es subsidiado e importado por el Gobiemo Domini- cano a traves de la PL-480.

Los Programas de Mejoramiento de Mafz de la Universidad Nacional Pedro Henrfquez Urena (UNPHU) y de la Secretarfa de Estado de Agricultura, realizan importantes esfuerzos con el fin de lograr mafces, variedades e hfbridos mas rendidores que los materiales utilizados actual mente por el agricultor dominicano. La meta es aumentar la producci6n, mejorando la renlabilidad del cultivo y poder competir con el mafz imporlado de los Estados Unidos que se vende mas barato que el producido en la Republica Dominicana. EI aumento del potencial de rendimiento es buscado tanto por la obtenci6n de nuevas variedades trabajando sobre los efectos aditivos mediante la utilizaci6n de diversos metodos de selecci6n recurrente, como mediante el cruzamiento de Ifneas con el fin de obtener un buen vigor hfbrido 0 bien usando ambos procedimientos.

Revisidn de Literatura

La manifestaci6n de heterosis en cru:zamientos de variedades hechos por Beal (1880) en la Estaci6nExperimentai Agricola de Michigan, alert6 a otros investigadores de los posibles beneficios de los cruces varietales, y estableci6 un plan mediante el cual el agricultor podria obtener su propia semi 11 a mediante cruzamientos,

Hayes y Olson (1919) observaron que los mayores aumentos en rendimiento se dieron en los cruzamientos con parentales de diferentes origenes que presentaron caracteres contrastantes que en lUlaserie de cruzamientos mostraban el mayor grado de heterosis, 10cual perrnitfa el mayor rendimiento obtenido en relaci6n a 10~ parentales de los mismos.

265 Moll et at. (1962) y Moll et aJ. (1965), estudiaron los cruces producidos entre variedades con diferentes niveles de diversidad genetica estando estos influenciados por el origen geografico de las variedades parentales.

Comalat y German (1986), presentaron en el PCCMCA resultados experimentales en que la variedad UNPHU-30IC, el doble hfbrido XL-678 y el cruce intervarietal UNPHU-301C yUNPHU-302D superaron en rendimiento a seis hibridos dobles y a la variedad Across- 7728.

Perez y Comalat (1982), concluyen que la baja productividad del mafz en la Republica Dominicana es debida principalmente al bajo potencial de rendimiento de las variedades bajo cultivo en el pafs,

Comalat y Tirado (1988), informaron que en una evaluaci6n de 30 cultivares de posible introducci6n y de 6 desarrollados en la Republica Dominicana, el hfbrido simple dominicano N02 X NO? rindi6 un 11% mas que el tarnbien hfbrido simple-comercial 3214 y un 21 % sobre el testigo H-5, siendo entre las variedades de polinizaci6n abierta la UNPHU-301C la mas rendidora.

Cockerham (1954) Y Kempthome (1954) citados por Hallauer y Miranda (1981), desarrollaron la teorfa general sobre las partes que detenninan la variaci6n hereditaria y consideraron que la varianza genetica total podfa ser descornpuesta en varianza aditiva (efectos aditivos), varianza de dominancia (efectos de dominancia) y varianza epistatica (interacci6n de efectos aditivos y de dominancia).

Alfaro, Perez y Alvarado (1987), detectaron cruzas simples originadas a partir de lfneas generadas de las poblaciones 24, 26, 27 Y 36 del Programa de Hibridos del CIMMYT, con un alto potencial de rendimiento que superaron en este caracter al hibrido 3214 en un 25 %.

Compton et aJ. (1965); Gardner (1963); Lindsey et al. (1962); Lonnquist (1961); Robinson y Comstock (1955) y Sprague (1966), citados por Sprague y Eberhart (1977), resumen que generalmente la variabilidad genetica de los mas importantes caracteres es debida en gran parte ala varianza genetica aditiva y que la varianza no aditiva

266 debida a la dominancia y a la epistasis es corminmente inferior en magnitud.

Materiales y M~todos

El ensayo fue llevado a cabo en la Finca Experimental "Nigua" de Ia Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena (UNPHU), localizada a 18 grados 21' latitud Norte y 74 grados 04' Iongitud Oeste a 14 metros de altitud. a) Material Genetico,

N02. Proveniente de un sintetico de Florida. Posee mas de 10 generaciones de autogamia (0 endocrfa por autopolinizaciones). Bue- na habilidad combinatoria general. Buen productor de polen y de 6vulos no abortados que producen semilla. Posee manchas en las hojas quizas debido a la concentracion de genes recesivos. Plantas de mediana altura. Hojas verde claro. En promedio florece a los 62 dfas,

NO). Origen no completarnente conocido, perc proviene de materiales dominicanos originarios de raza Chandelle. Mas de 10 generaciones de autogarnia. Buena habilidad combinatoria general. Plantas altas y con poca uniformidad. Grano cristalino que facilmente revienta en la maduraci6n inhabilitandolo para la siembra como hembra en la formaci6n de hibridos. Hojas verde oscuro. Florece a los 59 dfas,

NOs. Originaria del doble hfbrido de Pioneer X-304A. 5 generaciones de autogamia. Habilidad combinatoria general no del todo buena. Plantas bajas con hojas verde oscuro y poco vigorosas. Floraci6n a los 60 dfas.

N06. Proveniente de la variedad Mayorbela de Puerto Rico. Mas de 10 generaciones de autogamia. Plantas altas no muy uniformes. Susceptible al achaparramiento (Com stunt), pero en cruces can N02 posee buena habilidad combinatoria especffica y resistente a dicha enfermedad. Florece a los 61 dfas.

267 NO,. Originaria de material cubano procedente de la raza Chandelle. Mas de 10 generaciones de autogarnia. Las cruzas con N02 han resultado muy inestables. En promedio florece a los 59 dtas,

NOs. Originara de una contaminaci6n de polen extraiio con la NO,. Mas de 8 generaciones de autogamia. Florece a los 59 dfas. .

DK-U. Originaria de una cruza de varios hfbridos tropicales de Dekalb. Mas de siete generaciones de autogamia. Los hibridos simples que contienen esta linea son malos rendidores, pera de plantas muy uniformes. Posee mala habilidad combinatoria general. Florece a los 59 dfas. -. DK-14 y DK-19. Igual origen que DK-12. Mas de siete generaciones de autogarnia, Plantas bajas y uniformes, Buena babilidad combinatoria general. Florecen a los 59 y 62 dfas respectivamente.

T66. Proveniente del htbrido doble de los Northrup King T66. Excelente habilidad cornbinatoria general. Mas de 7 generaciones de autogarnia. Plantas altas y bastante uniformes. Buena productora de polen y de ovules fertiles capaces de producir semilla. Aporia color morado al tallo, caracter dominante. Florece en promedio a los 65 dfas.

Las lfneas JC49 y JC53 pertenecen a Pioneer Hi-Bred International, Inc.

Las variedades utilizadas y sus caraclerfsticas mas relevantes se destacan a continuacion :

San Crist6bal-8328. Originaria de selecciones sucesivas de la po- blaci6n 28 Amarillo Dentado. Procede de una mezcla genetics de germoplasma caribefio, mexicano, centroamericano y brasileiio. So- metida posteriormente al metodo de selecci6n de mazorcas por hilera y liberada como variedad en 1983. De alto rendimiento, pero muy susceptible al achaparrarniento. Cicio de 125 dfas,

UNPHU-301C. Originaria de un cruzamiento de Across-7728 por CNIA-12. Un ciclo de seleccion masal estratificado y ocho ciclos por

268 seleccion recurrente utilizando el metodo de mazorca por hilera. Muy resistente al acame. Alto rendirniento. Cicio 120 dtas,

UNPHU-303C. Originaria de un cruce entre CESDA-88 x DK-12. Tres ciclos de seleccion de "rnazorca por hilera" fueron cornpletados.

UNPHU-304C. Originada de un cruzamiento entre las variedades CESDA-88 y NB-6. Cuatro ciclos de selecci6n recurrente por el metoda mazorca por hilera. Un cicio de seleccion para la eliminacion de los segregantes blancos por endogamia y por cruzamiento con mafz blanco. Altarnente resistente al achaparramiento. Buena rendidora. Cicio vegetative de 120 dias.

CESDA-88. Originaria de un policruzarniento de las poblaciones del CIMMYT 24,26 Y28 con Frances Largo. Mejorada can varios ciclos de seleccion recurrente par progenies SI.

Los hfbridos XL-678C y XL-679 pertenecen a la compafifa Dekalb- Pfizer Genetics.

Los hfbridos 3214 y 3204 pertenecen a la compaiifa Pioneer Hi-Bred International, Inc. STR es el nombre primitivo de la variedad CESDA-88. b) Siembra,

El ensayo fue sembrado utilizando un disefio en Bloques al Aliir con cuatro repeticiones. Las parcelas fueron de 2 surcos de 5 metros de largo y una separaci6n entre ellos de 0.8 metros. c) Manejo.

No se aplic6 herbicida. La fertilizacion fue efecniada a los 15 dlas despues de la germinaci6n a razonde 120kglha de Nitr6geno en forma de Urea. Para el control de insectos, se ejecutaron dos aplicaciones a base de Pounce 1.5 G a razonde 11 kglha dirigido basicamente al control de Spodoptera frugiperda Smith. Se efectuaron dos desyer-

269 bas antes de [a floracion, Debido a [as poe as precipitacicnes, se practicaron cuatro riegos, d) Variables evaluadas,

Las variables evaluadas fueron: Dfas a Flor, Altura de Plantas y Mazorca, Acame de Rafz y Tallo, Peso de Campo, Plantas Estable- cidas, Plantas Cosechadas, Nurnero Total de Mazorcas, Niimero de Mazorcas Podridas, % de Hurnedad, Niirnero de Plantas can Corn Stunt, Aspecto de Planta y Mazorca, Cobertura de Mazorca, Dureza de Grano y Rendirniento en Grano al 15% de Hurnedad. e) Metndo estadistico,

Se realize el analisis de varianza bajo el siguiente rnodelo:

Xijk = /l+ E; + Bj + eijk en el que,

Xijk = Valor fenotipico observado en el tratamiento aplicado en el bloque donde esta la observacion en el orden indicado.

JI = efecto de la medida general E, = efecto de tratamiento Bj = efecto del bloque eijk = efecto del error experimental

Resultados y Discusiones

En el Cuadro 1, se especifican los datos tornados y su valoraei6n. En el Cuadro 2, se presentan los euadrados medios de las variables evaluadas en este ensayo y las diferencias (p

270 Cuadro 1. Datos tomados y valoracidn de los mismos

D!u Ror (flOI') Desde siernbra (riego 0 lIuvia) en dras hasta que: el 50% de 10 planlall esparzaD polen,

Altul'll PlI. (lip) Distancia en ems desde el suelo hasaa la bile de II lnfloreacencia masculina.

Altul'll MazotCI (almz) Dilltan::il en ems desdc el suelohaata el ....do de la mazorca 8I.lperior 0 principal.

AClrm RaCz (acr) Nilmero de plantas acamadas con una inclinaci6n de tallo a partir de loa 45 grados, AClrm Tallo (act) Nilmero de plantas quebradas por debljo de la mazorca.

Planlll eaub. (PIG) Ndmero por parcela uti!.

Plantas COl. (PtCOI) Numero por parcela util.

Numero Mazorcas (#mz) Numero por parcela util

Aspccto Planla (aspt) Escala I (excelente) 9 (mala)

ABpcctoMazorca (asprra) Escala I (excelente) 9 (nuila)

Cobel1Ura Maz. (cob) Numero de mazorcu con mala co~rtul'll.

Duraza Endospenna (dur) Eacall I (criBlalino) 9 (BUlYC)

$ achap. ($ IIChap) En $ por parcela

$ maz. Podridas (%mzp) En % por parcela

Conclusiones

Exceptuando las variables acame de tallo y %demazorcas podridas, en las que no se encontro diferencias significativas, todas las demas variables mostraron diferencias pam los efectos de entradas evaluadas. Can respecto a la compamci6n entre hfbridos y variedades, el alllUisisde varianza mostro diferencias entre ambos tipos de ma~ria· les.

271 Es interesante sefialar el bajo coeficiente de variaci6n obtenido para la va'riable rendimiento = 5.57%.

El hfbrido simple dominicano NO) x T66. (cornercial, RD-36691). como en otros ensayos, sigue moslrando su potencial en comparaci6n con otros materiales. En este trabajo estuvo entre los primeros lugares, seguido de cerca por otros nueve materiales entre los que se encuentra la nueva variedad UNPHU-304C, generada por nuestro Programa de Mejoramiento.

272 Tabla 2. Cuudrados medtos de las variables a~r~nt'tmkusevaluadas en c.lensayo de Hibridosy variedades del ~ramll lFNPHUde Mejoramiento.

rl)Mltlf' G.t. ~_~~ .. A("..~T. PtIl ___ f10r Alt. pla.- Alt.ml AeamrR. F..d. ~_<;'l?::!' ~!l-- Rep 3 1.32" 17.52·· 95.92·' 87.46'" i75· 0.18'" 20.92" 30.3)·· 27.66· Tn 40 2.87+· 16.10'" 349.47-· 449.85" 4.31·· O.4JDJ 27.31·· 28.21·· 28.73"'· m -Hib 35 us·· )5.25"'· 353.32·· 479.61·· 3.67'" O.39 6.50'" 1.51- 11.79" M ·V.lIr 4 9.67 ...• 10.55'''' 361.25'" 301.88 5.IS·· O.sO'" 175.7S·· 179.2~· 123.93" 01 -H vs V I 21.80·· 68.21·· 167.70'" 0.04 23.1 l .... 0.62 161.73-- 148.96 ..... 240.17+- Error 120 0,18 1.35 85.00 137.45 1.31 0.38 4,26 4.13 7.54

MediaGeneral 7.54 62 2I8.S 113.3 1.0 0,3 38.9 38.0 37,2 MediaHlb. 7.68 63 218.8 113.3 0,9 0.3 39.3 38.3 37.7 MeiJiaVar. 6.57 61 215.8 113.3 2.1 0.5 36.3 3S.4 34.0 C.V. 5.57 1.87 4.22 10.35 109.67 184.00 5.31 S.35 7.38 Min. 4.12 59 200.0 92.5 0.0 0.0 24.5 23.5 24.8 Max. 9.02 66 232.5 131.3 3.5 1.3 40.8 40.8 41.3

~ Tabla 2. {Continu:.tdll) i:;! I I FUt'1llr A~p Pl•. I\~p ML, C[t~-:..~1.~~ ~ !\chap. ':r.MI.Pod. M --Rep O.091\t O,Oln~ 2.37 0.01~ 22.25'" 20.48" Trt 0.31" 0,6S·... 18.22.·.. 3.01"'· 116.3J'" 8.19'" "Hib O.JO·.... 0.56" 19.94·· 2.81·· 126,86" !i.(llm 1U ·v'" 0.27' 1.27+· 1.58 4.94·· 14.75~ 5.67'" -H vs V 0.78- 2.74'· 24.94" 2.16'" 153,78" 3.3S flJ Error 0.10 0.01 1.65 O.OS 12.49 S.66

MediAGeneral 1.3 1.4 1.7 2.3 4.4 1.9 Modi. Hlb. 1.2 1.4 1.8 2.3 4.7 2.0 McdillVg;r. U 1.8 0,6 2.6 1.8 1.5 C.V, 25,42 7,36 77.91 9.38 80,58 123.67 Min, 1.0 1.0 0,0 1.1 0.0 0.0 Ma:t. 2.3 2.5 11.8 S.O 28.6 5.7

• z::I mferenci.ase5tadlS.iaasa =0.05 •• = Diferencia..!tlIit.lldbtica5a =0.01 lIS = N. difenntia< _dlstkao ...... c_ ... ,.~ ... ~ ....-.l ..-... __ACT COO IItJII ~ Goo .....n.oo .... AU'" M:Jl n>T rrco ...... uo. ~-,.m- 65 U 0.0 ,. 2.1 1.0 0.0 '.0 0.0 I.) '.n ~" 12' I., ,., -'"- ...... 22' o.J 0.' '" '"40 '9 1.3 1.0 I.' 0.0 DllJoTIK " 0.0 I., U .. 0.0 .... 65 213 119. 0.' " '.0 '.0 , mUll'" ..., 62 221 1.J 0.' '" '")9 ")I I.' 1.1 OJ ... I.' '.9 ...... ,~ 0.0 )I 1.0 1.0 :l-J ~., '.1 1..l ....,.,.. '.36 S' .'"'" 0.' '" I., a.1" .. "'"220 0.' 0.' )9'" " ,.0 I.' ,., '.7 1.9 ." 42 )9 ,. 1.1 1.0 0.0 2.0 0.0 0.0 -,.. 1.13 .. 21) 1 124 0.' 0.' "" I., """"'-.- '.07 ., 221 120 ,.. 0.' 40 )9 I..! 1.0 0.0 M 0.0 214 106 0.0 0.3 )9 )I 1.0 1.\ ,~ 2.0 ,,~ 0.7 """"',.. '.O.! " r., ""....,.. 11.01 )9" 200 .. 0.' 0.' 40" 40 1.3 '.0 0.1 2..l O.S n14.tl ,., ,., .. 7:99 62 >31 119 0.' 0.1 ,." I.l 1.1 I..! I.' , £lft\.J1l(U)M('I7.97 60 130 .1)1 ,., I.' .. 19 )9" 1., 2.0 l.> 2.S 9.' 0.' ....,.., 7." 65 220 2.0 0.0 I.' r.s 1.0 '.0 2.' O.S Xl"411C",, 7.<2 M 22l '29'''' 0.' 0.0 " '" " 1.1 '.0 0.' 2.0 \.' 1.3 1.11 65 zn 0.0 )9 1.\ 0.' 2.' O' 2.0 """""~ 0.' "".. " I.' I., I..! ~.r 2.7 7.70& .l9 229 '".26 0.1 '"19 I.' 0.' 0.' =m...~~IM, 7." 100 1.0 00 40 .0" "40 I., 1.0 0.' '.0 0.' 1.9 7." 223". us 0.' 0.' ,. I..! 1.0 1.' O.S ~~ '" I.' ". I., H' "OS m III 1.5 0.0 40" ")9 )9 l.3 1.0 0.' '.0 2.0 l.> N ~~J.. 7.61 60 zze ui I O.~ 0.' l.3 "0 1.5 , 9.2 '.7 ,...... 7.M M 211 110 0.0 0.' '" " ")9 1.0 0.0 1.6 0.0 s.s ~ l'Mftlt'·1OI0. [1.1 7.62 62 210 106 I D.} 0.' ")9 " 1.1 ... I.l 2.0 4.0 I.' ,.,.."'" 7.)9 .. ,J29 12'il 1.3 0.5 ,. U '.0 00 1.1 0.0 " I '.' lIL."tM&. 7.'" 65 0.0 O~ ..'" I")9" LJ U 50 2.' 12.• 0.0 I~ 1.0 S.O 1.4~ 62 f ~~ I :~ 2.0 0.8 ,. U '0 '.0 '.S """~,- ,,,, 1.0 1.5 0.0 2.0 0.0 7"'1 6.l I 2)3 j 126 0.' 0.' .." ... ,..,.,u::..,..... ,~ 7.J2 eo 211 104 0.5 0.0 " 1.0 ,.. 2.0 10.1 0.' ...... 'a 7,31 61 199 % 0.0 0.' .." "19 )9 1.0 0.' 1.1 I.l )I " I.'1.0 2.0 10.1 ••0.7 7.'" 223 I lIO I.l 0.0 J6 I.' '.S .....,.,.. 7.24 .," 218 lOB O.J ! 0,0 • n 1.0 1.9 1.8 2.5 '.7 0.7 -- ., ")6 2.0 I..! 1.0 -~ 7.21 O.S I 0.5 I •• " " I.' '.1 DlIW ... I..... 7.16 .. ~ I:: 0.0 I 0.5 " 1.0 "0 IU '.0 21.6 '.'z, 7.01 61 2IJ 'OJ 00 O.S """40 19 1.0 1.0 r 2.3 1.1 '.9 '.7 -.",,, S.., .. "S ,.. 0.' 0.' .. " I.' I..! 0.' i.s 0.' ,.. .. ~m .. 1.3 ~.O O.S I~ 3.J -- (i.91 61 1.7 0.' " " ... ,., -..". S.., 6:l 22."'" II.'''' 0.' 00 "n " 1.0 I.S 0.8 U '.1 I., 40 " I.J 1.0 z, 5.0 M:1".~" 6,73 60 0.' " " S.' I.' l\IQl,flI:l4." s.6'l 6' "'" " 1.0 r.0 J8" J8 " I.' i.s 0.8 2.0 '.0 I.' /lI('l1.1

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275 THE USE OF FULL-Sm RECURRENT SELECTION IN THE IMPROVEMENT OF AN OPEN POLLINATED CORN POPULAnON FOR USE IN SUSTAINABLE AGRICULTURAL SYSTEMS

J. R Espaillat, R N. Gallaher, and S.H. West University of Florida, IFAS Agronomy Department 304 Newell Hall Gainesville, Florida, 32611

ABSTRACT

Synthetic varieties of Corn (Zea mays L,) are better buffered against environmental stresses in sustainable agricultural systems than cuiti- vars with a narrow genetic base. A full-sib (FS) recurrent selection (RS) program was started at the University ofFlorida using a tropical open pollinated com population The goal was to develop a synthetic with a broad genetic base suitable to be grown during the fall in north-eentral Florida under conservation practices, Full-sib crosses were made in the spring of 1987. Then, in August a progeny test was planted in a randomized complete block design with SLX replications. Collected data included; ear, husk, and grain weight, insect damage (ID), whole plant yield (WY), seed and leaf N percent, and plant height. Analyses included ANOVA, correlations (r), heritabilities, and frequency distribution. There were differences betweenFS families for most of the traits. Ear weiglit (EW) was highly positively r (+ r) with yield and plant height traits. Ear weight was negatively r (-r) with ID and + r with leaf N percent of FS families. Tip ID was -r with husk weight. Heritability varied for all traits. The mean EW ofthe FS were higher than the parents andthe Pioneer hybrid X-304C. Selection for EW improved WY, earworm (Heliothis zea L.) tolerance and N uptake.

INTRODUCTION

The genetic improvement of corn (Zca mays L.) within the concept ofsustainable agricultural systems must receive high priority. Duvick

276 (1981) reported that the diverse gene pool contained in synthetic varieties serves as a buffer against environmental stresses allowing their use in many areas of the world. Synthetic varieties of com are proposed by CIMMYT (international maize and wheat improvement center) (1984) for areas of the world where farmers do not have the means to secure high yields thatjustify the cost ofhybrid seeds. Ikerd (1989) explained the need for more sustainable, energy efficient production systems and the development of more adapted cultivars.

Sinha and Swaminathan (1984) say plant breeders will have to anticipate the changes which are likely to take place in the major farming systems of the world. Crosson and Rosenberg (1989) predict researchers will have to develop many new technologies for expanding food production while preserving land, water, and genetic diversity. Within the mentioned concepts Fehr (I987b) defined plant breeding as the genetic adjustment to the physical, hiological, technological, economic, and social component of the environment.

Recurrent Selection and The Selection Criteria

Synthetic varieties are obtained by bulking the product from each cycle of recurrent selection and allowing random interbreeding in succee- ding generations. According to Briggs and Knowles (1977) the initial stock for a recurrent selection program may be an open pollinated variety, a successful single-eross or double-cross hybrid, or a synthetic variety. Inbred lines are convenient to use as components of a synthetic variety because they are not difficult to maintain. Random crossing of the components (parents) is assumed, and each should contribute the same amount of inheritance to the next generation:

As pointed out by Tingey and Singh (1980) a synthetic variety is a mixture of many genotypes, hence it has been subjected to changes from selection pressure. The degree of inbreeding decreases as the number of unrelated families mated 10form the synthetics is increased. The number of families may range from 2 to more than 100. Busbice et al (1972) suggested that the use of more than 16 unrelated families provides little additional advantage. In the case of related parents or those whose relationships are unknown, the use of more than 16 families may be advisable.

277 Fehr (l987a) pointed out that the methods used to identify superior individuals for use in a synthetic cultivar involve both phenotypic anti genotypic selection. Johnson (1981) emphasized that many characteristics can be evaluated in the development of new cultivars. Breeders must be able to determine which ones are important in later selection cycles. Phenotypic and genetic correlations are useful in plant breeding because they facilitate the interpretation of results and provide the basis for planning more efficient breeding programs. Falconer (1960) stated there are two causes of correlation between characters, genetic and environmental. The degree of genetic correlation expresses the extent to which two characters are influenced by the same gene(s). The genetic and environmental factors will give the phenotypic correlation. Sherrard et al (1984) proposed correlating physiological traits and growth parameters to predict yield, nutrient assimilation, and pest resistance.

One of the most important characterictics needed for a fall Com cultivar is resistance to earworm iHeliothis zea L.). Bullard and York (1985) found resistance to be associated with husk length and thickness. Brewbaker and Kim (1979) associated earworm and fall armyworm (Spodoptera jrugiperda L.) resistance with husk number. Cameron and Anderson (1966) found that long husks by itself are of no value in insect resistance unless they are compressed over the tip (small silk-ehannel diameter). As a result ofstudies done by Ullstrup (1978), it is recognized that a positive correlation exists between weevil infestations, earworm damage and bird damage to maize hybrids.

The traits of a good silage cultivar include high yields, proper maturity, and excellent standability. Theoretically, muItiple-eared plants should be more efficient than singleeared types. Non-tillering types usually are for grain; heavy-tillering is useful for silage and green feed. Here, there is a problem in developing a variety for both purposes, grain and silage production. However, evaluations for both uses were important.

In an effort to achieve some of the above quidelines, a full-sib recurrent selection (RS) program was started in March 1987 at the University ofFJorida to develop a synthetic variety using conservation

278 agriculture practices. The objectives were the following: I) Develop a synthetic cultivar with a broad genetic base suitable to be grown during .the fall in a succession no-tillage cropping system, II) Deter- mine the degree of correlation among all traits and use these correlations to predict yield, Ill) Determine the heritability of traits contributing to yield and quality, and IV) Evaluate the synthetic against conunercial hybrids and the parental population.

MATERIALS AND METHODS

The Mass Selection Proqram

This corn program had its origin in 1982, when Dr. Raymond N. Gallaher, Professor of Agronomy at the University of Florida went on a trip to Central America. He collected three ears from a farm in the Limon province of eastern Costa Rica. The com had been grown on a subsistence farm, where low or no inputs had been used.

When he returned to Florida Dr. Gallaher began a mass selection program with the Costa Rica germplasm crossed with temperate and tropical hybrids. The objective was to create a diverse genetic population adapted to Florida. Various degrees of low input agriculture prevailed. A total of six mass selection cycles were accomplished in a 5-yr period under no-tillage double cropping management.

The Full-sib Recurrent Selection Program

A recurrent selection program was started in 1987 to increase the frequency of genes for yield. The program was conducted under the no-tillage late summer environmental conditions prevailing at the Green acres agronomy farm located rs miles west of Gainesville, Florida.

A nursery was established in early spring (march). The plot was rectangular (0.18 hal with no replications. The area had been under no-tillage for the last 3 yr. Weed control was done before seedling emergence with Paraquat (paraquat) (1,1 dimethyl,4;4 bipyridiniu- mien) at a dosage of0.5 kg a.i. ba-1. Broadcast preplant fertilization included 23 kg K as Kel, 5 kg of K2S04, 10 kg S and 10 kg Mg as

279 MgS04. Ammonium nitrate was sidedressed preplant at a rate of 152 kg ha-l. When plants were about 33 em tall N as Ammonium nitrate was.sidedressed by hand. Insect pests were controlled with Furadan lOG (carbofuran) (2,3-dihydro-2,2-dimethyl 7-benzofuranyl methyl- I carbamate) at a rate of 2 kg a.i. ha- . Irrigation was done with overhead sprinklers.

The genetic pool included Flopup'86, Flopdown '86, two Levy County open-pollinated cultivars, and 6 open-pollinated varieties from the Central America and the Caribbean. This blend of 10 different gerrnplasms was called Population 1 (PI). The tassel-bag method, (Jugenheimer, 1976) was the technique used to make the 65 hand pollination full-sib crosses. Ears were harvested at physiological maturity, dried to 12% moisture, and shelled. The grain was cleaned and placed in storage bags.

The Progeny Test

The full-sib progeny test was planted in early August (fall), at the Green Acres Agronomy farm in soil classified as Arenic and Glossa- renic Paleudults. A Randomized complete block (RCB) design with six replications was used. Single row plots were 6.00 m long. The parents, the cycle 6 of the mass-selected population and a tropical hybrid (Pioneer brand X304C), were used as control.

A jab-tyre planter was used to establish a plant population of65,000 seed ha", A preplant application of 300 kg N ha-I as anhydrous ammonia was applied. Also P, K, Mg, S, and rnicronutrients were broadcast. Weed control was with a preemergence spray of Atrazine (Atrazine) (2-chloro-4ethylamino-6-isopropylarnino-s-triazine) at-a I I dosage of2.2 kg a.i. ha- , Paraquat at a dosage of 0.5 kg a.i, ha- , and Lasso (Alachlor) (2-Chloro-21-6 1-diethyl-N-methoxymethyl) acetani- lide at a dosage of2.2 kg a.i. ha-1Also post-directed Paraquat sprays with a CO2 backpack sprayer were used as needed. Fall armyworm and earworm were controlled with 5 applications of Furadan (carbofuran) directly to the whorl with a bottle (bazooka) at a dosage of 1.0 2 g m- . Irrigation was provided as needed.

280 Selection Methudulogy

Although it was not possible to calculate the genotype x environment interaction, other parameters of performance were determinated to achieve the selection goals. Data collection included the evaluation of 18 traits in the field and postharvest. Field data collection correspon- ded to Traits 6, 7, 9, and 10 at the 50% silking stage and Traits 16 and 17 at harvest time (fable 1). Post-harvest data collection corres- ponded to Traits 1, 2, 3, 4, 5, 8, II, 12, 13, 14, 15 and 18 (fable 1).

Four categories were considered for the ear insect damage evaluations. No insect damage, tip damage, body damage and total insect damage were considered as indicative of insect attack. The number ofharvested ears was calculated by adding the number ofears showing no insect damage and the total insect damage. Whole plant dry matter was calculated using six plant samples taken at random. The fresh weight was recorded and samples dried for 2 days at 70°C in a forced air oven. The dried samples were weighed to calculate the dry weight percentage. The rnicro-Kjeldahl N analysis method was used to determine the N concentration in leaves and seeds. The amount of ammonium sulfate in the solution was determined using a technicon autoanalyzer following the procedure by Schuman et al. (1973).

There was a 33°F freeze on 2nd and 3rd December at 106 days after planting; at this point some ofthe families had reached the black layer stage. Considering the black layer stage as physiological maturity, ears were harvested with an average moisture of 18%.

Several statistical parameters were used to analyze the data. The analysis of variance (ANOV A) of a randomized complete block (RCB) design for all traits was obtained. Traits showing differences at the 5 % probability level were assumed to have real differences between the full-sib family means. Correlation coefficients (r) between all traits were determined. In every case the selection of the dependent variable was based on highly significance differences among full-sib families. Also, those traits having a probability lower than 5 % when correlated with the selected trait and showing a r value greater than 0.50 in the case of positive correlations (+ r), or greater

281 than -0.50 in the case of negative correlations (-r), were selected for further analyses and comparisons.

Since only one year and one location was tested, full-sib families and error were used to obtain the genetic component of variance (~t). The formula for the expected mean sguare as adopted from Allard (l966a) is ex-pressed as follows:

? 0""1 = (MSt - MSe) 7 r t In which: a 2 = the genetic variance, MSt == mean square for FS families, MS e = mean square error, and r = replications.

2 Heritability (h ) is defined as the ratio of the genotypic variance (c?t ) divided by the total (phenotypic) variance (~p). It provides a measure of the effectiveness by which selection can be expected to ex-ploit the genetic variability. The total variance was used as the denominator in the following h2 formula:

2 h = ~t/ld\+ (ae2/r)] 2 In which: ae = expected error mean square (MSc).

After identifying the desired full-sib families, the expected genetic gain (Gg) was calculated. Then, the mean ofall FS families was added to obtain the expected mean of the second FS cycle formed by the selected full-sib families.

The frequency distribution of the FS families in classes was for ear weight. Ear weight was selected as the results of ANOVA, correla- 2 tions, h , and expected genetic gain. Also, its use in selection for yield performance is desirable based on ease of data collection in order to save time and resources. In order not to erode the genetic diversity of the populations, taking into consideration that only one environment has been evaluated, it was necessary to be flexible in the intensity of selection. The t9P 27% of the full-sib families were selected for the creation of the next cycle.

282 RESULTS AND DISCUSSION

Analyses of variance' (ANDVA) for a ReBD showed a highly significance difference (P =0.01) among full-sib families in PI for IS ofthe 18 traits evaluated. Body insect damage, grain weight, and lodging percent showed differences at the 0.05 probability level (Table 1). The lowest coefficients ofvariation (CV) were found for N traits (from 4.26 to 6.45%). Ear weight had a CV of23.70%.

Ear weight was +r with 13 ofthe traits (Table 2). Acceptable r were with whole plant dry matter, grain weight, number harvested ears, stalk weight, and tassel height with r values of0.94, 0.89, 0.63, 0.58 and 0.53, respectively with P < 0.01. Total insect damage and tip insect damage were -r with ear weight r =-0.25, and -0.19, respectively with P

The best h2 was given by parent's seed N and the full-sib leaf N with 99 and 98%. respectively (Table 3). Yield traits had h2 ranging. from 54 % for husk weight to 29 % for grain weight. Ear weight had h2 of 41 %. Both plant height traits showed the same h2 = 52 %. Ear insect damage had h2 fluctuating from 48% for total insect damage to 32% for body insect damage.

The highest Gg was given by the stalk weight (11.4 %), followed by ear weight (6.1 %). Since they were positively correlated (r = 0.58) any improvement in ear weight will result in a general improvement ofthe quality of the plant. Also, because ear weight had adequate ift and h2 coefficients, it was decided to use it as the main selection criterion.

The ear weight data shows a phenotypic distribution characteristic of mixed populations (Figure 1). This assumption is supported by two distinctive peaks in the frequency distribution, corresponding to 560 2 and 650 g m . The ear weight of the top 15 full-sib families ranged 2 2 from 675 to 823 g m- with a X of 710 ¥m- . The ear weight mean of the selected families has 92g m" (10%) increase over the

283 population mean. The population x was found in Class 6. The x of the two parents, Flopup'86 and Flopup'87, was 515 andS31 g m-2, respectively. Cenia-12 and hybrid Pioneer brand X-304C had almost 2 the same ear weight equal to 496 and 490 g m- , respectively.

CONCLUSIONS

The contributions of the temperate and tropical hybrids, used in the mass selection program, to the diversity ofthe Costa Rican germplasm is unknown. However, free mating occurred as well as a reduction in plant height, improved grain yield, and changes in grain type, texture and color (Gallaher, 1986).

The full-sib breeding technique used was successful. Significant differences among full-sib families were obtained for most of the traits. Increases in yield performance are expected in future selection cycles for both populations.

Traits were correlated, suggesting the control by many genes having nearly equal effects. According to Simmonds (1979) non-inde- pendence of characters and especially of fitness characters is not uncommon and most breeders encounter them frequently. Ear weight was the trait that most positively correlated with other yield and plant height traits. Therefore, selection for high ear weight should result in both improved grain and whole plant yield. Tip insect damage was negatively correlated with husk weight in both populations. These results imply the effect of the weight and thickness of the husk in preventing insect larvae entrance, a well known mechanism of resistance studied by Wiseman (1985).

Heritability estimates for the evaluated traits varied. In general the N 2 and plant height traits had the largest h , indicating either the precision of the evaluation procedure or the genetic variance was larger than for the other traits. Thelield and insect damage traits, in most of the cases, had acceptable h coefficients. .

The mean of all full-sib families was better than the mean of the parents. Also, the mean of all full-sib families was better than the control hybrid Pioneer brand X-304C. Since this hybrid is recommen-

284 ded for planting during the late summer, its use as a control is recommended in future selection cycles. An interesting performance was given by Cenia-12, a parent. This improved variety from the Dominican Republic was highly tolerant to earworm damage.

Table I, Analysis or variance of Iull-sib families in Population 1.

Tnit Computed Probability CV F Value Signir. Insect damage traits: % 1- Harvested ears 1.90 0.000 ...... 18.50 2- No damage 1.70 0.004 ...... 66.60 3· Tip damage 1.80 0.001 ...... 23.90 4- Body damage 1.50 0.024 ... 52.00 S- Total damage 1.90 0.000 ...... 10.90

Nitrogen cone. traits:

6- Parent's seed 79.50 0.000 ...... ~ 4.30 7- FS family leaf 23.20 0.000 ...... 6.45 8~F5 family seed 2.40 0.000 ...... 6.10

Plant height traits: ., 9- Tassel 2.00 0.000 ...... 6.85 10- Silk 2.10 0.000 ...... 13.50 Yield component traits: 11- Ear weight 1.70 0.003 ... '" 23.70 12- Grain weight 1.40 0.042 ... 27.80 13-"Huskweight 2.20 0.000 ...... 23.90 14- Cob weight 1.90 0.000 ...... 33.20 15-Shelling percent 1.80 0.000 ...... 27.30 16- Stalk dry weight 2.20 0.000 ...... 28.90 17- Lodging percent 1.50 0.018 '" 147.80 18- Whole plant DN 1.70 0.003 ...... 23.80

(*, .")z: differeM at the 95% and 99% level ofsignificance, respectively.

285 Table' 2. Correlation .atrix of all tralt. in population 1.

I I I C ,, 1 8 I 10 II 17 II U ., II 1& I I .• " I 0.1. 1.01 J ...... -CI.W· 1.CO

« '.'1 -o.~ ~'.1I" 1." I .,.~ .0.ll" I.U" 8.10 1.00 .,.t-0.15· .D.H 0.11 .O.DC 1.08 •1 O.M -1.11 I.Oi .O.IS 0.11 •.1" 1.08 -0.81 I.Gi -1.1a' O.W ·1.11I '.11 -D.c. 1.00

,• ' o )S U 0.01 .1.0) ..... -0.11 '.11 0." -1.11 1.00 10 I.ll·· 1.06 ·1.11 8.11 ·0.16 I.IS _0.11 8.01 O.M·· 1.00 ...... l .... n ...... li .. '.M ..0,11·' '.02' .I.U -D.1l I.U·· '~IO" 1.10 II •. "' •• I.U'" ...0.09 I.U' -0."· .'.Dl·'.U -D.U" I.W" '.U" 0.... • I.DO IJ 0.'50]" •• ",..·.O.)IIu I.U .'.11'1 'Iog .G.1l '.01 ...... '.41" O.60S" 0.46" 1.= N 14 O.U" '.n"·•.." '.O§ ..a.,." ',n ...." .0.01 '.U" O.U" O.'J" 0.\]" '.40" 1.00 00 n 0.01 I.n" '.04 ....04 0.'1 ••• PO··.... 1IlO..a.." ••". -0.08 0.12 •• U" •••• 11.0', Q\ '.01 I ., 0..... I.W -I.U' I.U"·O.1l .8.00 .,.11 0.11 ..... 0.041'"'.SI" '.5!" '.'1" '.U"·I.a, I.• " 1.01 I.IIS ·'.U '.10 .0.1' .. " -I'-Ii .0.11I '.2'6" '.11" I.U· O.l.r '.11 '.11 1.1Ii .0." 1.00 .1 '.&4" •. u··.....,...... D.U·· 1..01 ..... -O.OS •• 41" ...... I.M" 0.14'· •. ., •• './1" I.U I.R·· '.Il 1.1Il

•••••• '.. UIUAOt a,'hi ts Ml1IIt ptf' 0IMt 1... 1 rI1fIlIIIItU.. I, Trait oaecription Trait -Description 1 Harvasted ears 10 silk height 2 Ho insect daaDq. 11 Ear weight 3 Tip in.ect da.aqe 12 Crain weight 4 Body iylIClt daNge 13 Huek weight 5 Tot_I inaact da~age 14 Cob weight 6 H Parant'_ aeed 15 shellinq 7 H rs fa.ily leaf 16 Stalk weight 8 H rs fa_ily eeed 17 Lodging 9 Ta •• el height 18 Whole plant ~ Table 3 HeritJIbility and expected gain or traits in population 1.

1 Trait Unit all h Gg G%

% %

Insect damage traits:

I- Harvested ears I 3.40 48 1.40 5.40 2- NodlUllllge % 11.15 40 3- Tipdllffillgc % 28.40 44. 4- Bodydamage % 12.20 32 5- T011I1 damage % 13.30 48 -3.00 -0.03

Nitrogen cone. traits:

6- Parent', seed d"8 kg" 0.10 99 7- FS family leaf d"8 kg" 0.20 98 0.60 20.90 8- FS family Deed d"8 kg,l 0.01 60

Plant height traits:

9- T.... e1 m 0.01 52 0.00 0.00

10- Silk III 0.01 52 0.01 0.80

Yield component traits:

11- Earweigh! 9m,l 2.482.10 41 37.90 6.10 12-Grain weigh! 9m,l 419.20 29 13.40 4.70 13· Husk....eight 9m,l 194.70 54 14- Cobweight 9m·1 672.50 47 15- Shelling % 38.90 46 16- SUlikweigh! 9m,l 1,367.10 53 33,20 11.40 17- Lodging % 3.40 34 18- \\!hole plwtl OM gm'] 5.323.80 41 55.90 6.20

2 ell = Genetic variance component. h = Heritability, Gg = Expected gain in the corresponding unit over the population mean. See table 7 for unit of measurement for each trait, G% = Expected gain in percent over the population mean.

287 14

• 12 ...... • 10 ..... 8 ...0 ~ 8 ~ i 4

0 ·z 442.47Z 502 5J2 562 592 622 652 682 712 742 772 8029 • 1 2 J 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1:1

Class

Figure 1. Frequency distribution for ear weight in Popu- lation 1. ~ Top 27 % FS families selected based on ear weight.

The frecquency classes where the mean of the population (PI), parents (F'86, F'87 and C-12) and the control (X-304C) fell, are included.

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291 INVESTIGATIONS ON THE EFFECTS OF REDUCED INTRA-ROW SPACING, FERTILIZER RATES AND CULTIVATION SYSTEMS ON EDDOES (C%casio antiquorum L) PRODUCTION!

By Azim Hosein2

ABSTRACT

The effects of reduced tillage, spacing and rates of fertilizer on yield and yield components ofEddoes tColocasia antiquorumi were investigated in two Experiments. In Experiment 1 the response ofyield and yield components to fertilizer rates and systems of cultivation were studied. Marketable yield increased significantly with reduced tillage and high rates of fertilizer applications compared to the traditional method of ploughing and banking. The reduced tillage operations, in addition to conserving the soil, was less labour intensive and reduced the cost ofproduction. In Experiment 2 the effects ofcloser intra-row spacing and system of cultivation on marketable yield and yield components were evaluated The results showed that reduced intra- row spacing from 90cm to 15cm significantly increased marketable yields in eddoe without affecting carmel size or quality. Validation ofthe results on larger plots with economic analysis showed that closer intra-row spacing of 30cm established with minimum tillafe and using fertilizer rates of 1.6t ha'i improved productivity (321 ha' ) compared to traditional prodluction systems (l7t ha'i ). Cost ofproduction was reduced by E.C. $0.25 kg']

Introduction

During the period 1984 10 1990 the total export ofeddocs (Colocasia antiquorum) from 51. Vincent and the Grenadines declined from 23 thousand to under 3 thousand tonnes. Further, the data from the

th I. Paper presented at the 28 Caribbean Food Crop Society meeting in Santo Domingo during the period August 9-14, 1992.

2. Technology Adaptation Specialist with The Caribbean Agricultural Research and Development Institute (CARDJ) based in St Vincent an The Grenadines.

292 Central Statistical Office in St Vincent showed that the commodity is still the second largest earner offoreign exchange among non-banana agricultural exports (Figure 1). Most of the product is exported to Trinidad and Tobago (Figure 2). Farmers produce the eddoe on small holdings on sloping hillsides. The soils are of relatively recent volcanic origin and are characterized by good fertility but low water holding capacity (Watson et aI., 1958).

Farmers prepare the land for eddoe production by 'Banking'. This involves ploughing the land with a hoe, pulverizing the soil and drawing it into rows of mounds. The mounds are 1 to 1.5m between rows and 0.75 to 1 metre along the row. Planting holes arc then opened using a hoe in the top of the banks for planting. Over the years, this system has resulted in a progressive downward movement ofsoil from the top to the base of the hillsides.

As an alternative to this practice, a system known as 'Ranging' was introduced. It Involves removing just sufficient weeds to enable planting holes to be prepared in rows along the contour. The weed debris is laid along the contour and the planting holes are then made in front of the debris. Spacing is 30 em along the rows and 75cm between rows which means that the plant population can be two to three times that achieved 'with Banking.

As far as productivity is concerned. yields have been increased from 3.2 to 10.1 t ha,l during the period 1972 to 1983 (Gunsam, 1985). However, the potential yield is in excess of 20 t hal (O'Hair and Asokam, 1961). Therefore. this gap represents an opportunity for increasing productivity and exports.

In the light of the above, studies were carried out in 51. Vincent and the Grenadines during 1989 to 1992 to investigate and validate technologies to increase yield, productivity. reduce the cost of production and prevent soil loss through modifying the existing system of cultivation.

Materials and Methods.

The rainy season in 51. Vincent and the Grenadines begins in June and is the main planting season for eddoes . The rainfall and

293 temperature data are presented in Figure 3 from the E. T. Joshua airport, the closest station to the experimental site. It should be noted that eddoes can be grown all year in Ecological Zones where the annual rainfall distribution is relatively uniform and in excess of 1800 mm. The experiments were carried out on a soil series known as Greggs Loam (Watson et al., 1958).

Experiment 1

In this Experiment the response ofyield and yield components to two land preparation systems (ranging and banking) and four rates (0.4, O.S, 1.2 and 1.6 t ha") ofNPK fertilizer (l5-oS-24) were applied in three split applications (at planting, six and twelve weeks after planting) were examined. Farmers cultivated eddoes by using the banking system and applied fertilizer rates between 1,2 to 1.6 t l1a'l and hereafter refers to as "the existing System". The experiment was laid down at Fenton on May 1990 and harvested on November 1990. The split plot design was utilized to facilitate land preparation. The main plot consisted of two lane-preparation systems, Ranging and Banking with the four fertilizer rates of 0.4 to 1.6 t ha'l with increments of0.4 as the sub plot. There were two blocks and the main plots were replicated twice in each block. Data measured were marketable, unmarketable and main corm (head) weight and numbers. Data were subjected Analysis. of Variance using the Genstat V package.

Experiment 2

In experiment 2 four methods of land preparation six intra-row spacings were evaluated for yield and it's components in eddoes. The methods ofcultivation were (1) banking,(2) ranging (3) cutlassing and making a hole using a fork and (4) spraying with paraquat and making a hole with a fork. The SLX intrarow spacings were 15, 30, 45,60, 75 and 90 em, with a spacing of75 em between the rows. The experiment was laid down in a split-plot design in two replicates. The main plot was land preparation with spacing being the subplot. Data collection and analysis were similar to Experiment 1. The Experiment was established on May 22, 1990 on a Greggs Loam soil at Queen's Drive close to Fenton and harvested on January 1, 1991.

294 Technology validation

From the results of Experiments I and 2, validation plots were established to determine the economics of closer spacing, system of land preparation and fertilizer rates to be used on farmers holdings. This is referred to as the Alternative System or Technology U. The alternate technology consisted of a combination of the fertilizer rate 1 of 1.6 t ha- , ranging as the method ofland preparation and spacing of30 em intra-row and 75 cm inter-row spacing. This was compared to the existing system or Technology 1 is as previously described. The plots showing the recommended and the existing practices were established in the major eddoe producingareas ofSt. Vincent at Spring Village on 25/04/91, Vermont on 08/07/91 and Fenton on 14/12/90. Marketable tuber yield was used to compare the two systems. The cost of inputs used andlabour requirements were monitored and used for economic analyses.

Results and Discussion

Experiment 1

There was a significant linear effect (p= 0.0 I) for the interaction of land preparation and fertilizer rates for both marketable and unmarketable yields. These effects are presented in Table 1. The fertilizer I I rate of 1.6 t ha- on ranged lands gave the best results (30.72 t ha- ). However, poor results of 12.40 t ha- 1 were obtained at the rate of 0.4 t ha-1 on ranged lands. Banking showed no significant response to increased fertilizer rates. Plucknett and De La.Pena q977) showed that Nitrogen, Phosphorus and Potassium at 560 kg ha" respectively, were beneficial to growth anddevelopment of C. esculenta.

The significantly high yield observed for marketable cormels from 'ranging' and 1.6 t ha-1fertilizer might be attributed to the conservation of nutrients coupled with improved plant water relations in this system. The increased yield of marketable cormels were due to the high number of cormels per unit area and not mean cormel weight. In addition, the zone where the plants are grown when ranged is less porous than when the area is banked, and therefore could retain fertilizer and moisture for longer periods thus improving growth. The

295 banking process loosens the soil that made the soil prone to the loss of nutrients and moisture (Watson, 1958). The results indicate that farmers should prepare their land by ranging. This system requires less labour for land preparation, more 'soil friendly ~ and seems to use fertilizer more efficiently If farmers anticipate that funds may not be available for fertilizers and continues 10 bank, then the lower fertilizer rate should be used to prevent leaching into the water ways. It is important to note tll£lt ranging with low fertilizer rates resulted in poor yields.

Table 1. The effect of System of Cultivation and fertilizer rates on yield and yield components at Fenton.

.Co •• . ~ Marketable Unmarketable Heads Wllight Mean / Weight Mean Weight Mean wcihgt weihgt weihgt t ha') /cor,~lcl(g) t ha'i Icormel(g) t ha-l Icormel(g) , IRanging .- ---'-- --~ Ferulrzer rates I ." 0.4 t/ha 18.78 95.'27 4.1·1 4-\.19 227.1 (2.93) (4,56) Is.ss 0.8 t/ha 21.36 105.36 4.80 48,48 8,48 221,4 (3,06) (466) 1.2 Vha luO 10170 478 57,79 923 2563 (308) (462) - 1.6 t/ha 24.58 9990 4.78 43.19 221.4 (3.20) (460) 1~6

Ranging

Fertilizer rates 0,4 Vh. 12,40 8640 5 16 4711 790 227.2 ... (2.52) (4.46) 0.8lih. 15.40 94 97 7.10 55.29 7,47 24-\.7 (2.73) (455) 1.2l!ha 24.10 103.43 5,22 4870 8.71 233,0 (3,18) (4.&4) 1.6 t/ha 30.72 105.81 5.30 50,00 10.03 279.6 (3.42) (4.66)

S.E.D. 0.52 039 N.S N.S. N.S. N.S. Transformed data by logarithms are in parentheses.

296 Experiment 2

A significant linear effect (p=O.OI) ofintra-row spacing to ~rketa ble yield was observed. The yields increased from 15 t ha- to 27 t ha-I as intra-row was reduced from 90 to 15cm. There were no significant differences among systems of cultivation or for the interaction of systems by spacing. These effects are presented in Table 2. The increase in yield with closer spacing was due to the increase in number ofcormels and not to mean carmel weight. Unmarketable yields followed a similar trend to marketable yields, increasing with closer intra-row spacing.

Table 2. The effect of systems of cultivation and intra-row spacing on yields and yield components of Eddoe.

Marketable Unmarketable

Weight McanWeight Wei~t Mean Weight tha-I Icormel t ha-I Iconnel 15 27.07 (5.20) 95.56 5.74 (2.40)1 33.44 30 24.57 (4.96) 98.80 4.52 (2.13) 34.00 45 19.31 (4.39) 99.96 4.16 (2.04) 38.40 60 16.51 (4.06) 95.64 3.91 (1.98) 32.04 75 17.02 (4.13) 88.72 3.56 (1.89) 32.48 90 15.48 (3.93) 99.72 2.25 (1.50) 28.08

S.E.D. 0.24 NS 0.34 NS

I The data Inlnsfonncd using square root are in parenlheses.

Gooding and Campbell (1961) reported increased yields for dasheen with high density. Yields of 60 t ha-l for wetland production of Colocasia esculema and with high density cultivation, 123 t ha-1 has been recorded under experimental conditions. Since there were no significant differences in yields from the present experiment amon the systems of cultivation at constant fertilization rates of 0.8 t ha"r , farmers should use the most convenient and cheapest method such as ranging or forkhole to conserve soil and water.

Technology Validation

The proposed tec~ology (Technology II) showed higher marketable yields of31. 8 t ha" than the existing technology (Technology I) which

297 I gave 17.4 t ha- . Table 4 shows a partial budget of the cost of production for one hectare of eddoes grown under the two systems. The agency in 51. Vincent (The Caribbean Agricultural Trading Company CATCO through the Organization for Rural Development, ORO) responsible for extra regional export graded and sorted the produce into marketable and unmarketable grades.

Table 4. Partial budget for eddoe production comparing existing 0) and an improved technology operating costs of labour, materials and fertilizer.

Aclivity! UnilS Unil Price Technological alternatives Description (SEC) I 11 Mo.rlu:tablc yield Tocmea (I) 17.4 31.8

(A) Groea benefit S600 t·1 10.440 J9.080

Operating COlli Field preparation (Man day) @20.oo 2,740 1.200 Land clearing · Pest/Weedcon- · trol · 320 320 Fertilizing · 280 S40 Weeding (Moul· · 920 920 ding) Planting · 460 860 Fertilizer kg 600 1.800 Herbicide J Planting Material kg (Free) (400) (1.200) (saved from Contingency previous crop) 200 200

Transport 400 400 Intereat Other 60 60 Hervcsting Ope- 1.500 2,400 ",tiom Harvest, 200 400 w..,b&grade · Transport to mar- · 120 480 kct , TOll1l COSI 7,800 9,980 Net benefit 2,640 9,100 - All costs are in East Caribbean Dollar US $1.00 = $2.70

298 The Alternate Technology gave a higher net return per dollar invested for operating cost oflabour, materials and for fertilizer ofE.C. $1.10 compared to E.C.$0.34 for the existing system of cultivation. Pro- ductivity ofthe farm was increased giving higher profits for the farmer of E.C.$6,500.00. The alternate technology could increase production, farm incomes and save foreign exchange in fertilizer purchase by optimising usage. In addition, it might have implications for soil and water conservation.

Acknowledgements

The Author gratefully acknowledges the support and collaboration provided by the Caribbean Agricultural Research and Development Institute professional and support staff from St Vincent and other member states; the Ministry of Agriculture, Industry and Labour, Extension Services, St. Vincent and the Grenadines; The University of the West Indies, Extension department, St Augustine; The Orga- nization for Rural Development; The National Farmers Union. Spe- cial gratitude is extended to cooperation of the farmers Nola Miller. Ivy Edwards and Elise Jessop for- volunteering their lands for this work. Special thanks are due to' The United States Agency for International Development for funding this project.

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300 Figure 1 Earnings from eddoe compared to non-banana agricultural exports for 1990 ECleloe 6.63

Other root crops 4.63 Earnings In millions of E.C. Dollars us $100 = EC $2.70

Stall.tlcil Ol"C8, at Vlncont, !992.

Figure 2 EOOOE EXPORT FROM ST VINCENT 1991 TARGET COUNTRIES (thousand tonnes)

BGI 0.66 ~__•!Jff'-\.~'\ ----:R~,~:n ~;7.\ ~ TRIr'WNJ 14,07 ~THERS 0" OTt-Io.6~~' . u,K.O.4 ------1991

MEAN (198L\-89)

SOURCE; STATISTICAL OFFICE ST VINCENT 19~

301 CONDITIONED YIELD RESPONSE OF CORN HYBRIDS TO TILLAGE AND THE INSECTiCIDES USED IN BREEDING PROGRAl\lS

l.R. Espaillat, and R.N. Gallaher University of Florida, IFAS Agronomy Department 304 Newell Hall Gainesville, Florida, 32611

ABSTRACT

Researchers have reported differential and conflicting responses of com (Zea mays L.) to insecticides. Our research was conducted to determine if tillage and corn genotypes cause the variation in response. Two experiments were conducted. In one 3-yr study no-tillage (NT) and conventional tillage (CT) were main plots and four insecticide treatments were split plots (2.2 kg a.i. Carbofuran ha-I (CF 2.2), 1.1 kg a.i. Carbofuran ha· l (CF 1.1),2.2 kg a.i. Terbufos ha'i (TF 2.2), and a untreated control (C). In the other study six hybrids were main plots with the same insecticides as split plots. Grain yield was measured at harvest. Treatments with CF 2.2 gave higher grain yield in NT, but TF 2.2 gave equal grain response in CT. When "Asgrow RX777" (developed using TF) was treated with TF 2.2, it averaged 32 q ha'i more grain than the C. Also, "Dekalb XL71" (developed using CF) yield 28 q ba-l more grain with CF 2.2 than with the C. These results suggested that a hybrid will respond better to the insecticide used during its breeding development.

INTRODUCTION

The Entomological Society of America (1987) have reported differential and conflicting responses of com (Zea mays L. ) to insecticides. There is evidence that environmental factors influence both the magnitude and expression of genetic resistance. Tingey and Singh (1980) claim cultural factors such as soil fertility, soil moisture, pesticides, and plant growth regulators affect yield and nutritional quality of host plant tissue appearing, to be particularly important in

302 the induction of resistance. Furthermore, Burton (1979) and Henson et al (1984) emphasize that genotypes may react differently in different environments resulting in populations that were relatively stable in their original environment, being unstable and fluctuating greatly in the stress of a new environment.

The advantages and disadvantages of no-tillage (NT) on crop production have been reviewed by Phillips et al (1980), No-tillage induces major modifications in ecological conditions in fields, especially the conditions affecting soil fauna. These alterations may enhance, have no affect, or deter the biopotential of soil arthropods including agricultural pests. Musick (1975) anticipated insect infestations are more severe in NT systems and their control will be more difficult than in conventional tillage (CT) com. However, All and Galla- here1977) found infestations of lesser cornstalk borer (Elasmopalpus lignosellus) to be deterred in NT com cropping systems. Pathogens affect the absorption of soil applied pesticides. Kunstman and Li- chtenstein ( 1983)concluded that both root rot (Gibe rella zeaeS. ) and Leafrust tPuccinia sorghiS. ) affected the translocation of carbofuran from soils into the plant.

The method and timing of pesticide application determine the efficiency of application. Depew and Hooker (1987) claim Terbufos gave excellent season-long control of greenbugs (Schizaphis graminumR.) and increased grain yield when injected into soil. Equivalent rates applied in a band on the soil surface gave poor control. Felsot (1981) and Garder (1982) established that Carbofuran degradation in some soils is rapid, occasionally failing to provide adequate pest control. In a tillage-com genotypes study 60 commercial hybrids were grown under NT and CT, no differential response of these hybrids to tillage system was found by Newhouse and Crosbie(1986).

Since high grain yield is likely the overriding objective of the corn breeder, and since emphasis is directed to higher grain yields for grain farmers to maintain an existence in farming, hybrid development is likely carried out under ideal conditions such as; fertility and pest control. These genotypes (cultivars) would be developed under relatively specifically altered environments. Furthermore, it is proposed that a hybrid developed for high grain yield under high fertility

303 and ideal irrigation may not perform well in other environments of low fertility and/or non irrigation. Abbott (1925) hypothesized that if hybrids are developed using a specific pesticide (insecticide and/or nematicide) they may not perform the same if grown using another pesticide.

The objective of this research was to determine if tillage and com genotype are the reasons why scientist, industry, and farmers disagree on yield response among pesticides.

MATERIALS AND METHODS

This research was conducted in north-eentral Florida from 1981 to 1983. Two sets of experiments were carried out on Hernando LFS (Typic Hapludalf) soil. In both cases, a randomized complete block design was used. The two sets of experiments were the following: tillage/pesticide, and genotype/pesticide.

TillageIPesticide Experiments

In this 3-year study (1981, 1982, 1983) the response of "Dekalb XL71" com hybrid to insecticides under two tillage management conditions was evaluated. No-tillage plus in-row subsoil versus CT plus in-row subsoil were whole plots with four replications and three insecticide treatments and a control were split plots (1.1 Kg a. i. Carbofuran ha-1 (CF 1.1) 2.2 Kg a.i, Carbofuran ha-I (CF 2.2),2.2 Kg a.i. Terbufos ha-l- (fF 2.2) and a untreated control (C». Split plots were 10 feet (3.07 m) wide, and 30 feet (9.20 m) long. There were four rows 30 inches (0.75 m) apart.

Plots were kept under monocrop com for 6-yr, 3-yr prior to the implementation of the pesticide treatments, and during the 3-yr experiment. Thecom hybrid Dekalb XL71 at 90,000 seed per hectare was planted from 27 February to 10 March each year. A Brown Harden in-row subsoil NT planter was used either where no prior land preparation had occurred or where the soil had been prepared COn- ventionally with an off-set Harrow and Rototiller. The pesticide . treatments were applied in 6 inch (0.15 m) bands over the row at planting.

304 Complete fertilizer including N, P, K, S, Mg, Fe, Cu, B, Zn and Mn was broadcast prior to planting based on soil test and plant need. Preplant broadcast fertilization include 200 Kg ammonium nitrate I (N03), and 225 Kg KMAG ha- . Also, Ammonium nitrate was sidedressed at a rate of 168 Kg ha-I when plants were 10 inches (0.25 m) tall. Weed control was done 10 days prior to planting with Paraquat plus X77 surfactant. When corn was about six inches (0.15 m) tall a post-broadcast application over the top was done with Atrazine. Atrazine at 2.2 Kg a.i. ha-I and 2 L crop oil ha-I was used in all experiments.

Collected data consisted of grain yield (GY) at the soft dough stage of grain formation. Statistical analyses were performed using split plot ANOV A on a TRS-80 model 11I microcomputer. Means were tested using Duncan's new multiple range test at the 0.05 probability level.

Genotype/Pesticide Experiments

In this three-location study six commercial hybrids were evaluated for yield as affected by pesticide treatment. This genotype/pesticide experiment was conducted during 1982 and 1983, having different locations. The 1982 experiment was in Alachua county, FL and the two 1983 experiments (l983A, 1983B)were in Levy county, FL. The three locations had similar cropping histories, of continuous double cropped NT com followed by soybean (Glycine max L.) for 1 yr in the case of the 1982 location, and for the last 4 yr in both 1983 locations.

The hybrids evaluated were the following; Asgrow RX.777(A), De- kalb XL 71(D), Funks G4507 A(F), Coker 19(C), Pioneer Brand 3320(P), and Gold Kist 748(G). Hybrids were whole plots with 4 replications. The same insecticides and rates used in the tillage/pesticide study were split plots. The same plot size and cultural practices used in the tillage/pesticide experiment were used in this experiment, such as planting technique, weed control, and fertilization rate. Data collection, and statistical analysis were handled in the same manner.

305 RESULTS AND DISCUSSION

Tillage/Pesticide Experiments

The average of 3-yr data showed interactions between tillage and pesticide treatments for grain yield (Table 1). The highest GY was given under NT conditions by CF 2.2 which was different from the others at the 0.05 probability level. It was followed by the other two pesticide treatments, which did not differ in yield response to pesticides. All pesticide treatments gave higher GY than the Control (Table 1)..

Under CT conditions there was no difference (0.05 prob. level) among pesticide treatments. However, both pesticides and rates were better than the Control (Table 1). Among the pesticide treatments, CF 2.2 gave the highest grain yield under NT conditions. The opposite occurred with CF 1. 1, having greater grain yield under CT conditions. But TF 2.2 did not show any differences between tillage treatments. For the C, NT grain yield was higher than CT.

Genotype/Pesticide Experiments

Interactions were shown between genotype and pesticide treatments under NT conditions for grain yield ~Table 2). Asgrow RX777 attained the highest grain yield (105 qq ha- ) using TF 2.0. All hybrids obtained highest grain yield with CF 2.0. Coker 19 responded eguaUy to the two CF rates (Table 2). Grain yields were compared across hybrids within an individual pesticide treatment (Table 2) and for CF 2.0 Dekalb XL 71 and Gold Kist 748 gave the highest grain yield. However when CF 1.0 was used Pioneer 3320 and Gold Kist 748 gave the highest grain yield.

CONCLUSIONS

Tillage treatments were different for the hybrid Dekalb XL7I only when the highest CF rate (2.2 Kg a.i. ha") was used, being in favor of NT. This may have been due to the Growth regulator effects attributed to CF. The three insecticide treatments gave equal grain yield in CT. The results showed that it is not appropriate to use

306 recommendations from research conducted in one type of tillage and expect the same response in another tillage environment Research is needed in both NT and CT in order to make proper recommendations to growers.

These data indicate that hybrids do not respond equally to pesticides and Uris genotype/pesticide relationship is likely the major reasonwhy scientists disagree from one location to another. Strong evidence was found that commercial corn breeders are selecting for a pesticide when it is used during the development of the hybrid. This appears to be the case of Asgrow 777 which gave the highest yield when TF 2.2 was used. Terbufos was used throughout its breeding program. All other hybrids were developed using CF in their breeding program. In order to make valid recommendations on pesticide use by growers, recommended pesticides may need to be tested on all recommended hybrids in order to match up the proper pesticide, rate of pesticide, and hybrid for maximum response of each hybrid and maximum benefits from the use of pesticides.

Table 1. Corn grain yield response to tillage and pesticides (three year average)

Tillage

Pesticide Rate No Yes Average Kgai ha- I -_•••__•••__••••_q ha- I- ...... __•__•

Carbofuran 2.2 lIB a 109 a • 114

Carbofuran 11 100 b lOB, • 104

Terfubos 2.2 102 h 104, NS 103

Control 00 92 c 81 b • 81

Average 103 100 a, b, c, ~ within columns among pesticides, values not followed by the same letter are significantly differente at the O.OS level ofprobability. • ~ different at the . OS P in rows between tillage. NS ~ nonsignificant

307 TabJeJe 2 Corn hybrid grain yield response to pesticides in notillage management (three location average)

Insecticide Treatment ~ Carbofuran (CF) TerbufQs(TF Control Average I1)'brid I - =9 ha.'------

A 97 v 92 w lOS u 73 vw 92 b c • d 0 103 u 92 w 90 v 75 vw 90 a b b c I C 92 w 95 vw 93 v 75 vw 89 I a a a b , G 104 u 98 uv 84 w 77 v 91 a b c d F 90 w 83 x 79 w 69 w 80 a b c d P 98 v \01 u 89 v 9\ u 77 a a b b Average 97 94 90 77 I I Insecticide rates expressed as Kg a.i. h.· . A~ Asgrow RX7n, D = Dekalb XL71, C ~ Coker 19, G = Gold kist GK748, F = Funks G4507, P = Pioneer brand 3320. a,b,c= within rows of pesticides. values not followed by the same letter are significantly different at the 0.05 level of probabilyty; u, v,W,x = within columns, values not followed by the same letter are significantly different at the 0.05 level ofprobability.

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309 GERMOPLASMA/GERMPLASMIGERMOPLASME Horticultural Problems in the Tropics: Breeding for less Favoured Environments

By Olimpia Gomez, T. Depestre and A. Casanova. "Liliana Dimitrova" Horticultural Research Institute Carretera, Quivican Kill. 33 112, La Salud, Havana, Cuba

Tomato and pepper are originated from South America and had a certain advanced domestication degree in Central America before being carried to Europe. Both species had been bred intensively and now modem varietiee are the result of a long work made by man. Weather factors such as temperature, humidity and light have a great influence in tomato and pepper reproductive processes. Tropical conditions are so related to tomato and pepP,er biological tolerance borders that little climatic variations may have great influence in plant development. Therefore, horticultural breeding is very important in the tropics. In Cuba, a breeding program has been carried out since 1975. Some tomato varieties are the result of this program such as: "HC 38/80" (fresh market); "HC 28/80" (fresh market and processing); "HC 78/80" (processing; mechanical harvesting); "Criollo Quivican" and "L 10/3" (from placero): as well as pepper varieties; "EspafiolLiliana" (PVY; X) and "SC 31" (heat resistant, TMV, PVY, TEV, CMV, X).

PROBLEMATICA HORTICOLA EN CONDICIONES TROPICALES: MEJORAMlENTO PARA AMBIENTES MENOS FAVORABLES

By Olimpia G6mez, T. Depestre and A. Casanova. "Liliana Dimitrova" Horticultural Research Institute Carretera, Quivican Krn. 33 112, La Salud, Havana, Cuba

EI tomate (Lycopersicum esculentum) y el pimiento (Capsicum annum) son originarios de America y habfan alcanzado un avanzado estado de domesticaci6n en el area de Mexico y en el norte de Centro America antes de ser llevados a Europa.

310 Ambas especies, de amplia distribuci6n mundial, han sido seleccionadas intensamente y puede decirse que son el resultado de largo trabajo hecho por el hombre. Los cultivares de frutos grandes en su mayor parte han sido obtenidos en los ultirnos 50 aiios en Europa y EEUU. Se establece por tanto que ambas especies han logrado su mayor importancia y desarrollo fuera de su lugar de origen, es decir lejos del tr6pico.

La cebolla ( A1Uum cepa) es originaria de Asia Central y fue domesticada en varios lugares a la vez, perc al igual que las especies anteriores su mejoramiento genetico ha tenido lugar fundamentalmente en Europa y EEUU. Como consecuencia, actualmente los agricultores en el tr6pico a menudo s610 disponen de semillas hortfcolas de variedades modemas importadas de pafses templados, las cuales han perdido su adaptaci6n de origen; por 10 que no siempre resultan exitosas en la region tropical; igualmente las practicas de manejo agrotecnico no se han desarrollado acorde a la problematica especffica. de ahf que la productividad de estos cultivos sea baja en el tr6pico comparadas con paises de clima templado.

Los factores arnbientales tales como temperatura. humedad y Iuz afectan grandemente la reproduccion en el tomate y el pimiento. por tanto el porcentaje de fructificaci6n y el rendimiento. En estas especies termosensibles, los estaJos mei6ticos de las celulas madres, macro y micro esporas tienen lugar ocho 0 nueve dfas antes de la antesis, esta es la fase mas sensible al calor. Por tratarse de factores dinarnicos, en defmitiva la fructificaci6n y el desarrollo final del fruto quedan condicionados por el ambiente reinante en las fases en que dichos procesos tienen lugar.

En el tomate, temperaturas de 23 ± 3°C durante el dfa y 17 ± 3°C durante la noche son deseadas pam el normal crecimiento, floraci6n y fructificaci6n. En el pimiento la temperatura mas apropiada esta entre 20-27°C durante el dia y IS-17°C durante la noche, en este rango se obtiene la mayor producci6n; los extremos de hu~edad y luz son desfavorable a ambas especies. La cebolla exige temperaturas de 16-23°C en el inicio de su desarrollo vegetativo pero en la fase de formaci6n de bulbo las temperaturas moderadamente altas promueven una buena maduraci6n, esta especie es muy sensible a] fotoperfodo y

311 la interacci,6n fotoperfodo X temperatura defme el proceso productivo, .:

Como puede "observarse las exigencias ecologicas de estos cultivos distan rnucho de las condiciones climaticas que a menudo prevalecen en el tropico. Estas condiciones se encuentran tan cerca de los limites biologic os de tolerancia para la especies hortfcolas que las pequefias diferencias en el clima pueden tener gran influencia en el comportamiento de las plantas. Esto es valido en Cuba, sujeta durante la carnpafia de produce ion hortfcola a la influencia variable de los frentes frfos, donde de manera discontfnua carnbian los elementos meteoro- logicos,

De todo 10 anteriormente expuesto se deduce la importancia del mejoramiento genetico que en general en eltropico se encamina hacia tres objetivos: adaptacion climatica, resistencia "'a enfermedades y calidad del fruto.

La mala adaptacion se. traduce a nivel de la planta por una serie de desordenes fisiologicos que \levan a una produccion mas debil y a una mala calidad del fruto. Esto se manifiesta en los diferentes estados de la planta y con una intensidad variable segun la ecologfa. Los mecanismos principales de resistencia a estos efectos en las plantas son de defensa y talerancia. Efectos de este tipo han sido reportados, la aplicacion de metodos geneticos y la ayuda de la biotecnologfa han facilitado el progreso.

En Cuba se han obtenido variedades de tomate adaptadas al clima, estables y resistentes a enfermedades tales como: HC 38/80, HC 25180, HC 78/80. Criollo Quivican y L 10/3. Asf como Cuba C 27-81, Tropical T 60, FL 5, Tropical C 28 V YTropical M 10.

La tolerancia al calor en el tornate sin embargo es considerada como un caracter complejo desde el punto de vista genetico, los genotipos tolerantes no respond en a las altas temperaturas segun un patron sencillo, por otra parte los valores de su heredabilidad son general-

312 mente bajos 10 cual indica que la mayor proporci6n de la variabilidad observada es debida al ambiente, Por ello el objetivo actual es el de combinar el vigor de un gran numero de genotipos tolerantes en un solo cultivar. En este sentido, en el Instituto de Investigaciones Hortfcolas "Liliana Dimitrova" se trabaja en la prueba de lineas provenientes de una poblaci6n nasal "Lignon" obtenida por la tecnica de mezcla de polen hfbrido y selecci6n por el metodo de descendencia de una sola semilla modificada (SSDM). Estas lfneas han mostrado su eficiencia en diversos pafses tropicales como Martinica, Cabo Verde, Senegal y Mali, en todos dos tiltimos al igual que en Cuba, una de elias se destaca por su resistencia parcial a geminivirus transmitido por mosca blanca(Bemisia tabad).

En pimiento a traves de selecci6n se ban obtenido las variedades "Espafiol Liliana", con adaptaci6n al calor; resistencia a Xatahomo- nas, Fusarium, y virus (TMV) y la variedad SC 81, para condimento en fresco, muy adaptada al calor, con resistencia a Xanthomonas, Fusarium multivirus (TMV, PVY, TEV Y CMV).

Igualmente se cuenta con las variedades Tropical CW 3, True Heart 28, True Heart 27, Chay L3 Y Verano 1.

En cebolla a traves de la seleecion de germoplasma introducido y adaptado se obtuvieron las variedades de bulbo rojo: Jagua 9-27 y Caribe 71 con adaptaci6n climatica y tolerancia a enfennedades.

Mas recientemente a traves de la androgenesis in vitro, se ban obtenido lfneas haploides dobladas (HD) de pimiento que sobresalen par su precocidad, tolerancia a enfermedades y productividad.

En el plano nacional conjuntamente con la utilizaci6n de variedades hortfcolas resistentes a factores bi6ticos y abi6ticos obtenidos por metodos tradicionales y con el apoyo de la biotecnologfa y el estudio fisiol6gico y eco16gico de dichos cultivos, se estan desarrollando practicas de manejo agrotecnico y de agricultura protegida en funci6n de la problematica tropical (efecto de sombriUa), que coadyuven a la

313 maxima expresi6n del potencial de los nuevos genotipos. A su vez hay un enfoque de integrar los siguientes aspectos:

• Produccion controlada de posturas.

• Preparacion adecuada y oportuna del suelo para incorporar mat~rial organico, almacenar agua, reducir la incidencia de plagas y enfermedades.

• UsC>..., de tecnicas de laboreo minima; asociaci6n de cultivos; abonos -verdes; estiercol; humus; biofertilizantes y desechos organicos para disminuir la necesidad de fertilizantes y uso de arropes como control de maleza y aumento de la disponibilidad de nutrientes y de la humedad del suelo.

• Control integrado de plagas y enfermedades.

• Pron6stico de riego.

• Rotaci6n de cultivos.

• Manejo adecuado de la cosecha y poscosecha.

• Procesamiento y conservaci6n de productos hortfcolas.

Todo 10 cual conlleva a un sistema de producci6n sustentable carac- terizado por un exitoso manejo die los recursos con vistas a la satisfacci6n de las necesidades de III poblaci6n, pero rnanteniendo 0 aumentando la-cilidad del ambiente y conservando los recursos naturales.

314 COMPORTAMIENTO DE ffiBRIDOS DE SORGO GRANlFERO Y SUS LINEAS PROGENITORAS

Felix Navarro, JoseR. Ortiz, Ram6n Celado y Rodolfo Pierre

Programa l\'1afz y Sorgo SEA-DIA-CESDA, Apdo. #24, San Cristobal, Republica Dominicana.

RESUMEN

En el perfodo agosto-noviernbre de 1991 se instalaron en San Juan de la Maguana dos ensayos de sorgo granffero, Uno evaluaba el comportamiento de 14 hfbridos de color blanco y rojo y trestestigos incluyendo el DK-64 y SO-922, vendidos comercialmente. EI otro experimento estudiaba caracterfsticas agron6micas de las Ifneas pro-- genitoras de los hfbridos experimentales. Se observaron varios hfbridos blancos y rojos con caracterfsticas agron6micas y de rendirniento semejantes al DK-64. Segiln el comportarniento de las lfneas, los hfbridos rojos mas factibles de ser producidos fueron ATx623 x RTx434 e ICSA-12 x (SC599-6xTx430)-2-6-2-BK-l-l-1 y entre los blancos eIICSA-4 x ICSR-LM88516 y ATx623 x lCSR-LM86557. Esto, por ser de alto rendimiento, estadfsticamente iguales a DK-64, tener lfneas rendidoras y buena coincidencia floral de los progrenito- res masculinos y femeninos. Los materiales experimentales evaluados son originarios del ICRJSAT, Comisi6n Latinoamericana de Investigadores de Sorgo y Universidad de Texas A&M. Esos hfbridos pueden ser producidos en la Republica Dominicana, pues tenernos los progenitores. Se recomend6 hacer pruebas en un mlmero mayor de localidades, validar los mejores hfbridos y poner a disposici6n de las casas semiIIeras nacionales las lineas que originan los mejores hfbridos. Reconocimiento al Dr. Cesar Paniagua y Semillas Sureiias, S. A. por su entusiasmo con estos trabajos, poniendo a disposici6n tierra y recursos para la ejecuci6n de los mismos.

La busqueda de alternatives de producci6n agricola que hagan esta actividad mas estable, segura ymenos afectada por factores fuera del control del escenario en que las explotaciones se realizan, constituye una de las tareas basicas de la investigacion agricola.

315 EI aporte del estudio de hfbridos de sorgo cuyas hneas progenitoras A, B Y R estan disponibles en instituciones locales, es importante p6rque asf se evita depender de materiales de padres importados. De este modo, las empresas productoras de semillas podran producir las cantidades necesarias de acuerdoa la demanda esperada en el Mercado COD progenitores que se encuentran en sUS cuartos frfos. Podran tener, aderMs, un absoluto control sobre Ia calidad genetica de sus semillas.

EI fortalecimiento planteado de Is producci6n de sernillas de sorgo en 1. RepUblica Dominicana es importante por el rol de este cultivo ante I. demanda de cereales-registrada en los illtimos aiios. Por ejemplo, el consumo aparente de mafz en 1990 (10,048,000 qqs.) fue aproximadamente 2.55 veces mayor a la registrada para 1981. Para 1990 58 produjeron 1,294,000 qqs de mafz y 462,000 qqs de sorgo (SEA, 1990).

Los cultivares evaluados aquf han side producidos con lfneas del Instituto Internacional de Investigaciones en Cultivos para los Tr6pi- cos Semi-Aridos (ICRlSAT), el programa de Mejorarniento de Sorgo para America Latina (LASIP), Is Universidad de Texas A&M, Programas Nacionaies de Investigaci6n en Sorgo de Centro America, con el esfuerzo de la Cornisi6n Latinoamericana de Investigadores de Sorgo (CLAIS). Varios trahajos han sido llevados a cabo con hfbridos estudiados en esta prueba,

Perez (1984), report6 resultados comparatives de ensayos regionales de sorgo conducidos en Barahona, Azua y San Juan de la Maguana. En estos, los hfbridos ATx623 x RTx430, ATx623 x RTx430, ATx623 x 76CS490, AT x 623 x 77CS256, AT x 625 x SC0599, y AT x 623 x 76CS478 compitieron con los hfbridos DK-64 y P-8454 dando rendimientos iguales y mayores a los dos ultimos hfbridos.

Hash et al (1991), report6 resultados comparativos de ensayos insta- lados en dace localidades de Centroamerica, en donde el hlbrido AT x 623 x RT x 433 demostr6 ser estable en rendirniento, de productividad sobre la media general y de altura de planta aceptable para la cosecha mecanizada. Este hfbrido se comport6 igual al hfbrido comercial DK-64 en estas pruebas.

316 Otros rnateriales de buen comportarniento en Hash et al (1991) fueron el Experimental 89-1 deliCTA-Guatemala, M-90362 del MIDINRA- Nicaragua, ES-726 del CENTA-EI Salvador, el Experimental 89-2 deliCTA, el ISlAP-Dorado, ESHG-71 e ICSH-LM 89506 (ICSA 4NG 233). Con excepci6n de Ia variedad ISIAP-Dorado, estos cultivares fueron de igual 0 mejor rendimiento que el NK-288, el cual ha sido distribuido en la Republica Dominicana.

A partir de 1985 se planificaron los ensayos de hibridos de sorgo producidos por los programas nacionales de Centroarnerica, quedando en ese afio como superiores los hfbridos de ATx623 x VG-24, 2219 x VG-44, BJ-84 Y 1399 x VG-28 (Guiragossian y Ramfrez, 1986). En 1986 se repitio este mismo ensayo y los mejores hfbridos fueron el 2219A x VG-44, ES-7A x LU-467, SCP-83A, 296A x VG-233, BJ-84, ATx623 x VG-22, 1391A x VG-24 y Var A x VG-79. A traves de 1985-86, los mejores fueron ATx623 x VG-22 y BJ-84 (Paul, C. 1988).

En 1987, el hfbrido 1696A x [(SC-llD x SC-l20 x (CN5718 x P72I») fue superior a los dernas e igual al VAR A x VG-2 ATx623 x ICSV-LM 86541(F3A-1067) Y ATx623 x ES-87R (Clara, et al., 1989).

En 1988, los hfbridos superiores en rendimiento fueron ATx623 x CS-3541 Crosses-31 e ICSA-I x ES87R, seguidos por ATx623 x RTx434 y ATx623 x RTx433 (Clara et al, 1990).

En 1989 (Hash et al), los ensayos de hibridos mostraron que los hfbridos de mayor rendimiento a traves de siete localidades de Centroarnerica fueron ATx625 x R6956, AI55 x SC 1207-2, e ICSH 89504. Todos ellos con altura de plantaentre 183-200 em., 10 cual puede ser una limitante para su cosecha mecanizada. EI primero y el tercero eran de grano rojo y cicio tardio y el segundo, de grano blanco y eliclo intermedio. En cuanto a la produceion de semi lias solo se pudo evaluar en el ICSH-LM 89504 y era factible su produceion puesto que las diferencias de floracion de hembras y machos son dos dfas en ·promedio. La hembra de este hfbrido tambien present6 buen potencial de rendirniento a traves de las localidades en evaluacion,

317 Los hibridos de mayor rendimiento en grana con altura de planta baja fueron: ICSH-LM 89502, A155 x Tx2817, ICSA-4 x VG-233 Y ATx625 x VG-28 con altura de 146-153 em. y rendimientode5.4~.2 tonlha. Todos eIlos rindieron alrededor de llha mas que el DK~4. EI primero es de grano color cafe y los otros lees de color blanco. Los euatro son de cicIo tardfo (64-70 dfas 8 la floraci6n). La producci6n de semilla mas faetible, por 18 coineidencia de floraci6n son para ICSA-4 x VG-233 Y ATx625 x VG-28, pues su diferencia de tloraci6n en los progenitores masculinos y femeninos es solamente cuatro dfas. No se pudo evaluar la factibilidad de producir ICSH-LM 89502. Las hembras de los otros hfbridos, 8 traves de sus lfneas mostraron buen potencial de rendimiento,

Los objetivos de este trabajo son estudiar las caracteristicas agrono- micas de 14 hfbridos elites del Programa de Sorgo del CESDA, aSI como 21 lfneas endogamicas que incluyen la mayona de las lfneas progenitoras de ellos. Se observara si existen materiales de los estudiados que puedan competir con el hfbrido DK-64 de la casa Dekalb-Pfizer, el cual se distribuye en la Republica Dominicana y la faetibilidad de su produeei6n en el pars.

MATERIALES Y METODOS

Materiales Geneticos

En estos ensayos se incluyen hfbridos triple-enanos, precoces-inter- medios, de faetible producci6n de semillas para ser probados a alta densidad de poblaci6n. Se involucran hfbridos con lfneas de ICRI- SATILASIP e INTSORMIL las cuales estan disponibles para producir los hfbridos de interes.

318 Tabla I. Relaci6n de IHbridos Evaluados, San Juan de la Maguana, 1991

ENTRADA PEDIGRI NOMENCLATURA No. ICRISAT l. ATx629 x ICSY-LM86557 (CS 3541 Crosses-31) = lCSH-LM88S01 2. ICSA-4 x ICSR-LM88516 (YO-233) = lCSH-LM89506 3. lCSA-12 x (SC 599-6 x Tx430) -2-6-2-Bk-l-l = lCSH-LM87602 4. lCSA-34 x (Tx430 x 77CS1)-1-1-S-1-1 = ICSH-LM91501 5. 1696A x ICSY-LM86543 = ICSH-LM91502 6. 1696A x (Tx430 x 77CSl)-1-1-5-1-1 = ICSH-LM9IS03 7. ATx623 x lCSR-LM885007 (Y031) = ICSH-LM88518 8. ATx623 x ICSY-LM86541 = ICSH-LM91S04 9. ATx623 x lCSV-LM86S57(CS3541 Crosses 31) = ICSH-IM88503 10. ATx623 x RTx434 = ICSH-IM88509 11. ATx625 x ES-87R = ICSH-LM87608 12. ATx625 x ICSR-LM88505(V0-28) = ICSH-LM89S09 13. ATx625 x ICSR-LM88506(V0-30) = ICSH-LM91505 14. ICSA-LM87505 x (SC599-6 x tx430) -2-6-2-Bk-1-1 = ICSH-LM90S01 15. ISIAP DORADO (TESTIOO)

16. Dk-64 (Testigo)

17. 50-922

319 1\fetodologfa

EI experimento de hfbridos se condujo en San Juan de la Maguana, en los terrenos de la empresa Semillas Sureiias localizados 3 kms al norte del pueblo de S~ Juan en la carretera hacia Juan de Herrera. La localizaci6n geografica de San Juan de la Maguana es de 18° 49' latitud Norte 70° IT longitud Oeste; a unos 419 msnm. EI diseiio experimental utilizado fue el de bloques completos al azar con 3 repeticiones. La unidad experimental constaba de tres surcos de 5 m ') de largo cada uno y a 60 em. entre surcos (0.6 X 3 X 5 = 9m-). La parcela util era el surco central de la parcela, eliminandole 0.5 m de 2 la cabecera a ambos extremos (0.6 X I X 4 = 2.4 m ). EI distanciamiento de siembra fue 60 em. entre surcos. Se sembr6 la semilla a chorro seguido y se rale6 dejando 15plantas por metro lineal.

EI experimento se fertiliz6 15 dfas despues de la siembra can fertilizantes nitrogenados a raz6n de 100 kg/ha de N. Se realizaron dos aplicaciones de insecticida, la primera a base de Decis 2.5 Ee (20cc/Bomba 20 Its), y la segunda a base de Furadan 3G (3 Ibs/629 2 m ). Un control eficiente de las malezas se logr6 aplicando 3.51tslha de Herbadox 330EC mas un desyerbo manual. Se aplicaron tres riegos al cultivo durante su cicio.

Para la comparaci6n de Ifneas progenitoras de los hfbridos estudiados se utiliz6 una metodologfa identica a la descrita y su ubicaci6n era contigua al ensayo de hIbridos. Las Ifneas endogdmicas evaluadas se refieren a continuaci6n:

320 Tabla 2. Relaci6n de Lfneas Endog:imicas Progenitor-as de IHbridos, SJM, 1991

Entrada Pt'(/igri Origeu No. l. BTx623 Texas A&M University 2. BTx625 Texas A&M University 3. BTx619 LASIP 4. lCSB-LM 87505 LASIP/ICRISAT 5. 1696B ICRlSAT 6. ICSB-4 ICRISAT 7. lCSB-12 ICRlSAT 8. ICSB-34 ICRlSAT 9. ICSB-LM86557 LASIP 10. ICSR-LM86516 LASIP II. (SC599-6 x TX430)-2-6-2-Bk-I-I-1 LASIP/Texas A&M 12. (Tx430 x 77CSI)-I-I-5-1 LASIP/Tcxas A&M 13. ICSV-LM86543 LASIP 14. ICSV-LM86507 LASIP 15 lCSV-LM8654I LASIP 16. lCSR-LM88505 LASIP 17. lCSR-LMS8506 LASIP 18. RTx434 Texas A&M Unvcrsity 19. ES-87 R CENTA 20. ISIAP DORADO (Tcstigo) LASIP/CENTA 21. ICS8-LM87502 LASlP 22. B-155 (Testigo) Texas A&M University 23. SG-922 (Tcstigo Local) Garrison Seed Co.

321 RESULTADOS Y DISCUSIONES

Hibridos Rojos:

La tabla 3 presenta el comportamiento de los cultivares, 16 hfbridos y una variedad (ISIAP-DORADO) para la localidad de San Juan de la Maguana, Entre los hibridos de color raja sedestacaron can respecto al rendimiento cuatro materiales: DK-64, ATx623 x RTx434, ATx625 x ES-87R e ICSA-12 x (SC599-6 x Tx430)-2-6-2- Bk-l-1, sin diferencias estadisticas entre elias segiin la prueba de Duncan, EI SO-922 Yel ICSA-LM87505 x (SC-599-6 x Tx430)-2- 6-2-Bk-l-l no mostraron buen eomportamiento en esta prueba can respecto a rendimiento. Es notable que el Atx623 x RTx434 muestra caraeterfstieas exeepcionales de exeerei6n (20.6 em), 10 eual es otra raz6n que 10 haee atractivo. Su altura de planta de 160.7 em. aun 10 coloea en el rango aeeptable para sorgos enanos (menor a 170 em). El buen comportamiento de ATx623 x RTx434 esta en consonancia con los resultados de Ciani et al. 1990. EI valor como progenitor de la linea ATx623 habia sido puesto de manifiesto en Perez (1984), Guiragossian y Ramirez (1986), Paul (1988), Clara et al (1989) y Hash et al. (1991).

322 Tablll3. CarKterlstica AgroncSmica de 17 Cultivares de Sorgo Probados en San Juan de Ia Maguana. 1991.

F.Dtnda Hlbrido Rc:r>dimk:nlo A1tunI Exccrcidn AapcclO Color No. (fClllll.) I'Ianlu (CIllO) (1·5) 0 ...... (CIllO)

16 DK~ 6.80. 134.7 13.1 1.67 Rojo 10 I\Tx673 It RTx434 6.48. 160.7 20.6 1.67 Rojo 11 ATx62S x ES·87R 6.36. 130.0 9.5 1.67 Rojo , ICSA·12 x (SC5~xTx430)·2 .. 5.89. 143.3 14.7 2.17 Rojo 17 50·922 (fe-tieo Local) 3.25 be 130.0 18.1 3.00 Rojo 14 ICSA·lld87S05 x (SC599 ·6xTx430 2.83 c 137.0 14.4 2.83 Rojo 13 ATx62Sx ICSR·lld88596· 7.44 • 143.0 10.2 1.50 Blanco 8 ATx6D x1CSV·lld86.S41 6.97. 194.0 14.7 1.67 Blanco 2 ICSA-4 x ICSR·lld88516 6.22. 155.7 18.5 2.00 Blanco .5 169M x ICSY·lld86S43 6.15. 168.7 10.7 2.00 Blanco 7 I\Tx6D x lCSR·lld88S07 6.04. 154.3 16.8 2.33 BIAnco 1 ATx629 x ICSV·lld86557 5.94. 150.7 14.6 2.33 Blanco 9 I\Tx6D x ICSY·lld86557 5.84 • 150.0 11.9 2.17 Blanco I5 I51APDORADO 5.6li. 135.0 5.0 2.83 Blanco 6 169M x (Tx430 x 77CSl)-l·I.. 5.58. 135.7 12.2 2.50 Blanco 4 ICSA·34 x (fx43Ox77CSI) •I·\.. 5.36. 135.0 15.4 2.67 Blanco 12 I\Tx62S x ICSR-lld88SOS 5.1<\ ab 145.00 12.2 2.00 Blanco

Media 5.75 147.2 13.7 2.18 C.V. 20.2 4.4 24.9 15.6 DMS(.5%) 2.n 10.7 5.7 0.57

Noca: Separaci6n de medias para rendimlento por Duncan (5%). Letras iguales im- pliean no diferencia estadlstica significative.

Los hibridos ATx625 X ES-87R e ICSA-12 X (SC-599-6 X Tx430)-2- 6-2- BK-l-1, muestran alturas de planta de 130 y 143.3 ems bastante cercana a Ia del hfbrido comercial DK-64 (134.7 ems). EIICSA-12 X (SC-599-6 x Tx430)-2-6-2-BK-l-l muestra mejor excerci6n que el ATx62S x ES-87R. La lfnea ATx625 habra tenido buen comportamiento como progenitor en Hash et aI. (1989).

~teriales Blanco

Los materiales blancos mostraron en general muy buen comportamiento. EI hfbrido ATx625 x ICSR-LM88506 tuvo mayor rendimien- to que el DK-64, aunque sus medias fueron estadfsticamente iguales segun la Prueha de Duncan (5 %). EI ATx625 x ISCR-LM88506 tuvo

323 muy buenas caracterfsticas de altura de plantas (143.0 em) y su excerci6n de panojas (10.2 ems) fue aceptable.

El hfbrido ATx625 x lCSV-LM86541 mostr6 una altura de planta mayor de 170 ems. que 10 haee indeseable para la producci6n de granos (194.0 ems). Sin embargo puede ser bastante deseable para un sorgo de doble prop6sito granffero-forrajero.

La variedad ISIAP-Dorado presenta bajo nivel de excercion de las panojas (5 ems) 10 cual es un caracter endeble en la producci6n de granos.

Entre los materiales blancos, los de mejor aspecto general fueron: ATx625 x ICSR-LM88506, ATx623 x ICSV-LM-86541, ICSR-LM- 88516, 1696A x ICSV-LM-86543 y ATx625 x ICSR-LM88505.

Amilisis de Varianza para Rendimiento

Para el analisis de varianza para rendimiento en la prueba de hfbridos se decidi6 basarlo en dos repeticiones y no en tres como en todos los demas casos, puesto que la inclusion de la repeticion 1 en el analisis trafa como consecueneia estimados de las medias de los tratamientos (cultivares) menos eonfiables. Esto fue notado al haeer analisis de aditividad en el modelo de bloques al azar utilizado y notar que el valor F para no aditividad era mucho mayor cuando se usaban tres repeticiones que cuando se usaban dos (Tabla 4 y 5). A medida que el valor de F. para no aditividad se haee mas grande esto impliea una menor precision en las medias estimadas y que el modelo estadfstico asumido Yijr =fl + B] + Ti +E ij, es menos eficiente para resolver el problema. En algunos casos se sugerirfa hacer transformaeiones, pero ~o asf para rendimiento.

324 Tabla 4. ANDEV A para Rendimiento (3 Rcpeticiones)

Fuente G.L. S.C. C.M. F. PROD. Rqx:tici6n 2 52.66 26.33 17.n 0.000 Culuvares 16 41).30 2.52 1.70 0.986 Error 32 47.43 I.4S No Aditivided I 4.64 4.1'>t 3.36 Residw,l 31 42.79 1.38 TOTAL 50 140.39 C.V. = 24.05%

Tabla 5. ANDEVA para Rendlmiento (2 Repeticlones) -- Fuente G.L. S.C. C.M. F. PROD. Rcpetici6n 1 4.78 4.78 3.53 0.078 Cultivarea 16 46.95 2.93 2.17 0.066 Error 16 21.63 1.35 No Aditividad I 1.77 I.n 1.34 15 19.86 1.32 Residual TOTAL 33 73.35 C.V. = 20.23%

Los resultados de la prueba de lfneas progenitoras son presentados en la Tabla 6. En el sentido practico, las lfneas presentadas aquf tienen importancia en la medida que los hfbridos que ellas foman son promisorios para su produccion, Por tanto esta discusi6n se basara en presentar la factibilidad de producir semillas de los h!bridos recornendados anteriormente.

La factibilidad de producci6n de un hfbrido dependera mayormente de tener progenitores femeninos de buen rendimiento y buena coincidencia de floraci6n con el progenitor masculino. Es aceptable que el progenitor femenino sea Iigerarnente mas precoz que en el progenitor masculino. EI tener un progenitor masculino bastante mas precoz que el progenitor femenino, puede reducir los rendimienlo en la produccion de semillas.

325 Tabla 6. Caractertstlcas Agron6micas de 23 Ifneas endogamicas de Sorgo, progenltoras de IHbridos Elites. San Juan de la Maguana, 1991.

Enlt. Unca Rendimieato A11Unls Pta. Excercion D.... Col. No. (Tonlha) (ems) (ems) a Flcr Gnlllo 20 IS(AP DORADO (Voriedod) 4.26. 132.7 5.27 70 Blunco 10 ICSR·L\t 86516 3.48 ab 118.3 6.33 72 Blanco I BTx623 3.40 nb 139.3 8.67 69 Illonco 7 ICSB-12 3.40.b H2.7 7.00 67 Blanon 15 ICSV·LM86541 3.25 abe 146.0 7.33 69 Blanco 16 rCSR-L·88505 3.23 abc 117.7 7.40 73 Blanco 21 ICSB· L\187502(T) 3.18.be 143.7 11.13 66 lllonco 6 ICSB-4 3.18.be 134.3 10.93 68 Blanco 22 B·1I5 2.91 ebcd 137.0 11.00 68 manon 14 ICSV·Uf86507 2.88 abed 121.3 9.47 70 Blanco 8 ICSB-34 2.53 abed 117.3 10.80 65 lllaned 9 ICSB-L\t86557 2.49 bed 122.0 11.93 68 Blanco 23 Testigo Local 2.36 bed 137.7 17.53 65 Rojo 4 ICSB·L\187505 2.27 bed 141.3 6.87 67 Blanco 18 RTx434 2.26 bed 125.0 18.60 68 Rojo 3 BTx629 2.26 bed 137.3 10.60 67 Blanco 12 (Tx43Ox77CS1)·1·1·5-1 2.23 bed 125.1 13.27 70 Raja 19 ES-87R 2.17 bed 117.0 8.47 74 Raja 5 I696B 1.97 bed 121.0 7.47 75 Blanco 13 ICSV-LM86543 1.94 bed 140.3 5.57 72 Blanco 11 (SC599-6 x Tx430) ·2-6-2-BK-I-I-I 1.93 bed 129.0 11.20 68 Rojo 2 BTx625 1.59 cd 130 6.07 78 monon 17 ICSR-LM88506 J.35d 113.7 6.53 67 Blanco

Media 2.63 130.0 9.54 C.V. 34.22% 4.24 31.7 DMS 1.481 9.07 4.97

Nota: Separaci6n de medias para rendimienlo per Duncan (5%). Letras iguales im- plican no diferencia estadisticas signlficativas.

En este sentido, entre los hibridos rojos son mas factibles de producir el ATx623xRTx434 e ICSA-12 x (SC-599--6 x Tx430)-2--6-2-BK-l-l- 1 (Tabla 7). Esto asf por tener progenitores femeninos rendidores y muy buena sincronizacion de la floraci6n. EI hfbrido ATx625 x ES-87R tiene el progenitor femenino de menor rendimiento que los dos anteriores y el progenitor masculino ligeramente mas precoz 10 cual podrfa reducir un poco el rendimiento de la producci6n de semilla de ATx625 x ES-87R.

326 Tabla 7. Factibilidad de Pmduccion de Hibridus de Buen Comporta- miento, San Juan de la Maguana. 1991

PEDIGRI REND GRANU RENIl c;f{,\"'" DIFERE",'I,\_· r,\(:TI- HIBRllJO. IIE\lHRA rLORN 'IIJN 'i- BlUll,\1J

Rojos:

ATx623 x RTx434 6.48 a ; 40 ab I dia ~fuy Buen,

ICSA-12 X (SC599-6 X Tx430) 2-6-2-BK- 1-I-J 5.89 a 340 ab I dia Muv

~LJcna

Blancos:

ICSA-4 x ICSR-LM88516 6.22. 3 18 abc 4 dias Buena

ATx623 x ICSV-LM86557 5,84 a 3.40 ab J dia Muy Buena

Entre los hibridos blancos las mcjores factibilidades de produccion de semilla se anotaron para ICSA-4 x ICSR-LM88516 y ATx623 x ICSR-LM86557 (Tabla 7). El lubrido que mostro mayor magnitud de rendirniento en el ensayo de hibridos, el ATx625 x ICSR-LM88506 tuvo un progenitor femenino de relativo bajo rendirniento y problemas de no buena coincidencia en la floraci6n de sus parentales.

EI relativamente alto coeficiente de variabilidad observado para rendirniento en la Tabla 6 es, en buena parte, debido a la baja media para rendimiento que se obtiene para estas lineas endogamicas en comparaci6n con variedadcs 0 hibridos. Rccucrde que el coeficicntc de variabilidad es el error estandard dividido poria media general. Si esta media es baja, el CV sera alto.

Entre los hibridos rojos se producira el ATx623 x RTx434 e ICSA-12 x (SC599-6 x Tx430)-2-6-2-Bk-I-I-I para cvaluarlos mas extensivamente. Igualmente se hara con los hibridos blancos ICSA-4 x

327 ICSR-LM88516 YATx623 x ICSR-LM86557. Estos hfbridos fueron de rendimiento estadCsticamente iguales al DK-64.

Cada UDO do esos h1bridos puede ser producido en la Republica Dominicana, ya que el Programa de Sorgo del CESDA-DIA-SEA tieae los progenitores que le dan origen.

Es importante seguir evaluando las lfaea progenitoras de los hfbridos 6lites del programa de sorgo como una actividad vital para comple- mentar los resultados de las pruebas de hfbridos.

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329 HABILIDAD COMBINATORIA DE 8 LINEAS ELITES DOMINICANAS DE MAIZ (Zea 11UlYS L.)

Jose Richard Ortiz 1 Pedro Comalat Rodes 1

RESUMEN

Una evaluacion de 28 eruzas dialeticas provenientes de 8 lfneas elites dominieanas de mafz fue ejecutada en 1990. Objetivos especfficos de este estudio fueron deterrninar las lineas con mejor habilidad eombi- natoria general (HCG) y especffica (BCE) y predecir las mejores cruzas triples y dobles. Diferencias significativas fueron obtenidas entre las 28 cruzas para todas las variables evaluadas. La herencia para rendirniento fue determinada por un analisis de dialelos. Los cuadrados medios para la habilidad combinatoria general (HCG) y especffica (HCE) fueron significativamente diferentes en rendimien- to, siendo los efeetos aditivos mas importantes que los no aditivos. Los parentales T66 y NO) resultaron con mejor HCG y los cruces N03XT66 (9.02 ton/ha), N02XN03 (8.57 tonfha) y DK12xT66 (8.36 ton/ha), los que presentaron mejor HCE. Estos resultados concuerdan parcialmente con un estudio previo, Las cruzas triples (N02XT66)X N03 y doble (N02XT66) (N03XDKI4) con 8.80 y 8.30 ton/ha fueron las rnejores predicciones.

INTRODUCCION

La importancia del mafz para la Republica Dominicana es claramente mostrada en la Grafica I. El consumo aparente por afio sigue un aurnento proporcional, mientras la producci6n nacional sigue practicamente estancada. Parte de este estancamiento ha resultado de los bajos precios pagados al agricultor, debido a la importaci6n masiva de mafz a traves de la PL-480 de Estados Unidos. Esto es agravado por el bajo rendimiento alcanzado por los agricultores, consecuencia

I Fitomejoradorcs. Programs de Mcjorarniento de Maiz de la Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena y Sccretarja de Estado de Agricultura. Apartado Postal No. 25047 (El Embajador), Santo Domingo, Rep. Dom.

330 principalmente del uso de materiales tradicionales y aplicaci6n de paquetes tecnol6gicos inadecuados (Perez, 1983).

En el Programa UNPHU de Mejoramiento de Mafz dentro de sus rnetas trazadas esta el generar vanedades de polinizacion abierta, tales como UNPHU-30IC y, pr6ximamente, UNPHU-304C y pensando en el rnediano y gran agricultor mafcero se ha mantenido un programa de hfbridos, el cual cuenta actual mente con ocho Ifneas elites promi- sorias. Los lineamientos de esle estudio estan enmarc ados dentro de este programa de hfbridos,

REVISION DE LITERATURA

EI concepto de heterosis esta estrechamente ligado a todo programa de hfbridos en mafz. Shull (1952) defmi6 heterosis como el incremento en vigor, tamafio, resistencia a plagas y enfermedades, etc. moslrada por cruzas cuando son comparadas a sus parentales. Vigor hibrido 0 heterosis ha sido estudiado ampliamente por Hayman (1957), Parteniani (1973) y Mather y Jinks (1982)". En general hay dos hipotesis que tratan de explicar este fenomeno, a) hip6tesis de la dominancia, el vigor hfbrido resulta de la aeei6n 0 interacci6n de alelos favorables dominantes y b) hip6tesis de la sobredominancia, enuncia que la condici6n heterozigotica (Aa) per se es mas vigorosa que la homozygotica recesiva 0 dominante (aa, AA).

En interes de conoeer el tipo de accion genica responsable por la heterosis un disefio en dialelos es reeomendado (Hallauer y Miranda, 1988). Jink Y Hayman (1953) desarrollaron la teorfa del analisis de dialelos. En este analisis son asumidas todas las posibles combinaciones entre un grupo de parentales (lfneas, variedades, etc.), El anal isis de dialelos es un procedimiento ampliamente utilizado para determinar el cornportarniento de cruces entre parentales y estimar la habilidad combinatoria general, debida a efectos aditivos y la habilidad combinatoria especifica, debida a efectos de dominancia u/o interaciones. Griffing (1956) presento las diferentes variantes que esta tecnica puede ofrecer, dependiendo de si los parentales, sus Ft y rectprocos son incIufdos y el tipo de modelo (fijo, 81 azar y/o combinado).

331 Gardner y Eberhart (1966) indicaron que cruces dialehcos han probado ser de considerable valor para el mejorador, pues, asiste a este en la eleccion del sistema de mejorarniento y el material genetico mas promisorio. Estos autores desarrollaron un metoda para proveer un mejor entendimiento de los cruces dialelicos entre cultivares, Entre las ventajas de este modelo estan: a),es posible usarlo para todas las variables cuantitativas, b) es posible estimar los efectos genicos para cada parental y sus cruzas, c) los valores para heterosis son subdivi- didos en heterosis promedio, heterosis varietal y heterosis especffica. Gardner y Eberhart, adicionalmente criticaron a Hayman (1954) y Griffing (1956) pues los parametres descritos en los metodos desarrollados por tales autores son ortogonales, sin embargo, Gardner y Eberhart enfatizan que los efectos de aditividad, dominancia y epistasis son confundidos,

Jenkins (1934) present6 datos sobre la posible eficiencia de cuatro metodos CA, B, C YD) en la estimaci6n de la repuesta de cruzas dobles en avance. De estos el metoda B tuvo la mejor correlaci6n (r=0.76) con las cruzas doble formadas posteriormente.

Comalat (1992, in press) en un estudio sobre variedades e hfbridos del Programa UNPHU de Mejoramiento en Ma(z encontr6 que la cruza simple N03xT66 fue la mas rendidora con 9.22 tonlha (LSD aO.05=0.59 ton/ha y C.V.=5.57%), seguida de las cruzas N02xDK18 (8.96 tonlba), DKl2XT66 (8.96 toolha), DK14XT66 (8.47 tonlha) y N02xN06 (8.36 tonlha). EI objetivo principal en todo programa de mejoramiento de mafz hibrido es obtener lfneas con alta habilidad combinatoria general para rendimiento y que sus cruzas presenten la mejor combinaci6n de caracteres agron6micos. Entre los objetivos especfficos de este trabajo, estan: a) Determinar la lfnea con mejor babilidad combioatoria general b) Determinar las cruzas con mejor babilidad combinatoria especffica c) Predecir las mejores cruzas triples y dobles basado en respuestas de las cruzas simples:

332 MATERIALES Y METODOS

Este experimento fue llevado a cabo en la Finca Experimental "Nigua" de la Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena. Esta estaci6n experimental esta localizada a 18° 21'Iatitud Norte y 74° 04'Iongitud Oeste a 14 metros sobre el nivel del mar.

a) Material Genetico.

Las ocho lineas elites y sus caracterfsticas mas destacadas se detallan a continuaci6n:

N02. Proveniente de un sintetico U~ Florida. Ha sido sometido a mas de diez generaciones de endogarnia. Buena habilidad combinatoria general. Buen productor de polen y senulla. Posee mane has en las hojas quizas debido a la concentracion de gene~ recesivos. Plantas medianas, Hojas verde claro, En prornedio tlorece a los 62 elias.

N03. Origen no conocido. Mas J~ 10 generaciones de autogarrua. Plantas altas y nunca uniforrnes. Grano cristalino y reventon, no recornendado como hembra. Hojas verde oscuro. Florece a los 59 dfas.

N06. Proveniente de la variedad Mayorbela de Puerto Rico. Mas de 10 generaciones de autogamia. Plantas alms. Muy susceptible al achaparrarniento, pero en cruces con NO:! resistente a esta enferrnedad. Florece a los 61 dfas,

N07. Proveniente de la raza Chandelle. Mas de 10 generaciones de endogarnia. Cruzado con NO:! ha resultado inestable, En prornedio florece a los 59 dias.

DK-12. Proveniente de una cruza de varios hibridos de Dekalb, Mas de siete generaciones de endogamia. Rinde poco, Plantas bajas y hornogeneas, Aporta buena uniformidad a las cruzas. pero posee mala habilidad comhinatoria general. Florece a los 59 dias.

333 DK~14 y DK-19. Igual origen que DK-12. Mas de siete generaciones de endogamia. Plantas bajas y homogeneas, Buena habilidad combinatoria . Florecen a los S9 y 62 dfas respectivamente.

T". Provenieate del hfbrido doble de 1a Northrup King T66. Mas de mete generaciones de endogamia. Plantas altas. Buen productor de polen y semilla. Excelente habilidad combinatoria. Aporta color morado al tallo, caracter dominante. Florece en promedio a los 65 dfas, b) Siembra

EI referido ensayo fue sembrado en W1 disefio de Bloques al Azar con cuatro repeticiones, Cada parcela const6 de dos (2) surcos de cinco (5) metros de largo con 0.8 m entre ellos, c) Manejo

Herbicida no fue aplicado en este ensayo.

La fertilizaci6n fuerealizada a los 15 dfas despues de la siembra (dds) a raz6n de 120 kglha de Nitr6geno ell forma de Urea.

Dos aplicaciones de insecticidas fueron ejecutadas antes de la flora- ci6n, ambas a base Pounce 1.S G a raz6n de 11 kgfha. Las aplicaciones mencionadas fueron dirigidas principalmente al control del Gusano Cogollero, Spodoptera frugiperda Smith.

Dosdesyerbos fueron realizados antes de la floraci6n.

Debido a las pocas precipitaciones, tres riegos fueron ejecutados d) Variables Evaluadas,

Las variables evaluadas fueron: Rendimiento, dfas a flor, altura de planta y mazorca, acame de rafz y tallo, aspecto de planta y mazorca, cobertura de mazorca, dureza de grono, % mazorcas podridas y % de acbaparramiento. Rendimiento fue considerado de primera importancia.

334 e) Metodo Estadfstico.

Todas las variables fueron analizadas utilizando un disefio de bloques al azar. Para el rendimienlo el siguiente modelo estadistico fue utilizado:

Yijk = It + gi + gj + sij + eijk donde, It = media poblacional gi, gj = efecto habilidad combinatoria general sij = efecto de habilidad combinatoria especffica va eijk = error asociado con la ijk observacion.

El cuarto metodo de Griffing(1956), donde s610 las F ,'s son evaluadas y Wl modelo I en el cuallos efeclos de Cruzas son considerados como fijos, fue utilizado, Griffing (1956) puntualiz6 que en un modelo fijo el principal objetivo es comparar la habilidad combinatoria de los parentales involucrados y la identificaci6n de las mejores cruzas. Efectos de babilidad combinatoria fueron caIculados de acuerdo con Singh y Chaudhary (1977).

Predicciones sabre repdimiento de hfbridos triples y dobles fue realizada. Se utiliz6 el metoda B de Jenkis (1934), donde parentales no relacionados son involucrados a traves de su respuesta en cruzas simples. Las mejores predicciones son esperadas poseer los parentales de distintos patrones beter6ticos, debido a que si uno de los parentales es repetido un cierto nivel deautogamia es esperado. El numero total de cruzas triples posibles fue 168 (Ntc = 1/2 [n(n-l)(n- 2)] y la f6rmula utilizada en la predicci6n fue: CT (A*B)C = 1/2 cs(AC) +cs(BC). El numero total de cruzas dobles posibles fue 210 (Ndc = 1/8 [n(0-1)(n-2)(0-3)] y la f6rmula utilizada en la predicci6n fue: CD(A*B)C*D)= 1/4 cs(AC) +cs(Ad) +cs(BC)+ cs(BD).

335 Tabla 1. AnaUisis de varianza y cuadrados medios esperados para rendimiento en el ensayo de habilidad combinatoria de 8 lfneas aites dominicanas en Nigua, San Crist6bal, Rep. Dom. 1990.

Fuente Grado Libertad Cuadrados Medios Esoerados Repet. r-I a2 +ga2r ClllZIIS [n(n-l)/2)-1 a 2 +rK2c -HCG n-I a'- +r(n-2)K2g -HCE n(n-3)/2 ~ + rK2s Error (r-!) (c-I) a 2

RESULTADOS Y DISCUSIONES

En la Tabla 2 es presentado un sumario de los cuadrados medios de las variables evaluadas en este ensayo de habilidad combinatoria. Todas las variables presentaron diferencias significativas I (P

En la Tabla 4 es presentado el analisis de varianza para rendirnien- to. Como puede apreciarse variacion genetics altamente significativa (P

Las Ifneas con mejor RCG fueron T66, Tabla 5, que en promedio incremento el rendimiento en 0.50 tonlha, y NOJ coo 0.48 tonlha. Por el contrario la lInea DK12en promedio redujo el rendimiento en 0.77 ton/ha. En la Tabla 5 son presentadas las estimaciones de Ia

336 Tabla 2. CUBdrados medios de las principales variables agrondmicas del ensayo de habilidad combinatoria de 8 lfneas Bites dominicanas ED Nigua, San Cristdbal, RfP. Dom.

Fucnlc DfM Altun. A1tun. Aca. Aca. Asp Asp. Cob. Dur. %Mz %I'las FIor P1anla MWlr. Raiz Tall Pta. MIIZ. Maz. Grano Pod. Acp, Rq>d 0.75 10.6tI 2.11 1.43 0.65 0.15- 0.00 1.60 0.15 3.11 0.19 tN CNlU 23.46-- 314.21" 385.87-- 2.37" 0.68- 1.30·· 0.89·· 2.09·· 1.11·· 47.40·· 26.25·· tN ~ Error 0.51 12.38 14.29 0.44 0.36 0.09 0.13 0.44 0.04 4.41 1.98

" 62 218.6 lIS. 5 1.4 0.7 r.s 1.4 1.2 2.0 6.0 1.8 C.V.(%) US 1.61 3.27 46.15 81.15 19.95 27.01 54.68 10.44 35.25 76.74 MIX. M 232.5 131.3 3.3 l.S 3.6 2.5 2.5 3.4 17.1 7.5 Min. 55 190.0 87.5 0.3 0.0 1.0 1.0 0.0 1.0 1.3 0.0 • = Eatadillticamenle difcrcntes a=O.OS •• =Estadisticamcme diferentes a=O.01 T.bl. 3. Medias de lu prindpalel variables agron6micu del ensayo de habllidad CIlmbinatoria de 8 Uneal eUles domlnlcaDas en Nigua, San CristObal, Rep. Dom.

Cruzu R_ DI.. Altur.l AI"", AC4. ACI Asp. "'p. Cob. Our. %Ml %Ptu Flcr PlcIt& Mazorc.. Raiz Tallo PI&. Mu. Mu. Orano Pod ;.;.; !f(l tonIhA IclJu1 lem1 (ems) (Ii) '"' (1.51 {]·S1 (1.51 ('''' (~" NO",T.. 9.02 6S 2213 127.5 2.0 1.0 I 2.1 1.0 23 3.4 8.6 0.6 NO:zxNO:J 8.57 63 219.3 107.5 1.3 0.3 1.6 1.0 1.3 20 8.7 0.0 DKuxTIII6 8.36 62 220.5 124.3 0.3 0.0 1.1 1.0 2.3 2.6 3 I 0.6 NDJXOKI4 8.01 62 2225 121.3 1.0 0.8 2.\ 1.0 23 18 ~.2 0.6 DK,lCXTAll 7.95 64 217.3 116.1 13 OS 1.4 1.0 '18 I.S 3.7 06 DKlolXT&4 784 63 220.0 113.8 2.0 O.S 1.6 1.0 01 26 39 0.0 NO}.d)KI, 784 63 220.0 1166 IS 01 1.3 1.0 0.1 2. I 1.9 0.0 0.0 NO;VU)~14 7.75 61 213.8 IOU os 0.0 1.0 \0 OR 20 3.2 NO~Ku 766 60 2138 III 3 13 O.R 1.1 10 2.0 2.4 3.R 63 NOlXNO, 7.52 65 2038 11)25 0.8 0.3 3~ 1.0 2.3 25 63 0.0 NOlXNO. 750 fA 223.8 125.0 0.5 03 I.l 10 15 1.0 37 74

DKI.....l.DK19 7.31 62 226,3- \15.0 1.0 1.0 1.0 1.1 1.5 2.5 32 06 NOLlXTw 7.27 63 222.5 1263 33 1.3 1.3 1.0 1.8 I) 100 1.5 08 1.3 1(, 10 I.Y "l.Y I 00 ~ ::-.:Ch;....TM 714 66 225.0 131.3 1 8 1'10«1'/0, 7.16 63 221.3 \12.5 20 13 I.l 1.1 U 1.1 8.1 6.2 N01XDKI9 7.13 65 226.8 126.3 2.3 0.5 2.3 1.0 03 2.1 1.3 0.0 NOr.illKn 690 59 227.5 112.5 Q,S 0.3 1.6 1.4 0.5 2.0 3.2 0.0 NO&tDKI9 6.80 65 220.0 106.3 20 1.3 1.5 1.3 I.S 2.0 11.1 5.1

DKI~Tu 6.11 65 232.5 1168 I.S 0.8 2.0 15 0.8 2.1 8.8 00

NO~Kt'1 6.59 81 211.3 107.7 0.5 0.8 1.0 1.4 0.3 l.~ l.9 06 N01XTu 6.56 64 231.3 123.8 2.3 I.S 1.1 1.6 0.0 2.0 5.9 13 NO<'CDKlz 6.31 59 217.5 111.3 1.3 1.0 1.4 1.9 or 20 5.9 20 DKuxDK14 627 55 2063 IOU 0.6 0.8 1.1 2.3 03 23 4.6 0.7 NOlXNO, 6.19 64 221.3 121.3 3.0 I.S I.S 23 0.8 IS 10.0 2.1 N07XDKIJ 6.17 80 190 0 87.5 1.3 1.0 I.l 1.6 25 11 79 66 DKnxDKJ9 5% 83 211.3 1163 1.0 0.5 1.0 2.0 10 20 9.8 07 NO:,.v".':O.,. 5) 221.3 114,3 ::3 1.0 II I 9 10 L:;' 27 1.3 112.5 I 0 16 2.0 18 2D 7.6 I 3 NO)."

Basados en los resultados de las cruzas simples. se utiliz6 el metodo B de Jenkins (1934) para predecir el rendimiento de futuras cruzas triples y dobles. Las mejores diez cruzas triples y dobles fueron predichas, Tabla No.6. Entre las mejores cruzas triples predichas estan (NOvtT66) x NOJ con 8.80 ton/ha, seguida de(NO) x DKI2) X T66 can 8.70 tonlba y (DK14 x T66) x N03 con 8.52 tonlha. Entre las mejores diez cruzas dobles estan (N02 x T66) (NO) x DK14) con 8.30 ton/ha, seguida de (N02 x T66) (NO) x DK12) COD 8.13 tonlha y (N02 x T66) (NOJ x N06) can 8.09 ton/ha.

339 Tabla 4. Anlilisisde varianza para rendimiento (tonlha) en la prueba de babilidad combinatoria de 8 Uness Bites dominicanas, evaluadas en Nigua, San Crist6bal en 1990.

Fuente GL SC CM Prob. Repeticiones 3 0.27 0.09 0.82 Cruzu 27 77.45 2.87 0.00 -HCG (/) 34.66 4.95 0.00 -HCE (20) 42.66 2.13 0.00 Error 81 24.20 0.30 C.V. = 7.64% X = 7.16tonlha

Tabla S. Medias (sobre diagonal), babilidad combinatoria general (diagonal) y babilidad combinatoria espedfica (debajo diagonal) para rendimiento (ton/ha) en la prueba de babilidad combinatoria de 8 Uneaselites dominicanas, evaluadas en Nigua, San Crist6bal en 1990

N02 NO:! N~ N07 DK12 DKI4 DK19 T66 NCh Q..2.1 8.57 7.50 5.88 6.57 7.75 7.95 7.35 NO:! 1.11 lMll 6.19 7.52 5.83 8.01 7.84 9.02 N~ 0.35 -1.08 ~ 7.16 6.17 7.66 6.80 7.27 N07 -1.19 0.35 0.29 ::OM 6.31 6.90 7.13 6.56 DKI2 -0.36 -1.21 -0.56 -0.33 Q.11 6.27 5.96 8.37 DKI4 0.38 0.53 0.49 -0.19 -0.68 ll.28. 7.31 7.84 DKI9 0.72 0.50 -0.38 0.19 -0.85 0.06 :&.06 6.77 T66 -0.22 1.45 0.00 -0.62 1.33 0.36 -0.58 uso

340 Tabla 6. Predicciones de los mejores diez hibridos triples y dobles utllizando el metodo B de Jenkins en la prueba de habilidad combinatoria de 8 lineas elites dominicanas, evaluadas en Nigua, San Cristobal en 1990. - --- Hibridos Triples Rcnd(lonlh)a Hibrido doblc Renduon/ha)

(N02-~T (6)xN03 8.08 (N02xTu)(NO,xDK14) 8.30 (NOlXDKlz)xT66 8.70 (NOzxT (6)(NOlxDK12) 8 13 (DK I4xT66)xNO, 852 (N02-xT(6)(NO,xN06) 8.09 (DKI'~xT 66)NO, 8.43 (NOZXT66)(NO,xDKI9) 8.08 (NOlxDKI~)xT 66 8.43 (NOJ,xNOJ)(DKI ~XTM) 8.04 (NOJ,xDKI4)xN0, 8.29 (N02-xNO,)(DK14xT66) 8.03 (N07xT(6)"NO, 8.27 (N03-XDK,,)(DK I9xT (6) 8.00 (NOlxDKI9)xN02 826 (NOlxN06)(DK14xT66) 799 (NOzxDKI9)xNO, 8.21 (NO"xDK .. )(NOlxDKI9) 7.96 (NOlxDKI4)xNOZ 8.16 (NO"xDKI4)(NOJ.xN06) 7.94 -.

CONCLUSIONES

Difcrencias cstadisticas (P< 0.05) fueron encontradas entre cruzas para todas las variables evaluadas. De primcra importancia para cste estudio rue rendimiento (C.V.= 7.64%). Los cuadrados medios de cruzas para rendimiento fueron desglozados en efectos debido a habilidad combinatoria general (BCG) y especifica (BCE). Los efectos de HCG fueron mas importante que los de HCE, sin embargo, ambas fueron diferentes estadisticamente indicando que hay variaci6n gcnetica no aditiva importante entre las cruzas, debida a cfectos de interaciones genetica u/o ambiental. De las lineas evaluadas al parental T66, junto a N03 presentaron la mejor HCG, con un incremento promedio de 0.50 y 0.48 tonlha respcctivamente. La cruza simple NOJxT66 (9.02 tonlha), junto a dos mas, obtuvo la mejor RCE. Este estudio concuerda con Comalat (1992, in press).

La cruza triple (N02xT66)xN03 es la prediccion mas rendidora con 8.80 tonlha y (N02xT66)(N03xDK14) la doble con 8.30 ton/ha. Se espera poder formar estos cruces para evaluarlos y posteriormente, si se justifica, liberarlos.

341 Basado enestes resultados 1a cruza simple N03xT66 ha sido producida extensivamente para evaluarla en futuros ensayos y en campos de agricultores.

REFERENCIAS

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Singh, R. K. Y B. D. Chaudhary. 1979. Biometrical Methods in Quantitative Genetics Analysis. Kalyani Publishers, New Delhi, India.

343 CARACTERIZACION DE CULTIVARES DE MAIZ DOMINICANOS

Felix Navarro, Jose R. Ortiz CESDA-UNPHU, Apdo. 24., San Cristobal, Republica Dominicana

RESUMEN

Este Lrabajose harealizado con el objetivo de compilaren una manera suscinta la infonnaci6n gcnerada en los ultimos diez aDOS sobre las caracteristicas de los cultivares de maiz de uso actual y potencial en la Republica Dominicana para la produccion de granos. Para esto se utilizaron los datos de cxperimcntos lIevados a cabo en una serie de localidades por cl Programa de Maiz del Centro Sur de Desarrollo Agropecuario, UniversidadNaeional Pedro Henriquez Urena, Instituto Politecnico Loyola y otras instituciones. No cs la finalidad de este infonne el establecerdifercncias entre los cultivares, sino el utilizar los datos disponibles hasta la fecha para aportar parametres de referenda sabre el eomportamiento de tales rnateriales. Se reportan earacteristi- cas de las variedades CNIA-12, CESDA-88, UNPHU-301 C y algunos hibridos experimentales de interes,

La earacterizaci6n de un cultivar hasido definido como el registro de las caracteristicas que son altamentc heredables, es decir, pueden expresarse en todos los ambientes, y muehos de los cualcs puedenverse a simple vista. Martin y Gonzalez (1990) destacaron que la earacteri- zaci6n morfol6gica de los cultivares es una actividad que permite al interesado, mejorador, productor 0 cornerciantc, seleceionar las caracteristicas promisoras para satisfacer las necesidades de su interes,

Descriptores, termino descriptivo en infonnaciones geneticas, son utilizados para caraeterizar los cultivarcs. Para caracteristicas cuantitativas, como rendimiento, el descriptor se cxpresa en unidades de medidas (grarnos, centimetres, hectareas, etc.) y para cualitativas, como floracion, el descriptor se pucde basar en colores, formas, etc.

344 En mafz la descripcion,de las caracteristicas morfol6gicas y geneticas es rnucho mas certero para un hfbrido simple, debido a su constituci6n genetica, que para una variedad. Fehr (1987) implica que una variedad es un material distinto, uniforme y estable; distinto en el sentido que puede ser diferenciado por una 0 mas caracteristicas morfol6gicas, fisiol6gicas u otras caracteristicas de otra variedad; uniforme, en el senti do que si hay variaci6n es distintiva; yestable, en el sentido que la variedad perrnanece incambiable en un grado razonable dentro de sus caracterfsticas esenciales y distintivas.

El objetivo de este trabajo es destacar los valores de distintos descriptores utilizados en una serie de variedades de polinizaci6n abierta e hibridos de interes local evaluadas a traves de diferentes localidades y afios. Datos de San Critobal, Nigua, Azua, San Juan de la Maguana y Luperon son incluidos.

La rnetodologfa para las evaluaciones siguen las pautas establecidas por el Consejo Internacional para los Recursos Fitogeneticos (lBPGR, 1991) Ypor el Centro Intemacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo (CIMMYT, 1985b).

CNIA-12

Segiin Comalat y German (1987), la variedad CNIA-12 fue obtenida a base de varios ciclos de seleccion a partir de la variedad Frances Largo. Esta, a su vez era procedente de un trabajo de mejoramiento de la variedad Francesito, originaria de la raza Chandelle. Segun el mismo trabajo, CNIA-12 es una fuente de resistencia al achaparramiento del mafz, 10 cual ha sido comprobado por los autores de este articulo, y posee una mayor tolerancia los ataques del gusano cogo- Hero (Spodoptera frugiperda Smith y Heliothis zea L.) que el exhibido hasta hoy por las variedades formadas posteriormente ala Tusa Filla.

Caracteres relevantes de CNJA-12 se presentan en la Tabla 1.

3-15 Tabla l. Caraetertstleas evaluadas en 1a Variedad CNIA-12 a trav& de una serie de experimentos.

CARACTERlSTICAS PROMEDl II SIEMBRA SIEMBRA 0 LOCAUD ADES

OCT- ILOCS fl":B- ILOCS. ENE SEPT

Dt... Ia Flor (ddo) 57.6 10 61.3 4 55.1 6 Allum de Plantas (CIIl:I) 209.4 10 197.5 4 217.3 6 A ltura de M.zore•• (ems) Long. Hoj.. Mezorces 105.1 10 94.5 4 112.2 6 (ems) AnchoHoj .. Mnzorcas 94.5 4 94.S 4 (ems) Long. de lasMazorcaa 9.65 4 9.65 4 (ems) % Aceme Total 18.6 4 18.4 4 % Mazorcas Podrid .. 26.3 11 , 14.4 4 % Achepurramiento 11.7 5 lncidenciu 35.2 10 32.8 8 33.2 7 Achapeparramicntc 44.9 2 ( 1-5) 2.0 7 2.0 4 2.0 3 % M.l. Cobcrtum Mozoreas 11.3 6 6.5 4 21.1 2 22 3.30 8 4.05 14 ~}Inielo (ton/he) - 3.m dds = dins dcspues de 18 sicmbra, locs = localidade!

Los siguientes caracteres se evaluaron en el CESDA, en \00 suelo franco arcilloso, bajo estres de sequfa en 1991:

Rafz: Longitud de la rafz = 14 c'Ps. Longitud copa de rafz = 11.7 ems,

Tallo: Niimero promedio de hojas = 19.4 Diametro del tallo = 1.7 ems Niimero de hojas sobre la mazorca = 7.0 Color: Verde = 80%, morado = 20%.

Espiga (inflorescencia masculina): Longitud total = 42.5 ems. Longitud del peddnculo 5.4 ems. Niimero de ramifieaeiones secundarias = 15.2

346 Mazorca: Angulo insercion con el tallo = 18.5°. No. de bracteas = 11.0 Dfas a bracteas secas = 91.5 Diametro de la rnazorca pelada = 4.14 ems. No. de hileras := 13 No. granos/hileras = 29.2 Diametro de tusa 0 marla := 2.86 ems. Diarnetro de raquis = 1.68 ems. Posicion de hileras: irregualr = 15%"regular = 45%,enespiral = 5%, reetas = 35%.

Grano: Peso de 100 granos = 34.2 gramos. Grosor de grana = 4.3 mms.· Aneho de grano = 904 mms, Longitud de grano = 1104 mms. Endosperma amarillo claro. Forma de grano: Dentado = 68.7%, plano = 10%, eontrafdo = 10%, redondo = 11.3 %.

La variedad CNIA-12 es eonsiderada de rendimiento intermedio. Sin embargo, no saea ventajas de ambientes favorables como 10 haeen otras variedades eitadas en este informe, y los hfbridos simples y triple deseritos aquf.

El eomportamiento del rendimiento en 22 loealidades para CNIA-12 es presentado en la figura I.

Rendimiento (ton/ha.) II

10 . • ~ - • I ~

" a I , , U II II II' " a sa Ie Localidad ---+--- Reudimiento Fig. 1 Rendimielllo de la Variedad de MalZ CNIA-12 en 22 Locallda-

347 TUSA FlNA

Segun Comalat et aI. (1987), la variedad Tusa Fina se origino de una seleccion sobre la variedad CNIA-12. Esta variedad hasido ampliamente utilizada por los agricultores. Su caracterfstica principal es poseer una tusa 0 mario de diarnetro bastante fmo, con granos puntiagudos hacia la base. EI color de la tusa es mayormente blanco, apareciendo a veces tusas rajas. Posee endosperma amarillo. En el proceso de su formaci6n esta variedad fue seleccionada para prolifi- cidad. Caracterfsticas agronornicas de Tusa Fina son presentadas en la Tabla 2.

Tabla 2. Caracterfstica evaluadas en la variedad Tusa Fina a traves de una serie de experimentos

CARACTERISTICAS PROMEDI , SIHIDRA SIa.IDRA 0 LOCAUD ADES - 1 OCT- #LOCS FED- #LDCS. ENE SEPT

Dfus u I. Flor (d.1,) 55.2 4 Altum de Plantas (ems) 210.0 6 A ltura de Muzorc•• (ems) lJ9.0 6 % Acumc de rniz 28.7 3 Arxho Hojn mazorca (en..) 9.1 3 Longitud Hoj.. rnazorce s(CI1\'I) 96.7 3 Longitudde !no Mazorcas (ems) 18.3 3 I I % Achaparrurniento 5.9 3 iI, (lonlha) 3.867 6 6:~~~imiclD - - - - I'. dds = dias despues de la slernbra, loes = localidades

RaCz: Longitud de la rafz = 13.6 ems. Longitud copa rafz = 13.4 ems,

Tallo: Numero promedio de hojas = 20.3, Diarnetro del tallo = 1.87 ems. Nilmero de hojas sobre la mazorca = 6.1 Color: Verde = 95 %, rnorado = 5 %.

348 Espiga (inOorescencia masculina): Longitud total = 42.8 ems. Longitud del peddnculo = 5.6 ems. Nlimero de ramificaeiones secundarias = 14.7. Mazorca: Angulo de inserci6n a1 tallo = 28.5°. NO. debracteas = 12.6 Dfasa bracteas secas = 88. Diametro de la mazorca pelada = 4.4 ems. No. deHileras = 13.1 No. granoslhileras = 31, Diametro de tusa 0 marlo = 2.76 ems. Diarnetro de raquis = 1.67 ems. Color de la tusa = 90 % blanca, 10% raja. Posicion de hileras: irregular = 30 %, regular 30 %, en espiral = 25%, rectas = 15%. Forma: cillndrica = 80%, eillndrica c6niea = 20%. Grano: Peso de 100 granos = 33.5 gramos. Grosor de grano = 4.4 mms. Anello de granos = 8.7 mms. Longitud de granos = Edosperma amarillo claro. Forma de grano: Dentado = 50%, plano = 16.5%, contrafdo = 15.5%, redondo = 20.3% % Desgrane = ·81.6

En la Fig. 2 se representa el comportamiento de Tusa Fina para 7 localidades.

11,----:.---.;.--Rendimiento (ton/ha.) ----,

l0r------~ 't------I 't------I

,,---- -1

Localidad __Rendimiento Fig. 2 Rendimiento de la Varieded de MaCzTusa Fina en 7 Localidade.

349 CESDA-88

EI CESDA-88 es una variedad obtenida a partir de un policruzamiento entre rnateriales de las poblaciones mejoradas 24, 26 Y 28 del CIMMYT con el Frances Largo. Se uso el illtimo como progenitor femenino comun: una mezcla de polen de todos sirvi6 como progenitor masculine, Este trabajo fue iniciado por el Prograrna de Mafz y Sorgo del Centro Sur de Desarrollo Agropecuario en la Finca Experimental del Instituto Politecnico Loyola en 1985. Inicialmente, el metoda de mejoramientoutilizado fueel de Selecci6n Reeurrente entre Progenies S1. Con este metoda se eompletaron dos cielos de selecci6n. Poste- riormente, el esquema de selecci6n fue cambiado al de Medios Hennanos.

Entre las eualidades que presenta esta variedad estan: alto rendirnien- to, tolerancia al Aehaparramiento del Mafz, y mayor resistencia al aeame que el CNJA-12 a Tusa Fina.

Algunas caracterfsticas relevantes aparecen en Ia Tabla 3.

Tabla 3. Caraetertstlca evaluadas en Ia Variedad CESDA-88 a traves de una serie de experimentos

CARACTElUmCAS PROMEDIO , SIF.MBRA SIEMBRA LOCAUDA DES OCT·ENE n.ocs FEB-SEPT #LOCS. Dr.. ala Flor (dds) 55.9 24 A1lun1 de Planllll(etmI) 2~.O 11 Altura de Mazorcu (CIllO) 103.0 24 % Aeame Total 9.1 8 Aocbo Hoj.. mazorcu (ems) 9.63 5 Maz"",,,"Podridu 6.4 11 Longitud Hoja MllZ01"CU ("""') 93.0 2 Longitudde III MIlZOrCU (ems) 17.56 3 % AcbapvnunienID 36.1 14 lncidca::ia Acbapunt- mienlo (I-S) \.8 6 % Mala Cober1llnl Maz.orcao 1\.7 12 Rmdimielo (tonlba) 4.119 26 dds = draa despuca de la slembra, locs = localldades

350 Otras caracterfsticas descriptivas de CESDA-88 evaluadas en 1990-91 en el CESDA son presentadas a continuaci6n:

La variedad CESDA-88 es de buen rendimiento y puede sacar ventaja de amhientes favorables 0 buen manejo, El comportamiento del CESDA-88 para rendimiento en 19 localidades es presentado en la Figura 3.

... (I-.ntll 12

10 »>:: ~.

...... ->: o 1 & ,U U II " It Lo

-e-Rendimlento Fig. 3 Rendimiento de la Variedad de Malz CESDA-88 en 19 Localidades

UNPHU-301C

Segun Comalat y Ortiz (1992), esta varied~d es originaria del cruzamiento de la variedad Across-7728 x CNIA-12. Segun el mismo informe se practic6 un cicio de selecci6n masal estratificado y nueve ciclos de selecci6n utilizando la metodologfa de mazorca por hilera. Tiene un cicIo de 120 dfas.

La variedad Across-7728, es una variedad que fue seleccionada a travesde los Ensayos Intemacionales de Pruebas de Progenies que EI Centro Internacional de Mejoramiento de Mafz y Trigo utilizados para evaluar las familias de sus poblaciones en cada cicIo de mejoramiento y hacer selecciones para crear variedades que respondan mejora algtin ambiente especffico 0 a traves de todos los ambientes probados.

351 "Aeross locations", Aeross-7728, fue seleceionado en 1977 por la ultima estrategia descrita, y pertenece a la poblaci6n 28 de CIMMYT. Segiin un informe del CIMMYT (1985a), la poblaei6n 28 son maiees de grana dentado, madurez tardfa y plantas relativamente altas. Es una mezcla genetica degermoplasma earibeiio, mejieano, eentroame- ricano y brasilefio, de amplia base genetica,

EI CNIA-12, por su parte, ya ha sido descrito en este informe.

Caracteristicas importantes del UNPHU-301C son presentadas en la Tabla 4.

Tabla 4. Caracterfstlcas evaluadas en Ia Variedad UNPHU-301C a travk de una serle de experimentos

CARACTfJUSTICAS PROMEDIO , SIEMBRA SlEMBRA LOCALIOA DES OCT·ENE ILOCS FElI-SEPr a.ocs,

DIBs B Ia F10r(

Otras caracterfsticas fueron evaluadas en el CESDA, en un suelo franeo-areilloso, bajo un estres de sequfa en 1991:

Ra£Z: Longitud de la raiz = 14.5 ems. Longitud copa raiz = 13.4 ems.

Tallo: Nilmero promedio de hojas = 21, Diametro del tallo = 1.65. ems. Niimero de hojas sabre la mazorea = 7.05. Color: Verde = 85%, morado = 15%.

352 Espiga (inflorescencia masculina): Longitud total = 44.2 ems. Longitud del pedunculo = 5.1 cms. Niimero de ramifieaeiones secundarias = 19.3.

Mazorcae Angulo de inserei6n al tallo = 37°. No. de bracteas = 12.1. Dfas a bracteas secas = 94. Diarnetro de mazorca pelada = 4.63 ems. No. de hileras = 14.5. No. granos/hilera = 32.2, Diametro de tusa 0 mario = 2.95 ems. Diametro de raquis = 1.85 ems. Posicion de hileras: irregular = 15%, regular = 20%, en espiral.= 25%, rectas = 40%.

Grano: Peso de 100 granos = 34.25 gramos. Grosor de grana = 4.43 nuns. Aneho de grano = 9.7 mms. Longitud de grana = 11.5 mms. Endosperrna amarillo intenso. Forma de grana: Dentado = 52.25%, plano = 14.25%, eontrafdo = 15.75%, redondo = 17.75%.

La variedad UNPHU-301C es eonsiderada de buen rendimiento y puede saear provecho de los ambientes favorables y el buen manejo. Su cornportamiento para rendirniento en 14 localidades puede observarse en la Figura 4.

It...... '".. ~ ..-:----- .>: »>: :.-:--- . I.--'"

•I , J, II ...... - ... Rendimiento Fig. 4. Rendimieoto de Is Variedad de Marz UNPHU-301C en 14 Locelidadea

353 UNPHU·304C

Variedad de polinizaci6n abierta de relativa reciente fonnaci6n. Segun Comalat y Ortiz (1992), esta variedad es originaria de un cruzamiento entre las variedades CESDA·88 y NB-6. Se han realizado cuatro ciclos de selecci6n por metodode mazorca por hilera; un cicio de selecci6n para eliminaci6n de segregantes blancos a traves de la observaci6n 0 no de segregantes blancos en plantas autofecundadas y cruces de prueba hacia mafz blanco. Se considera tener un grado adecuado de resistencia al achaparramiento del mafz, cicio vegetativo de 120 dIas y buen rendimiento. Caracteristicas evaluadas en UNP- HU-304C son presentadas en Is Tabla. 5.

Tabla S. Caracteristicas evaluadas en la Variedad UNPHU·304C a traves de una serie de experimentos

CARACTERISTICAS PROMEDIO , SIEMBRA SlEMBRA LOCAllDA DES ocr-ENE ILOCS FEJ!.SEPT I\..OCS.

D"'" Q 10. F10r (ddo) 58.0 4 63.0 2 54.0 2 A1l1U1l de Planbls(c;mo) 209.9 4 209.0 2 209.0 2 Allura de Mazorcu (ems) 107.0 4 107.0 2 107.0 2 % Ac:ame de Rn.Iz 1.9 3 3.8 2 1.9 I % Acamede Tallo 8.0 3 9.1 2 6.0 1 % Mazorcas Podrid.. 5.5 2 1.2 I 9.7 I % Achnpnmunicnlo 31.1 3 38.2 I 36.6 2 Allpccto de PIllIl1Ba (1-5) 1.8 2 1.8 2 Aapc=deMIlZOfClI8 (1-5) 1.4 2 I 1.4 2 % MalnCoberl1U1l 2 Mozorcas 6.1 3 4.0 7.2 2 Reedimieto (lonlha) 5.506 3 6.405 3.710 1" dds :: dlas dcspues de la siembra, locs = localidades, •• Localidad con estres de sequia fuerte,

Otras caracterfsticas han sido evaluadas en el CESDA, en un suelo franco-arcilloso, bajo un estres de sequfa en el verano de 1991. Sus resultados se detallan a continuaci6n:

Rafz: Longitud de la rafz = 14.1 ems. Longitud copa rafz = 13.55 ems.

354 Tallo: Nlhnero promedio de hojas = 20, Diametro del tallo = 1.7 ems NOO1ero de hojas sobre la mazorca = 6.7S. Color: Verde = 80 %, Morado = 20 %.

Espiga (inflorescencia masculina): Longitud total = 48.3 ems. Longitud del pedUneulo = 7.75 ems. Nl1mero de ramificaeiones secundarias = 16.3.

Mazorca: Angulo de inserci6n al tallo = 20° No. de bracteas = 12.2. Dfas a bracteassecas = 91. Diametrohoja mazorca = 9.6 ems. Longitud de la hoja de la mazorea = 94.1 ems. Diametro de la mazorca pelada =4.1ems. No. de hileras = 12.2 No. granoslhilera = 30.3, Diametro de tusa 0 marlo = 2.88 ems. Diametro de raquis = 1.7S ems. Longitud de mazorca = 16.24 ems. Posiei6n de hileras: Irregular = 15%, regular = 3-S %, en espiral = 10%, rectas = 40%.

Grano: Peso de 100 granos = 32.13 gramos. Grosor de grana = 4.5 mms. Aneho de grano = 8.98 mms. Longitud de granos = 11.13 mms, Endosperma amarillo claro. Forma de grana: Deritado = 69.25%, plano = 9%, eontrafdo = 8.75%, redondo = 13%. % Desgrane = 82.6

Esta variedad es considerada promisoria. Tiene un buen potencial de rendimiento, Parece responder bien a ambientes relativamente pobres, as! como sacar ventajas de los ambientes ricos para inerementar el rendimiento de grano.

355 CESDA-36

Esta variedad de polinizaci6n abierta es originaria de la poblaci6n 36-CogoIIero del CIMMYT. Segtin CIMMYT (1985a), la poblacion 36 se caracteriza por tener grano amarillo-rojizo, de semicristalinos a semidentados; madurez intermedia a tardfa; plantas altas. Base genetics amplia derivada de un compuesto del Caribe.

En 1985 se inici6 un programa de seleccion recurrente entre !ineas 51 para resistencia al achapararramiento del mafz, Las variedades que sirvieron de poblaci6n original en el primer cicIo de seleccion fueron: Poza Rica 8136, Los Banos (1) 8336, Ferke (I) 8336, Tocumen (I) 8336, Across 8336, Jardinopolis 8336 y Poza Rica 8336. Este programa se ha seguido por cuatro ciclos de selecci6n y uno de los resultados de este es la variedad CESDA-36.

Las caracterfsticas de CESDA-36 (cicIo 3) son presentadas en la Tabla 6.

Tabla 6. Caracterfsticas evaluadas en la Variedad CESDA-36 a traves de una serie de experimentos

CARAcrER.lSfICAS PROMEDIO , SIEMBRA LOCALIDA ,,~'u DES d ocr.txs ILOCS FEII-SB'T 'LaCS. DC.. a la F10r(dds) 53.9 7 AllUm de Plamas(CI1ll!) 186.5 2 Altura de Mazorcas (CI1ll!) H».8 9 % Acame Total 6.5 2 , %Mazorc.. Podridaa 6.1 2 % Achupamunienoo 37.0 2 Rendirnieto (ton/he) 4.0n 9 I dds = dias despues de la sicmbra, lacs = localidades,

Otras caracterfsticas han sido evaluadas en el CESDA, en un suelo franco-areilloso, bajo un estres de sequfa en el verano de 1991; sus resultados se detaIlan a continuaci6n:

Rafz: Longitud de la rafz = 14.1 ems. Longitud copa ratz = 12.4 ems.

356 Tallo: NI1111ero prornedio de hojas = 19.6, Diarnetro del tallo = 1.55 ems, Nilrnero de hojas sabre la mazorca = 7.15. Color: Verde = 75 7f:, morado = 25 %.

Espiga: (inllorescencia masculinu]: Longitud total = 39.9 ems. Longitud del pedunculo = 4.6 ems. Nurnero de rarnificaciones secundarias = 14.1.

Mazorca: Angulo de insercion al tallo = 26.3". No. de hnicteas = 11.8. Dfas a bracteas secas = 88. Diarnetro hoja mazorca = 9,4 I ems. Longitud hoja de la mazorea = 86.45 ems. Diarnetro de la mazorea pelada = 4.29 ems. No. de hileras = 13.6. No. granos/hilera = 30.75, Diarnctro de tusa 0 rnarlo = 3.02 ems, Diametro de raquis = 1.86 ems. Longitud de rnazorca = 15.8 ems. Posicion de hileras: Irregular = 10%, regular = 40%, en espiral = 15%, rectas = 35%.

Grano: Peso de 100 granos = 30.5 gramos. Grosor de grano = 4.2 nuns. Ancho de grano = 8.4 nuns. Longitud de granos = 10.9 nuns. Endosperrna amarillo intense. Forma de grana: Dentado = 53.8%, plano = 14.0%, contraido = 14.8%, redondo = 17.5%. % Desgrane = 83.4,

RD-9106

Proviene del cruce de las lfneas (PN2 x PN6) X PN 10, desarrolladas por el Programa de Hfbridos del Centro lnternacional de Mejorarnien- to de Maiz y Trigo (CIMMYT). Recibieron esos nornbres en Panama donde este hfbrido se conoce como PN-88 14, obtenido por el Progra- rna de Mafz del Departamento de Investigaciones Agropecuarias de Panama (IOTAP). La linea PN2 es originaria de una familia de herrnanos completes del 5to. ciclo de, seleccion de la poblacion 24 del CIMMYT a traves de sus ensayos internacionales de pruebas de progenies. Tiene 10 generaciones de autofecundacion. Las lfneas PN6 y PNIO se originaron de dos farnilias diferentes de herrnanos

357 completes del 5to. cicio de mejoramiento de la poblaci6n 36 del CIMtvlYT. Tienen tarnbien 10 ciclos de autofecundaci6n.

En la Tabla No. 7 se presentan caracterfsticas evaluadas en 13 loculidades.

Tabla 7. Caractertstlcas evaluadas en eillibrido Triple RD-9106 a traves de una serie de experimentos r~A~A~.rF~;;:'O~S']~ ":PRmu;l: ': SIEMBRA 0 LOCAI.ID' 'I ADF$ I~ - - __~ ocr-sse #LOCS FEll- NLOCS. ' SEPT l~---- 1 !\Di,,, a I. l-lor (dds) I 57.0 13

de (ems) 246,0 ",\IILU1I I'lJu,W., 13 ; 2,0 13 I~,:::::: 28,4 13 ~ %Mnzorcns Podridas 3,4 13 , ~ %Mnl. cobcrtura

II Muzorces 7.5 13 \~cndjmiCIO_~Onlh.) _ 4.605 13 =-".~~.,_. dds = dias dcspues de 1asicmbra, lacs = localldades,

Este hibrido ha sido validado exitosarnente en Panama y es considerado promisorio para la Republica Dorninicana.

Las llneas progenitoras de este hfbrido triple son de dorninio publico y pueden ser solicitadas al Programa de Mafz y Sorgo del Departa- mento de Investigaciones Agropecuarias de la Republica Dominicana.

358 La Figura 5 muestra el comportarniento del rendimiento de RD-9106 en las 13 localidades incluidas en este infonne .

...... (1..,..) 2

I -..- 1 ____ --- - g I 4 6 • 7 I , ~ u u u ~ Loc4lld"".,

-e- Rendimiento Fig. 5 Rcndimicnto del Hibrido Triple de Mafz RD-9106 en 13 Localidades,

N02xN07

Este material es un hibrido simple. Segun Comalat y Ortiz (1992), la lfnea progenitora N02 proviene de un sintetico de la Florida; tiene mas de 10 generaciones de autogamia, es buen productor de polen, de hojas verde claro con manchas amarillas y florece a los 62 dfas despues de la siembra. La lfnea N07 reportada en el mismo estudio es originaria de un material cubano procedente de la raza Chandelle. Florece a los 59 dfas; tiene mas de 10 generaciones de autofecunda- ci6n. Caracterfsticas del hfbrido N02 X N07 son presentadas en la Tabla 8.

359 Tabla 8. CaraderCsticas evaluadas en el h1brido simple N02 X N07 a travf.s de una serle de experimeotos

CAltACTEJUSI1CAS PROMEDIO , SIEMBRA SlEMnRA LOCAUDA DES ocr·elE n.ocs fE8.SEPr I'LOCS.

D6Ia • k F1ar (ddo) 61.0 8 64 4 57.8 4

AJQan de PlInl. 208.0 8 207 4 208.8 4 (CUll)

Alluni de Maz=- 108.0 8 103 4 113.0 4 (CIIII)

DimIdrode .. 14.3 3 14.3 3 M_(CIIllI)

Lqitud de M.wlr- 18.7 3 18.7 3

Cal (ca)

AJx:bo Raja de Iu 10.7 3 10.7 3

Mcorta (cma) 3.02 5 3.5 3 2.25 2

" Acamc T0lLI 4.86 7 6.34 5 1.15 2 " Mazorcu Palrid. 15.0 4 17.7 3 7.5 1

" Adlapam.mieaIo Ino;idc:ocia Acblpam- 2.0 2 2.0 2 - mialIo (l-S)

" MalaCcbcrtunl 8.5 3 7.7 2 10.0 1

M_ 6.129 8 5.258 4 7.000 ~ Rmdimieto (lolIibI) dda =dr.. despu& de I. siembra, lOCI =localidades,

EI hfbrido N02 X NO? se considera un hJbrido muy promisorio, especialmente por su potencial productivo. Ya en 1983. Perez Duverge y Franjul habfan recomendado su formaci6n y estudio extensivo.

360 La Figura 6 muestra el comportamiento del hibrido N02 x N07 en 8 localidades con respecto aI rendimiento.

It »> II- ~ ~ 4,.,..- ~ • • a 4 I • , . ~- ---Rendimiento Fig. 6. Rendimiento del Hi'bridoSimple N02 x N07 en 8 Localidades

Las lfneas N02 y N07 son de domino publico y pueden sersolicitadas a la Universidad Nacional Pedro Henriquez Urena.

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362 AGRONOMIC COMPARISON OF THREE Pennisetum INTERSPECIFIC HYBRIDS AND FORAGE SORGHUM MILLO BLANCO IN PUERTO RICO

S. Torres-Cardona, A. Sotomayor-Rfos and C. Torres USDA-ARS, Tropical Agriculture Research Station Mayagiiez, Puerto Rico

ABSTRACT

Napiergrass (Pennlsetum purpureum Schumach.) (2n=28) has proven to be an excellent male parent in crosses with cytoplasmic male-sterile lines of pearl millet (P. glaucum (L.) K, Schum.) (2n= 14)'fortbe development of superior interspecific Pennisetum forage hybrids (IPFH). These hybrids (3x=21) are sexually propagated and combine the leafiness and forage quality of pearl millet with the high dry matter yield and perennial nature of napiergrass, Three IPFH (101, 102, and ·.103 developed by W, H. Hanna) and local photoperiod-sensitive forage sorghum Millo Blanco (Sorghum bicolor (L.) Moench) were compared at cutting intervals (CI) of 45, 65, and 85 days, equivalent to seven, five, and four harvests, respectively. at two locations (Oxisol and Ultisol) in Puerto Rico. Across locations, dry forage yields (DFY) of the IPFH averaged 6.0, lOA, and 16.0 t ha-I at the 45-, 65-, and 85- day CI, respectively, representing 119, 79, and 127 % more DFY than that of Millo Blanco. From the data obtained, it appears that the optimum time for harvesting these grasses is 65 days. At this stage, the DFY were 5.8, 9.5, 11.4, and 10.3 t ha-I for Millo Blanco and the three IPFH. respectively.

The in vitro dry matter digestibility for the same CI ranged from 42 to 52 % andthe crude protein content from 6 to 11 %. The perennial nature of the interspecific hybrids plus their production of escellent quality forage attest to their potential as valuable new forage grasses for the tropics.

I:"lTRODUCTlON

Napiergrass (Pennisetum purpureum Schumach.) (2n=28), a peren- 1 1 nial tropical cultivar has a yield potential of more than 35 t ha- yr-

363 of dry forage under intensive management practices (7). It is propagated by stem cuttings, and its digestibility is somewhat lower than that of other tropical grasses grown under similar conditions. How- ever, napiergrass pollen can be utilized for the development of interspecific Pennisetum forage hybrids (IPFH) (3x=21) in combination with a cytoplasmic male-sterile pearl millet (P. glaucum (L.) K. Schum.) line. The resulting hybrids combine the leafmess and forage quality of pearl millet with the high dry matter yield and perennial nature of napiergrass.

This study compared the agronomic response and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) of three IPFH and local forage sorghum Millo Blanco (Sorghum bicolor (L.) Moench) grown on an Oxisol and an Ultisol and harvested at three cutting intervals (CI) in Puerto Rico. Millo Blanco was selected since it is propagated by seed and has high-yielding ability and escellent forage characteristics comparable to those of the IPFH (2-5).

MATERIALS AND METHODS

The experiments were conducted at the Isabela (Lat. 18° 30' N, Long. 67°W) and Mayagiiez (Lat. 18° 7' N, Long. 67° W) farms of the Tropical Agriculture Research Station (TARS), USDA, ARS, in Puerto Rico. Elevation-above mean sea level at Isabela is 128m while at Mayagiiez it is only 10 m. Temperature at Isabela ranges from 18.8 to 29.4°C; at Mayagiiez, from 22.2 to 26.1 °C. Mean annual rainfall at Isabela is 1675 mrn; at Mayagiiez, 2158 mm. The soil at Isabela is an Oxisol ofthe Coto series (Tropeptic Haplorthos) with 2.5% organic matter, 23 meq/IOOg exchange capacity, a pH of5.0, and P, K. and NO) of 53, 140; and 10 ppm; respectively. The soil at Mayagiiez is an Ultisol ofthe Consumo series (Dystropeptic Tropudults) with 3.2% organic matter, 23 meq/l00 g exchange capacity, a pH of 4.8 and P, K, and NO) of3, 194, and 8 ppm, respectively.

The IPFH (labeled 101, 102, and 103) were developed at Tifton, Georgia by Hanna (1). Millo Blanco is a local cultivar which has received considerable attention in Puerto Rico (2-5). Each plot consisted of three rows 5 m long spaced 0.9 m apart. The experimental design was a randomized complete block in a split-plot arrangement with four replications. Main plots were the three IPFH and Millo Blanco (genotypes) and subplots, the three Cr. Seven, five, and four harvests were made at 45-,_ 65-, and 85-day intervals, respectively.

Immediately after planting, propazine (2-chloro-4,6-bis (isopropyla- mine)-s-triazine) was applied at a rate of 2.5 kg of ai.ha- I to control weeds. At planting and after each cutting, 560 kg ha-1 of 15-5-10 fertilizer were applied to all plots. Plants were irrigated as needed to prevent moisture stress: Before each cutting, plant height (PHt) (from the ground to the midpoint of the upper leaf blade) was measured taking five plants at random from the middle row of each plot. Yield ofgreen forage (GFY), dry matter (DMY), and crude protein (CPY) was calculated for each cutting.

Samples were used for determination of dry matter content, (DMC), crude protein content (CPC): and in vitro dry matter digestibility (IVDMD) (6). All data were statistically evaluated by analyses of variance and treatment means were compared by Duncan's new Multiple Range Test.

RESULTS AND DISCUSSION

Significant differences between locations (L) and among genotypes (G) and cutting intervals (CI) were found for most traits (Table 1).

The overall DMY of the four grasses was-higherat Mayagiiez (Ultisol) than at lsabela (Oxisol) and increased significantly with CI (Fig. 1). The DMY of IPFH 102 was higher than that of the remaining genotypes at both locations and all CI except at 85 days at Mayagiiez. At Mayagiiez the DMY of this hybrid increased from 7.7 (45 day CI) to 17.8 t ba -I (85 day CI) (slope = 0.2525 t d -I ha -I) while that of Millo Blanco increased from 3.1 (45 day CI) to 7.8 t ha -I (85 day CI) (slope = 0.1175 t d -I ha -I ). The total DMY of Millo Blanco and IPFH 102 for a 325-day growth period (65-day CI) was 36and 61 t ha -I, respectively. These yields are comparable to those ofbest

365 tropical forage grasses when harvested at similar CI in Puerto Rico (3).

The overall CPY of the four genotypes was higher at Mayagiiez and followed a similar trend to that of their DMY data (Fig. 2). At Mayagiiez, the mean CPY of lPFH 102 increased from 0.81 to 1.09 I t ha- from the 45- to the 85-day CI (slope = 0.007 t d -I ha -I). Millo Blanco had a similar CPY at all Cl at both locations. The CPY of Millo Blanco and lPFl-I 102 at the 65-day CI (five cuttings) was 2.4 and 4.4 t ha -J , respectively. At lsabela, similar CPY for the two genotypes was observed.

At MayagGezover CI, CPC decreased from 18.0 to 6.2 percent (Millo Blanco) (slope = -0.30%/day) and 10.9 to 5.8 percent (IPFH average) (slope = -0.13 %/day) (Fig. 3). At Isabela, CPC decreased from 10.3 to 5.5 percent (Millo Blanco) (slope = -0.12%/day) and 8.9 to 5.7 percent (IPFH average) (slope= 0.08 %/day) (Fig. 3).

The IVDMD of the genotypes at Isabela and Mayagiiez ranged over Cl from 50 to 40 percent (Fig. 4). Apparently. the optimum time to harvest these grasses both at Isabela and Mayagiiez is 65 days, when the best compromise can be reached for lVDMD, Cf'C and DMY.

Plant height (PHt) ofthe four genotypes increased with cutting interval at the two locations but was superior at Mayagiiez (Fig. 5). Previous studies (3) haveshown that PHt is an important agronomic trait closely associated with yield.

These results indicate that Millo I3lanco and the three IPFH of Pennisetum glaucum x P. purpureum are excellent forage sources, with DFY. CPC, and IVDMD values comparable or superior to the best tropical grasses. They also have several advantages over most of the other grasses: their ability to be propagated by seed and their high yields in a relatively short time.

The perennial nature of the IPFH plus their production of excellent quality forage attest to their potential as valuable new forage grasses forthe tropics.

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367 Table 1 Analysis of variance for location, genotypes and cutting intervals of three Petltllsetum intenpeclf"1C forage hybrids and forage sorghum Millo Blanm in Puerto Rico.

CHARACTERES SOURCE Dry matter dry matter Crude Crude Plant height in vitro dyr content yield protein protein yield matter content di2Estibilitv Location (L) •• •• •• • •• Replication (R) (N &} Genotype (G) •• •• •• •• L XG RXG Cutting Interval (CI) •• •• •• •• •• •• LX CI •• G X CI •• •• LX GX CI • •• RXGXCI Menn 17.6 8903 8.1 655 2.0 47.5 Fig. 1 DRY MATTER YIELD

25 I I 25 MAYAGUEZ ISABELA 20 20

T 15 15 / ~ H fOl a 10 10

5 5

o o 45 65 85 45 65 85 CUTTING INTERVAL (DAYS)

_ IHI01 _ IHI02 D1HI03 _ MB Fig. 2 CRUDE PROTEIN YIELD

1.25 ' I 1.25 MAYAGUEZ ISABELA 1 .

T 0.75 f-0,75 / H I ~ a 0,5

0.25

o 45 65 85 45 65 CUTTING INTERVAL (DAYS)

_ IHIOI F'fj;1';1IHI02 0 'lHI03 _ MB Fig. 3 CRUDE PROTEIN CONTENT (%)

20 AYAGUEZ ISABELA 18 16 14 12

10 ~ ~ 8 I 6

~~; ,$ ~ 'f{;; 4 l£ ~! - 2 w =: :1 0 45 65 85 45 65 85 CUTTING INTERVAL (DAYS)

_ IHIOI f$'4WJIHI02 0 IHI03 III MB Fig. 4 IN VITRO DRY MATTER DIGESTIBILITY

60 I I 60

MAYAGUEZ 45 - I' 45

~ 1 !: ~'

j~~' ,it >'i..:.. 30 - .~ 30 cs {11 ~ ~j ~t:J """ ~ X:~ !

15 - 15

t: %3 i ..;~ I' o 45 65 85 45 65 85 CUTTING INTERVAL (DAYS)

_ IH101 ~51IHI02 0 IHl03 _ MB Fig. 5 PLANT HEIGHT

3 I I 3 ISABELA

2.5 ~' 2.5

~~ 2 - ,,<'." 2

M 1.5 <, - 1.5 i'k' ~ ; f'O'l ~ :1 w 0.5 ~ ~ 0.5 it a l-rq- ...1 45 65 85 45 65 85 CUTTING INTERVAL (DAYS)

I!!!!!!!!IIIHI01 ~ IHI02 018103 _ MB TIlE CONTROL OF CASHA (Acacia spp.) ON NATIVE PASTURE

1\1. B. Adjci Agricultural Experiment Station University or the Virgin Islands RR2, Box 10,000 Kingshill St. Croix VI 00850

ABSTRACT

Native pastures, dominated by guineagrass (Panicum maximums and leucaena tLeucaena leucocephalai, provide the basic feed resource for the ruminant livestock industry in the Virgin Islands. However, many of these pastures are in advanced stages ofdeterioration because of overgrazing. There are currently no standard recommendations to prevent the continued ingress of malevolent plants such as ca~ha (Acacia spp.). A split plot field trial was set up to test the efficacy of mechanical and/or chemical treatments for the control of casha. Main plots, replicated three times, consisted of mechanical shredding vs. non-shredded mature plants. These treatments were applied in May, 1990. Subplots were 6 chemical foliar sprays: 2.0 and 3.0 kglha of dicamba alone; 1.28 and 2.56 kg/ha ofTrimecR Super Brush Killer (1:4:4 dicamba, 2,4-0 and 2,4-DP); 285 Llha of diesel oil; and a herbicide check. Subplot treatments were applied 12 wk after mechanical treatments to allow for sufficient regrowth on shredded plots. Chemical application was repeated 24 wk after the first application. Plant density of casha and frequency of canopy occurrence of all dominant plant species were taken initially in May, 1990, and again after 36 wk (just before second herbicide application) and 84 wk. Shreddine ..ilene prevented the 14% increase (P<0.05) in the initial - ~ casha plant density (1.3 plants/m" ) that was observed on the non- shredded herbicide check, but did not kill any existing casha plant over the 84-wk period. However, shredding plus regrowth combined with dicarnba or Trimel,;R application synergistically induced greater (P < 0.0 I) casha mortality (68 '7c) than similar herbicide-treated mature non-shredded plots (48 % mortality). A significant leaf drop and canopy reduction (62 7~) followed the first application of diesel oil on shredded plus regrowth treatment but there was no long term topkill (4%) of existing cash a plants. The higher rates of both herbicides provided the best control of casha. Approximately 80 % casha mortality was obtained by the initial application of3.0 kg/ha of dicamba or by double application of 2.56 kg/ha of TrimecR to the shredded plus regrowth treatment without any deleterious effect on the associated leucaena or guineagrass. These data signify that mechanical shredding could be integrated with available herbicides for satisfactory control of casha on native pasture.

INTRODUCTION

The livestock industry of the Virgin Islands is supported primarily by 6,000 hectares of rangeland. The native pastures are dominated by guineagrass and leucaena in productive areas. However, dry season overgrazing has resulted in widespread range deterioration and the development of less productive casha and/or hurricane grass (Both- riochloa pertusa) associations. In a survey (Michaud and Michaud, 1987), casha had invaded 90% of St. Croix's fields and decreased utilizable pasture by up to 26 %.

Both Acacia tor/lisa and A. macracantha are particularly successful pasture pests because of t()ler~nce to drought, fire and calcareous clay soils and their high reproductive capacity, longevity of seed and lack of browsing by livestock (Oakes, 1970; Little et al., 1974). Additio- nally, their shrubby stems and horizontal branches, covered with lignified spines, combine to form impenetrable thickets that reduce forage productivity and hinder movement of livestock and light machinery.

Individual, mature casha plants may be destroyed by hand rogueing but this method is cumbersome, expensive and effective only for small areas. Mechanical rogueing using tractors and bulldozers remove the top soil and vegetation and adversely affect the physical condition of rangeland. Moreover. mechanical rogueing methods, fire and selective livestock grazing enhance casha seed dispersal while reducing the vigor of desirable forage. Oakes (1970) investigated mechanical and chemical means for the control of casha and recommended a basal spray of a mixture of 2,4-D and 2,4,5-T in diesel oil on older mature

375 plants. He also recommended foliar application ofthe same herbicide mixture without diesel oil for the control of yOlmg actively growing casha plants. However, the herbicide 2,4,5-T has since been banned by the E.P.A. from general use. Most farmers on the Islands continue to use plain diesel oil as basal spray with marginal success. Holder (1987) obtained over 95% casha control with basal application of hexazion and tebuthiuron. Diesel oil, hexazion and tebuthiuron are all non-selective herbicides and must be carefully applied to the base of individual mature plants in order to preserve the associated forage species. Moreover, basal application of herbicides to individual plants is impractical on dense spiny casha thickets. Banvel (dicamba) at 2.2 to 3.4 kg/ha active ingredient in double (April and September) foliar applications provided 91 to 96 % control of a similar woody brush, sand blackberry (Rubus cuneifolius), in florida (Mislevy et aI., 1986).

The objective of this study was to investigate mechanical and foliar chemical methods for the control of casha on native Virgin Island pastures.

MATERIALS AND l\'IETHODS

A field trial was established in 1990at the sheep research facility of the Agricultural Experiment Station, University of the Virgin Islands to test the efficacy of mechanical shredding and herbicide treatments for the control of casha. The trial was located in natural stands of 2 dense (1.3 plants/m ) and well-distributed casha plants. The experimental design was a split plot randomized complete block with three replicates. The main plots consisted of mechanical shredding to approximately lO-cm stubble vs. non-shredding. Subplots consisted of 6 chemical treatments including a check. Each SUbplot occupied an area of 2.0 x 6.1 m. Shredding was done in May 1990, 12 wk prior to the first application of herbicides, to obtain sufficient casha regrowth. The 6 chemical treatments applied to each main plot were: 2.0 and 3.0 kg/ha of dicamba alone; 1.28 and 2.56 TrimecR Super Brush Killer (l :4:4 dicamha, 2,4-D, 2,4-DP); 285 Llha of diesel oil and a herbicide check.

376 A backpack boom sprayer with a pressure gauge (30 psi) was used to broadcast herbicide on foliage in August when regrowth from the shredded area was approximately 40 cm in height. Herbicide treatments were repeated 24 wk after the initial application.

Plant density and frequency ofcanopy accurrence ofAcacia spp. were determined on each plot in May, 1990, prior to mechanical shredding and repeated at 36 wk (just before the second herbicide application) and 84 wk. Frequency of canopy occurrence was measured with a modified line transect and point method (Hyder et al. 1965). The ') modification consisted of a O,09-m- quadrat as the point which was moved at 0.6-m intervals along the transect. Plant species with canopy intercepted within the quadrat were recorded as being present. Ca- nopy frequency of occurrence was also monitored .for all important pasture species such as guineagrass, hurricane grass, leucaena and Terantnus labialis at the beginning of the experiment, and at 36 and 84 wk following mechanical treatment. Plant density of casha and data on frequency of occurrence were expressed as a percentage of their initial pre-shredding estimates to determine the extent of control. Botanical data were subjected to analysis of variance according to the GLM SAS procedure and means were separated by the Duncan's multiple range test.

RESULTS AND DISCUSSION

Effed of Mechanical Treatment

Plant counts, made 36 wk after the uutianon of the experiment, indicated that 58 % of the initial casha plant population remained alive (i.e. 42% mortality) on shredded plus regrowth treatment compared with 75 % (25 % mortality) on non-shredded treatment (Table 1). Estimates made at 84 wk following double herbicide application averaged 47 % of initial live casha population (53 % mortality) and 64 % (36 % mortality) for shredded with regrowth and nonshredded treatments, respectively, Corresponding casha canopy frequency values for shredded vs. non-shreded were 45 vs. 78 % of the initial at 36 wk and 48 vs. 62 % at 84 wk. Thus, 84 wk after mechanical and chemical treatments, shredding plus regrowth induced 17% and 14% more reduction of the initial casha plant density and canopy spread,

377 respectively, than nonshredding, when averaged across herbicide treatments (Tables I and 2). Although this beneficial effect ofshred- ding plus regrowth over non-shredding was numerically consistent across herbicide treatments (i.e. no mechanical x chemical treatments interaction, P> 0.22), two distinct patterns emerged. For subplots that received the herbicide check and diesel oil treatments, shredding simply prevented further casha multiplication from the initial density (Table 1) and further canopy spread (Table 2) when compared with non-shredded treatment. However, when combined with the application of dicarnba or Trirnec, shredding plus regrowth synergistically reduced the initial casha plant density and canopy spread (Tables I and 2). These observations suggest that while periodic shredding or diesel oil application could help contain the increase of casha of). native range, those treatments by themselves are incapable ofkilling existing plants unless integrated with herbicide application.

Effect of' Chemical Treatment

Significant (P < 0.0001) differences were observed in the response of relative casha plant density and canopy frequency of occurrence to herbicide treatments. The first application of 2.0 and 3.0 kg/ha of dicamba alone reduced the original casha plant density to 49 and 22 % of the initial density on previously shredded plots and to 66 and 47% on non-shredded plots, respectively (Table I). This agrees with Oakes (1970) observation that foliar application of phenoxy herbicides provided a more effective control when applied to young, tender, fast-growing casha plants. Double application of 2.0 kg/ha dicamba resulted in further reduction of casha density (P <0.0I), irrespective of mechanical treatment. However, double application of 3.0 kg/ha dicamba produced an additional significant decrease in casha density only on the mature non-shredded stand (Table 1). The first application ofTrimecR Super Brush Killer reduced the casha density to 35-48% of the initial density on previously shredded plots and to 58-74% on non-shredded areas, depending on the rate of application (Table 1). There was a further decline ~<0,02) in casha population at 84 wk as a result of double Trimec application except for the lower rate on non-shredded plots (Table 1). Double application of both herbicides also produced significant decreases in casha canopy spread with the exception ofthe lower TrimecR rate on non-shredded plants (Table

378 2). The data reemphasize the difficulty in chemical destruction of mature casha plants through foliar spray and the necessity for multiple treatments (Oakes, 1970; Mislevy et ai, 1986), especially on mature plants.

Overall, diesel oil had little effect on the initial casha plant density (Table 1), hut caused a significant reduction on the canopy spread compared with the herbicide check (fable 2). The data show that diesel oil, when applied to the regrowth ofpreviously shredded casha, could give a false impression of casha control because of significant leafdrop and a 62% canopy reduction (fable 2) without actual plant kill (fable 1). This could explain the continued use, with limited success, ofdiesel for casha control by farmers.

Optimum (84 wk) casha control was obtained with the application of the higher rates ofeither dicamba or Trimec. Approximately 80% of casha control was obtained with a single application of 3.0 kglha dicamba or two applications of 2.56 kg/ha TrimecR Super Brush Killer on pasture 12 wk after shredding the field.

Other Dominant Plant Species

The remaining dominant pasture plants exhibited a widely variable response to the application of treatments. Teramnus labialis was extremely sensitve to the broadleaf herbicides and was virtually eradicated from the experimental site (including the herbicide check) because of its creeping habit. The apparent increase in the initial leucaena canopy spread from plant coppices following shredding was only short-lived (Table 3). There were no measurable fmal (84 wk) changes in the initial canopy coverage ofthe two most valuable pasture species, guineagrass and leucaena, in responseto mechanical and chemical treatments (Table 3). Hurricane grass, the other pasture pest, increased in canopy frequency with time, especially following shredding and herbicidal control of casha. At the final botanical assessment, hurricane grass had increased in canopy frequency approximately five times the initial value on shredded and herbicide (dicamba or TrimecR )-treated areas and twice on similarly treated non-shredded plots (Table 3). Shredding alone did not induce any large increase in hurricanegrass because ofcomplete casha recovery.

379 As native pasture becomes more open due to casha control, proper fertilizer and grazing management schedules would be required to contain the spread of hurricane grass.

CONCLUSIONS

The results suggest that mechanical shredding plus regrowth, when integrated with application of herbicides can provide satisfactory control of casha on native pasture. The most vulnerable casha plant regrowth stages to herbicide application and their implication on fertility and grazing management programs necessary for the maintenance of a desirable botanical balance between guineagrass and hurricane grass are subjects currently under research.

REFERENCES

Holder, G.H. 1987. Practical considerations when rogueing Acacia tortusa and A. macracantha species. In R.T. Paterson ed. Procee- dings of the Forage Session, Caribbean Food Crops Society - Carib- bean Agronomic Society, Joint meeting. Antigua. CARDI. Hyder, D.N., Bement, R.E., Remmenga, E.E., and Terwilliger, C. Jr. 1965. Frequency sampling of blue gamma range. J. Range Mgt. 18:90-93.

Michaud, M.W. and Michaud, P.I. 1987. Naturally occurring legumes in pastures of 61. Croix. Virgin Islands Perspectives - Agric Res. Notes. 2:7-11 .

Mislevy, P., Wilson, R.H. and Hall, D.W. 1986. Sand blackberry (Rubus cuneifolius) control and perennial grass recovery. Soil and Crop Sci. Soc. Fla. Proc. 46:64-67. Oakes, A.J. 1970. Herbicidal control of Acacia. Turrialba 20:213- 216.

ACKNOWLEDGEMENTS

The author wishes to thank Gordon International Corporation for providing the test sample ofTrimecR Super Brush Killer for the study.

380 Table 1. The effects of mechanical pretreatment and chemical foliar sprayl on the percentage of casha (AcacUl spp.) plant population density relative to the initial density at two post treatment intervals.

Chemical Rate 36wk 84wk treatment Shred Non-shred Mean Shred Non-shred Mean ._....------_..----%--_.._------

Dicamba (Ieg/lw) 2.0 49 66 58bc· 35 40 37bc Dicamba (khIlw) 3.0 22 47 35c 20 25 22c Trimec R2 (kg/hn) 1.28 48 74 61b 34 72 53b TrimecR (kgllw) 2.56 35 58 47bc 13 37 25c Diad oil (lJlw) 285 98 94 9611 96 111 103a Chech - 93 108 100.. 86 100 93a

Pretrt.mean 58BC 75A 47C 64AB time int, mean 67 A ~,; R • Chemical treatment means in a column followed by the same lowercase letter or pretreatment and time interval means in a row followed by the same uppercase letter are not significantly different (P> 0.05).

I First and second chemical sprays were applied 12 wk and 36 wk after mechanical pretreatment.

2 TrimecR contains 1:4:4 dicamba, 2,4-D, 2,4-DP.

381 Table 2. The effects of mechanical pretreatment and chemical foliar spray' on the percentage of casha (Acacia spp.) canopy frequency of occurrence relative to the initial frequency at two post treatment intervals.

Chemical Rale 36wk 84wk treatment Shred Non-shred Mean Shred Non-shred Mean

.- - % Dicarnbe(kgfha) 2.0 58 75 6Th- 29 33 31d Dicamba (khihIl) 3.0 31 86 58l>c 21 38 30d T rimcc R2 (kglha) 1.28 35 68 51bc 34 69 Sic T rimcc R (kglha) 2.56 27 50 390 13 27 20d Dialcl oil (lJho) 285 38 72 55bc 77 84 81b Chcch .. 82 115 98a 116 122 11911

Pretrt.mean 45B 78A 4" 62A time int. mean • Chemical treatment means in a column followed by the same lowercase letter or pretreatment means for each period followed by the same uppercase letter are not significantly different (P> 0.05). I First and second chemical sprays were applied 12 wk and 36 wk lifter mechanical pretreatment. R 2 Trimec contains 1:4:4 dicamba, 2,4-D, 2,4-DP.

382 Table 3. The effects of mechanical pretreatment and chemical foliar sprayl on chanyes in the percentage of canopy frequency of occurrence of three dominant pasture species relative to their initial frequency.

Pasture Chemical Rate 36wk &4wk species treatrneat Shred NOI1ll Shred~ ~---_.%------

Leucaena Dicambe (lc,qlho) 2.0 108 95 109 rn Dicnmba (kgl1ul) 3.0 111 96 95 114 TrimcclU{kglho) 1.28 137 108 110 103 TrimccR (kglho) 2.56 102 107 102 108 Diesel oil {l.Jha} 285 118 99 96 96 Check -- 116 112 103 97

Pretreatmeol mean 115A" 1038 100A 103~

GuineaglUll8 Dicnmba (kg11ul) 2.0 98 98 98 98 Dicamba (kgI1ul) 3.0 99 98 99 96 R Trimcc (kglho) 1.28 94 105 97 92 TrimecR (kglha) 2.56 96 116 93 156 Dielle!oil (Uba3 285 102 98 99 111 Check -- 98 98 99 96

Pretreatment mean 98A 102A 98A lORA

Hurricane gnl.ll5 Dicamba {lc,qllm} 2.0 474a 189a 605a 188a Dicamba {kg/ba} 3.0 179c 1948 600a 201a TrimecR {kgllm} 1.28 309b 193a 45Th 206& R Trimec (kglho) 2.56 312b 1520b 606. 167. melle! oil (l.Jha) 2.85 281bc nOob 363b ISla Cl=k -- liSe 90b 153e 131.

PrdreAlment mean 282A ISBA 464A 174B • Mechanical pretreatment means for each species within each period followed by the same uppercase letter or chemicaltreatmenl values in a column for hurricane grass followed by the same lowercase letter are not significantly different (P>O.05).

lFirSl and second chemical spray were applied 12 wk and 36 wk after mechanical pretreatment,

1"rimecR contains 1:4:4 dicarnba, 2,4-0, 2,4-0P.

383 RESPONSE OF HAIR SHEEP FED SILAGE PRODUCED FROM VARIOUS CROPPING SYSTEMS

C. L. Wildeus, M. B. Adjei and S. Wildeus Agricultural Experiment station, University of the Virgin Islands, St. Croix, U.S. V.I. 00850

ABSTRACT

The production of silage provides the opportunity to preserve roughage for subsequent use as a ruminant feed during times of inadequate pasture growth. This study evaluated growth, intake and feed efficiency in hair sheep lambs fed sorghum silage, grown in monoculture .or in association with legumes, as a roughage source. For the trial 12 mixed-sex lambs were assigned, stratified by gender, to diets based on sorghum silage grown in monoculture (SM) or in association with Leucaena leucocephala (LA) or Desmanthus virgatus (DA). Diets were replicated in two pens, with two animals per pen. Silage (7.5% of body weight as fed) was supplemented with coconut meal (0.5 % of body weight) and molasses (1.0% of body weight). Dry matter content of SM (27.7 %) was slightly lower than those ofLA and DA (29.2%), but the pH was similar for all silage types (4.1). The pre-ensiling dry matter legume content was 13.3 % for LA and 12.0% for DA.

Animals were on trial for a 24-day period, following a 4-day adjustment period when roughage pooled across silage types was fed. The average lamb age and body weight at the beginning of the trial were 122.5±2.3 days and 15.7±0.4kg. Average daily gain differed among diets (P<0.05), SM being lowest (43±5 g/day), DA highest (90±18g/day) and LA intermediate (66±5 g/day). Total intake was not significantly different among diets, ranging from 457±38 g dry matter/day for SM to 532±35 and 537±24 g dry matter/day or LA and DA. Roughage intake was also not significantly different between silage types and ranged from 384±13 g dry matter! day for SM to 333±36 and 332±25 g dry matter/day for LA and DA. The gain to feed ratio was significantly (P<0.05) higher in animals on DA (0.167± 0.02) than on SM (0.094 ± 0.02), LA (0.125 ± 0.02) being

384 intermediate. The results from this trial would indicate a more favorable animal response to diets based on silage derived from grass/legume associations.

INTRODUCTION

Seasonal fluctuations in forage supply make it necessary for ruminants in the Caribbean region to have stored roughage available to them during periods of insufficient pasture growth. Silage is one means of providing such harvested roughage. Earlier studies on S1. Croix indicated the potential ofsorghum as a silage grass on S1. Croix (Conje and Padda, 1976). Subsequent work by Adjei (1991) further investigated the production of sorghum silage using grass/legume associations (alley cropping), considered a more sustainable means of sorghum production compared to a monoculture system.

Silage intake by sheep is generally lower than that ofchopped grass and hay of similar quality. Supplementation of grass silage with concentrates (Orr et aI., 1983), either as an energy source (Orr and Treacher, 1989) or a protein source (Veira et al., 1990), may be necessary to generate economical levels of growth and production. Alternatively, the inclusion of legumes into silages has improved intake and daily gain in sheep (Orr and Treacher, 1990; Reed, 1979).

This experiment was designed to evaluate growth and intake in hair sheep lambs fed diets based on sorghum silages either grown in monoculture or in association with hedgerows ofLeucaena leucocephala or Desmanthus virgatus, a portion of which was incorporated into the silage.

:f\.'IATERIALS ANDMETHODS

The silage utilized in this study was produced as part of a project evaluating alley cropping systems (grass/legume associations) for silage production. The procedures used to grow and then ensile the grass legume association have been described earlier (Adjei, 1991). Briefly, silage derived from an evaluation of three sorghum varieties and a millet-elephantgrass interspecific hybrid was used, grown in monoculture or in association with either leucaena or desmanthus. For

385 ensiling, the plant material was chopped and either ensiled with or without a 3 %addition ofmolasses, in 191 plastic buckets. In the grass legume associations, 10% of the legume on a fresh weight basis was included in the silage. Following a 1 OO-day ensiling period, silage types were pooled according to cropping system as sorghum monoculture (SM), leucaena alley crop (LA) and desmanthus alley crop (DA) , across grass varieties and ensiling techniques. The characteristics of the three silages are sununarized in Table 1.

Table 1 Characteristics of the sorghum silage. produced under three different cropping systems.

Lcucaena Desrnanthus sorghum alley crop alley crop monoculture Sil~e dry matter{%)I 29.6 29.7 27.7 pH 4.05 4.05 4.10 Composition (%): Grass 86.7 88.01 100.0 Legume 13.3 12.0 Estimated yield (kg DM/ha) 3101 5021 4729

I mean ofweekly samples collected during the feeding trial 2 average ofsamples collected at beginning and end of feeding trial

Twelve weaned hair sheep lambs (6 males and 6 females) were paired by sex and randomly assigned to 6 pens. Average age and body weight of the lambs. at the beginning of the tria] were 122.5.±2.3 days and 15.7±0.4 kg. Two pens each were assigned to one of three experimental diets. Experimental diets consisted of one of the three silage types fed at 7 %of body weight on an as fed basis and supplemented with coconut meal and molasses at 0.5 and 1.0% of body weight, respectively. All animals had adlib access to a salt/mineral block.

Animals were pen-fed for a period of 24 days, following a 4 day adjustment period when roughage, pooled across silage types, with coconut meal and molasses, was fed. At the beginning and end ofthe trial, initial and final body weights were determined as the average of weights taken on two consecutive days. During the trial, weights were taken in 7-day intervals and feed levels adjusted accordingly. Blood samples for plasma urea nitrogen (PUN) concentrations were collec-

386 ted by jugular venipuncture on days 1, 14 and 24 of the trial and analyzed by kit assay (Sigma Chemicals, procedure No. 640).

Growth and blood data were calculated on an individual animal basis, while feed intake and efficiency were calculated on a pen basis, with no adjustments for sex of lamb. Treatment effects (diet) were evaluated by analysis of variance, and differences between diets were determined using Duncan's New MUltiple Range Test (SYSTAT, 1985).

RESULTS AND DISCUSSION

Growth curves of the animals on the three diets are presented in Figure 1 and indicate a similar pattern for the two alley crop-derived silages compared to that of the monoculture silage. The decrease in body weight on days 24 and 25 of the trial in the LA animals is not readily explained, but influenced subsequent calculation of weight gain and feed efficiency.

111,.------:- --.

_ la ! :E 17 -i • 1• .:o CD 15

Day. lin trlal

Figure I. Body weight changes in hair sheep lambs fed diets based on sorghum produced under three different cropping systems.

Animals on the SM diets gained 1.0 kg during the trial, while LA and DA gained 1.6 and 2.2 kg, respectively. These total gains resulted in significant differences (P< 0.05) in daily gains among diets (Table 2), growth rates for DA animals being twice that of SM animals. The daily gains observed here (43 to 90 g/day) correspond well to those

387 of 52 to 84 g/day achieved in an earlier study at this location when silage derived from the same agronomic project, also supplemented with coconut meal and molasses, was fed (Wildeus et aI., 1991).

HoweverI the roughage component in the earlier trial was lower and only wether lambs were used. The silagebased diets produced lower daily gains than the gains of 110 to 142 g/day that have been obtained when guineagrass tPanicum maximum)-based green chop, supplemented with coconut meal and molasses, was fed tohair sheep lambs (Wildeus et al., 1991; Hammond and Wildeus, 1991).

Table 2. Growth, intake and feed efficiency (mean±SEM) of hair sheep lambs fed diets based on sorghum silage produced under three different cropping systems.

Lwcae

Lamb age (d) 119±4.7 121 ±4.2 l26"'±' 2.3 .~22

Initial weighl(kg) 16.2 ±_ 0.9 IS.9...±. 0.7 15.0 .± 0.4 .440

Finnl weighl(kg) l7.8...±. 1.0 18.I"'±' 0.6 16.0"'±' 0.4 .134

Weight gain (g/d) 66 ±.5.4ab 90...±.18.1a 43 -± 5.0b .044

Feed intake (g OM/d) I :Silage 333'± 36 332.± 25 284...±. 13 .438

Molasses 123...±. 1.8 129±O.S 103 ± 22.5 .443

Coconut meal 76 ± 0.8 76 ± 0.1 70 ±. 3.0 .170

Total 532± 35 537 .± 24 457 ± 38 .308

Gain/feed (g/g) 0.125 ±. .Olab 0.167 ±. 02:1 0.094 ±.O 2b .104

··"values in same row with unlike superscripts differ (P<0.05) I~alculated as pen average (intake pen/animals pen)

Silage intake was not statistically different among diets (fable 2), but the numerically lower intake of SM was in contrast to the lower dry matter content of this silage type. These observations are in line with reports of increased intake in ewes (Orr and Treacber, 1990) and lambs (Reed, 1979) with an increasing legume conlent in silage-based

388 lambs (Reed, 1979) with an increasing legume content in silage-based diets. Due to complete consumption, intake ofsupplement was a direct function of the feeding level on a body weight basis and not a direct result ofdiet composition. However, one animal on the SM diet failed to consume the molasses offered throughout the trial. Total dry matter intakes of450 to 550 g/ day in this trial were similar to intakes of500 to 550 g/day reported previously for hair sheep fed silage-based diets (Wildeus et al., 1991). but lower than on green chop-based diets (Wildeus et al., 1991; Hammond and Wildeus, 1991). This difference may be pa-rtially attributed to differences in dry matter content between the two roughage sources. . Differences in feed efficiency approached significance (P=O.I04), with DA being higher (P< 0.05) than SM and LA being intemediate. The feed/gain ratio for DA (0.167) approached that obtained in an earlier trial for green chop-based diets (0.169; Wildeus et al., 1991) and would suggest that grass/legume silages, but not plain sorghum silage, may successfully compete with other roughage types in feed efficiency.

The PUN values obtained in this trial (fable 3) were not significantly (P>O.I) affected by either diet or stage of trial. Values here (7 to 14 mg/dl) were markedly lower than those obtained in an earlier silage feeding trial (20 to 30 mg/dl) when higher levels of coconut meal (crude protein 23.5 %) were fed (Wildeus et al., 1991). Pfander et a1. (1975) proposed PUN levels> 15 mg/dl for optimum growth in lambs and the data here would suggest that additional protein should be made available to lambs fed sorghum silage based diets.

389 Table 3. Plasma urea nitrogen concentrations (mgldl; mean ±SEM) of hair sheep lambs fed diets based on sorghum silage produced under three different cropping systems.

Day. 00 Leecaeaa Deomanthus O

14.2± 3.9 13.9 ± 1.3 8.9 ±3.3 .765

14 13.2±1.7 10.1 ± 1.1 12.0 ± 1.5 .767

24 9.5 ± 1.7 7.0±2.0 10.5--± 1.4 .500

Results from this trial indicate that silage grown in sorghum/legume associations, and including legume in the ensiled product, produced higher gains and feed/gain ratios than sorghum monocultures. This confirmed earlier suggestions by Oakes (1968) that the quality of guineagrass silage was improved by the inclusion of leucaena. The differences between the desmanthus and leucaena alley-cropped silages were unexpected and additional data, generated with larger animal numbers, will be necessary to confirm the observations of this preliminary trial. Particular attention should also be paid to aspects ofprotein supplementation in any subsequent trials.

ACKNOWLEDGE~mNTS

The authors thank Ms. Joni Rae Collins and Mr. Mark Gray for assistance in blood sample Collection and analysis.

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391 PERENNIAL PEANUT: ESTABLISHMENT AND ADAPTATION ON AN OXISOL IN PUERTO RICO.

E. Valencia, A. Sotomayor-Rios, and S. Torres-Cardona USDA-ARS, Tropical Agriculture Research Station, Mayagiiez, P.R.

ABSTRACT

Perennial peanut species Arachis glabrata (rhizomatous) and A. pintoi (stoloniferous) are attributed with high nutritional quality, palatability, persistence and competitiveness with grasses although little is known of their agronomic value outside of Florida and areas of South America. The main liability of Arachis is its slow rate of establishment, often more than one year. In Puerto Rico, studies were conducted on an Oxisol during a nine-month period to determine if rhizome crowns with attached plant foliage could successfully be established and to compare them with seedlings of stoloniferous accessions in their rate of plant spread and yield. In two separate studies, evaluations were made of nine selected entries and cv. Arbrook of A. glabrata and related species from Florida and six A. pintoi accessions from CIAT. Four of the rhizomatous entries established successfully. Three had relatively slow growth in the first 12-] 6 weeks, with an average of 35 % plot cover and high incidence of weeds. UF 99, however, had 75% soil coverage at 16 weeks and allowed little weed development. The commercial cv. Arbrook failed to establish. Three stoloniferous accessions, CIAT 18744, 18747, and 18748, exhibited a high rate of plant spread at 16 weeks (over 90% soil coverage) with little weed growth. At nine months, UF 99 had fully established (100% plot cover), and entries UF 3, UF 77 and UF 64 had a range of75-90%coverage, with an average canopy height of 30 em. No major insect damage or disease was observed on the plant material during the experiment. The highest dry matter yield (DM'I') was obtained from UF 99, which had an average yield of 5,568 kglha at nine months. DMY of the three other entries averaged only 2,360 kglha. For the CIAT accessions, DMY averaged 4,726 kg/ha. Based on these preliminary studies, UF 99 and CIAT 18744,

392 18747, 18748 exhibit potential for faster rate of establishment and adaptation.

INTRODUCTION

The genus Arachis, to which the commercial peanut (A. hypogaea L.) belongs, is composed of more than 50 species. Wild species of Arachisare found in South America from the mouth of the Amazon River near the equator to approximately 34° S in southern Uruguay (Stalker, 1985). They have a wide ecological range and can grow on heavy soils, poorly-drained soils, and acid, infertile soils. They are present in open grasslands, broken forest, or in flood plains, where they may be growing submerged in water. Some species inhabit semi-arid regions, while others grow in areas with more than 2,000 mm ofrainfall annually; and they can be found from sea level to almost 1,600m (Valls et al., 1985).

Rhizoma perennial peanut (RPP) (A. glabrata Benth.,) perennates by its rhizomes. RPP cvs. Florigraze and Arbrook were released for use as forage by the University of Florida (Prine et al., 1981 and Prine et al., 1986). A. pintoi (Krap, et Greg.) persists by growth and nodal rooting of its stolons and developing large soil seed reserves. Pinto peanut cv. Amarillo was released in Australia for use as forage and ground cover (Cook et al., 1990).

In a previous trial in Puerto Rico, 77 wild perennial Arachis germplasm introductions from the University of Florida were evaluated on an Oxisol. These entries exhibited a wide range of variation in plant color (dark green to light green), growth habit (prostrate to erect) and plant spread. Single plants averaged 1.77 m lateral spread one year after planting (personal notes by senior author), indicative of a faster rate of establishment of some entries. Also, a wide range of variation in vigor and agronomic traits were observed. Selected entries appear to be superior to released cvs. Arbrook and Florigraze.

The main liability of RPP is its slow rate ofestablishment, often more than three years for full cover (Saldivar et al., 1990); it must be vegetatively established by digging and transplanting rhizomes since stems do not readily root and lack seeds (Harris et al., 1982).

393 Nevertheless, RPP has proven to be a potential forage legume by combining the attributes of high nutritional quality, palatability, good productivity, and persistence (Williams et al., 1990), while A. pintoi demonstrate persistence and competitiveness with grasses (Grof, 1984). Michaud etal., (1989) reported that Arachisspp. seem to have a broad-based adaptability across climatic, edaphic, and management conditions.

The agronomic performance of RPP and A. pintoi accessions under the environmental conditions of Puerto Rico is unknown.

The purpose of this study was to determine ifrhizome crowns with attached plant foliage of nine RPP and cv. Arbrook could succesfully be established and to compare them with seedlings of six A. pintoi accessions in their rate of plant spread and yield.

MATERIALS AND METHODS

The studies were conducted at the USDA-ARS Isabela experiment farm of the Tropical Agriculture Research Station (TARS), at lat. 18° 30' N and long. 67° O' W, and an elevation of 128 m. The soil at Isabela is an Oxisol (Tropeptic haplortbox) Coto clay. The soil in the top 15 ern has a pH of 4. 8, 5 ppm available P (Bray 11), and 0.4, 3.6, and 0.9 meq/100 g exchangeable K, Ca, and Mg, respectively. Average total rainfall of 1,600 mm is distributed from April to December, with a marked dry season from January to March. The total rainfall during the nine-month establishment period was 939 mm; mean daily temperature was 24.5° C.

Plant material used for these experiments were RPP germplasm introductions from the University of Florida and seeds of A.pintoi accessions originating from CIAT, Cali, Colombia.The RPP experiment consisted of a randomized complete block design with four replications, while that for the A. pintoi accessions had the same design with three replications. Plots measured 2.0 x 3.5 m for each planting. Well established RPP's plant foliage from a previous experiment cut at ground level was planted in furrows on July 15, 1991. Spacing between rows was 0.5 m. Seeds of six A. pintol

394 accessions were inoculated with rhizobium strain CIAT 3101 and set in jiffy pots on July 22.

Seedlings were transplanted in Isabela four weeks later, 21 plants per accession in each plot. Plants were initially irrigated to prevent moisture stress. Plots received no fertilization and were hand weeded several times to ensure establishment. Ground cover was monitored to evaluate rate of establishment. After nine months, a 1 m2 quadrat frame in each plot was cut at ground level. Fresh weights were recorded, and representative subsamples were weighed, bagged, and oven-dried at 60° C for 48 hours. These were subsequently used for dry matter yield and percentage ofcrude protein determination. Data were analyzed using analysis of variance; differences between entries and accessions were subsequently determined using LSD.

RESULTS AND DISCUSSION

Establishment. Four of the nine RPP entries, UF 99 (P-2352), UF 3 (PI 276233), UF 64 (PI 468363), and UF 77 (pI 338267), established successfully. (The commercial cv. Arbrook failed to establish). Three of these had relatively slow growth, with an average percentage of ground cover at 12,.16 and 36 weeks of 17%, 35%, arid 75%, respectively, (Table 1). Severe weed invasion was observed within these plots. UF 99 was the only RPP to exhibit vigorous establishment, with a rate of42% and 75% at 12 and 16 weeks; respectively, and a 100% plot cover at 36 weeks.

Limited weed competition was observed during the establishment period of this entry. In the tropics, a high establishment rate of forage species is essential to avoid weed competition, particularly during the rainy season. RPP entries had an average canopy height of30 em at 36 weeks ofgrowth.

395 Table 1. Percentage of ground cover and average plant canopy height (COl) of four entries of Arachis spp. at three growing intervals (weeks) during the establishment period at Isabela, Puerto Rico.

Entry No. 12 16 36 Canopy Height. (Weeks) (cm)

UF* 99 42 75 100 31 3 20 38 81 36

64 18 40 75 18

77 12 28 67 23

• University of Florida.

Three of the A. pintoi accessions, CIAT 18744, 18747, and 18748, exhibited an average percentage of ground cover of 38 %, 63 %, and 90% at 8, 12, and 16 weeks, respectively, (Table 2). The faster rate ofestablishment of these accessions permitted an earlier evaluation at eight weeks. Three accessions exhibited stunted growth and were not evaluated.

Table 2. Percentage of ground cover of three Arachisplntoi accessions at three growing intervals (weeks) during the establishment period at Isabela, Puerto Rico.

Accession No. S U 16 (Weeks)

CIAT* 18748 39 68 94 18744 34 60 88 18747 42 60 87 • Centro Imernaeional de Agriculture Tropical, Coli, Colombia.

Dry Matter Yield and percentage of Crude Protein. In an evaluation nine months after planting, mean DMY of four entries of Arachis spp. was significantly different (P < 0.05), (Table 3). UF 99

396 produced an average of5,569 kgfha ofdry forage, while the remaining three entries averaged 2360 kglha. Significant differences (p <0.5) in the percentage CP were also obtained.

Table 3. Mean dry matter yield and percentage of crude protein of four entries of Arachis spp. at Isabela, Pua10 Rico, nine months after establishment

Entry No. Dl\fY CP% (Kg/ha)

U?99 5569 aU 15.99 a 3 2845 b 13.73 b 64 2150 b 14.08 b 77 2086 b 12.84 c • UF University of Florida •• Differcm letters indicate significant differences in means (LSD at poO. OS) .

The mean DMY and percentage of CP of the three A. pintoi accessions were not significantly different. Their DMY averaged 4,726 kg/ha, with an average of 16% CPo

No major insect damage or disease was observed on both the rhizomatous and stoloniferous Arachis.

CONCLUSION AND RECOMMENDATIONS.

Entry UF 99 of the Arachis spp. and A. pintoi accessions CIAT 18744, 18747, 1874811re well adapted to the Oxisols ofPuerto Rico and capable of producing high DMY with a good protein content. Establishment of the RPP UF 99 by rhizome crowns with attached plant foliage should be further evaluated for adaptation and yield in the humid regions of the Island. Yield and canopy data indicate its potential as hay crop on the Island or elsewhere in the Carib- bean. RPP in association with dwarfelephant grass (Pennisetum purpureum Schum.) or a local forage sorghum cultivar Millo Blanco

397 (Sorghum bicolor L. Moench), should also be evaluated. RPP cv. Florigraze has successfullybeen established in association with dwarf elephant grass (Valentim et al., 1988) and with runner-type grasses (Valentim et al; 1986) in Florida. The aggressive growth of A. pintol accessions could be utilized in association with runner type grasses. Lascano and Thomas (1988) reported high performance of A. plntoi associated with Brachiaria spp.

ACKNOWLEDGMENTS

Sincere appreciation is expressed to Dr. K. H. Quesenberry (Univer- sity of Florida) and Dr. P. Argel (CIAT) for their assistance and provision of germplasm material for this experiment.

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399 EFECTO DE LA APLICACION DE FOSFORO EN SUELOS ACIDOS DE ARROZ BAjO RIEGO

Ming-Ping Fengl Centro de Investigaciones Arroceras (CEDIA) Juma-Bonao

Resumen

Con el objetivo de evaluar si la aplicaci6n de altas cantidades de fosforo aumenta la tolerancia del cultivo de arroz a la toxicidad de hierro en suelos acidos asf como deterrninar su d6sis 6ptima de aplicacion se establecieron dos experimentos a fines de 1991 Y principios del aiio 1992 en el Hogar Campestre Adventista "Las Palmas" en Sonador-Bonao. Can terreno que habfa presentado sfntomas de toxicidad de hierro se usaron los niveles de 0, 300, 600 Y 900 kg/ha de P2 05 aplicados en tarros plasticos, trasplantandose una mata/tarro con la variedad Juma 57 can un diseiio de bloques al azar con 6 repeticiones. Luego en la misma parcela se utilizaron los niveles de 0, 100, 200 y 300 kg/ha de P20S. Los niveles de Ny K20 se fijaron en 120 y 100 Kgiha respectivamente. Se eligi6 un disefio de bloques al azar con 6 repeticiones construyendose 24 parcelas de 10 m2 cada una, donde se trasplant6 la variedad Jurna 57 el 21 de Febrero 1992 y la cosecha se realize elide julio 1992. Los resultados del experimento en tarros indicaron que con la aplicaci6n de 300 kglha de P20S 0 mayor cantidad aumento significativamente la altura de planta, panfculas por mata y rendirniento en grana can relaci6n a la no aplicacion de fosforo que no produjo rendirniento alguno pues la planta no desarrollo panfculas, En el experimento realizado en la parcela con los niveles de 200 y 300 kg/ha de hOs la planta tuvo mayor altura, panfculas por mata y un mayor rendirniento en grano con relaci6n a los niveles de 0 y 100 kg/ha, Con 300 kg/ha de P20S el rendimiento del grana aument6 a 5585 kg/ha equivalentes a un 83% mas de rendimiento que el tratarniento sin f6sforo. En conclusi6n la aplicaci6n de 300 kg/ha de P20S en suelos acidos aument61a tolerancia a la toxicidad de hierro y por ende el rendirniento en grano.

J. Sub-jefe Misi6n Tccnico Agricola de la Republica de China en la Republica Dominicans

400 INTRODUCCION

Durante el ano 1991 el cultivo de arroz bajo riego en un suelo latosol de montana con un pH de 5.5 mostro un crecimiento anormal,

En suelos acidos con cultivo de arroz trcs elementos pueden causar disturbios nutricionales en la planta.

En suelos acidos aerobicos, las altas' concenlraciones de Al y Mn causan problemas en el crecimiento de la planta. Sin. embargo a excepcion de ciertos suelos acidos sulfatados la toxicidad de AI desaparece deruro de algunas semanas con la sumersion del suelo por aumento de su pH(5).

2 Los suelos acidos inundados tienen concentraciones de Fe + variables 2 de 0.07 - 6.600 mm mientras que las concentraciones de Mn + varian 2 de 1-100 ppm . Sin embargo una alta concentracion de Fc + deprimc la toxicidad de Mn(3,4.6J. Por estas razones altas concentraciones de Fe2+ son la causa principal para provocar una toxicidad de este elemento en el cultivo de arroz.

Esta toxicidad se presenta cuando la disolucion del hierro en el medio de las rakes se encuentra en una concentracion de 300-500 ppm. Tambien un suelo con bajo nivcles de fosforo y potasio puede presentar toxicidad de hierro en concentraciones bajas tales como 30 ppm(8).

Por 10 tanto un suministro suficiente de fosforo y potasio puede aumentar la tolerancia del cultivo de arroz bajo riego a la toxicidad de hierro.

En suelos acidos eI fosforo es fijado facilmente por Fe, AI y Mn solubles y por los hidr6xidos de Fe y AI(I)·

Para deterrninar la dosis optima que pueda aumentar la tolerancia de la planta de arroz a la toxicidad de hierro se instalo un ensayo a nivel de laboratorio a finales de 1991 y otro ensayo durante el ano 1992.

401 l\IA TERIALES Y METODOS

Experimento en Tarros

Se torno una muestra de suda del Hagar Campestre Adventista "Las Palrnas" en Sonados, Bonao, EI suelo fue seeado al aire y luego tamizado, agregandose 5 kg de este suelo en eada tarro plastico con 21 em de diametro y 25 em de profundidad.

Se establecieron los niveles de 0, 300, 600 Y 900 kgfha de P20S. Se fijaran las eantidades de Ny K20 en 100 kg/ha respectivamente.

La eantidad total de N, P y K fue mezclada como abono basico can el suelo antes del trasplante, Se hizo un disefio en bloques al azar can seis repeticiones, sernbrandose 5 plantulas en cada tarro de la variedad de arroz Juma 57, con un semillero de 20 dias de edad.

El trasplante se realize eI 3 de Oetubre 1991 y la eosecha en Febrero de 1992. Los tarros fueron mantenidos inundados durante el perfodo de crecimiento entero.

Experimento en Campo

Para eonfirmar los resultados del experirnento anterior realizado por Feng en 1991 donde la aplicacion de 300 kgfha de P20S redujo la toxicidad de hierro produeiendo altos rendimientos en grano, se estableci6 otro experirnento durante el aiio 1992 en el misma suelo del Hogar Campestre "Las Palrnas".

Se escogieron los niveles de 0, 100, 200 Y 300 kglha de P20S. Se escogio un disefio en bloques al azar can 6 repeticiones, EI tamaiio de cada parcela era de 10 m2 (2.5 m x 4 m). Las cantidades de N y K20 se fijaron en 120 y 100 kg/ha respectivarnente. La distribuei6n de fertilizantes se realize aplicando 40% de N, 100% de P20S y 50% de K20 una semana despues del trasplante; a las cuatro semanas del trasplante se aplico 40 %de N y 50 %de K20. AI inicio de la formacion de la panfcula se aplico el restante 20 % de N. EI trasplante se reaIiz6 el 21 de Fcbrero de 1992 con 5 plantulas par golpe con un semillero

402 de 34 dfas de edad, Se aplic6 el herbicida pre-emergente Machete en d6sis 3975 cclba a los 3 dtas despues del trasplante.

Las parcelas fueron mantenidas inundadas durante casi todo el cicio a excepci6n cuando se aplic6 algun agroquCmico.

La cosecha se realiz6 ell de Julio 1992.

RESULTADOS Y DISCUSION

Experimento en Tarros

Los resultados de la investigaci6n de crecimiento y los rendimientos en grano y paja figuran en las tablas 1 y 2 respectivamente. En este sentido la aplicaci6n de 300 kg/ha de P20S 0 mayor cantidad aument6 significativamente la altura de planta, numero de panfculas y rend i- miento en grano. El tratamiento sin f6sforo no pudo desarrollar panfculas y por 10 tanto no produjo rendimiento alguno.

Las plantas sin aplicaci6n de f6sforo mostraron un color bronceado a las dos semanas despues del trasplante.

Las caracterfsticas agron6micas y rendimiento del grano entre 300, 600 Y900 kglha de P20S no fueron significativos entre sf.

Experimento en Campo

La aplicaci6n de 200 y 300 kglha de P20S aument6 significativamente la altura de planta y mimero de panfculas/mata coo relaci6n a O y 100 kglba (Tabla 3). En forma similar la aplicaci6n de 200 y 300 kglha de P20s aument6 significativamente el rendimiento en grano con relaci6n a los niveles de 0 y 100 kglha de P20S.

Con la aplicaci6n de 100, 200 y 300 kglha de P20S los rendimientos aumentaron en 33 % (999 kglha), 63 % (1911 kglha) y 83 % (2532 kglha), respectivamente, (Tabla 4).

403 La observaci6n en campo mostr6 que en las parcelas sin aplicar fosforo las plantas mostraron toxicidad de hierro a las dos semanas despues del trasplante.

La respuesta del cultivo de arroz en Taiwan y Jap6n solo aument6 el rendimiento del grano en un 5 %. Anexos 1 y 2.

La aplicaci6n de 300 kgfha de P20S aument6 significativamente el rendirniento en grana en 83 % equivalente a 2532 kg/ha con relaci6n a la no aplicaci6n de fosforo, Esto posiblemente se debi6 a que dicha aplicaci6n no solo suministr6 este nutriente a la planta, sino que tambien aument6 su tolerancia a la toxicididad de hierro.

Se debe continuar la investigacion en este tipo de suelo para obtener la dosis optima de P20S. AGRADECIMIENTOS

E] autor agradece grandemente la cooperacion del Ing. Agr6n. Alberto Perez, Director Agricola de] Hogar Campestre Adventista "Las Palrnas", aSI como la colaboracion del lng. Agr6n. Vinicio Castillo T. en la redacci6n y revision de este trabajo.

Tabla No.1. Resultados de Investigacidn de Crecimlento, (Experimento en Tarros, 2da. cosecha, 1991) Sonador, Bonao

Cantidad Ira. lnvcstigacion de crecirnicnto Invest.Cree imiento de P205 Final (K&/ha) Altura de olanta Niimero de hiios Nilmero de Panicula Cm lndice No. Indice No. Indice 0 40.5 100 5.2 100 0 - 300 65.0'· 161 39.78 764 38.8" 100 600 66.3' 164 40.2' 773 38.2" 99 900 67.3' 166 40.7' 783 39.3" 101

%CY 4.52 16.72 14.49 ·Valores dentro una columna seguido por la rnisma letra no son dlferente en p; 0.05 de acuerdo a D.M.S. CY ; Coeflciente de variacion.

404 Tabla No.2. EI rendimiento en Ilaja y grano de arroz, (Experimento de tarros 2da. cosecha, 1991) Sonador, Bonao

Cantidad de Rendimiento en naia Rendimiento en grana P20s g/taITO Indice g/IaITO Indice (kg/ha) 0 4.7 100 0 - 300 66.5'- 1415 20.0" 100 600 65.S· 1400 19.2' 96 900 63.2" 1345 20.2' 101 8.61 29.29 %CV ,- ·Valores dentro de una columna seguido por la misma tetra no son difererne en P= 0.05 de acuerdo a D.M.S. CV= Coeficiente de variacion.

Tabla No.3. Resultados de Investigacion Crecimiento Final (Experimen- to en el campo, Ira. cosecha, 1992) Sonador, Bonao

Cantidad de Altura de planta Nilrnero de panfcula P20s Cm Iodice No. Indice (kglha)

0 70.7 h .100 14.4 100 100 74.3 h 105 lS.2h 126 200 78.5' III 19.1"h 133 300 80.4" 114 21.6" 150 %CV 4.30 II.S3 ·Valores dentro de una columna seguido por la misma letra no son difercmes en P= 0.05 de acuerdo a D.M.S. CV= Coeficiente de variacion.

405 Tabla No.4. Rcndimiento de grano de arroz (l:IJIerimcnto en el Campo 1ra. cosecha, 1992) Sonador, Bonao _. -- Cantidad de P20S Rendimiento en gra."lO (Kg/ha) Kg/ha Indice 0 3,053° 100 100 4,052b< 133 100 200 4 964'b 163 123 300 5:585" 183' 138 sscv 21.54

• Valores dentro de una columna seguidos por la misma letra no son diferentcs en p= 0.05 de acuerdo a D.M.S. CV= Coeficiente de variaci6n.

Anexo 1. Respucsta promedio de arroz bajo riego y arroz de secano ala aplicacion de N, P YKen Japon", '. .- .. b I Indice de Rendimiento Numerc de EnS3Yo CUltlYO Abonos No. PK NK NP fertilizante Arroz sin 78 83 95 96 1,161-1,183 bajo riego con 80 84 96 96 456-466 Arroz sin 38 51 84 75 117-126 , secano con 58 70 91 95 18 a.lmai y lnaizurni (1956) b. Las figuras son indices tornadas del rendirniento de grana del fertilizantc comple- to como 100.

Ancxo 2. Respuesta promedio de arroz bajo riego a la apllcaclon de N, P YK en Taiwan.

Cosccha lndice de Rendimiento NPK PK NK NP Primcra 100 78 95 97 118 ~ Scgu=n.::.d;;,a~~~~~~~=~~b::~~~="'~~~~-10_"";""'_..!J100 82 95 95 118

406 REFERENCIAS

1. Buckman, Harry 0., and Nyle C. Braddy. 1968. Page 438-439 in "The Nature and Properties of Soils", The Macmillan Company, New york.

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3. International Rice Research Institute. 1966. Annual Report.

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7. Ponnarnpcnuna, F. N. 1976. In "The Fertility or Paddy Soils and Fertilizer Applications For Rice". P. II. Food and Fertilizer Technology Center, Taipei, Taiwan, Rep. of China.

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9. Yoshida., Shouichi. 1981. Page 136 in "Fundamentals of Rice Crop Science". IRRI, Los Bailos, Philippines.

407 FERTILIZACION DEL AJI (Capsicum annuum, L.) VAR . CUBANELA CON NlVELES DE N-P-K EN UN SUELO MOLLISOL

Dioclesiano Ledesma*, Franklin Inoa*, Alberto Beale** y Jose Niiiicz***

Intruduccion

EI cultivo de aji en la Republica Dominicana ocupa el segundo lugar en importancia dentro de las solanaceas y el tercero dentro de las hortalizas (2). Es de gran importancia econornica, social y alimenticia ya que para 1989 hubo una produccion de 8,147 T.M. en una supcrficie sembrada de 1,643 ha. Este cultivo genera divisas para el pais, ya que para este afio se exportaron 2,439 T.M. de frutos. EI consumo nacional fue de 5,708 T.M. (3). Tarnbien es de gran importancia en la alimentacion diaria de los dominicanos por su gran valor nutritivo. Conticne de 150 a 180 g de vitamina C, y 0.5 a 12.6 mg de provitarnina A por cada 100g de porcion comestible. Ademas, tiene de 4.8 a 9.5% de solidos totales y 0.1% de acidos organicos. Estos frutos tienen de O. 1 a 1.25% de aceites escenciales del contenido de solidos totales y son ricos en vitarnina Bl, B2 Y mineralcs (7).

En la mayoria de los suclos la aplicacion de fertilizantes es de gran irnportancia si se desea aumentar la produccion de los cultivos sernbrados. En suelos fertiles en continua producci6n los nutrientes esenciales de las plantas escascan dcbido a su continua extraccion a traves del ticmpo donde no se tienen practicas adecuadas de fertilizacion, En nuestro pais existen pocos estudios sabre la determinacion de la infIuencia de los macroelcmentos N-P-K en los rendimientos del cultivo del aji y el uso cficicnte de los Iertiliz.antes. Varios auto res (Lorenz y Maynard, Estacion Experimental Agricola de la Universi- dad de Puerto Rico) recomiendan Ia fertilizacion del aji can 157 y 179 kg/ha de potasio. En suelos altos en K, como son muchos suelos del

• Estudiantes ISA .. Asesor en Horticulture, Ohio State University-ISA ···ingenicro Agrcnomo, ISA

408 Valle del Cibao y la Linea Noroeste, posibLemente no se encontrarfa respuesta a la aplicaci6n de potasio. Debido a que el kiLogramo de potasio como sulfato de potasa se vende a RD$13.2, de no encontrar respuesta al potasio el productor de aji se podrfa estar ahorrando 179 x 13.2 = RD$2,362.80 por hectares. El ahorro en la fertilizaci6n con f6sforo tambien se podria encontrar en muchos de los suelos fertiles del Cibao.

Los objetivos de este trabajo de investigaci6n son:

1. Detenninar si hayrespuesta a La fertiLizaci6n con los micronu- trientes N-P-K y Los niveles 6ptimos de fertilizaci6n.

2. Determinar el estado nutricionaL N-P-K del aji a etapas diferentes de crecimiento del cultivo.

Materiales y Metodos

Localizaci6n del Experimento:

Este ensayo se'realiz6 en el campo experimental CEPLAN del Instituto Superior de Agricultura (ISA), Ingenio Abajo, Santiago, Republica Dominicana. Sus coordenadas geograficas son: latitud 19° 30'N Y longitud 71° W'W. La pluviometrfa media anual es de 540.5mm, la altitud es de 110 msnm y La temperatura media anual es de 26.3 °C.

Anl1lisis de Suelo y Foliar

Se tomaron cuatro muestras del sueLo, de forma cruzada a una profundidad de 20 em, un mes antes de sembrar el terreno,

Segtin ubicaci6n y analisis se determin6 que el tipo de sueLoes Mollisol (Haplustol Tipico). Los resultados del analisis (Cuadro 1) mostraron que el pH oscil6 entre 7.1 a 7.3. El rango de materia organica fue de 2.1 a 4.0% (Metodo de Walkley y BLackModificado). Los niveles de f6sforo variaron de 40 a 46 ppm usando el Metodo Olsen y de 42 a 84 usando Bray I y II. El potasio oscil6 entre 680 a 920 ppm y se determin6 por extracci6n con NH4 a pH 7.0 Y determinado por

409 absorcion atomica. EI magnesio fue de 1132 a 1224 ppm, y el calcio de 6200 a 6740 ppm ambos fueron detenninados por absorci6n at6mica. EI hierro fue de 39 a 42 ppm, el zinc de 4.9 a 5.3 ppm, el manganeso de 100 ppm y el cohre de 4.5 a 4.7 ppm determinados por absorcion atomica. La capacidad de intercarnbio cati6nico (CIC) fue de 30.1 a 33.8.

Para el analisis foliar se tomaron muestras del pecfolo de la 4ta. hoja, durante la etapa de crecimiento temprano, 45 dfas despues del trasplante. Tarnbien se tom6 muestra en fructificacion temprana, 60 dfas despues del trasplante.

Metodos y Procedimientos

DisefioExperimental

Se uso un diseiio de bloques completos al azar de nueve tratarnientos y cuatro repeticiones, Carla unidad experimental consistio de 6 hileras sencillas de 14 plantas carla una, para hacer un total de 84 plantas por parcela. De estas, se consideraron como parcela util en cuanto al rendimiento las 14 plantas centrales de las 4 hileras centrales para un total de 56 plantas utiles.

La distancia de siembra fue de 0.75 rn entre hileras, y 0.3 m entre plantas dentro de la hilera, EI area total por parcela fue de 4.2 m de 2 largo por 4.5 m de ancho para un total de 18.9 m . La parcela util 2 consistid en un area de 12.6 m .

Descripci6n de los Tratamientos

Para este ensayo las fuentes fueron:

Sulfato de Amonio (21 % N), Superfosfato Triple (46 %P20S), Sulfato de Potasio (50% K20).

410 No. Trataiuieutn N P20S K~O kglha

I 0 0 0 2 0 5S 60 3 55 55 60 4 110 55 60 5 165 55 60 6 165 55 60 7 220 55 60 8 110 0 60 9 110 55 0

Labores Culturales

Se prepararon canteros de 1m x 11m. La variedad sembrada fue Cubanela con un 85 %de germinacion y 99 %de pureza, Esta variedad fue producida por la West Hills Seeds Cia.

Al campo se Ie realizaron 1 corte y 2 cruces de rastra y luego se prepararon los surcos y los canales de riego y drenaje. Se hizo el trasplante a los 30 dfas de la gerrninacion,

Se aplic6 un riego cada 6 dfas, cerrando los sure os al final para evitar arrastre de fertilizantes,

En la fertilizacion se aplic6 todo el fosforo y el potasio una sernana antes del trasplante. La segunda aplicaci6n fue de 50% de N aplicado una sernana despues deltrasplante. La tercera aplicacion fue de 25 % de N al 50% de la floraci6n y la ultima aplicaci6n fue de 25 % de N inmediatamente despues de la segunda cosecha. Se realizaron apor- ques despues de cada fertilizaci6n.

Para el control de malezas se realizaron controles qufmicos y manuales, Dos semanas antes del trasplante se aplic6 glifosato trimesium (Touchdown) a razon de 2.5 % de p.c. EI control manual se realize a intervalos de 7 dfas. Los insectos fueron controlados a base de rotacion de los siguientes insecticidas: Isozophos (Miral 20) 22.4 kglha de p.c., Diazinon 0.3 IIha de p.c., piretroide (Karate 2.5 EC) 0.39 Ilha de p.c.• monocrotophos (Monocron 60 seW) 0.44 Hiha de p.c.

411 Para el control y prevencion de las enfermedades fungosas se us6 rnancozeb (Dithane M45) a 0.09 kgfha de p.c. y mancozeb + metalaxil (Ridornil MZ 72 WP) a 0.55 kglha de p.c.

Las plagas se controlaron con 8 aplicaeiones a intervalos de 1 semana, despues del trasplante.

Se tome medida de peso comercial, rulrnero de frutos, longitud y diametro de frutos.

Para la medida de longitud y diarnetro se tomaron 10 frutas al azar de las parcelas iitiles de cada tratamiento.

Resultados

Analisis Foliar

EI analisis foliar de pecfolo (Cuadra 2) tornado durante el crecimiento temprano de la planta rnostro un valor de N que vario de 1.70a 2.40%. Estos valores estan por encirna de 10 que se considera niveles de sufieiencia reportado par varios autores (0.50%) para rendimiento alto de ajf (7,9). EI valor de P vari6 de 0.22 a 0.30% considerado cercano a los niveles de suficiencia (0.25%). Los niveles de K reportaron valores altos de 7.60 a 9.45% con relacion a los valores de suficiencia (5.00%). Los valores de los analisis foliares y de suelo indican que tanto los niveles de N y K superan los niveles de suficiencia para el cultivo de ajf, par 10 que no se deberfan presentar respuesta inrnediata a la fertilizaci6n con N y K. En cuanto al P los valores observados fueron mayo res a los de deficiencia reportados por varios autores, teniendo valores cerca a los de suficiencia 10 que indica que habrfa mas oportunidad de lograr respuesta en el rendimiento a su aplicaci6n en contraste can el N y el K.

Rendimiento ComerciaJ

Los analisis de varianza de la prirnera coseeha no presentaron diferencia estadfstica signifieativa en euanto al rendimiento eomereial de fruta (Cuadra 3). EI rendirniento oscilo entre 218 a 718 kglha de fruto entre tratarnientos debido a la realizaci6n temprana de Ia cosecha,

412 ofreciendo poca uniformidad, Para el largo, ancho y mimero de frutos tampoco se encontr6 difereneia estadfstica significativa. El largo de los frutos vari6 de 8.3 a 9.6 em, el ancho ofreci6 valores que fueron de 3.9 a 4.5 em y el numero de fruto oseil6 de 9 a 34 por pareela.

EI rendirniento comereial de la fruta de la segunda eosecha no present6 difereneia estadfstica significativa, logrando una uniformidad mas clara en la eosecha y presentando una variaei6n en valores de 804 a 1801 kg/ha de fruto (Cuadra 3). Ellargo, aneho y mimero de frutos no presentaron difereneias estadfsticas significativas, pero sf variaciones de valores en largo de fruto de 8.9 a 9.8 em, ancho de 4.0 a 4.8 em y mimero de fruto de 31 a 61. EI analisis de varianza para la tercera eosecha no present6 difereneia estadistica significativa para el rendirniento comercial de fruto (Cuadro 3), largo, ancho y mimero, presentando variaci6n en los valores de rendirniento comercial de 1191 a 1682 kglha de fruto, en el largo de 10 a 10.4 em, en el ancho de 4.7 a 4.9 em y en el mimero de fruto de 43 a 54. La tercera cosecha va presentando el aumento de las variables estudiadas con el ritmo de absorei6n de los nutrientes.

EI rendimiento eomereial de la fruta de la cuarta eoseeha presento diferencias estadfsticas significativas entre los tratarnientos (Cuadra 4). Se obtuvo el mayor rendirniento donde se aplie6 110-55-60 kg/ha de N, P20S, K20 respectivamenle. Este tratarniento rindio significativamente mas que el testigo (0-0-0 kglha N, P20S, K20), donde se aplic6 0-55-60 kgfha N, P20S, K20 0 cuando se us6 110-55-0 kglha N, P20S, K20 respectivamente. No hubo difereneia en la fertilizacion con este nivel (55-55-60) y con niveles mas altos de N. Por 10 tanto, se recomendarfa la fertilizaci6n con todos los 55-55-60 kglha N, hOs, K20. No se usarfa ningtin nivel donde se aplique mayor eantidad de 55 kg/ha N por no existir diferencia estadfstica en cuanto a rendimien- to. Tambien el analisis de significancia DO present6 diferencia entre el tratarniento don de se aplic6 cera hOs y donde se aplie6 60 kgfha de este. Tampoco se encontr6 respuesta a la aplicaei6n de 60 kgfha de K20. EI mimero de frutos present6 difereneia estadfstica significativa, el mayor numero de frutos 10 report6 el tratarniento donde se aplie6 niveles de 110-55-60 kgfha N, P20S, K20 respectivamente, aunque niveles de N mayores no fueron significativamente distintos (Cuadra 4). No se encontraron diferencias significativas entre el

413 tratamiento donde se apIic6 y donde no se aplico P20S (110-55-60 vs 11O-{)-60). Tambien donde se aplic6 K20S y donde no se aplic6 se obtiene comportamiento igual al que ofreci6 mayor ruirnero de frutos. No se presento diferencia estadfstica significativa en largo y ancho de fruto, aunque los valores presentaron variaci6n en largo de 9.5 a 10.1 ern, en ancho de 4.7 a 4.9 em (Cuadro 5).

EI analisis de varianza para el rendirniento total de las cosechas no present6 diferencia estadfstica significativa, ofreciendo valores que oscilaron de 2,921 a 4,819.9 kg/ha de fruto (Cuadro 6). En las variables largo, ancho y mimero de fruto el analisis de varianza no present6 diferencia significativa entre los tratarnientos, obteniendose valores de largo que variaron de 9.4 a 9.8 cm, el ancho vario de 4.4 a 4.5 em y el mimero de fruto oscil6 de 109 a 173.

Literatura Citada

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Cuadro 1. AnaUsIs de Suelo en el Experimento de Fertillzacleu de Aji (Capsicwn annuum, L) Var. Cubanela con Nivelesde N-P- K en un Suelo MollisoL pH 7.1-7.3 Mg (ppm) 1132-1224

M.O. (%)·2.1-4.0 Fe (ppm) 39-42

P (ppm)" 42-46 Mn (ppm) 100

K (ppm)." 680·920 Cu (ppm) 4.5-4.7

Ca (ppm) 6200-6740 CIC 30.1-33.8

• Metodo de Walkley y Black Modificado •• Metodo de Olsen ... Absorci6n AtOmica

-415 Cuadro 2. Analisis Foliar de Aji" (Capsicum annuum; L) Var. Cubanela en el Experimento de Nivclcs de Fcrtilizaci6n con N-P-K en un suclo MolIisol

Nutrimento Niveles

Observadsoficiente Deficiente CT** CT rr CT Fr

N 2.20·3.20 170·2.40 1.20 0.50 0.80 0.30 p 0.31-0.40 022-030 0.40 0.25 0.20 0.15 K 7-40·8.20 7.60·9.45 6.00 5.00 4.00 3.00 • Peciolo de 101 cuarta hoja rnadura joven . .. Crecimiento temprano. ... Fructificacion temprana.

Cuadro 3. Rendimiento Comercial de las Primeras Tres Coscchas de A]] (Capsicum annuum; L) Val'. Cubanela en Respucsta a Niveles de Fcrtilizaci6n con N-P-K en un Suelo Mollisol.

Tratamientos Cosecha No.

N P20. JaO 1 2 3 .•.•.._.•.•_.•_...•.._ .•_..••.....Kglha··-·-·······_·_·-···..- ...... - ......

0 0 0 218 804 1414 0 55 60 320 1503 1449 55 55 60 465 1508 tl91 110 55 60 418 1032 1532 165 55 60 708 1379 1682 165 55 60 750 898 1250 220 55 60 560 1196 1495 110 0 60 788 1690 1438 110 55 0 668 1801 1354

N.S.· N.S. N.S.

"No Significativo

416 Cuadro 4. Rendimiento Comercial Cuarta Cosecha de Aji (Capsicum annuum; L) Var. Cubanela en Rcspucsta a Niveles de Fertilizacion con N-P-K en un Suelo MollisoL

Tratamientos Producclon Comercial

N Peso Fruto" No. Fruto

------kg/ha------1031 ha 000 486 c 8c o 55 60 555 c 23 be 55 55 60 690 abc 25 be 110 55 60 1126 a 37 a 165 55 60 1051 ab 35 ab 165 55 60 1077 ab 42 a 220 55 60 714 abc 26 be 110 0 60 709 abe 26 be 110 55 0 670 be 27 b

• Val ores seguidos por una letra en cornun no SOil significativamcnte difcrentcs a1 s= 0.05 segun la prueba de Duncan de rangos multiples.

Cuadro 5. Componentes del Rendimiento de la Cuarta Cosecha de Aji (Capsicum annuum; L) Var. Cubanela en Respuesta a Niveles de Fertllizacien con N-P-K en un Suclo MollisoL

Tratamientos Tamafio de la Fruta

N KlO Largo Ancho

---kglba------cm----

o o 9.6 4.7 o 55 60 9.8 4.6 55 55 60 9.6 4.7 110 55 60 9,5 4.8 165 55 60 9.6 4.8 165 55 60 10.1 4.9 220 55 60 9.5 4.7 110 o 60 9.6 4.9 110 55 o 9.9 4.7N.S.*

* No Significativo

417 Cuadro 6. Componentes del Rendimiento Total de Cosechas de Aji (Capsicum annuum, L) Var. Cubaneln en Respuesta a Nivele- de Fertl- lizacion con N-P-K en un Suelo MollisoL

Tratamientos Fruto

N P205 KzO Peso Largo Ancho Nlimero 3 ------Kglha------CID---- 10 /ha

0 0 0 2921 9.4 4.4 23 0 55 60 3826 9.4 4.4 30 55 55 60 3853 9.7 4.5 29 110 55 60 4107 9.6 4.4 32 165 55 60 4820 9.7 4.5 36 165 55 60 3973 9.5 4.5 32 220 55 60 3894 9.5 4.4 29 110 0 60 4625 9.8 4.5 34 110 55 0 4492 9.6 4.5 32

N.S.- N.S. N.S. N.S. - No Significativo

418 RESPUESTAS AL NITROGENO Y AL FOSFORO DE 2 VARIEDADES DE MAIZ EST ABLECIDAS BAjO LABRANZA DE CONSERVACION EN 5 LOCALIDADES DE LUPERON1

R. PIERRE G. 2 H. J. JBARRETO 3

RESUl\1EN

Las perdidas de suelo por erosion en las zonas de la laderas de Luper6n son dranuiticas y atentan contra la estabilidad del sistema de produc- ci6n principal: MAlZ DE TEMPORAL - ANIMAL. La labranza de Conservaci6n es un instrumento de rnanejo utilizable Ahora para reducir las perdidas del suelo. Se han reportado cambios en los patrones de fertilizaci6n y en la dinamica de los nutrimentos cuando no se disturba el suelo. Con el objetivo de determinar el efecto de las aplicaciones del Nitrogeno (N), del F6sforo (P) y sus interacciones en el comportamiento de las variedades de mafz utilizadas, se establecieron ensayos en 5 localidades de Luper6n. Utilizando un arreglo Factorial3x2x2 con diseiio balanceado en bloques incompletos al azar, donde se estudiaron los factores: lro. tres niveles de N (0-50 1 1 Y100 kg de N.ha- ), 2do. dos niveles de P (0 y 40 kg. de P. ha- ) y 3ro. dos Variedades (CESDA-88 y Frances largo). Los resultados fueron analizados en forma combinada en termino de Rendimiento obviando los efectos confundidos. No se reportan diferencias de significancia entre las variedades CESDA-88 y frances largo (2.23 versus 2.18 Mg.ha" de grana) respectivamente. La respuesta al N presenta una tendencia lineal, consumiendose 100 kgs. de N.ha- 1 para incrementar el rendimiento en 0.5 Mg.ha": evidenciando una bajfsi-

I Trabajo Presentado en Is xxvm Reuni6n Anual de la Caribbean Food Crops Society. Santo Domingo, Rep. Dom ..

2 lng. Agr. M. S. Departamento de Investigaciones Agropecuariss (SEA) Ene. Programs de Investigacion en Maa Rep. Dam. CESDA. San Crist6bal. Apdo. Postal #24 Fax-528-3939. 3 PhD. agnSlIOmo del Programn de Marx CIMMYT para Centro America y El Caribe, Guatemala C. A.

419 1 incrernentar el rendimiento en 0.5 Mg.ha- ; evidenciando una bajfsi- ma eficiencia de uso del N. Interesante resulta la interacci6n NxP observada, inforrnandose de respuestas a las aplicaciones de P s610 en el marco de altos niveles de N. ej. 100 kg.ha".

INTRODUCCION

La labranza de conservacion (Lcs) es un instrumento de manejo utilizable ahara en las areas de laderas donde se establecen cultivos como el mafz; para reducir las perdidas de suelo por erosion.

Las implicaciones y cambios producidos con la introduceion de la (Lcs), estan bien documentadas en las zonas templadas, Brasil y otros pafses, Blevins et al. 1971-1977-1978. La\. R. 1978. Phillips et aI. 1980. Triplett. et a1. 1965. Trabajos de larga duracion permitieron describir la dinarnica de los cambios inducidos y una mayor comprension y redefinicion del concepto rnismo de labranza propuesto.

La dinamica de los nutrimentos disponibles es alterada al no disturbar el suelo, observandose sfntomas visuales de deficiencias mas marca- dos. Ej. Nitr6geno (N). Se evidencia una menor eficiencia de utilizaci6n de los fertilizantes aplicados; necesitandose en los primeros ciclos aportar cantidades mayores de nutrientes si se quieren disminuir los efectos seiialados. EI presente trabajo intenta contribuir a la comprension de los feno- menos que se suceden bajo el sistema de (Les) y mejorar el uso de nutrientes tan importantes como el (N) y el fosforo (P). Irnplernentar un sistema de labranza diferente implica cambios sus- tanciales en los componentes que intervienen en la producci6n; documentar las informaciones levantadas aumentara las posibilidades de adopci6n.

METODOLOGIA

En 510calidades de Luperon, Republica Dominicana (Rep. Dom.) se estableci6 el estudio. Ubicado en la lIanura eostera del Atlantico; Luperon se localiza en los 19° 54' lat. Norte y 70° 52' long. Oeste, al Norte de la (Rep. Dam).

420 Con preeipitaciones que varian entre 1000-1400 mm y temperatura media de 24-26° C., gnifico 1 anexo,

Los suelos ocurren sobre depdsitos lacustres y marinos compuestos de rocas calizasy sedimentos aluviales, las areas planas con suelos de color pardo-oscuro, generalmente molisoles de pobre drenaje, arci- lIosas, neutros con alta saturaci6n de bases.

Las areas coIinadas con suelos pardo-cIaro poco profundos y pendien- tes que alcanzan basta un 30%, bien drenadas, neutros con alta saturaci6n de bases y gran susceptibilidad a la erosi6n.

El cultivo de mafz de temporal (Oct.-Nov.) tiene larga tradici6n ubicandosegran parte en areas de laderas.

Los residuos de cosecha son utilizados posteriormente por el ganado con mayor intensidad en los afios de sequfa, dejando desprotegida In superficie del suelo, In quema de las malezas antes de la preparaci6n del terreno agrava la situaci6n.

La practica local de producci6n de mafz es bastante uniforme y el rendimiento medio no excede las 2 tonlha.

FACTORES ESTUDIADOS

Tres factures se estudiaron con arreglo 3x2x2:

A) NITROGENO (0,50 Y 100 Kg. de N.ha-1)

B) VARIEDADES (CESDA-88 YFrances Largo)

I C) FOSFORO (0 y 20 kg.de fl.ha- )

Se utiliz6 un diseiio con arreglo factorial en bloques al azar incompletos con interacciones BC y ABC parcialmente confundidas en bloques dentro de 3 repeticiones. 1.0que permiti6 realizar el estudio en parcelas de pequeiios agricultores con ciertos niveles de pendiente (Reducci6n del tamafio de los bloques).

421 ARREGLO SISTEMATICO DE CAMPO

REPETICION I REPETICION n REPETICION III BLOCK I BLOCK II BLOCK ill

Ia Th ITa lIb llIa 11Th

000 001 001 000 001 000

Oll 010 010 DB 010 011

101 100 100 101 101 100

110 III III 110 110 III

201 200 201 200 200 201

210 211 210 211 211 210

Las unidades experimentales se eonformaron eon 6 hileras de plantas de 5 m, de largo perpendieulares a la pendiente, separadas a 0.9 m. entre sf. La siembra se realize en las hileras eada 0.40 m. dejando 2 1 semillas/golpe, obteniendose una densidad de 56,000 semillas ha- •

Como Les debera asirmirse la carna de siembra fonnada par los residuos de la eosecha anterior mas los residuos de malezas CHA- PEADOS, eon posterior utilizaci6n de Herbieidas (pendimethalina 3 It.ha-1 + Glifosato a razon de I It.h£l mezclados).

DISCUSION DE RESULTADOS

Los resultados se analizaron en forma cornbinada (las 5 localidades) obviandose los efectos confundidos (ver anova analisis de varianza anexa). Un analisis en cada localidad asumiendo el diseiio como balanceado permiti6 tomar esa decision ya que no se observaron diferencias de significancia en las interacciones de Ier, orden.

422 ANALISIS DE VARIANZA COMBINADO DE 5 WCALIDADES 1 PARA EL RENDIMIENTO GRANO MgIIA- • LUPER ON REP. DOM. Fuente de Variaci6n GL REND. MG.ha-1 Cuadrados Medios

Total 179 Repctici6n 2 2.307@

TRATAMIENTOS

Factor A 2 3.530@ Factor B 1.076 * AB 2 1.429 * Factor C 0.099 ns AC 2 0.424 ns BC (no corregido) 0.209 ns ABC (no corregido) 2 0.445 ns Factor D 4 4.092@ AD 8 0.169 ns BD 4 0.474 ns ABD 8 0.624 * CD 4 0.122 ns ACD 8 0.160 ns BCD 4 0.499 ns ABCD 8 0.142 ns Error 118 0.370 ns

@.....; Significative a 0.10, 0.05 y 0.01 niveles de probabilidad respectivamente. ns: No significativo <0.01 probabilidad. V=27.56

423 NITROGENO

Incrementos del rendimiento seobservaronal aumentarlas dosisbasta 100 Kg. de N.ha°l (Respuestade tendencia linealgrafico #2). Nece- sitandose para aumentarel rcndimiento en 0.5 Mg.ha- l unos 100 Kg. I de N.ha- 10 que evidencia unabajisima eficiencade utilizaci6ndel N. aportado'. EI estress hidrido prevaleciente en la zona podrla quizas explicar la baja eficiencia reportada.

Las respuestas al N fue consistente a traves de las 5 localidades estudiadas; se obscrvaronsin embargo diferencias en la magnitud de los efectos por localidades. EI gratico #2 presenta comparaciones aparejadas que refieren a las diferencias en rendimiento entre las mediasde carla sitio para losefectossimples asi: Nso-Ns esel efecto I de aplicar 50 Kg de N.ha- . y NlOO-No el efecto de aplicar 100 Kg. I de N.ha- .

FOSFORO

l No se observan respuesta a la aplicaci6n de 20 Kg. de P. ha- '. Intercsante resulta la inleracci6n NxP observada, produciendose respuestaal P s610 en el marco de altos niveles de N. AI parecer un nivel mas alto de abastecimiento de N determinaque se expresen las necesidades de P. Grafico4.

VARIEDADES

EI rendimiento alcanzado por lasvariedadesestudiadas, Frances largo 2,23 Mg.ha-1 y 2.18 Mg.ha", La variedadCESDA-88 no sediferen- ci6 significativamente.

I PlIJ'a producir I mg. de maiz grana con una eficiencia de IISO del SO% se necesitan 36 Kg. de N. Bartholomew.. 1986.

424 TEMPERAtURAS Y Pl.UVlOMETRIA DE LUPERON PROMEDIO 196r-129Q

=====:;;::;;=~~=::::;;;;:::::::==j 260 210

160 21 110

F.b. Wcu. Abr. M~. Jan. Jul. AqotL Sepl. Oel. H01'. MESES DEL ARc

- TEMPERATURA _ PLUVIONGTRIA

'UAPJCO II

RESPUESTA AL NITROGENO EN 5 LOCALIDADES DE LUPERON RENDIMIENTO T1HA. 2.8 - -

-/'

2.3 .>

2.2 ~

2. 1 /

2 7 - V I 1.e 0 &0 100 KGB/H.' DE NlTROGENO OR"FICO 112

425 COMPARACION APAREJADAS AL EFfCTO DEL NITROGENO EN 5 LOCAUDADES DE LUPERON REND.T/HA

0,11

0,0

0.4

0.2 o 3 LOCALIDADES

DIFEREI~CIAL - H30·NC fiim Nl00-N02

OllMICO II

INTERACCION DEL P • N EN S 6 lOCALIDADES DE LUPERON

RENDI""ENTO"'O.HA.-I 2.8

2.11

2.4

2.2 L_--Cc:;7'"....,::::::::::::::::::::~------1 P 2

1.8 L------,------l o 110 JOO NITROOENO KG/HA.

KOB. DC FOEIFOROfHA.. -0 ---20

QRAFICO 14

426 REFERENCIAS

Blevins, R. L. G. W. Thomas y P. L. Comelins. 1977. Influence of no Tillage and Nitrogen Fertilizacion on Certain Sail Properties after S Yearsof Continuos Com. Agr. J. 69:3~3-386.

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Baneto H., Robert Roab, A. Tasistro, A. Violic. Labranza de conservaci6n en MaIz..CIMMYT/prociandino 1988 EI Balan Mexi- co.

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Maize Yield Response to Sulphunr and Phosphoruns Applied under Different Tillage System in the Dominican Republic. 1990 Sulphur in Agriculture. Vol. 14:16-19.

427 EPOCA Y SEVERIDAD DE LA PODA RADICULAR EN EL CRECIMIENTO Y RELACION AGUAIPLANTA DEL MELOCOTON "BELLAlRElI (Prunus persica L. batsch)

Roberto Santos, M. S. Institute Superior de Agricultura Santiago, Republica Dominicana

RESUMEN

Poda radicular fue realizada a arboles de melocot6n "Bellaire"/Lovell (Prunuspersica L. Batsch) sin frutificacion, de 4 afios de edad a 0.40 60.80 m distante del tronco y ambos lados paralelo a las hileras. Los tratamientos fueron aplicados el 25 de abril , 25 de mayo y 23 dejunio respectivamente a una profundidad de 0.35 m en 1990. La conducci6n estomatica, crecimiento de las rarnas, floraci6n y frutificaci6n (1991) fueron evaluadas durante la ejecuci6n del experimento, Reducci6n en la actividad estomatica, crecimiento de las ramas y tamaiio del fruto fue observado en los arboles tratados. La floracion, mimero de frutos y eficiencia de la producci6n resultaron mayores en los arboles podados radicularmente comparado con los controles.

INTRODUCCION

La poda de la rafz de arboles frutales es una tecnica que podrfa reducir los costos de produccion pre-cosecha e incrementar la produccion y calidad de las frutas. En Republica Dominicana existe el problema de dificultad en las cosechas debido a la gran altura de los arboles frutales. Adernas, la existencia de la tendencia de sembrar los arboles a densidades mayo res requiere de un acortamiento entre la fecha de siembra y el comienzo de la producci6n. Asf como el manejo de los arboles para evitar cornpetencia de luz y sombreamiento.

A traves de la poda del sistema radicular, se podrfa reducir los gastos por poda de la copa de arbol, De hecho, el crecimiento de las ramas de arboles de manzana fue reducido entre un 36 % y 50 % mediante la

428 poda de la rafz (Schupp and Ferree, 1987, 1989) asf como tambien en plantulas de melocotones (Richards and Rowe, 1977a, b).

En una serie de experimentos, la poda de rafz caus6 reducci6n en crecimiento de las ramas, tamaiio de las hojas, area transversal del tallo (14-16%), tarnafio de la fruta y abscisi6n de la misma (35%) en arboles de manzano (Schupp and Ferree, 1987,1988, 1989). Adernas de esto, 1a practice estimul6 un incremento en color y calidad de las frutas comparado can aquellas de los arboles no podados.

Reducci6n de hasta un 45 % en la transpiraci6n en arboles j6venes de manzana en macetas fue observado despues del corte del 59 % del sistema radicular asf como menor actividad estomatica (Geisler and Ferree, 1984 b).

El prop6sito de este experimento consisti6 en medir el impacto del corte de la rafz sabre el crecimiento de las ramas, la fruta y el potencial de agua de arboles· de melocotones.

MATERIALES Y METODOS

Arboles de melocot6n de4 afiosde edad sin frutificaci6n de la variedad "Bellaire" fueron seleccionados en una tinea comercial al sur de Illinois. Las plantas estaban espaciadas a 6.4 m x 4.9 m. Los tratamientos consistieron en cortes de la rafz a 0040 m 6 0.80 m del tronco de los arboles durante abril, mayo yjunio respectivamente mas un control en 1990.

Un diseiio de parcelas subdivididas fue seleccionado donde la parcela principal estaba formada por los afios 1990 y 1991 (no considerado en este reporte), y las subparcelas por 7 (1990) 69 (1991) tratamientos para los respectivos aiios. El experimento tenia 6 repeticiones con 7 69 tratamientos (arboles individuales) como unidades experimentales con sus respectivos arboles protectores entre ellos. Los tratamientos fueron aplicados con un equipo podador de rafzl conectado a un tractor.

I Phil Brown Corp. Inc. Michiga, E.E.U.U.

429 El crecirniento de las ramas fue evaluado cada dos semanas y tres estudios sobre el comportamiento estomatico diurno fueron realizados el21 junio, 25 julio y 28 agosto respectivamente de 7:00 a. m. a 7:00 p.m. del dfa. Fue utilizado el Por6metro Li-Cor para las mediciones. En la evaluaci6n del crecimiento, se seleccionaron al azar 10 ramas por tratamiento tomando en consideracion: localizaci6n entre 2 y 3 m de alturadel suelo, 45°-60° grados de orientaci6ncon la horizontal, no ramificada ni podada previamente.

La conducci6n estornatica (CD) fue medida seleccionando cinco hojas por arbol al azar completamente soleadas y desarrolladas. El potencial de agua (PA) de las plantas fue registrado tomando ramas terminales de 10 em de longitud durante el alba y continuando a 10 largo del dfa (potencial agua del xilema) utilizando una camara de presi6n tipo Shcolander (Karlic and Ricther, 1979). La temperatura y humedad del aire fueron tomadas por medio de los term6metros seeo y humedo de un sicr6metro.

La producci6n fue calculada cosecbando 20 frutas por arbol a las cuales se Ie midi6 el diametro y peso de las mismas. RESULTADOS

EI crecimiento de las ramas fue limitado por el corte de la rafz a los arboles en los tres period os en que fueron realizados comparado con los arboles controles (Cuadro 1). La longitud de las ramas al final del experimento en los arboles podados radicularmente el 27 de abril a 0.40 m de severidad mostraron 40% mas cortas ramas que los no tratados. Sin embargo, los arboles con rafz cortadas a 0.80 m de distancia del tronco presentaron ramas solamente 10% mas cortas que los arboles controles. Esto es fundamentado por la significative respuesta cuadratica en la longitud de las ramas para la poda de1arafz del 27 de abril.

430 Cuadro 1. Efeeto de la Epoca y Scveridad de la Poda Radicular en Longitud de las Ramas en 1990.

Scvcridad poda Longitud de rarnas (cm) en rclaci6n radicular (rma eDC ca de la poda radicular 27 abril 25 mayo 22junio 0.40 31.9 45.5 43.7 0.80 47.6 53.9 43.7 0.2402 (Control) 52.8 52.8 52.8 Significancia/ Lineal ** NS NS Cuadratica * NS NS Z Controles dcslgnados arbitrariamente como 2.40 m severidad. Y NS, +, .. no significative y significative 8 5% y 1% niveles de probabilidad res; pectivamente segtln la Prueba F.

La severidad de la poda no surtio efecto considerable sobre el crecimiento de las ramas cuando fue aplicada el 25 de mayo al igual que el 22 de junio. Estes resultados son demostrados por la carencia de significancia en estas dos ultimas fecbas de aplicaci6n de poda radicular. Despues de una visual evaluaci6n de la copa de los arboles, se observ6 que aquellos cuyos sistemas radiculares fueron podados, presenlaron menos desarrollo de chupones que los arboles controles.

En una evaluaci6n visual, la reducci6n en la conducei6n estomatica (CE) en la .maiiana y en la tarde causada por ei corte de la rafz fue mucho mayor con respecto a los arboles con el sistema radicular intacto. Esto fue observado en los tres estudios del comportamiento estomatico diumo enjunio 21, julio 25 y agosto 28 respectivamente. La poda mas severa de la rafz (0.40 m distante del tronco) mostr6 el menor valor en CEo La diferencia puede notarse mas claramente durante el tercer estudio estomatico el28 de agosto de 1990 (Fig. 1).

La respuesta de los estomas a Ia epoca de corte radicular fue del orden cuadratico para las tres evaluaciones llevadas a cabo en este parame- tro.

431 Figura 1: Conducci6n cstornatica poda radicular del 27 abril, 25 mayo y 22 junio 0.40 m ( ). 0.80m (....• 0) y control L-,.) en rnelocotones el 25 juli 1990.

•

B g 10 11 12 13 14 15 16 17 T...... ,,"1)

El patron de comportamiento de los estomas consisti6 en un valor minima temprano en la manana y al final de la tarde, cada uno de los cuales seguido par un punta maximo y. tarnbien una marcada depre- si6n durante el medio dfa. En cuanto al potencial de agua (PA) de las hojas no fue afectado par la pada radicular independientemente de la fecha 0 la severidad de la misma (Fig. 2). El patron de comportamiento presentado par el PA de las hojas fue de altos valores en la maiiana y en la tarde, y una depresi6n al mediodfa similar a la de la CEo

Reduccion en el area transversal del tronco (ATI') fue inducida par la poda radicular. Arboles con las rafces suprimidas a 0.40 m del 2 tronco el 27 de abril mostraron una reduccion de 22% (38.2 cm ) en ATI comparado can los controles (datos no inclufdo).

La densidad de botones florales (DBF) result6 considerablemente incrementada en toda el area de la copa de los arboles cuando la poda radicular fue aplicada el 27 de abril y el 25 de mayo (CUadra 2).

432 FIi\If& 2: Pccencial de .JU& de I.. hoju observado lOry calculedo L....-l dcl clWdio diumo do _,gooo 28, 1990.

i tt ., l.., I a cPa

4 .a • • 10 " 1; ,~ 14 115 11 ,., 'f~flll

Se midi6 un promedio de 0.5 flores/em de longitudde las ramas para las primeras dos epocas de poda de rafz comparadocon 0.3 flores/em para los controles. Existe un progresivo tren linear eonsistentemente signifieativopara la DBF en la medidaque la severidad en el corte de la rafz se incremento de 2.40 a 0.40 m. Esta relaei6n linear ocurri6 en los teesniveles de la copa (alta, media y baja area de la copa) para las dos primeras epocas de poda radicular.

Cuadro 2. Efeeto de la poda radicular en la densidad de botones florales (DBF), 1990.

Severidad poda DBF (No. Flores/ern rarnas) en relaci6n a epoca de la radicular ern) poda radicular 27 abril 25 mayo 22junio 0.40 0.49 0.45 0.32 0.80 0.48 0.45 0.34 0.24if (Control) 0.34 0.34 0.34 SignificativaY Lineal ** ** NS Cuadnitica NS NS NS • EI mismo control (dcBignado 2.40 m) usado para cornparaciones cntre tratamien- lOB. Y NS, ., ••, no lignificauvo y significalivol a 5 y 1% niveles de probabilidad de acuerdo 8 18 Prueba F.

433 El aumento de DBF en arboles corrcspondientes a las dos primeras epocasde corte de la ralz(27 abrily 25 mayo)indujo unmayor ruimero de frutas en los arboles evaluados el afiosiguiente (1991) (Cuadra 3). Se registr6 aproximadamente 3 veces mas Irutas en los arboles tratados el 25 de mayo que los podados cI 22 de junio, estes ultirnos tuvieron un promedio de 141 frutas/arbol,

Cuadro 3. Efecto de In puda radicular en el niunero de frutas en 1991.

330

Frutas por severidad em) de poda radicular

~ ~~~ J~~~o ! ~ ,:r INS ~ NS ] YEI mismo control (designado 2.40 m scvcridad) Iuc usado para comparaciones con los demas tratamicntos. zNS, •••• no significative y significative a 5% y 1% niveles de probabilidad scgun prueba F.

El incremento en la severidad del corte radicular de 0.80 m a 0.40 ill, no produjo aumento en el numero de frutas, Sin embargo, cI tamaiio de las frutas en todos los arboles tratados presentaron un promedio de aproximadamcnte 0.34 cm mas pequefios en diametro comparado con el tamaiio de las frutas en arboles no podados (Cuadro 4).

DISCUSION

La supresi6n en el crecimiento de las ramas en un 40% en arboles con corte radicular a O. 40 mdel troncodos semanasdespuesde lafloraci6n son similares a los resultados rcportados en la literatura para manzanas. Especificamente, el trabajo de Schupp Ferree (1789) senala la obtenci6n de 43% mas cortas ramas ellarboles de manz.ana con corte de raiz a 0.50 m del tronco.

434 La mayor reduccion en conduccion estornatica en relacion a los arboles controles ocurri6 con el mas severo corte radicular (0.40 cm) el 21 de junio detectado durante el tercer estudio de los estornas (28 agosto) (Fig. I). En manzanas, esta reducci6n tambien fue observada por 10 dtas despues de realizada la poda radicular (Geisler and Ferree, 1984 b). Laausencia de respuesta en el potencial de agua delas hojas por partes de los arboles tratados parece ser bloqueado por la posible habilidad de los arboles podados radicularmente de regular interno su decifit de agua a traves de la limitaci6n en la apertura estornatica (Fig. I).

EI incremento en un 38 % en la densidad de botones florales de los arboles podados (abril y mayo) fue ligeramente mayor que el reportado para manzanas (34%) (Schupp and Ferree, 1987). Este incremento fue mucho mayor (44% sobre el control en promedio deambas severidades de corte radicular) sobre especfficamente en la poda radicular de abril que el incremento (32% sobre control registrado en los arboles tratados en mayo). Es probable que la reducci6n en el area foliar y en la extension de las ramas en el arbol debido a las dos primeras podas radiculares permitieran mayor penetraci6n de luz al foIIaje, 10 cual ha sido reportado como inductor en la iniciacion de botones florales (Chalmers et al., 1981).

Los arboles podados en mayo, produjeron eerea de 3 veces mas frutas afio siguiente (1991) que los no tratados (Cuadra 3). Sin embargo el tamafio de las frutas fue menor y mas crftico en los arboles podados en abriJ. Esta reducei6n fue probablemente causada por la condicion de estress a la que fueron sometidas frutas pequefias en los arboles. La limitacion en agua y absorcion de nutrientes inducida por el corte de la raiz podrfa originar diferencias pequeiias en el tamafio de frutas pequefias; pera se reflejanan en reducei6n significante en el tamafio final de las mismas (Cuadra 4).

435 Cuadro 4. Efecto de la poda radicular en el tamaDo de las frutas, eo 1991. r Severidad Tamanofrutas (mm) en relacwn a de poda ~poca de poda radicular I radicular [ml 27 abril 25 mayo 22junio media

0.40 66.9 68.4 67.5 67.6 1°·80 68.0 65.8 69.2 67.6 0.24cf I(Control) 71.2 71.2 71.2 71.2 Media 67.4 67.2 68.3 67.6" de Se- ~enveridad/ Lineal ** NS * Cuadratica NS NS NS

Z EI mismo control (designado 240 m severidad) fue usado para comparacionea con los dernas tratamientos. )' NS••••• no significativo Ysignificetivos 8 $% Y 1% niveles de probabilidad Be- gUnprueba F.

REFERENCIAS

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436 Richards, D. and R. N. Rowe. 1977 a. Effects of Root Restriction, Root Pruning, and 6-Benzilaminopurine on the Growth of Peach Seedlings. Ann. Bot. 41:729-740.

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437 JESSENIA BATAUA: A UNIQUE OIL-PALM WITH POTENTIAL FOR COMMERCIAL CULTIVATION IN THE CARIBBEAN

M.E.B. Joyner Agronomy Department, College of Agriculture IFAS, University of Florida, Gainesville, 32611

ABSTRACT

Iesseniabataua (Mart.) Burrett is an oil palm with great commercial potential. Its preponderance ofunsaturated oils, produced in abundance and virtually identical to olive oil, makes it desirable for cooking purposes and for health reasons. Its natural, but by no means exclu- sive, market would be those parts ofEurope and North America where olive oil is valued and used. As a plantation crop, jessenia is well suited to those areas of the Caribbean with well drained, fertile soils and reliable tropical rainfall patterns. Selected areas ofthe Caribbean would begood choices for cultivation of J. bataua for several reasons. First, the Caribbean has well established trading ties with North America, Britain, and France and, potentially, the rest of the Euro- pean Economic Community. Second, as a specialty crop of perhaps limited production potential by the standards of larger, more developed nations, it is admirably suited to relatively small, intensively cultivated areas and to governments small enough and concerned enough that they could take sufficient interest in its successful cultivation and promotion to ensure its commercial success.

Next to grasses, [the palms] are the most generally useful of all plants.... Among the products yielded by palms are sugar, "milk," fat, wax, textile fabrics, wood for building, and leaves for making thatch, basket", mats, and the like. E.W. Eckey, p.302

Many species of palm are potentially valuable for commercial oil extraction. M.J. Balick, p.ll; emphasis added.

438 INTRODUCTION

Commercially, botanically, and among local populations the Palm Family is held in high esteem. Its products, especially oils and fats, are greatly valued by both indigenous peoples and the multinational food processors. The major source of commercial palm oil, Elaeis guineensis, is cultivated on plantations in Africa, Asia, and South America. There is, however, one great drawback to human consumption ofpalm oil-dike coconut oil, it is a prototypic saturated vegetable fat; its major component, palmitic acid, has no double carbon bonds. Consequently, many scientists link its use to increased serum cholesterol levels in human' blood and increased risk of heart disease (Trevisan et aI., 1990). Oils that are monounsaturated (olive) and polyunsaturated (com, safflower, soybean, and canola) are recommended over coconut and palm and palm kerneloils (known collec- tivelyas tropical oils) whose properties are similar to such animal fats and oils as beef fat, tallow, and lard.

Among eight palm genera that yield oil, two closely related Amazo- nian genera, Iessenia and Oenocarpus.. yield high quality monounsaturated oils with potential for adaptation to plantation cultivation. One species in particular, J. bataua, shows particular promise. In great demand locally and in nearby South American cities, the oil from this palm has been favorably commented upon by Europeans since its "discovery" in the nineteenth century. Chemically, too, it bas received high marks for its purity and monounsaturated quality.

Because it is virtually identical to olive oil, its natural markets are Europe and North America, to be marketed as a specialty or gourmet oil, not unlike Swiss walnut oil which is expensive and highly esteemed. In the case ofjessenia oil, there would not be the disadvan- tage, as there is with some specialty oils, of a strong intrinsic flavor that some consumers might justifiably object to.

As a specialty oil, its extent ofcultivation and its commercial potential most likely would be limited. Because of this, it is ideally suited to culture in the Caribbean, an area historically noted for such specialties as St. Vincent arrowroot, Jamaican ginger and allspice, and Grenada nutmeg and mace. The challenge is to determine an area in the

439 Caribbean that would best match the climatic and soil conditions of jessenia's area of natural distribution to best ensure its successful establishment in the Caribbean.

LITERATURE REVIEW

Fats and oils

T.P. Hilditch (1956) points out the paradox that "the fats of the simplest and most primitive organisms are usually made up of a very complex mixture of fatly acids [while], as biological development has proceeded, the chief component acids of the fats of higher organisms have become fewer in number. In the animal kingdom this change in type is remarkably progressive and culminates, in the depot fats of the higher land animals, in fats in which oleic, palmitic, and stearic acids are the major components. In vegetable seed fats, as a rule, similar simplicity is seen in the major component acids.. Fruit coat fats ..include palmitic and oleic acids as sole major components, irrespective of the plant family in which they occur; linoleic acid is also frequently present, but usually only in minor quantities. " Ofthese fatly acids, 'oleic acid [a monounsaturated fatty acid] is undoubtedly the most widespread of aU natural fatty acids. In very many fats it forms more than 30 percent of the total fatty acids and up to the present has been found absent in D.Q natural fat or phosphatide.... Two others appear to be nearly as ubiquitous: [polyunsaturated] linoleic and (monounsaturated) palnitoleic, •

Palmitic is a characteristic saturated fatty acid occurring prominently in many oils, to which it may contribute 15 to 50 percent. Only myristic and stearic acids approach palmitic in frequency of distribution of saturated fatty acids (Hilditch, 1956). Table 1 shows the average fatty acids of olive, palm, and jessenia oils. Table 2 shows US imports of olive and tropical oils.

440 Table 1. Average fatty acid content of olive. palm. and jessenia oils!.

no. double no. carbon fatty acid bonds atoms percent of total oil

palm olive jesswia Saturated lauric 0 12 trace myristic 0 14 2 trace palmitic 0 16 43 11 13 stearic 0 18 4 3 4 Unsaturated palmitoleic 1 16 1 1 oleic 1 18 42 77 78 linoleic 2 18 9 8 3 linolenic 3 18 trace 1 I

I. Sources; Balick and Gcrshoff, 1988; Eckey, 1954; Hilditch, 1956; Lawson, 1985.

Table 2. U.S. imports of olive. palm, palm kernel and coconut oils. Oct-March 1996-91.1

% price MT '000$ $/MT oliveoil olive 48,701 107,994 2,2\7 palm 71,538 21,889 306 13.8 palm kernel 8\,7\7 30,327 371 16.7 coconut 252,759 76,587 303 13.7

1. Source: USDA, 1991.

441 In the U.S., in terms of economic value, soybean oil, virtually unknown prior to World War II, now constitutes over 75 percent of all vegetable oils consumed (Weiss, 1983; USDA, 1990).

Palm oil

A product of Elaeis guineensis, the commercial African oil palm, palm oil is composed mainly of 35-40 percent palmitic acid, a lauric (saturated) fat similar to coconut oil, and 40 percent or more oleic, the main fatty acid in olive oil (Hilditch, 1956).

One method of refining palm oil is to degum with a phosphoric acid wash followed by alkali refining, water washing, and, finally, bleaching if the natural carotene pigments are to be removed and those fatty acids which hasten rancidity reduced. Subsequent fractionation steps can yield various products, each with its own characteristics and potential uses (Purseglove, 1985; Weiss, 1983).

Olive oil

Olive fruit is a drupe with a pulpy endosperm which, when ripe, is rich in oils (Bailey, 1949). It is the major cooking oil ofmost southern European countries and one enjoying increased consumption in the US. The composition of olive oil is predominantly unsaturated acids consisting mainly of oleic acid (70 to 85 percent); saturated acids include palmitic (7 to 15 percent) and stearic acid (1.4-2.4 percent) (Hilditch, 1956).

Olive oil was eclipsed for a time while Americans, especially those with elevated cholesterol, were told that polyunsaturated oils, especially com, safflower, and canol a, would lower their cholesterol which, indeed, they can. The drawback to the polyunsaturated oils is that they lower all forms of cholesterol including the high density lipids (HDLs) known as the "good" cholesterol. Beginning in 1985, however, a series of reports of studies comparing fats, saturated, monounsaturated, and polyunsaturated as well as diets low in fats and high in carbohydrate found that the monounsaturated oleic-acid-rich oils, most frequently olive oiL lowered plasma cholesterol and low density lipids (LDLs), but not HDLs (Baggio et al., 1988; Grundy,

442 1986; Grundy et aI., 1988; Mattson and Grundy, 1985; Mensink and Katan, 1987). Olive oil lowered levels of LDLs at least as well as a low-fat high-earbohydrate diet, it did not raise triglycerides, and did not reduce HDL cholesterol (Baggio et aI., 1988; Grundy, 1966; Mensink and Katan, 1987). (The best was yet to come. In a 1989 European study of Mediterranean diets, Renaud and de Lorgeril reported that the moderate consumption of alcohol, especially wine, but not polyunsaturated fats appeared to offer protection from heart disease among the French and Italians.)

To obtain olive oil, the most common process involves milling, that is, crushing and pressing (Eckey, 1954; Purseglove, 1968). Oil from the first pressing, possessing fewer free fatty acids and a more delicate flavor, is designated virgin grade (or, in some instances, the technical impossibility of being extra virgin) (Eckey, 1954; Robbelin et al., 1989). Good grades require no refining other than clarification obtained by settling or, in more mechanized operations, centrifuging and filtration (Weiss, 1983). The usual characteristics of olive oil include that it is fluid and clear at room temperature with color pale yellow through greenish-yellow. The color deepens and the flavor becomes less delicate as the grade departs from virgin (Eckey, 1954).

Jessenia

The genus Iessenia is native to the high rainfall areas of the lowland tropics of South America (Balick, 1988; Hodge, 1975). Its members grow in the Amazon Basin at or above flood level (Anon., 1976; Balick, 1988; Calvalcante, 1977) as well as the Orinoco Basin and Gulf of Paria regions of Venezuela (Ekey, 1954) and even on the slopes and valleys of the Colombian Andes at an elevation of 1800 meters (6000 ft.) although seldom above 1450 m (4800 ft) (DeLeon, 1958), thriving below 600 m (2000 ft) (Balick, 1988; Beckerman, 1977). The key cultural requirements for the genus are high rainfall with well-drained soils. The Iessenia are areca-like (smooth trunked, feathery leaved) palms with ringed trunk and a prominent crownshaft below the crown. The petioles have broad clasping bases; the leaves are borne at an upward angle, drooping only at the tips (Bailey, 1948; Balick, 1988; Beckerman, 1977). At maturity the sturdy trees can reach a height of 20 m (65 ft) or more (Balick, 1979), occasionally

443 even more (Tomlinson, 1961) although Balick (1988) has observed naturally short trees in the wild.

The genus was established to honor Dr. Carl Jessen, professor of botany at Eldena, Prussia (Anon., 1960). From the beginning the taxonomic classification of Iessenia and the closely related Oenocar- pus has been disputed (Anon., n.d.; Balick, 1979; Calvalcante, 1977; Dugand, 1961; Eckey, 1954; Glassman, 1965; Spruce, 1908). The confusion was resolved by Balick (1986) in his thorough revision of what is now known as the Oenocarpus-Iessenia complex of the Palmae (Balick, 1986).

Iessenia bataua (Martins) Burrer, the species with the greatest commercial potential in this complex. has two subspecies, Lb, subsp, bataua with 40-90 pistilate flowers per panicle and the infelicitously- named J.subsp. oligocarpa--few fruited-with 3-54 pistilate flowers (Balick, 1986). The former is found in lowland areas of French Guyana, Brazil, Venezuela. Colombia. Panama, Ecuador, and Peru; the latter in the Valencia area of Trinidad plus Venezuela, Guiana, and Surinam. Over 100 local names are recorded for these palms. They include seje and pataua in South America and jagua, palma de jagua, and yagua in Trinidad. Both subspecies bear bunches of nutmeg-sized violet to purple fruit twice in the season between October and April (Beckerman. 1977; Calvalcante, 1977; Eckey, 1954). The 8 to 25 kg bunches (average 15-17.5 kg) are about 70 percent pericarp, This; pericarp contains 18 to 24 percent oil (Balick, 1979; Beckerman, 1977; Eckey, 1954; Markley, 1957) or an average of 3 to 3.5 kg oil per bunch ofuncultivated fruit, extracted locally by boiling, maceration, and squeezing in a basket press (Balick, 1988; Uphof, 1968). This oil is in high demand in local markets (Balick, 1988; Calvalcante, 1977; Eckey, 1954; Schultes, 1974), and chemical analysis has confirmed Richard Spruce's opinion, voiced in a letter in 1854 to Sir William Hooker (Spruce, 1908), that it is the virtual equivalent ofolive oil (Balick, 1979, 1988; Calvalcante, 1977; Eckey, 1954; Hardy, 1950; Jeffries, 1950; Uphof, 1968), even to its color- clear yellow with a slight greenish tinge (Anon., 1976; Balick, 1986, 1988; Eckey, 1954). Another curious quality ofJ. bataua fruit is that, unlike all other oil palms, the kernel contains less than 1 percent oil (Balick 1979; Eckey, 1954; Hodge, 1975; Markley, 1957).

444 In addition to the high-grade unsaturated oil, Beckerman (1977) notes that the fruit contains 8 percent dry weight protein; in 4 kg of fruit there are 72gm fat and 32 gm protein, or slightly more than the protein in five eggs. The protein is remarkably well balanced. Analysis showed that it was superior in all essential amino acids except tryptophan and lysine (90 and 96 percent, respectively, of the FAOIWHO provisional scoring pattern) (Balick and Gershoff, 1988). According to Beckerman (1977), the fruit makes a substantial meal, especially if mixed with manioc. Dissolved in water, the fruit coating produces a refreshing drink that, if mixed with granulated yuca, can be quite filling (Jeffries. 1950). In addition, the spent pulp has been found to be an excellent poultry and swine feed (Balick and Gershoff, 1988).

Propagation ofJessenia: DeLeon (1958) writes' that most palm seeds have thin seed coals that do not go into a state of dormancy. Rather, under unfavorable conditions, the embryos shrink and dry up. The length of time a seed will remain viable depends on the area to which the tree is native. Those trees from distinct wet-dry or warm-eool regions, or both, bearseed that remains viable for up to three months. Conversely, those such as Iessenia and Oenocarpus, from areas of slight change in temperature and rainfall have seed viability of only two to three weeks. In consequencejessenia seed should be gathered, packed in a plastic bag with peat moss or.damp newspaper, transported quickly, and sown as soon as possible (DeLeon, 1958). Seed were germinated by Jordan (1970) in two lots with 99 and 80 percent success. Balick (1979) reported that J. bataua took an average of 20 to 40 days to germinate. In addition, he said that the seeds, ifcleaned ofepicarp and mesocarp and kept moist and warm, will remain viable for up to six weeks. Soaking the seed for 30 minutes in 500 e water (or one week in cool water) resulted in 98 percent germination with more precocious leaf appearance at 52 days (Balick, 1988).

In the wild, trees bear 1 to 3 panicles, 2 to 3 being most common (Balick, 1986, 1988). Selections for more panicles should bring the reliable number to 2.5 or more per tree (Balick, 1988). The flowers are insect pollinated with no lack of volunteers (Balick et aI., 1988). In the wild, trees reach bearing age at 7-10 years. Balick (1988) believes that, like the African oil palm, domestication can halve this

44S time. Jessenia has 100 percent production in years 15-42 (7-10 more an oil palm), then drops offsharply (Balick, 1988; Purseglove, 1972). Jessenia, like most palms, has a symbiotic relationship with vesicu- lar-arbuscular mycorrhizae (VAM). Because VAM are found in most native soils, it is only nursery-grown jessenia that may be negatively affected by the absence of VAM in potting mix (St.John, 1988). Consequently, if nursely grown, it is advisable to ~oculate the mix with VAM.

Assuming the average fruit panicle bore 10.4 kg offruit and the mature fruit averaged 8 percent oil, 100 bearing trees would yield approximately 130 kg (285Ib) ofoil per tree (Balick, 1988). At 216 trees per hectare (which allows for intercropping), nearly 400 kg (880 lb) of oil could beanticipated. The oil weighs 7.63lb/gallon (15.26 oz/pint), so 880 Ibs would yield over 900 pints, processed, packed, and wholesale marketed for an upscale consumer at, presumably, US$1 or more (Table 3). In August. 1991 average grade olive oil retailed in the US for $5.59 per liter.

Table 3. Average unit value of U.S. olive oil imports ($/M1)1.

Year 1984 1986 1988 1990

Price 1353 1537 1632 2047

$/lb. 0.514 0.697 0.740 0.928

I.Source: us Bureau of the Census, 1991.

Processin. Jessenia processing usually consists of harvesting, piling, and covering with leaves or a plastic sheet overnight to further ripen the fruit. They are then dumped into a large vessel of approximately 50°C water and soaked for 2-3 hours. They are then decanted into a smaller pot while the large one is again filled with water and heated to just below the boiling point and removed from the fire. The fruit are placed in this pot to split the epicarp, then removed and pounded in mortars to separate the flesh from the seed. The whole is sifted in a half-inch screen sieve, the seeds drop through, and the rest is transferred to a basket press. Pressure is applied and the oil is expelled

446 pigmented water. The light green to yellow clarified oil is then bottled (Balick, 1988).

Intermediate technology substitutes a simple hydraulic hand press for the basket. The result is a significantly greater percentage of oil (Balick, 1988).

For the best oil extraction, a small oil processing mill similar to that described by Blaak (1980, 1988) used in a West African palm oil mill is necessary. The fruit is stripped from the panicle (often before transportation to the mill), then steamed and digested to loosen the mesocarp. The fruit are sifted to remove the seeds, reheated, and pressed. Next the oil is clarified to remove emulsified water, then bottled. (Further details are available in the FAa plant production and protection paper, number 88, 1988: Iessenia and Oenocarpus: Neo- tropical.

Oil Palm Worthy of Domestication, by M.J. Balick.) According to Blaak (1988) and based on the figures for the seje (jessenia) oil mill in rural Colombia, the approximate cost (extrapolated from the 1980 figures assuming about 2.5 percent annual inflation) is about $22,000 for the imported press and, digester plus engine and an additional $15,000 for shed, foundation, labor, transport, and locally obtainable equipment.

While no one is likely to get rich, this would be an excellent way to supplement the incomes of a community.

Climate and soils

Native: The areas where Iessenia bataua is native are characterized by high temperatures with no appreciable seasonal variation. Growth coincides with the rainy season. Soils are highly weathered with low mineral reserves, well drained, usually with low cation exchange capacity. As is typical of many soils in the humid tropics, bases are quickly recycled by forest vegetation. In general, there are no more than 90 cumulative days a year of dry weather (Anon, n.d.; Young, 1976).

447 Caribbean: Among the islands in and countries surrounding the Caribbean, both size and elevation are important for attracting rain. These qualifications rule out an island such as Antigua which, despite good and diverse soils, covers only 280 km2 and does not have sufficient elevation, particularly in the east, to attract much rain (Anon., 1960; Hardy, 1950). The same is true for Barbados (Anon., 1960; Poynter, 1986). Among the larger islands of the Caribbean, geologically similar Puerto Rico and Jamaica (Hardy, 1950) have volcanic mountains surrounded by limestone plains (Anon., 1960; Bonnet, 1950; Jeffries, 1950; Meyerhoff, 1950). Both islands. Jamai- ca especially, have areas of tropical rainforest (Anon., 1960; Meyer- hoff, 1950).

In the major French islands, Martinique, while somewhat smaller than Guadeloupe, has higher elevations with more remaining forest (Anon., 1960; Moulin, 1950). Geomorphically, both islands benefit- ted from the 1902 explosion on Martinique of Mt. Pelee and the subsequent volcanic ash and dust deposits that replenished soil nutrients in land under sugarcane cultivation (Anon, 1960; Stehle, 1950). The remaining volcanic Windward and Leeward islands are 2 2 also relatively small. Dominica (750 km ) and St. Lucia (620 km ) each have notable elevations (1447 m and 950 m, respectively) with fertile soils derived from andesite and basalt (Anon., 1960; Hardy, 1950; Rodrigues, 1950): In general, the dry period in the eastern Caribbean lasts from mid-January to mid-April or early May (90-120 days) (Anon., 1960).

Trinidad, has a wide variety of soils and elevations, the wetter northeast especially. It is a geologic continuation of Venezuela (Anon., 1960; Hardy, 1950) and one of the areas where J, bataua subsp. oligocarpa is native, thus a good candidate.

DISCUSSION: ESTABLISHING .JESSENIA

The greatest initial problem in the cultivation of Iessenia bataua would be the selection of seedlings and progeny for highest panicle number, seed oil content, plant vigor I and, if possible, shorter stature. If the time is brief between collection and sowing of seed, good germination is almost assured. An investment in time and travel would

448 be necessary to ascertain qualities of soil, soil fertility, drainage, and rainfall to nearly duplicate J. bataua's natural habitat or to compensate for any shortcomings.

In addition to the time from germination to planting out the seedlings, there would be a lag between the time of planting and the first harvest of sufficient quantity to warrant marketing the oil, as well as a need for processing and packing facilities. Because of these inevitable and unavoidable delays, cultivation of jessenia most likely would require cooperation and economic contributions from government or private investors or both. Once supply and processing were assured, the oil would require good marketing, stressing the product's many desirable characteristics and directed to upscale consumers-in other words, "boutiquing" the product. Previous campaigns aimed at similar markets have resulted in demand for such products as yogurt, safflower and canola oils, kiwi fruit, alfalfa and other sprouts, and almost any sort of fish imaginable. Jessenia oil has the same potential to carve out a niche in the lucrative upscale markets of Europe and North America.

ADDENDUM

Plantings ofIesseniabataua have been established at CEPLAC (Una) near Itabuna, Bahia, Brazil and at CEPATU, Belern, Brazil coordinated by CENARGEN/EMBRAPA (the Brazilian National Germ- plasm Conservation Program) (Balick, 1988): Those interested in more information on current seed sources might also write to Dr. Michael J. Balick, Director and Philecology Curator of Economic Botany, Institute of Economic Botany, New York Botanical Garden, Bronx, NY 10458-5126 USA.

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454 THE EFFECT OF TYPE OF TRELLIS AND PRUNING ON PASSION FRUIT YIELDS IN DOMINICA

Gregory Robin

Paper to be presented at the 28th Annual Meeting of the Caribbean Food Crops Society Santo Domingo, Dominican Republic August 9th - 15th, 1992 Caribbean Agricultural Research and Development Institute P.O. Box 346, Botanic Gardens Roseau Dominica

THE EFFECT OF TRELLIS AND PRUNING ON PASSIONFRUIT YIELDS

ABSTRACT

The effects ofselective pruning and non-pruning on "Fence" and "T" trellis systems, were evaluated over a two year period in the Com- monwealth of Dominica. The "T" trellis gave higher fresh weight yields 3,511 and 6,916kg/ha in year 1 and 2, as compared to the "Fencer-trellis which gave yields of 1,170 and 3,830 kg/ha for years 1 and 2 respectively. The nonpruned treatments gave higher yields i.e, 2,660 and 5,958 kg/ha when compared with the pruned treatments 1,596 and 4,682 kg/ha for years one and two respectively. Economic evaluation of the different trellis systems and pruning treatments, indicated that the "T"-trellis with the non-pruned treatments gave the highest returns EC$7,235/ha (US$2,680) and EC$8,913/ha (US$330/ha) when sold to the processor and huckster respectively, over the two year period. Correlations between fresh weight and pulp weight were (r=0.945 ) in year one.

Keywords: Passionfruit (Passiflora edulisf. jlavicarpa); Dominica; West Indies; trellis; pruning.

455 INTRODUCTION

Passion fruit ( Pasijlora edulisf flavicarpa) has been identified as one of the major diversification crops for the Organisation of Eastem Caribbean States (OECS ) (Anon., 1988) . As a result the sub- region has experienced a substantial increase in its production acreage over the past five years.

In the Caribbean Community (CARICOM), Dominica has the largest acreage (120ha) of passion fruit (Andrews, 1991) and ranks among the top ten world producers (Menzel, et al., 1988). With the increasing capacity for processing and fresh fruit export, the Ministry of Agri- culture (MOA) proposed to increase the area for its production to 200 ha over the next two years.

Expansion of the passion fruit acreage has been supported by a number of externally-funded projects: the High Impact Agricultural Marke- ting Project (HIAMP), the Ministry of Agriculture's Tree Crop Project and, most recently, the Caribbean Agricultural Research and Development Institute's (CARDI) Exportable Fruit Crops Project. The objectives of the projects were to increase production either by expansion ofacreages and/or introduction of new technologies. This resulted in the movement away from the more traditional methods of production (i.e. growing on gliricidia trees and other non productive trees) to more commercialized methods of production, the "Fence" and "T'-trellis systems.

The "Fence" and "T" trellis systems were used to establish approximately 90 percent of the passion fruit acreage during the 5 year period, 1985-1990. The "canopy" system was used to establish the remainder. Recommended crop husbandry techniques, viz. pruning, fertilizer application, pest and disease control were obtained from the literature (Rajkumar, 1987, Anon, 1991; Akamine et al., 1974; Gachanja and Gurah, 1980) . However, farmers were concerned that the number of potential bearing laterals that were removed due to pruning would reduce yields. This coupled with the unavailability of productivity data for the recommended systems of production in local conditions were also cause for concern in the Ministry of Agriculture. It therefore became necessary to evaluate the "Fence" and "T"-trellis systems and

456 the effects ofselective pruning and no pruning had on yield and yield components. An economic assessment of both systems was also conducted, when fruit was sold to the processor and the huckster.

MATERIALS AND METHODS

The experiment was conducted at the Portsmouth Agricultural Station on kandoid soils. This location is approximately 60m above sea level. Mean annual temperatures range between 26 and 29°C. Moisture regimes are described as udic and annual rainfall is between 1240 and 2500mm.

Secondary forest was cleared and debris windrowed at the base of the gently sloping 0.25 haplot. The plot was then lined with stakes spaced at 3.0m x 3.7m along the contour.

The experiment was laid out as a split plot design. The main treatments consisted of the "Fence" and "T'

All trellis posts (local hard woods) were treated with the wood preservative Solignum(R). Twelve gauge steel wire was used for establishing the trellises. The "Fence" system contained a single line of trellis wire, whereas the "T" system contained three lines of wire one on top of the trellis post and the other two on either side of the "crosspiece" which was placed 30 - 45cm from the top of the pole Appendix I & 2. The cross piece was 90cm long.

The plot sizes were 1.85m2 for the "Fence" trellis and 3.7m2 for the "T'-trellis. Trellis posts were placed 3.0m x 3.7m.

The crop was established on November 17, 1988. One seedling 25-30cm long was placed in each hole. Holes, 20cm deep with diameter of IOcrn, were dug 45cm away from the trellis post. "Training" stakes leading to the trellis wire were placed about 10 -

457 15cm away from the plant. Seedlings were fixed loosely to the training stakes with twine.

The two most vigorous shoots (leaders) from all plants were allowed to climb the training stake onto the trellis. Leaders were trained in opposite directions, and allowed to run 3.701on the trellis wire before the tips were cut. Lateral shoots on all leaders, between the ground and the trellis were removed. The other laterals were allowed to develop along the wire and hang down freely by removing the tendrils. All laterals were cut 15cm above the ground.

Selective pruning involved removal of every other lateral along the trellis, during the first crop cycle. After the first crop cycle, dead vines were removed from the trellis; laterals which had borne fruit were cut back allowing young ones to progress.

Vines were sprayed on three occasions with Diazinon(R) .4ml/litre to control leaf chewing larvae of the Dione spp. On the first sign of rat damage, rat bait was placed on the periphery of the experimental plot as a preventative measure. This was done on two occasions. in the early stages of establishment the experiment was sprayed with Gramoxone(R) (25/ha). On all other occasions brush weeding was carried out to control weeds.

Fertilizer (NPK; 16:8:24+2MgO) at the rate of 160kg/ha, was applied in a split application (at planting and 5 months after planting) during the first crop cycle. The fertilizer was applied in a circle about a.3m from the base of the vine. After the first crop cycle, fertilizer was applied after pruning and before flowering.

Data was collected weekJy on fruit set (when fruit were at marble-size stage), number of fruit harvested, fresh weight, pulp weight (taken from a random sample of individual fruit which amounted to 40 %of each harvest) . Cost of production studies involved castings of all material, labour and yields. The trellis systems were amortized over a 3 year period.

458 RESULTS

Yields

Table 1 shows the effects of trellising and pruning on fruit set, number of fruits harvested and fresh weight over the period 1988-1990. In year 1, plants on the "T"-trellises produced three times (6.6 kg) the fresh weight of fruits as those on the "Fence"-trellises (2.2 kg) (P

In Year 2 these effects were no longer significant except that unpruned plants continued to have a higher fruitset and fresh weight (P<0.05). Though "T"- trellis yields were almost twice as high (13.0 kg/plot) as those from the "Fence"-trellis (7.2 kg/plot), this was not statistically significant. There were no significant effects due to interaction. There was a 38% difference between fruit set and fruit harvested.

Table 2 shows the extrapolated yields. Overall, first year yields were very (low 1,170 and 3,511 kg/ha for the "Fence" and "T"-trellis respectively); compared to the second year yields which were 3,830 kg/ha and 6,916 kglha for the "Fence" and "T"-trellis respectively.

Overall, the highest yields of 3,724 kg/ha in Year 1 and 7,235 kglha in Year 2 were obtained from the unpruned treatments on the "T"-trellis.

Cost of Production

Cost of production studies and margins of returns are shown in Table 3 using the processor's price and in Table 4 using the huckster's price. Table 3 shows revenue losses for all treatments in Year 1. The least returns of $745 EC and $3,298 EC were obtained with the pruned treatments on both the "Fence" and "T"-trellises respectively. The highest returns of$3,724 EC was incurred on the "T"- trellis without

459 Table 1. The effect of two different types of trellis and pruning on plot yields of passion fruit grown im Dominica from November 1988 to November 1990.

YEAR 1 (1988-1989) YEAR 2 (1989-1990)

No. of No. of fresh No. of No. of Fresh TREATMENTS Fruhset Fruit Weight Fruitset Fruit Weight harvested (kl~) harvested (kg)

Trellis "Fence" 55 27 2.2 123 89 7.2 liT" 160 82 6.6 208 151 13.0 Lcvclof signi fieance ** * ** NS NS NS SED (3 d.f.) 9.56 11.91 0.715 37.73 29.86' 1.83

Pruning Pruning 98 37 3.0 151 120 8.8 No pruning 118 61 5.0 180 131 11.2 level of significancc * * ** * NS * SED (50 d.I.) 8.45 11.42 0.453 12.69 11.42 1.06

Interaction "Fence n & Pruning 34 18 1.4 110 80 6.4 "Fence" & no pruning 76 37 3.0 136 93 8.8 Level of significance * NS NS NS NS NS SED (50 d.f.) 11.96 7.81 0.64 17.95 16.15 1.50

"T" and pruning 159 77 6.2 191 139 11.2 "T" & no pruning 161 86 7.0 224 164 13.6 Lcvclof signi ficance NS NS NS NS NS NS SED (50 d.f.) 11.96 7.81 0.64 17.95 16.15 1.50

* = Significant at the 5% level ** = Significant at the 1% level

460 Table 2. The effect of two different types of trellis and pruning, yields (ha) of passion fruit grown in Dominica from Nov. 1988 to Nov. 1990.

YEAR 1 (1988-1989) YEAR 2 (1989-1990)

TREATMENTS No. or No. of Fresh No. or No. or Fr-esh Fruitset Fruit Weight Fruitset Fruit Weight harvested (kWh.) harvested (kg/ha) ------Trelli' type , Fence" 29.260 14.364 1.170 65.486 47,384 3.830 "T' 85.120 43.624 3.511 . 110.656 80,332 6,916

Pruning Pruning 52.136 19.684 1.S96 80.332 63.840 4,682 No pruning 62,776 32,452 2,660 95.760 69.692 5.958

Interaction 'Fen"" & Pruning 18,088 9,576 7,458 58,520 42,560 3,405 ItFence" & np pruning 40,432 19,684 1.596 72.352 59,476 4,6&2 'r and pruning 82,588 40,964 3,298 101,612 73,948 5,958 :T" & no pruning 85.652 45,752 3.724 119,168 87,248 7,235

pruning In Table 4, all systems except the "T"-trellis $1,303 EC profit without pruning showed losses in the first year.

Table 3 shows that in Year 2 all the treatments were profitable. However, cumulative margin was positive ($1,520, EC) for the "Fence"-trellis with the unpruned plants. In the case ofthe "T"- trellis, both un-pruned and pruned treatments showed positive cumulative margins. In Table 4 all the systems were also profitable andcumula- tive margins were negative ($259) only for the "Fcnce'l-system with pruning.

461 Fresh weight and pulp weight

Correlations (0.9732) were obtained between fresh weight and pulp weight in Year one (P < 0.001). The regression model was as follows:

Pulp wt- = 5.13 + 0.355 (Fresh wt.) ? = 0.945

The standard error of co-efficient of fresh weight 0.0062 at 61 degrees of freedom.

Table 3: Comparison of per hectare costs and returns for passion fruit. production in Dominica using two different trellis systems and prunig methods using the processor's price of ECSl.OO/kg.

FENCE TRELLIS T-TRELLIS

No Pruning Pruning No Pruning Pruning Year I Year '2 Yellr I Y~r2 Yc::lllri Year:! Year I Yc.ar~

C:-.piulCoo.l :ll74 :ll74 2TI5 2775 MOlin.lI:n~COOl 1050 1050 1950 1950 1050 1050 1950 1950 I ..... rvest coer 93 272 43 191 216 420 191 3-17 Transport cost 56 164 26 119 130 253 115 :ll9 ToulCOST 327Z 1485 4093 2~7 4171 17'..3 SlI32 :!S07 Yield (kilo) 1596 4682 745 3405 3724 7235 3~8 5985 REVENUES 1596 4682 745 3405 3724 7235 3298 5985 ANNUAL MARGIN -1676 3197 -3348 1138 -447 5512 -1734 3478 CliMULATlVE MARGIN -1676 1520 -3348 -2210 -447 5065 -1734 1745

462 Table 4: Comparison of per hectare cost and returns for passion fruit production in Dominica usin two different trellis systems and pruning methods using the huckster price of ECS1.47/kg ,

FENCE TRELLIS .T-TRELLIS No Pruning Pruning No Pruning Pruning Year I Year2 Year I Year2 Year I Year2 Year I Year 2

CaIil!! Cost 2014 2014 21l~ 2n~ Moinlenance cool 1050 1050 19~0 1950 1050 1050 1950 1950 ~cost 93 212 43 197 216 420 191 347 TI'II\!O]U1 cost 56 164 26 119 130 253 115 209 TOTAL COSl' 3212 1485 4093 2261 4\71 1123 5032 2501 Yield(l:ilo) 1S96 4682 145 3405 3124 1235 3298 ~98~ REVENUE S 2346 6883 109~ ~OO5 5414 10635 4848 8798 ANNUAL MARGIN -926 5397 ·2998 2739 1303 8913 -184 6291 CUMULATIVE MARGIN ·926 4411 -2998 -259 1303 10216 -184 6108

USS = EC$2.10 Assumptions Cents/kilo Picking cost 3S Headinq cost 23 Transport cost 38

DISCUSSION

Tables 1 and 2 show that first year yields were lower than those of the second year. Average yields of 5-10,000 kg/ha can be expected (Anon, 1987). However, in this trial maximum yields of3,724 kg/Ita were obtained in Year 1. The low yields recorded in Year 1 resulted from the prolonged dry period which followed the mid-November plantings. (Rainfall data is shown in appendix 3). Moisture stress is known to limit vegetative growth, which in turn reduces node production and flowering (Menzel et at; 1986). In additionflowering and fruiting began in April and June respectively, at a period when vine biomass was not fully developed. In Year 2 flowering and fruit set occurred when vine growth was vigorous. As a result yields were much more satisfactory - maximum yields of 7,235 kg/Ita were obtained.

463 Higher yields were obtained from unpruned treatments than the pruned plots in both the first and second years. Similar results were obtained by Gachanja and Gurah ( 1980) in the first year ofa 3-year experiment. Experimental evidence from South Africa where both purple and yellow passion fruit are grown, has shown that unpruned vines consistently out-yielded those which had been pruned (Akamine et aI., 1974). The removal of potential flowering vines by pruning seemed to have reduced yield.

Though the results showed that higher yields were obtained from nonpruned treatments it was noticed that as the vines in these treatments got older the canopy became denser and this restricted efficient pruning and spraying against pests and diseases. It was also observed that denser canopies promoted the development of fruit diseases such as anthracnose ( Colletotrichum spp.), In the unpruned treatments the increased weight of the vines on the trellis caused the wires to sag from 2.0m to approximately 1 - 1.5m above ground level. This caused increased tangling of vines.

The difference between fruit set and the number of fruit harvested, can be attributed to predial larceny, a limited amount of rat damage and heavy winds which blew fruit of vines making it difficult on ocassion, associated fruit with the various plots. As a result certain fruits on the ground were not included in the harvest.

A review of the economic data showed that the Tvtrellis system, though more expensive than the " Fence " -type to establish, gave higher economic returns. The "T"-trellis without pruning gave economic returns twice as high as any other treatment.

Table 4 shows that net earnings to the farmer were higher when passion fruit was sold to the hucksters. This was of major concern to the processor who competed directly with the hucksters. Apart from having reduced production, processors obtained half-ripe fruit which were harvested for the fresh frui t trade. These fruit lowered the "brix n and gave the concentrate a greenish yellow colouration rather than the normal reddish yellow. (R. Laronde, 1992; S. Jno.Baptiste, 1992, personal communications) .

464 Correlations between fresh weight and pulp weight areimportant for the processors to make accurate production projections. First year correlations were favourable, second year correlations were not and therefore not included.

Passion fruit, being a major diversification crop, competes directly with bananas for land, labour and other vital resources. Net returns for the banana plant crop are EC$4,325.00!ha (Oldham, 1989). Thus compared with the passion fruit plant crop which operates at a loss, except for where the WT" -trellis with non-pruned vines showed a profit of EC$379.00/ha bananas would seem to be more lucrative.

Unfortunately, only two years of data were collected. Problems with the trellis systems, root rot and poor plot maintenance caused the experiment to be abandoned ill February 199I, instead of February 1992.

CONCLUSIONS AND RECOMMENDAnONS

Profitable production of passion fruit seems to require no pruning in the first two years. However, because vegetative growth in this situation is extremely vigorous, light selective pruning should be carried out at the en of the first crop cycle.

Both the "Fence" trellis and "T"- trellis have various advantages and disadvantages. However, the initial establishment cost of the "T"- trellis, coupled with the increased difficulties experienced when managing vines suggests that the "Fence"-type trellis may be a more appropriate system for farmers.

It seems that the farmers priority will be to sell to the hucksters, unless the processors increase their prices. Since the hucksters and processors require fruits of different grades and quality, it may become necessary to recommend management practices which are less costly and labour intensive with a view to producing mainly for the processor.

465 ACKNOWLEDGEMENTS

This paper is based on results obtained from the passion fruit activity conducted under the British Development Division for the Caribbean (BDDC )-funded Exportable Fruit CI'OPS Project. The author wishes to thank the foreman and staffofthe Portsmouth Agricultural Station and all the CARDI Professional, Technical, Field and Support Staff, who helped in making this work possible. Finally, he wishes to thank Mr. Peter Oldham (BDDC) Farm Management Economist) who assisted with the economic analyses, and Messrs. Don Walmsley, Bruce Lauckner, Lennox Daisley, Puran Bridgemoban, and Lennox Andrews who assisted in editing the paper.

REFERENCES

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467 EVALUACION PRELIMINAR DE LAS VARIEDADES DE MANGO iMangifera indica L. ) PARVIN Y TOMMY ATKINS SOBRE DIFERENTES PATRONES

Ismael Reyes Solo y Arturo Cedeno Maldonado

UNlVERSIDAD DE PUERTO RICO Estaci6n Experimental Agrfcola Subestaci6n de Fortuna HC-02 Box 7115 Juana Dlaz, PR 00795

Es sorprendente que el mango una fruta maravillosa del mundo tropical sea agrupada botanicamente dentro de [a familia, de las Anacardeaceas donde se encuentran tarnbien varias plantas venenosas. Con su origen en el sur de Asia; especialmente el este de la India, Burma y las Islas de Adarnan, se ha propagado a todo el mundo tropical y subtropical. Su comportarniento es mejor desde el Tr6pico de Cancer (25 grados N) basta el Tr6pico de Capricornio (25 grades S) y cuando se siembra a nivel del mar 0 hasta elevaciones de 3,000 pies (915 m). EI mango llego a Puerto Rico durante [a colonizacion y se ha naturalizado. Como fruta cornercial ha igualado y podrfa sobrepasar en un futuro cercano [as cftricas.

Es importante lIevar a cabo estudios que propendan al mejorarniento de las caracterfsticas de produccion y calidad de esta fruta. Estudios previos demuestran que el patron es un factor determinante en e[ comportarniento de crecimiento y producci6n. En el presente estudio se pretende deterrninar el efecto de varios patrones sabre [as variedades Parvin y Tommy Atkins. Se utilizaron los patrones Eldon, Colombo Kidney, Mayagiiezano, Cubano, Julie, Malda y Pasote 0 Pilla (Terpentina, Hilo). E[ estudio se esta llevando a cabo en [a Subestacion de Frutales del Colegio de Ciencias Agrfcolas de la Universidad de Puerto Rico.

EI suelo donde se lleva a cabo esta investigaci6n es de tipo San Ant6n ArciIloso (Mollisols) con un pH de 7.3 y con materia organica de 2.1 %. Hay una elevacion de 67.8 pies (20.7 m.) sabre el nivel del

468 mar con una preeipitaci6n pluvial promedio de 32· (768 mm) anuales. EI mes mas lIuvioso es septiembre 5.74 pulgadas (138 mm) yel mes mas seeo es marzo .5~ pulgadas (43 mm). La temperatura maxima promedio es de 84.6 grados F y minima promedio es de 67.6 grados F. La variedad Parvin fue sembrada en junio de 1987 y la Tommy Atkins un ano despues, La variedad Parvin no fue evaluada con el patr6n Pasote 0 de Hilo (Terpentina). La variedad Tommy Atkins sale de una semilla (seedling) de padres desconocidos en Fort Lauderdale en la Florida en el 1920 y usada comercialmente en el 1950.

En la tabla 1 aparece el resultado de Parvin sobre diferentes patrones en el afio 1990. En la tabla 2 aparecen los resultados de Parvin sabre diferentes patrones en el aiio 1991.

Result6 mejor patr6n el Julie, seguido de Malda; Colombo Kidney, Eldon y el Mayagiiezaiio con el injerto de Parvin en el 1990. En el 1991 el mejor resultado se obtiene con Julie, luego con MaIda, Colombo Kidney, Cubano y Eldon.

En la tabla 3 se encuentra un analisis combinado de los aiios 1990 y 1991 para Parvin, sobre diferentes patrones. La mejor producci6n de Parvin se obtiene con los patrones Malda y Julie. La producci6n mas baja se obtiene con el patr6n Eldon. EI promedio de frutas por arbol fue de 166 para Parvin con todos los patrones y el peso promedio de la fruta 15.52 onzas 0 439.84 gramos.

En 1992 se Ie partieron ramas a dos arboles en el experimento (parvin 2.7%).

Los resultados de la cosecha de 1992 Ylos datos combinados de tres cosechas se presentan en las tablas 4 y 5, respectivamente. Durante el 1992 los patrones MaIda y Julie resultaron excelentes aunque fueron igualados por el patron de la variedad Cubano. Esta tendencia se refleja tambien en los datos combinadas de tres afios que se presentan en la tabla 5. En los datos tornados basta el presente resultaron inferiores los patrones Eldon y Mayagiiezaiio, siendo estos dos patrones mas utilizados en Puerto Rico.

469 Patron Frutas/arbnl Libraslarbol Peso/fruta

Eldon 58 d* 63 d 1.16 a 1 Colombo Kidney 169 be 167 be 0.98 a Mayagticzano 49 d 54 d 1.08 a Cubano 123 c 131 e 1.09 a Maida 205 ab 225 ab LIla Julie 241 a 254 a 1.06 a

Prorncdios con lctras iguales son iguales estadisticamente (P= 0.05), segun la prueba L.S.D.

Tabla 2. 1991. Componcntes de Producci6n Parvin

Patron Frutas/arbol Libras/arbol Peso/frota

Eldon 83 d* 85 b 1.01 a Colombo Kidney 247 a 230 a 0.95 a Mayagtiezano 128 b 132b 0.98 a Cubano 134b 148 b 1.10 a MaIda 270 a 275 a 1.01 a Julie 285 a 294 a 1.02 a

Promedios con letras iguales son iguales estadisticamente (P= 0.05), segun la prue- baL.S.D.

470 Tabla 3. 1990 Y1991. Componentes de Production Parvin

Patron Frutas/arbnl Libras/frutas Pesol fruta

Eldon 71 d* 77d 1.08 a Colombo Kidney 208 b 198 b 0.96 a Mayagiiezano 88 cd 93 cd 1.05 a Cubano 129 c 140 c 1.08 a MaJda 237 ab 250 ab 1.05 a Julie 263a 274 a 1.04 a

Promedios con tetras iguales son iguales estadisticamcnte (P; 0.05), segun la prueba L.S.D.

Tabla 4. 1992 Promedio de la Produccion por arbol, Parcela de 4 arboles.

Patron 'Numero frutas Peso fruta

Eldon 770 c 745 b Co10 mbo Kidney 890 be 831 b Mayagiiezano 983 be 970 ab Cubano 1490 a 1453 a Malda 1098 ab 1009 ab Julie 1377 ab 1329 a

Promedios con letras iguales son iguales estadisticarnente (P= 0.05), segun la pruc- ba L.S.D.

471 Tabla S. 1990-91-92. Promedio de 18 producci6n por lirbol. Parcela de 4 arboles.

Patron Numero frutas Peso fruta

Eldon 1336 c 1357 d Colombo Kidney 2552 b 2417 b c Mayagiiezano 1692 c 1713 cd Cubano 2519 b 2571 b Maida 2957 a b 3007 a b Julie 34918 3521 a

Promedios con letras iguales son iguales cstadisticamcnlc (p,=O.05), BCgUn II prueba L.S.D.

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473 RESPONSE TO DAYLENGTH OF NONCONVERTED AND CONVERTED SELECTIONS OF FORAGE SORGHUM MILLO BLANCO (Sorghum bicolor (L.) Moench) IN PUERTO RICO

A. Quiles-Bellin, A. Sotomayor-Rfos and S. Torres-Cardona USDA-ARS, Tropical Agriculture Research Station Mayagfiez, Puerto Rico

ABSTRACT

Information on the effect ofdaylength on nonconverted and converted selections of sorghum is very limited. This study was designed to evaluate the effect ofdaylength on plant height (PHt), days to anthesis (DA), and other agronomic traits of local Millo Blanco nonconverted (MBNC) and three Millo Blanco converted (MBC) selections of forage sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench) and BTx406 (a 4-dwarf photoperiodinsensitive temperate grain sorghum used as the control) during an eight-month period in Puerto Rico. The MBC selections were based on approsirnately plant height of 50, 120 and 170 em. Plantings were made on the 21st day of each month from May through December, 1991. After an initial30-day growth period, plants were evaluated every 15 days until harvest. Days to anthesis of MBNC decreased from 175 (May planting) to 61 (October planting), then increased to 70 and 75 (November and December plantings, respectively). The mean plant height of MBNC followed a similar trend ranging from 278 em (August planting) to 138 em (November planting). Although a significant correlation was observed between days to anthesis and plant height in MBNC, the MBC selections and BTx406 (the control) were unaffected by planting date. Mean days to anthesis of the three MBC selections was similar throughout the year (61 days). This study demonstrated the possibility of making selections for height from converted sorghums prior to their formal release having by this wayan excellent opportunity for its utilization in a year round breeding program.

474 INTRODUCI10N

The WorldSorghum Collectionhas been the source ofnew germplasm ofwhich most lines are of tropical origin (4. -6. 8. 10. 11). These .sorghums possess many desirable genes )Vhichhave contributed to the improvement of temperate-adapted sorghums (7, 11). Since most tropical sorghums are sensitive to daylength, the Sorghum Conversion Program (SCP) was started in 1963; as a cooperative venture of the Tesa.s Agricultural Experimet Station and the U.S. Department of Agriculture (USDA). The SCP makes available new germplasm sources from the World Collection by converting tall. late flowering. photoperiod-sensitive sorghums from the tropics into short. early flowering. photoperiod-insensitive strains (10, 11). Plants fully converted and selected after four backcrosses are theoretically 1/32 temperate and 31/32 tropical material, although they can contain arrays of height and maturity genes resulting sometimes in unstable germplasm in terms of these traits (5, 7). The SCP makes these sorghums indeterminate over a wide range ofdaylenghts showing little or no photoperiodic response. This study was designed to evaluate the effect of daylength on days to anthesis (DA). plant height (pHt) and a series of agronomic traits of Millo Blanco (MBNC), a local photoperiod-sensitive (nonconverted) sorghum (Sorghum bicolor (L.) Moench), three converted Millo Blanco (MBC) selections of different height from the SCP, and BTx406 (control). during an 8~month period.

MATERIALS AND METHODS

The experiment was conducted at the Isabela experimental farm of the Tropical Agriculture Research Station (TARS), USDA-ARS atan elevation of 128m and ambient temperatures ranging from 18.8 to 29.4° C. The soil is a Coto clay (Tropeptic Haplorthox, clayey Kaolinitic, isohypertbermic) with an organic matter content of2.5% and pH of 5.5. The experimetal design was a randomized block arranged in split-split plots, replicated four times. The main plots consisted ofplanting dates (PO) made the 21st day ofeach month from May through December, 1991; the subplots were MBNC, three MBC selections and BTx406. The selections were obtained from the last cycle of conversion of MB (-14E) at Isabela during June 1990, and

475 based on 50, 120 and 170 cm plant height; later they were identified as MB-4Dw, MB-3Dw and MB-20w, respectively.

Each subplot consisted of two rows 600 em long spaced lOOcmapart with plants thinned to a distance of36.5 COl apart within rows. Before sowing, and four weeks after planting, all plots received 560 kgfha ofa 15-5-10 fertilizer. Weeds were controlled withpropazine (2-chloro-4,6,· bis(isopropylamino-s-triazine) at a rate of 2.5 kg ai/ha. Overhead irrigation was applied to all plots as needed.

Measurements were made of plant height (from the ground to the midpoint of the upper leaf blade) and total leaf blade area (using the second leafblade from the top and multiplying its masimum length x masimum width x 0.747 x number of leaves/plant x tillers). This calculationis based on the procedure developed by Sticker etal., (12). Number of internodes, leaf number/main stem, and days to anthesis were measured simultaneously. All data were subjected to analysis of variance, and significant differences were identified with Duncan's multiple range test.

RESULTS AND DISCUSSION

The analysis ofvariance showed that F values for planting dates (PD), selections (5), and sampling intervals (I) were significant for most traits (fable 1). Previous studies indicated that individual cultivars of sorghum have different critical photoperiods that inhibit floral development (1-4, 6, 8, 9, 11). Our results indicated that days to anthesis of MBNC decreased from 175 (Ma.y planting) to 61 days (October planting), but increased to 70 and 75 days for the November and December plantings, respectively (Fig. 1). Floral initiationofMBNC was delayed by the cool temperatures prevailing at the lsabela farm during November and December. When planted in October, MBNC had the same growth pattern as that ofthe remaining selections, which indicates that its critical photoperiod is less than 11.21 hours. In Puerto Rico (latitude 18° N), daylength ranges from 11.02 (December 21) to 13.13 hours (June 21), factor which is determinant in the flowering response ofshort-day plants. Although the MBC selections showed minor visual differences in terms of DA, their means were similar to BTx406 at all planting dates (61 days). The MBC selections

476 and BTx406 Dowered 6 to 8 days earlier when planted in June as compared to the December planting. It appears that the critical photoperiod of the MBC andBTx406 is above 13.13 hours.

The plant height ofMBNC (Fig. 2) diminished significantly from 278 cm (August planting) to 138 cm (November planting); then increased to 194 ern (December planting). During November planting the plant height ofMBNC was similar to that of the MBC selection MB-2Dw. Previous studies have demonstrated a similar and consistent trend of MBNC across planting dates (13). The stability in terms of height of the MB-4Dw selection was comparable to that ofBTx406 , but better than in the MB-3Dw and MB-2Dw selections. The last two selections responded very similar to the effect of temperature and daylength, although both Dowered at approsimately 61 days. In general, the long days and high temperatures had an equal effect on all MBC selections as well as on BTx406 .

Mean leaf number (Fig. 3) and total leaf area (Fig. 4) of MBNC showed similar trends to those of days to anthesis and plant height across planting dates. Plants had more leaves (over 13) and more total 2 leaf area (over 132,000 cm ) when planted from May to August, and significantly fewer leaves (10 or less) and less total leafarea (less than 48,(00) when planted from September to December. On tile other hand, PD did not affect the leaf number and the total leaf area of the MBC selections and BTx406 . They all had an average of 9 leaves > plant. Lovver number ofleaves were obtained in the November and December plantings. The number of internodes/plant (Fig. 5) showed a similar tendency to those of days to anthesis, plant height, leaf number and total leafarea.

Miller, et al. (6) found that plant height and days to anthesis were closely correlated in sorghum. In this study, a significant correlation was observed between days to anthesis and plant height in MBNC but not in its converted selections and BTx406 as shown in tile following tabulation:

477 Genotype Correl.atiOl1 coefficient

MB-IDW(Non converted Tropical)

MB-2DW (Converted selection) -.72

MB-3DW (Converted selection) -.36 MB-4DW (Convened selection) .21 BTx406 (temperate) .09

•• Significant at I % level.

Significantcorrelations were also found between daylength/month and most of the agronomic traits studied in MBNC:

Character COrrelatiOll coflicieot

Plant height

Internodes/plant .62

Leaves/plant

Days to anthesis

Total leaf area

•• Significant at I % level. • Significant at S% level.

Excellent selections for height can be easily made from the conversion program prior to their formal release. At the same time, these selections are day-neutral which offer excellent opportunities for their utilization in a year round breeding program.

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480 Table I. Analysis of variance for planting dates and selections for Millo Blanco, three of its converted selections and BTx406 at Isabel a, Puerto Rico.

CHARACTERS SOURCE PLANT NO.OF LEAVES! DAYS TO TOTAL HEIGHT INTERNODES PLANT ANTIiE..'iIS LEAF AREA PLANTING OATE (PO) •• •• •• • •• .."'"00 REPLICATION (R) •• •• SELECTION (S) •• •• •• • •• POXS •• •• •• •• R X S X PO •• •• •• • •• MEAN 130 8 9 81 45,292

** -Significant at I % level.

>I<- Significant at 5 % level FIg. 1: Effectof eightplanting dateson daysto anthesls of Sorghum Millo Blanco, three of Its converted selectIons, andBTx406atlsabela, P.R.

180 180 160 160 140 ~ 140 120 ~ 120 100 g!, g!, 100 80 ~ 8 80 ~~60 60 40 40 20 11ih.[~0 ~ay o . --.;: June MBNe JUly Aug MB-2Dw Sept MB-3Dw Oct Planting Dates Nov l.SD • 32.89 MB-4Dw Dec P• (0.05) BTx406 Flg.2: Effectof eightplanting dateson plant height of Sorghum MilloBlanco, threeof Itsconverted selections, and BTx406 at Isabela, P.R.

300 300 250 . 250 ~ 200 f:S E I E 200- ~ £. 150 E ,g> .E 150 QJ ,g> 100 ::r: CD ::r: 100 50 50

M~y 0 June July Aug Sept Oct Planting Dates Nov LSD • 22.28 IYI..-.",n -.:_ ~Dec P• (0. OS) FIg. 3:'Effectof eightplanUngdateson meanleal numberof Sorghum Millo Blanco,threeof Its"convertedselections, andBTx406 atlsabela, P.R.

16 16 14 14 ' ID 12 ..0 W E .c 12 ::l .... E 10 7' QQ ::l Z 10 8 a; "" OJ a; 8 ....I OJ 6 C ....I co C 6 4 OJ III 4 ~ ~ 2 2 o May O~~I3:r' June MBNC i1~lj;r>",," July "'~""""'Aug MB·2Dw Sept MB-3Dw Oct Planting Dates Nov LSD. 3.52 MB-4Dw Dec P• (0.05) BTx406 Fig. 4: EHectof eight plantingdateson meantotal leaf area 01SorghumMillo Blanco,three of Itsconvertedselections, and BTx406at lsabela, P.R.

160000 160000 140000 N E 'f 140000 120000 ~ A £, 120000 100000 ro ClC [!! U1 n:l « ~ 100000 80000 « 80000 ffi ro 60000 ...J Cll c:: ...J 60000 40000 c:: m nl 40000 _~ f :::: Cl.l 20000

:: ··"· " 20 .:'.Ii:'.,;} if. . ,.. M~y ooo~ .'k~.~ !..', . • cJ o June July MBNe Aug MB-2Dw Sept MB-3Dw Oct PlantingDales Nov I.'iD • 43.610 MB-4Dw Dec P ~ (0.05) BTx406 Ag. 5: Effectof eightplanting dateson numberof Internodes of SorghumMillo Blanco, threeof its converted selecllons, and BTx406 at Isabela, P.R.

14 U) 12 Q) VJ "0 Q) 12 o 10 ... "8 E QO E 10 2 0\ Q) 8 .s 8 £ 6 '0 '0 6 Q; Q; 4 .c .c E E 4 ::l ::l 2 Z Z 2 o MBNe MB·20W~v MB·30w LSD • 1. S3 MB-40w p ~ (0.05) BTx406 EVALUACION DE SUSfRATOS PARA LA PRODUCCION DE PLANTULAS EN VIVEROS FORESTALES

Avance de Investigaci6n

Ing. Margarita Betances Ing. Julio Morrobel

RESUMEN

Eo la Republica Dominicana, los principales problemas de la produc- ci6n de plantulas forestales a rafz dirigida, estan relacionados con la calidad del sustrato empleado, teniendose, a menudo, que importar peat moss para producir un buen sustrato. El objetivo de este estudio fue encontrar un sustrato elaborado con materias primas nacionales que pueda sustituir el peat moss. El mismo fue realizado en el Instituto Superior de Agricultura, La Herradura, Santiago. El disefio empleado fue de parcelas divididas, CDn 25 combinaciones factoriales [(8 proporciones de mezclas x 3 materias primas) + I testigo] en las parcelas grandes y cinco especies forestales (Pinuscaribaea, Leucae- na leucocephala, Caltalpa longissima, Azadirachta indicay Acacia mangium) en las subparcelas. Las proporciones de mezclas fueron 10,20,30,40,60,70,80 Y90 por ciento de suelo turboso; el cual estuvo presente en todas las combinaciones. El porcentaje restante corres- pondi6 a una de las tres materias primas (cascara de arroz, fibras de coco y cachaza de canal. El testigo fue 75% peat moss y 25% suelo turboso. Se midio el incremento en altura y la producci6n de materia seea de las especies y se observ6 Ia consistencia del terr6n formado por el sustrato, Se encontr6 diferencias significativas entre los sustratos para el incremento en alturas, pera no en la producci6n de materia seca, La interacci6n sustratos-especies no fue significativa en ninguna de las dos variables. Los sustratos 30% cascara de arroz + 70% rurba, 60% cascara de arroz + 40% turba, 70% cascara de arroz + 30% turba, 90% cascara de arroz y 30% fibras de coco + 70% turba ruvieron comportamiento similar al testigo (mejor), no existiendo diferencias significativas entre ellos.

487 INTRODUCCION

En los pafses como la Republica Dominicana los bosques han sido explotados por generaciones sin llevar a cabo su debida reposicion. Es por esto que la reforestaci6n tiene una amplia e importante funci6n para suplir la demanda de madera y realizar la protecci6n debida de Jas montafias,

Para que esta se lleve a cabo de manera mas eficiente, se deben disminuir los costos de instalaci6n de la plantacion. Esta disminuci6n s610 serfa factible si se bajan los costas de producci6n de plantulas, su transporte al sitio definido y su establecirniento. En este sentido se hahecho enfasis en la producci6n de plantulas a rafz dirigida. Pero el uso inadecuado de sustratos causa grandes perdidas ya que muchas especies a producirse no Jogran desarrollarse en dichos medios 0 crecen muy debiles, disrninuyendo la sobrevivencia en el campo definitivo, 10 cual aumenta los costas de producci6n.

Sin embargo, en la Republica Dominicana, la biisqueda de un medio que garantice el normal desarrollo de las plantulas en vivero, ha sido Iimitado y esporadico, trayendo como resultado que el empleo de sustratos, en la mayor fade los casos, se fundarnente en el usa de suelos -que no presentan una buena estructura para el crecimiento de las plantulas en el vivero,

Tanto los altos costos de reforestacion con plantulas producidas en sustratos importados, como las perdidas que se tienen cuando se produce en un sustrato inadecuado, hacen que se piense en la inves- tigaci6n de un sustrato que mejore la producci6n de plantulas en viveros y elimine la importaci6n de sustratos.

Partiendo de esta realidad, urge la neeesidad de busear una alternativa a los problemas existentes en los viveros a traves de las combinaeiones de diferentes materias prirnas, como 10 son: turba, cachaza de caiia, paja de arroz y paja de coco molido, donde las plantulas se desarrollen de forma satisfactoria sin depender de un medio costoso.

Este estudio fue realizado en el Instituto Superior de Agricultura, La Herradura, Santiago, con el objetivo de encontrar un sustrato elabo-

4H8 rado con materia prima nativa, qUe pueda sustituir el sustrado importado el cual constituye el 50 % del coste total de las plantas producidas en el vivero,

MATERIALES Y :METODOS

EI estudio se desarro1l6 en el vivero forestal del Instituto Superior de Agricultura, ubicado en La Herradura, Santiago, Republica Domini- cana, Esta region tiene una altitud de 160 msnm, temperatura media anual igual a 26°C y precipitaci6n media anual de 980 mm (2).

Descripci6n de las Materias Primas Usadas en los Sustratos.

Para la elaboraci6n de los sustratos utilizados en el ensayo se emplearon cuatro tipos de materias primas:

Turba: Es un material organico que proviene de arboles no totalmente descompuesto.

Fibras de Coco: Es el endocarpio del fruto del coco seeo molido.

Cascara de Arroz: Es el exocarpio del arroz 0 la Hamada cascara de arroz.

Cachaza de Cafia: Residuo de la filtraci6n del juga de la cafia que se separa de la molienda, sometida a envejecimiento.

Con estas materias se elaboraron 24 sustratos diferentes, en los cuales siempre estuvo presente la turba. Cada uno de los sustratos es una mezcla de dos materias primas; las cuales fueron combinadas en diferentes proporciones (Cuadra 1). Estas mezclas fueron numeradas del 1 al 2S para facilitar el trabajo, por 10 que al referirse a un sustrato en particular, se hace por medio del nnmero asignado, El sustrato . mimero 2S correspondi6 a testigo,

489 Cuadro 1. Composicidn de los Sustratos Empleados en el Ensayo.

Composid6n Composici6n CllIII~ del Sustrolo del Sustrato del Sustrato

Sustrato Arroz. Turba Sustrato Coco Turba Sl1ItnIto Calia Turbl No. (%) (%) No. (%) (%) No. (%) (%)

1 10 90 5 10 90 9 20 80 2 20 80 6 20 80 10 30 70 3 70 30 7 30 70 11 40 60 4 30 70 8 40 60 12 60 40 16 60 40 20 60 40 13 70 30 17 40 60 21 70 30 14 80 20 18 80 20 22 80 20 15 90 10 19 90 10 23 90 10 24 10 90

25 Testigo =75% de Peatmoss Y25% turba

Diseiio Experimental.

EI experimento fue conducido utilizando,el disefio de parcelas divididas, con 25 combinaciones factoriales [(8 proporciones de mezclas x 3 materias primas) + 1 testigo] en las parcelas grandes y 5 especies forestales en las parcelas chicas 0 subparcelas. Lasespecies utilizadas fueron: Pinus catihaea (pino), Leucaena leucocephala (leucaena), Catalpa longissima (roble), Azadirachta indica (neem) y Acacia mangium (acacia). Lasparcelas fueron aleatorizadas de acuerdo con el diseiio en bloques completamente al azar con 3 repeticiones, mientras que las subparcelas se asignaron siguiendo el diseiio completamente al azar. Cada parcela consisti6 en una caja can 80 rubetes plasticos y cada subparcela en 16 tubetes dentro de la caja, donde se sembr6 una especie forestal determinada.

490 Para la toma de datos se midi6 el crecirniento en altura de las plantulas, Adernas, se hicieron observaciones eualitativas a partir del tercer rnes, para determinar la consistencia del terron formado por el sustrato. Con el prop6sito de expresar el crecimiento en terminos de materia seca, al final del experimento se tome una muestra de 12 plantas por sustrato, a las cuales se Ie midi61a altura y se le determine su contenido de materia seca.

Lahores Culturales,

Las sernillas fueron puestas a gerrninar en arena, la cual fue desinfectada previamente con agua caliente. En el caso de las semillas de Leucaena, estas fueron sornetidas a un proceso de escarificacion, en agua a temperatura de 80°C por espacio de 3 rninutos y posteriormente sumergidas en agua a temperatura ambiente durante 24 horas para eliminar la capa cerosa que las cubre y facilitar el proceso de absorcion de agua para provocar la germinacion. Las dernas no fueron tratadas,

EI trasplante fue hecho en tubetes. Estos envases son de forma conica truncada, plasticos y de color negro de 12 em de largo y boca circular de 4 em de diarnetro. 15 dfas despues del trasplante, se realize la reposicion de las plantulas que murieron.

Durante la permanencia de las planrulas en los germinadores se aplic6 Dithane a razon de 5.3 g/Iitro como forma de prevenir el mal de los semilleros (Damping-oft). Tambien se hicieron dos aplieaeiones mas de Dithane despues del trasplante, debido al exceso de humedad ocasionado por las lluvias.

Se fertilize dos veces por sernana, aplicando Microfer 10 a razon de 5 g/gl de agua en una de las aplicaciones y Mono Amoniun Phosphate (MAP) a raz6n de 1.5 libras/50 gl de agua, durante los tres primeros meses. En el ultimo mes se aplic6 la formula 20-20-20, a una dosis de 0.5 onza/gl de agua, Todos los fertilizantes fueron aplicados can una regadera.

491 Amilisis de Datos

Los datos de crecimiento fueron analizados utilizando las medias por especies dentro de las parcelas (las medias de las subparcelas), EI analisis de la producci6n de mateira seca se hizo con base a una muestra de cuatro plantas por especie y sustrato, por repeticion; es decir, un total de 12 plantas por sustrato, Se realiz6 analisis de varianza por medio del procedirniento ANOVA del SAS (un paquete general para analisis estadfsticos).

RESULTADOS Y DISCUSION

Incremento en Altura.

En el Cuadro 2 se presentan los resultados del incremento enaltura obtenidos por las distintas especies en los diferentes sustratos utilizados en el ensayo. Como se puede observar en el mismo cuadro, el roble tuvo el mayor incremento en todos los sustratos, con una maxima de 28.50 ern en el sustrato No.4, seguido por Ia leucaena que alcanzo un incremento maximo de 24.07 ern en el sustrato No.4. EI neem fue la especie que menos crecio, teniendo su mayor crecimiento en el sustrato No.3.

Los resultados del analisis de varianza para los datos del incremento en altura que tuvieron las plantitas desde el trasplante hasta la edad de cinco meses, son mostrados en el Cuadra 3. En dicho cuadro puede notarse que hay diferencias estadfsticamente significativas en el incremento de las especies, debido al efecto de los sustratos. Del mismo modo, hay diferencias entre las especies, 10 eual era de esperarse porque se trabaj6 can especies de habitos de erecimiento diferentes. Tambien se observa en el mismo cuadro que la interacei6n sustrato- especies resulto ser no significativa, 10cual indica que el cornportamiento de los sustratos sera el mismo, estadfsticamente, independientemente de la especie: es decir, que si un sustrato es bueno con una de las especies usadas, tarnbien 10 sera con las dernas y viceversa.

Puesto que en el analisis de varianza se encontro diferencias signifi- eativas entre los sustratos, se procedio a realizar separacion de medias

492 Para determinar entre cuales sustratos habfa difereneias. Esta prueba fue hecha por el metodo de Ranges Multiples de Duncan. Los resultados de esta separaei6n son dados en el Cuadro 4. De acuerdo coli este anilisis. las medias que estan agrupadas por la misma letra SOD estadfsticamente iguales.

Cuadro 2. Incremento en Altura Promedio por Espeele en los Diferentes Sustratos a Ia Edad de 5 Meses.

Pino Leucae- Roble Neem Acacia na Sustrato Inc Inc. Inc. Inc. Inc. No. (em) (em) (em) (em) (em) 1 10.21 17.17 21.33 6.23 16.40 2 12.03 17.87 17.73 8,.83 16.07 3 11.53 17.57 26.83 11.29 20.24 4 10.63 24.07 28.50 8.24 22.20 5 7.93 14.87 14.49 9.01 15.03 6 12.97 16.33 16.78 7.88 13.95 7 12.73 15.90 21.00 7.86 14.86 8 10.16 11.09 20.47 6.28 13.87 9 11.24 17.47 23.23 9.03 9.00 10 10.57 18.18 18.97 9.66 19.93 11 13.03 14.60 19.80 8.88 16.73 12 11.49 20.27 21.37 8.76 17.03 13 14.02 17.47 23.73 7.53 15.57 14 14.63 15.34 24.23 9.91 16.70 15 10.19 19.93 24.47 9.00 16.50 16 12.93 16.34 24.87 8.75 17.30 17 11.84 17.50 20.43 7.04 14.09 18 14.83 1'5.11 22.10 I 6.98 19.37 19 11.38 17.00 24.30 6.59 19.93 20 11.60 15.27 17.60 6.79 12.80 21 9.24 12.16 16.77 4.72 11.53 22 7.54 13.17 12.73 5.52 10.32 23 9.31 13.10 24.00 5.68 9.58 24 10.37 16.37 23.87 7.25 18.13 25 12.93 19.57 20.16 12.83 20.20

493 Cuadro 3. Analisls de Varianza para 105 Datos de Incremento en Altura

Fuente de g.I. Suma de Cuadrados F Variaclon Cuadrados Medias

Bloque 2 256.00 128.30 6.50** Sustratos 24 1,521.72 63.41 3.21** Error (a) 48 947.19 19.73

Especies 4 7,674.60 1,918.65 75.76** Sustratos-Especies 96 1,436.37 14.96 0.59 Error (b) 200 5,065.35 25.33

Total 374 16,901.83

Cuadro 4. Separacion de Medias por Sustratos para EI Incremento en Altura.

Incremento Medio(cm) Sustrato 18.726 a 4 17.492 ba 3 17.139 bac 25 16.163 bdac 14 16.039 bdac 16 16.019 bdac 15 15.841 bdac 19 15.783 bdac 12 15.677 bdac 18 15.663 bdac 13 15.461 bdac 10 15.196 ebdac 24 i4.609 cbdac 11 14.506 ebdac 2 14:471 ebdac 7 14.268 ebdc 1

494 Incremento Medio (Col) Sustrato 14.182 ebdc 17 13.994 ebdfc 9 13.583 ebdfc 6 12.809 edfc 20 12.373 edf 8 12.334 edf 23 12.267 edf 5 10.885 ef 21 9.856 f 22

En el Cuadro 4 puede apreciarse que hay un amplio grupo de sustratos que, en terminos del incremento ocasionado a las plantas, son esta- dfsticarnente iguales al testigo (sustrato mlmero 25), el cual es considerado como un buen sustrato para producir plantulas en viveros forestales, utilizando tubetes como envases de producci6n.

Producci6n de Materia Seca

Como ya se indica, el analisis de la producci6n de materia seca se hizo con base a una rnuestra de cuatro plantas por especie y sustrato, por repeticion; es decir, un total de 12 plantas por sustrato. En el Cudro 5 se presentan los valores de la producci6n promedio de materia seca por sustrato y especie, En este se puede observar que el sustrato 25 (testigo) es el que ocasiona una mayor prcduccion de materia seca, siendo el No.7 el menor, Todas las especies tienen una producci6n similar, excepto el pino que es inferior a las dernas,

Segiin el analisis de varianza, Cuadro 6, no se encontr6 diferencias significativas en la producci6n de materia seca, debido a los sustratos; pero sf entre especies. Esto ultimo era de esperarse, porque las especies son diferentes, Tampoco fue significativa la interaccion sustratos-especies, 10 que indica que el comportarniento de los sustratos sera el mismo independientemente de las especies.

495 Cuadra S. Producclon de Materia Seea por Sustrato y Especie

Produccl6n Promedlo de Materia Seca(g) SuslralJJ No. Acacia Leucaena Necm Pino Roble Promcd 1 0.715 0.638 0.723 0.665 0.644 0.677 2 0.705 0.495 0.718 0.474 0.807 0.640 3 0.724 0.772 0.897 0.568 1.041 0.800 4 0.747 0.908 0.827 0.429 1.258 0.834 5 1.015 0.532 0.644 0.503 l.t36 0.766 6 0.825 0.615 0.724 0.370 1.000 0.700 7 0.476 0.847 0.617 0.323 0.554 0.563 8 0.404 0.662 0.684 0.650 0.592 0.598 9 0.497 0.860 0.832 0.709 0.717 0.723 10 1.048 0.463 0.864 0.500 0.685 0.712 11 0.853 1.125 0.845 0.736 0.722 0.856 12 0.688 0.803 0.718 0.681 0.641 0.706 13 0.480 0.543 0.794 0.520 0.653 0.598 14 0.680 0.853 0.878 0.662 0.578 0.730 15 0.660 0.775 0.950 0.590 1.245 0.844 16 0.546 0.919 0.969 0.684 0.793 0.782 17 0.522 0.667 0.734 0.413 0.894 0.646 18 0.794 0.960 0.848 0.801 0.845 0.849 19 0.803 0.757 1.060 0.464 0.919 0.800 20 0.714 0.844 0.921 0.735 1.066 0.856 21 0.829 0.635 0.595 0.661 0.548 0.653 22 0.859 0.778 0.771 0.357 0.459 0.645 23 0.661 0.720 0.665 0.529 0.599 0.635 24 0.871 0.586 0.803 0.663 0.735 0.732 25 1.683 0.688 0.779 0.778 0.703 0.926 Prom. 0.752 0.738 0.794 0.579 0.793

496 Cuadro 6. Analisls de Varianza para la Production de Materia Seca Promedio por Planta

Fuente de g.!. Suma de Cuadrados F Variacion Cuadrados Medios Bloque 2 0.81 0.091 0.58 Sustratos 24 3.392 0.141 0.91 Error (a) 48 7.461 O. ]55 Espccics 4 2.372 0.593 6.11 ** Sustratos- Especies 96 8.981 0.094 0.96 Error (b) 200 19.413 0.097 Total 374 41.800 .

Rclacionando la produccion de materia seca con la altura de las plantulas, se encontro un grado de asociaci6n bajo entre estas dos variables, pues los coeficierues de correlacion no son altos, a pesar de que los mismos son significativos (Cuadro 7). Esto podria explicar el por que no se encontro diferencias significativas entre los sustratos para la variable produccion de materia seca, si las hubo para la variable incremento en altura.

Cuadro 7. Coefidentes de Correlaclen entre la Production de Materia Seca (PMS) y la Altura por Especle,

Especie Altura PMS Coeficientede Promedio Promedio Correlacicin (em) l~) Pina 21.S7 0.S7 0.45"· LellC3e1tm 28.16 0.74 0.S9·· RoN. 22.IS 0,79 O.SS" Neern IS,S3 0.79 0.29·· Ac&cia 21.S2 0.76 0.59··

Analisis Quimico de los Sustratos

En el Cuadro 8 se presentan los resultados del arullisis quimico realizado a los sustratos empleados en el estudio. Como puede verse, todos los sustratos tienen un alto contenido de materia organica y

497 potasio asimilable, excepto el No. 23 que es bajo en potasio. Todos ellos tienen pH alrededor de 7. con la excepci6n del testigo (No. 25) que tiene pH de 5.3. En cuanto al contenido de fosforo; todos los sustratos con arroz son bajos, menos el No. 3 que es alto en este elemento. Los sustratos con base de caiia son altos en f6sforo asimilable, exceptuando el No. 15. Los que contienen coco son altos y bajos en el contenido de fosforo, sin importar la proporci6n de ese componente.

Relacionando el incremento en altura con el contenido nutricional de los sustratos, s610 se encontro efectos significativos del fosforo sobre el incremento del Pino. Estos resultados son rnostrados en el Cuadro 9. Aunque el efecto de la materia organica y el potasio sobre el incremento en altura, no es significative; es necesario destacar que para todas las especies, el coeficiente de correlaci6n es negativo.

A pesar de que estos resultados no son significativos para la produc- ci6n en este tipo de envase (tubetes), par el poco volumen de sustrato utilizado por planta, puede ser que para otros envases con mayor capacidad, el contenido nutricional del sustrato sea significativo para el incremento en altura de las plantulas.

498 eu.dro 8. Resultadol de los Anlilisis de Laborstorio para los Sustratos lnvestlgados.

Sultnt. Com.-kl6n pH Materia P;rC: 51\,0 No. Suotrat. ~ Orginlc:a. (ppm) (ppm) (~.

I 10A-9OT 6.8 37.9 (A) 0.0 (B) 336 (A)

2 20A-8OT 7.0 39.5 (A) 0.8 (B) 528 (A)

3 70A-3OT 7.0 28.1 (A) 23.2 (A) 948 (A)

4 30A·7OT 7.0 31.3 (A) 1.6 (B) 1176 (A) 5 lOC-90T 7.1 37.2 (A) 0.8 (B) 888 (A) 6 '2OC-80T 6.9 31.0 (A) 505.0 (A) 1656 (A)

7 3OC·70T 6.8 29.7 (A) 112.2 (A) 1584 (A)

B 4OC-60T 7.0 41.8 (A) 2.4 (B) 612 (A)

9 2OCA-80T 7.1 3\.7(A) 60.1 (A) 1416 (A)

10 3OCA-70T 7.2 . 26. I(A) 345.0 (A) 828 (A) 11 4OCA-60T 7.2 23.2 (A) 4Fl.0 (A) 444 (A) 12 6OCA-40T 7.2 19.9 (A) 400.8 (A) 1824 (A)

13 7OCA·lOT 7.2 26.1 (A) 304.6 (A) 732 (A)

14 BOCA·20T 7.4 27.1 (A) 472.9 (A) 1464 (A)

IS 9OCA·IOT 7.2 33.6 (A) 6.4 (B) 660 (A)

16 60A4OT 7.0 36.2 (A) 0.8 (B) 492 CA) 17 4OA-6OT 7.2 30.3 (A) 0.0 (B) 468 (A)

18 80A-2OT 7.1 34.9 (A) 0.0 (B) 372 (A)

19 90A-1OT 7.1 4\.8(A) 2.4 (B) 540 (A)

20 6OC-40T 6.9 43.1 (A) 6.4 (B) 1536 (A)

21 7QC.30T 6.8 43.1 (A) 40.1 (A) 2340 (A)

22 8OC-20T 7.2 34.3 (A) 09.CJ"{B) 2640 (A)

23 9OC-IOT 6.6 40.9 (A) 48. I (A) 88 (B)

24 IOCA.90T 7.2 28.7 (A) 40.0 (A) 1296 (A)

2S 70PM-2ST 5.3 39.0 (A) \12.2 (A) 168 (B)

.A os CUcara deArroz (A) = Alto, (8) = Bajo C- Fibru de Coco PM = Peal moss CA - ClIChaza deCaila T= Turba

499 Cuadro 9: Coeflclentes de Corrclaci6n entreellncremento en Altura de las Diferentes Especies y el Contenido de Materia Organiea, F6sforo y Potasio de los Sustratos, !

Elcmenlo Incremento en altura (em)

Pino Lcucaam Roble Ncem Acacia

-0.39 -0.24 -0.24 -0.39 -0.28 MO 0.46- 0.07 -0.07 0.29 0.08 P -0.28 -0.16 -0.39 .{J.26 -0.37 K

Consistencia de los Sustratos

A pesar de que muchos sustratos han producido un buen incremento en la altura de las plantulascon relaci6n al testigo, no necesariamente estos pueden .ser considerados como buenos sustratos. Pues se considera que un sustralo es bueno si, ademas de producir buen crecimiento de las plantulas, este forma un terr6n de buena consistencia que permita Ia extracci6n de la plantula del tubete y su transporte al campo, sin que el mismo se desintegre; por 10 que son importantes tanto las condiciones ffsicas como las qufmicas (3).

Como puede verse en el Cuadra 10, el sustrato No. 12, por ejemplo, con una composici6n de 60% de cachaza de cafia y 40% de turba, en el cual se consigui6 un incremento promedio en las especies de IS.78 em, que es bastante bueno, tiene una consistencia mala, 0 sea, que se suelta completamente al extraer la plantula del tubete, Esto demuestra que para la elecci6n de un sustrato debe tomarse en cuenta tanto el crecimiento de la plantula como la consistencia

Tomando en cuenta estas observaciones, se considera que los mejores sustratos evaluados fueron el No.4 (30% cascara de arroz + 70% turba), No.3 (70% Cascara de arroz + 30% turba), No. 16 (60 % cascarade arroz + 40% turba), No. 19 (90% cascara de arroz + 10 10% turba) y No.7 (30% fibras de coco + 70% turba); los cuales estadCsticamente son iguales en terminos de crecimiento de las pllin- tulas y tienen una consistencia de buena a regular. Como puede verse,

500 los mejores sustratos son los elaborados con cascara de arroz. En este punto es bueno destacar que Gonzalez H. (l) encontr6 que la mezcla arena-estiercol-cascara de arroz (1-1-1) produjo buenos resultados en la producci6n de plantulas de brusc6n (Cassia emarginata).

Cuadro 10: Incremento Promed]o en Altura de las Plantulas y Cousis- tencla del Terrdn por Sustrato.

Sustrat. Cornposicion Incremento Consistencia del Terr6n No. (%). Promedio (em)

1 10A+9OT 14.27 Conslstencia mala (suelto) 2 2OA+8OT 14.51 Consistencla mala (suelto) 3 70A+3OT 17.49 Consistencia regular 4 30A+7OT IS.73 Consistencia regular 5 IOC+9OT 12.27 Consistencia mala 6 2OC+8OT 13.58 Consistenciamala 7 3OC+7OT 14.47 Consistencia regular 8 oWC+6OT 12.37 Consistencia mala 9 20CA+ SOT 13.99 ·· 10 30CA+1OT 15.46 ·· II 4OCA+6OT 14.61 ·· 12 60CA+4OT 15.78 · · 13 7OCA+3OT 15.66 ·· 14 8OCA+2OT 16.16 · · 15 9OCA+IOT 16.02 · · 16 60A+4OT 16.03 Consistenciabuena 17 4OA+6OT 14.18 Consistencia mala 18 80A+2OT 15.68 · · 19 9OA+IOT 15.84 Consistcncia regular 20 60C+4OT 12.81 Consistencia mala 21 7OC+3OT 10.89 · · 22 SOC+2OT 9.86 Consistcncia regular 23 90C+IOT 13.33 Consistencia buena 24 IOCA+9.OT 15.20 Consistencia regular 25 Peal moss 17.14 Consistencia Excelente •A = Cascara de Arroz C = Fibra de Coco CA = Cachaza de Caiia T = Turba

501 REFERENCIAS

1. GONZALEZ SEBELEN, H. P. 1987. Efecto de cinco mezclas con cuatro medios en el crecimiento vegetativo y radicular, en el vivero, de Candel6n (Acacia scleroxyla TIlSS) y Brusc6n (Cassia emarginata L.). Santiago, Rep. Dom. Universidad Cat61ica Madre y Maestra/lnstituto Superior de Agricultura. Tesis Ingeniero Agr6nomo. 72 p.

2. LORA SALCEQO, R. et al.1983. Atlas de diagramas climaticos de la Republica Dominicana. Santo Domingo, Republica Dominicana. Secretaria de Estado de Agricultura (SEA). 91 p.

3. ORTIZ, O. 1981. Diferentes metodos de provocar Is germi- naci6n: siembra directa y uso de almacigo, Curso de Admin- istraci6n y Manejo de Viveros Forestales. ESCANIFOR, Siguatepeque, Honduras.

502 ESTUDIOS SOBRE LOS EFECTOS DE PROMALIN, ACIDO GIBERELICO, BENCILAMINOPURINA, ANCIMIDOL, CLORMEQUAT, ALAR Y ACIDO NAFfALENOACETICO EN EL DESARROLLO Y CRECIMIENTO DE LA FRESA(Fragaria x ananassa Duch) VARIEDADES 'TRISTAR' Y 'TRIBUTE'.

Jose M. Rivera, Salvador Salas PhD, Doris Ramirez PhD & Feiko Ferwerda. Departamento de Tecnologia Agricola. Universidad de Puerto Rico, Colegio Regional La Montana, Utuado, Puerto Rico. .

RESUMEN

La fresa (Fragaria x ananassa Duch.) tiene potencial econ6mico como fruta fresca en Puerto Rico. Se estudi6 el efecto de reguladores de crecimiento (GA3, BA, Promalin y NAA) e inhibidores de crecimiento en plantas (CCC, ancimidol y Alar) en las variedades 'Tristar' y 'Tribute'. Los resultados demostraron que acido giberelico (GA3) y Promalfn aumentaron la producci6n de estolones en serie y el alargamiento del pecfolo; ademas el mimero de inflorescencias por corona en la variedad 'Tristar' aument6 cuando los tratamientos se aplicaron a temprana edad. Bencilaminopurina (BA) aument6 el desarrollo de coronas en ambas variedades en aplicaciones a temprana edad. Acido naftalenoacetico (NAA) inhibi6 el desarrollo vegetative en la variedad 'Tristar", pera no tuvo efectos en la variedad 'Tribute'. Cycocel (Ceq, A-Rest (ancimidol) y B-Nine (Ajar) no tuvieron efecto en el desarrollo vegetativo y la florecida.

S03 STUDIES OF THE EFFECTS OF PROMALIN, GIDBERELIC ACID, BENZYLAMINOPURINE, ANCYMIDOL, CHWRMEQUAT, ALAR AND NAPHTHALENEACETIC ACID ON GROWTH AND DEVEWPMENT OF STRAWBERRY (Fragaria x ananassa Duch) VAR. 'Tristar' AND 'Tribute'

Jose M. Rivera, Salvador Salas PhD, Doris RarnJrez PhD & Feiko Fenverda. University of Puerto Rico, La Montana College, Utuado, Puerto Rico.

ABSTRACT

The strawberry (Fragaria ananassa Duch) has a great economic potencial as a fresh fruit in Puerto Rico. Studies have been made with plant growth regulators (GAJ, BA, Promalin, NAA) and plant growth inhibators (CCC, ancymidol, Alar). There were used 'Tristar' and 'Tribute'varieties. The results of these experiments demostrated that gibberelic acid (GAJ) and Promalin increased the production of. stolons serie and the enlargement ofthe leaf stalk. Also, the number of inflorescences per crown in 'Tristar' variety increased when the treatments were applied 30 days after planting. Benzylaminopurine (BA) increased the development of crowns in both varieties in applications 30 days after planting. Naphthaleneacetic acid (NAA) inhibits the vegetative development in 'Tristar' variety, but it has no effects in 'Tribute' variety. Cycocel (CCC), A-Rest (ancymidol) and B-Nine (alar) have any effects in the vegetative development and neither in the flowering.

504 ESfUDIOS SOBRE EL EFECTO DE PROMALIN, ACIDO GIBERELICO, BENCILAMINOPURINA, .ANCIMIDOL, CLORMEQUAT, ALAR Y ACIDO NAFfALENOACETICO EN EL CRECIMIENTO Y DESARROLLO DE LA FRESA (fragaria x ananassa Duch) VARIEDADES 'Tristar' Y 'Tribute'

Jose M. Rivera, Salvador Salas PhD, Doris Ramirez PhD, Feiko Ferwerda, Universidad de Puerto Rico, Colegio Regional r.a Montana, Utuado, Puerto Rico

INTRODUCCION

En Puerto Rico se importa aproximadamente 355,000 libras de fruta fresca (Fragarlax ananassa Duch). Esto indica que se debe promover y desarrollar el cultivo para sustituir estasimportaciones ya que se tienen las condiciones ambientales favorables para el cultivo de fresa.

Los tinicos estudios en fresa en Puerto Rico se realizaron entre 1960 y 1964 en el pueblo de Adjuntas (Singh et al., 1964). En este estudio se concluy6 que se puede cultivar fresas en huertos domesticos y posiblemente a escala comercial en la region central occidental montaiiosa de este pafs.

Esta investigaci6n se estableci6 a principio de agosto de 1991 en el pueblo de Utuado, Puerto Rico. a una altitud aproximada de 2,000 pies con el prop6sito de estudiar el efecto de reguladores de crecimiento en plantas (RCP) [acido giberelico (GAJ, bencilaminopurirta (BA), Promalin (GA3+4 + BA), Yacido naftalenoacetico (NAA)]; e inhibidores de crecimiento en plantas (rCP) [Cycocel (Ccq, A-Rest (ancimidol) y Alar ("daminozide")] en el desarrollo vegetativo de la fresa, y como afecta la produccion de flores. Estos reguladores de crecimiento e inhibidores de crecimiento en plantas han sido motive de estudios por afios en varios pafses; sin embargo, los resultados difieren de acuerdo a los factores envueltos dentro de cada experimento como horrnonas, localidad, temperatura, variedad, fotoperfodo, epoca de siembra, y otros (Darrow, 1936; Guttridge y Anderson,

50S 1973 Y 1981; Lal YSeth, 1980; Sharma y Singh, 1980; Singh et al., 1964; Williams, 1975).

MATERIALES Y METODOS

Este estudio se establecio bajo condiciones de invemadero en la zona montai'iosa en el Colegio Regional LA Montafia, Utuado, Puerto Rico. Lasvariedades de fresa estudiadas fueron 'Tristar' y 'Tribute'. Ambas son variedades de dfas-neutros, las cuales no responden a cambios drastico en ternperaturas ni fotoperiodo y se sembraron en tiestos con una mezcla que contenia "peat moss", perlita y verrniculita a igual proporci6n.

Experimento I

En el experimento I se estudi6 el efecto de GAJ, BA YPromalin sobre el desarrollo y crecimiento de la fresa variedades "Tristar' y 'Tribute'. EI disefios experimental fue completamente aleatorizado con 12 plantas por tratamiento. Las concentraciones para GA3 fueron 0.028, 0.057,0.143 Y0.287 mM de ingrediente activo (i.a.); para BA fueron 0.044,0.089,0.223 Y0.446 mM i.a.; y para Prornalfn fueron 0.036, 0.073, 0.183 Y 0.366 mM i.a, En algunas plantas se aplic6 los tratamientos en forma foliar 30 dias (1 mes) luego de sernbradas (tiempo 1), al resto se aplic6 los tratamientos al transcurrir 105 dfas (3 1/2 meses) luego de sernbradas (tiempo 2).

Experimento n

En este experirnento se estudio el efecto de GA3 (0.071,0.14 Y0.287 mM de i.a.); CCC (0.158, 0.316)' 0.632 de i.a.); ancimidol (0.097, 0.195 y 0.39 mM de i.a.); NAA (0.132, 0.264 Y0.528 mI\1 de i.a.); y Alar (0.175, 0.351 Y 0.703 mlvl de i.a.) sobre el desarrollo vegetativo e inflorescencia de la fresa de arnbas variedades, Los tratarnientos se aplicaron en forma foliar 1 mes luego de la siernbra.

Los parametres medidos en ambos experimentos fueron: a) ruimero de coronas, b) mirnero de estolones en serie, c) alargamiento del peciolo, y d) rnimero de inflorescencias por corona.

506 RESULTADOS Y DISCUSION

Experunento I

Los efectos de los reguladores de crecimiento en plantas (Rep) fueron muy variados. En la variedad 'Tribute' los tratamientos con BA desarrollaron un promedio de 0.625 coronas en comparaci6n con los tratarnientos con GAJ y PromaHn con un promedio de 0.219 y 0.208 coronas, respectivamente. Sin embargo, este aumento en el desarrollo de coronas provocada por BA no es significativa con respecto al control (Figura 1). EL control de la variedad 'Tribute' desarro1l6 mas coronas que los tratarnientos con GAJ y Promalin; entendiendo asf que estos inhibieron el desarrollo de coronas. Apa- renternente las aplicaciones de BA promovieron la divisi6n celular en las yemas vegetativas en la variedad 'Tribute' que se consideran fuertes productoras de coronas y pobres productoras de estolones. Posiblemente GAJ y PrornaHn causaron un estres en las plantas provocando una inhibici6n. No hubo diferencias en los tratamientos aplicados a Ia variedad 'Tristar' (Figura I); tarnpoco entre los tiempos de aplicaci6n ni concentraciones del rnismo compuesto. No obstante, el desarrollo de coronas provocado por aplicaci6nes de BA es diferente entre variedades. Braun y Kender (1985) reportaron un aumento de coronas en la variedad 'Fortune', una disminuci6n en la variedad 'Earlidawn'; y no hubo efecto en la variedad 'Geneva'. Archbold y Strang (1986) no encontraron diferencia en la variedad 'Redchief'.

En la variedad 'Tribute' los tratamientos con GAJ (2.656 estolones en serie) y PromaHn (3.229 estolones en serie) promovieron un desarrollo de estolones en serie por corona significativo en cornparacion con el control y los tratamientos con BA (1.17 estolones en serie) (Figura 2). La respuesta en el alto desarrollo de estolones en serie por corona provocado por GAJ y Promalfn podrfa deberse al efecto de GA en la diferenciacion celular ya que ambas variedades son en su naturaleza grandes productoras de coronas. La variedad 'Tribute' desarrollo mas estolones en serie que la variedad 'Tristar' en todos los tratamientos. Estas diferencias ocurrieron cuando los tratarnientos se aplicaron 1 mes luego de la siembra (tiempo I), posiblernente a que estas se encontraban en crecirniento vegetative y las yernas axilares estaban mas propicias a su desarrollo. Estos resultados concuerdan

507 con 10 expuesto por Barrit (1974), Dennis y Bennett (1969), y Moore y Scott (1965). Ellos concluyen que las aplicaci6nes de GA3 durante el crecimiento de la planta promueven el desarrollo vegetative. Las plantas tratadas con Promalfn tuvieron un efecto mayor en el desarrollo de estolones en serie por corona como en el alargamiento del pecfolo de ambas variedades (Figura 2 y 3). Promalfn es un producto comerciaI que contiene GAJ +4 + BA; tanto en esta investigaci6n como reportado por Braun (1985), Waithaka et aI. (1978) YGuttridge (1973), el efecto de GA3 es intensificado cuando se combina con BA.

El efecto de GAJ y Promalin en el alargamiento del pecfolo es directamente proporcional a su concentraci6n. Las plantas de la variedad 'Tribute' desarrollaron un pecfolo mas largo que la variedad 'Tristar' para un mismo tratamiento. Esta diferencia es significativa en los tratarniento con Promalfn, con un promedio de 19.83 y18.42 em de largo del pecfolo de las variedades 'Tribute' y 'Tristar', respectivamente; y en los tratamientos con GM con un promedio de 16.04 y 14.71 cm en pecfolo de las variedades 'Tribute' y 'Tristar', respectivamente (Figura 3). Este efecto sugiere que GA es el responsable del alargamiento celular ya que aplicaci6nes de BA solo no tuvieron efecto en dicho alargamiento en comparaci6n al control.

EI numero de flores por corona resulto superior en los tratamientos aplicados en el tiernpo 1 en Una misma variedad (Figura 4). Lasplantas de la variedad 'Tristar' tratadas con Promalin (1.023 inflorescencias) y GM (0.953 inflorescencia) promovieron un desarrollo de flores por corona altamente significative con respecto a su control. Los tratamientos aplicados en el tiempo 1 ala variedad 'Tribute' desarrollaron mas flores por corona que en el tiernpo 2, aunque no bubo diferencias dentro de un mismo tiempo de aplicaci6n (Figura 4). Sharma (1980) enfatiza la importancia del tiempo de aplicacion, Si al momento de la aplicaci6n las yemas estan en diferenciacion floral, los tratamientos con GA aceleran el desarrollo de flores; por el contrario aumentan el desarrollo vegetativo. Esto sugiere que GA no promueve la diferen- ciaci6n celular para el desarrollo de flores, sino aumenta la division celular. Singh (1959) inform6 un aumento en la florecida de la variedad •Pusa DwarfEarly' tratadas con GM. De igual forma, Braun (1985) report6 el aumento en la florecida de la variedad 'Geneva' tratadas con GM y GM+4 +BA; sin embargo, los resultados fueron

508 diferentes en la variedad 'Fortune'. Resultados similares se encontraron en esta investigaci6n en donde los tratamientos con GA3 y Promalfn aplicados a la variedad 'Tristar' promovieron un desarrollo de flores mayor que BA y el control; -mientras que estos Rep no tuvieron efecto en la florecida de la variedad 'Tribute'. Estos resultados confirman que el efecto de los RCP es muy variable entre variedades.

Experimento II

Los tratamientos con GAJ prornovieron un desarrollo de estolones en serie superior en arnbas variedades con un promedio de 1.704 estolones en serie en la variedad 'Tribute' y 1.557 estolones en la variedad 'Tristar". Estos promedios reflejan 3 veces el promedio de sus respectivos controles (Figura 5). Esta respuesta de la planta a las aplicaciones de GA3 podrfa deberse a su efecto en la division y/o alargamiento celular de las yernas axilares. Los tratamientos con CCC, ancimidol y Alar no desarrollaron mas estolones en serie que el control en ambas variedades, Sin embargo, las plantas tratadas con NAA mostraron una inhibicion en el desarrollo de estolones en serie siendo esta significativa en la variedad "Tristar' (Figura 5). Esta investigacion concuerda con 10 expuesto por Sach (1972), en donde las aplicaciones de CCC y Alar no tuvieron efecto sobre el desarrollo de estolones en serie; y 10 expuesto por Waithaka et al. (1980) en donde concluye que NAA no promueve dicho desarrollo. Esto concluye que eee, ancimidol y Alar podrian actuar como inhibidores de GA (Moore et aI., 1989). No hubo diferencias entre RCP, ICP ni variedades en el desarrollo de coronas.

En ambas variedades tratadas con GA3 el alargamiento del pecfolo fue altamente significativo con respecto al control, posiblemente a su efecto en la divisi6n ylo alargamiento celular (Figura 6). Los ICP y NAA no tuvieron efecto sobre el alargamiento del pecfolo.

En la variedad 'Tristar' las plantas tratadas con GA3 30 dfas !uego de la siembra desarrollaron un promedio de 0.875 flores por corona 10 cual resulta altamente significativa en comparaci6n con el control con un promedio de 0.604 flores por corona, Esto concuerda con Singh (1979) Y Sharma (1980) donde reportan un aumento en la florecida

509 en plantas tratadas con GA3. Ambos seiialan la importancia de la variedad y el tiernpo de aplicacion. Tanto Alar, NAA y ancimidol inhibieron la produccion de flores en la variedad 'Tristar' (Figura 7). La variedad 'Tribute' desarrollo un rnimero de flores por corona altamente significative con respecto a la variedad 'Tristar' en los tratamientos con CCC, ancirnidol y Alar can WI prornedio de 0.883, 0.751 y 0.845 flares por corona respectivarnente en la variedad 'Tribute'; y 0.645, 0.461 Y 0.526 flares por corona respectiva mente en Ia variedad 'Tristar'. Sin embargo, la diferencia entre RCP e ICP no fueron significativos al control en la variedad 'Tribute' (Figura 7).

CONCLUSION

Bencilaminopurina (BA) aumenta el desarrollo de coronas en las variedades 'Tristar' y 'Tribute' al aplicarse al momento de la siemhra. Este desarrollo puede aumentar la florecida en la proxima cosecha y, por ende, su rendimiento; aunque este aumento en el desarrollo de coronas no es significativo en comparacion al control.

Acido giberelico (GA3) y Promahn (PRO) prornovieron un desarrollo de estolones en serie superior a los dernas RCP e ICP cuando las plantas se encontraban en una edad fisiologica temprana (#) dfas luego de3 la siembra). Aparentemente el efecto de PRO es causado por su contenido de GA3 ya que aplicaciones solo de BA no causaron este efecto. Se concluye que GA3 podrfa promover la division y alargamiento celular en la fresa. GA3 aumento el mimero de flores y frutas por corona en la fresa cuando se aplico durante el tiempo 1; por tal razon, es irnportante la edad fisiologica y epoca del afio en que se siernbren y aplique los tratamientos.

Los ICP no promovieron el desarrollo de estolones ni corona. Cycocel (CCC) y Alar promovieron el desarrollo de flores en la variedad 'Tribute' cuando las aplicaciones se realizaron 30 dfas luego de la siembra. Ambos ICP afectaron la florecida mas que el desarrollo vegetative, posiblemenle inhibiendo la sfntesis de GA.

Este estudio demuestra que Puerto Rico tiene las condiciones arnbientales necesarias para el cultivo de fresa. Pero es necesario estudiar

510 11 •d o o r o n •

_ ... ~Tb

Figura I.

Efccto de acido gibcrelico (GA~l. bencUaminopurina (BA) y Pro- malfn (PRO) en cl desarrollo de coronas CIl la fresa (FrogarioX onol/llSSD) variedades 'tristar' (T,) y 'Tribute' (Th).

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Figura 2.

Efecto de acido giberelico O:GA~), bencUaminopurina (BA) y Pro- malfn (PRO) en el desarrollo de estolones en serie por coronaa cn I. frcsn (Frogaria x aIlQJl4uo) variedades 'tristar" (1".) y 'Tribute' (Th).

511 ..

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Figura 3.

Efccto de acido giberelico (GAJ). bcncil irninopurina (BA) y Pro- malfn (PRO) en e1alargarnicnto del pcciolo en Is fresa (Fragaria x onanassa) varicdades 'tristar' (Ts) y 'Tribute' (Tb).

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Figura 4.

E{""IO en cl tiempo (Ti )' TI) de oplicacidn de acido gibcrelico (GAl), bencilarninopurina(BA) y Prnmalln (PRO) en el desarrollo de [lores por coronas en 13(res. (Fragarill x ananasso} variedades 'Iristlll"' (To) y 'Tribute' (Tb)

512 , E •I o I o• • • •r •I

Figura 5.

Efecto de Ia aplicaei6n de kido gibcrelico (GA)), acido naftale- noacctico (NAA), Cycocel (CCC), ancimidol y AJar en el desarro- 110 de estoloncs en scric por corona en Is fresa (FragariD X ananassa}varicdadcs 'tristar' (Ts) ). 'Tribute' (1b) .. c " .n '0. I ..I 0 • I ~ r •0 ~.

~ o.on 0.14 0.281 mM

-Q~ OTo ~Tb

Figura 6.

Efccto de I. aplicaci6n de difercntes concentraciones de aeido gibcrelico (GA)) en el alargamlento del peciolo en Is. fresa (Fraga- ria x IVlana.

SI3 • eb

o. p o r O. a o r o •n ceo Anolmldol NAA Alar Control

_Te fmaTb

Figura7.

Efeeto en Ia florecida de Ia fresa (Fragaria x ananassa} varicdadcs 'tristar' (Ts) y 'Tribute' (Tb) debido a las aplicacioncs de acido giberelico (GAl), acido naftalenoaeetico (NAA), Cycocel (Ccq, ancirnidol y Alar.

mas a fondo los requerimientos que este cultivo exige bajo nuestras condiciones.

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516 EFFECTS OF PIGEONPEA HEDGEROWS ON SOIL WATER AND YIELD OF INTERCROPPED PEPPER UNDER DRIJP IRRIGATION

:M.C. Paluda, S.M.A. Crossman and C.D. Collingwood Agricultural Experiment Station University of the Virgin Islands St. Croix, U.S. Virgin Islands

ABSTRACT

An alley cropping experiment was conducted to determine the effects of pigeonpea [Cajanus cajon (L.) Millsp.] hedgerows on soil water and yield of intercropped pepper ( Capsicum annuum L.). Results showed that soil water content in hedgerow intercropping was gene- ral1yhigher than the control (no hedgerows) which was attributed to the combined effects of low evapotranspiration. reduced wind speed and green manure mulch. In spite of high soil water content and low evapotranspiration, total water use in hedgerow intercropping was slightly higher than the control. Low pepper plant population due to intercropping and the combined effects of partial shading by hedgerows and competition for soil water resulted in significant (P< .01) yield reduction of intercropped peppers ranging from 48 to 58%. These results indicate that alley cropping pigeonpea with vegetable crops has some limitations even with irrigation in the semi-arid tropics. However. its positive effect on microclimate and soil may lead to long term benefits for vegetable crop production in the semi-arid tropics.

Key Words: agroforestry, alley cropping, drip irrigation, intercrnpping, Cajanus cajon, Capsicum annuum.

INTRODUCTION

Hedgerow intercropping, popularly known as al1ey cropping was developed as an alternative to the traditional bush-fallow farming system in the humid tropics. Basical1y, it is a form of agroforestry wherein food crops are grown in alleys formed by hedgerows of trees

517 and shrubs. The hedgerows are pruned periodically to reduce competition with crops and prunings are applied as mulch and green manures (Kang et u., 1984).

Hedgerow intercropping has been proven to benefit continuous crop production in the humid tropics by reducing soil erosion and improving soil fertility (Young, 1989). In semiarid tropics where water is a major limiting factor in crop production, the application of hedgerow intercropping has some limitations (Kessler and Breman, 1991). Studies conducted in semi-arid regions indicated that hedgerows of trees and shrubs compete for soil moisture with food crops resulting in considerable yield reduction (Singh et aI., 1989; Rao et al., 1990; Ong et aI., 1991). However, with proper selection of tree species and cultural management, particularly plant and hedgerow spacing, hedgerow intercropping can be beneficial to crop production in drier regions. For example, micro-climate modifications such as shading and reduced wind speed due to hedgerow may increase the efficiency with which the crop is able to convert water or light into dry matter and economic yield (Kessler and Breman, 1991; Ong et aI., 1991). In areas were irrigation water is available, competition for soil moisture may also be reduced if water is applied directly to the root zone of the intercrop through drip irrigation.

The use of tree species with extensive root systems is less desirable for hedgerow intercropping in semi-arid regions. Trees with such characteristics are aggressive and capable of depleting soil moisture otherwise available for crops. Therefore, in drier areas where annual rainfall is less than 1000 mm, the use of tree or shrub species which are drought tolerant, less aggressive and less competitive would be ideal for hedgerow intercropping.

A potential leguminous shrub for alley cropping in drier areas is pigeonpea [Cajanus cajan (L.) MiUsp.]. The plant is a short-lived perennial with deep tap root and a woody stem which can grow over 3 m in height (Nene et al., 1990). The deep tap root allows the plant to survive the long dry season. In the Carihbean, pigeonpea is grown as a full season crop by small-scale farmers or in mechanized large-scale production systems (Ariyanayagam, 1981). In the former system, tall, indeterminate and long duration genotypes are grown at

518 low plant population and usually intercropped with maize (Zeamays), whereas in the latter system, early grain types are grown at high plant population (Ariyanayagam, 1975). Pigeonpea is also grown in small backyard gardens usually as boundary plants or in mixed cropping with vegetables.

In spite of its popularity and wide use in the Caribbean, little research has been conducted on pigeonpea intercropping and alley cropping. Intercropping studies in India-have indicated that perennial pigeonpea behaves like medium-duration types in the first year and is less competitive than leucaena (Leucaena leucocephalai to annual crops in the system (Troedson et al., 1990). Multiple prunings for fodder harvest or as a green manure crop are possible, and studies on different cutting intervals and pruning heights have been conducted (Salih, 1981; Tayo, 1985; Venkataratnam and Sheldrake, 1985). Pruning experiments in Trinidad showed good survival rates and regrowth of pigeonpea (Mohoyodeen et al., 1989). In many African countries, pigeonpea is alley cropped with maize, sorghum (Sorghum bicolor), cowpea (Vigna unguiculatai and cassava (Manilw' esculenta) (Ra- chie, 1983; Ali, 1990; Kang et al., 1991). In Zambia, perennial pigeonpea produced almost 5.0 t.ha-I ofdry matter after 7 months of growth, and farmers are considering pigeonpea a good potential agroforestry component (Boehringer and Caldwell, 1989).

Studies on hedgerow intercropping with pigeonpea and vegetables are few. Alley cropping studies with leucaena and vegetable crops in the humid tropics indicated yield improvement and maintenance without fertilizer application (Chen et al., 1989; Palada et al., 1992). Similar research has not been conducted in the semi-arid tropics where hedgerows might play an important role in efficient use and conservation of soil water for crop production. This investigation was carried out to determine the potential of pigeonpea for alley cropping with vegetable crops and to study the influence of pigeonpea on soil water, evapotranspiration, water use and yield ofintercropped pepper under drip irrigation.

519 MATERIALS AND l\fETHODS

The experiment was established at the Agricultural Experiment Sta- tion, University of the Virgin Islands in S1. Croix (lat. 17°4Z'N and long. 64°4S'W). The soil is Fredensborg loamy, tine carbonatic, isohyperthermic, shallow, typic Calciustolls (Luge-Lopez and Rive- ra, 1980). The average annual rainfall is 1016 nun, but evapotranspiration exceeds rainfall 10 months of the year resulting in a negative water balance.

The experiment used a split plot in randomized block design with four replications. The mainplots were hedgerow and no hedgerow (control). The subplots were three drip irrigation levels corresponding to irrigation regimes of20, 40, and 60 kPli. Pigeonpea hedgerows were established using 2 month old seedlings transplanted on August 8, 1991.. Hedgerows were spaced 4 m apart with a plant spacing of 25 ern within the hedgerow. Three hedgerows were planted forming two 4-m wide alley mainplots. The hedgerows were allowed to grow for four months before intercropping with peppers.

Hedgerows were pruned to 50-cm stubble height using a brush cutter. Pigeonpea hedgerows were pruned on January 15 and May 17, 1992, approximately 5 and 7 months after planting. The prunings were then applied as green manure mulch in the alleys.

Forty five-day old pepper seedlings of the cultivar "Calwonder" were transplanted on January 24, 1992, at a row spacing of 100 em and a plant spacing of 61 cm. This spacing resulted in plant population equivalent to 12,500/hafor alley crop and 18,750/ha for monoculture. The area occupied by pigeonpea hedgerows reduced pepper plant population by 33 percent. Peppers were fertilized with 200N-IOOP- 50K kg.ha", Nitrogen was applied in 1\",0 splits, 1/3 at 17 days after transplanting and Z/3 at 52 days after the first application. All of the phosphorus and potassium was applied together with the first nitrogen' application.

Drip irrigation was applied at various regimes corresponding to soil water tensions of 20, 40 and 60 kPa. The mainlines and submains consisted of IS-nun polyethelene tubes. The laterals were made of

520 IS-mm bi-wall drip strip tube (Hardie Irrigation, California) with laser drilled orifices of 61 em apart.One week after transplanting, tensiometers (Irrometer Co. Riverside, CA) were installed in two replications per treatment. Tensiometers were placed 10 em from the plant and at a depth of 15 em- Tensiometers were checked and read daily and irrigation water was applied to-subplots when soil moisture tension reading exceeded the prescribed tensions of 20, 40 and 60 kPa. Water use by treatments was measured weekly through water meter readings.

Soil samples from 0-15 ern depth were taken each week except when soil was too wet after a heavy rainfall. From these samples, soil water content was determined by gravimetric (oven-drying) method. Sepa- rate samples were taken from pepper rows adjacent to hedgerows and from the middle rows of peppers. Evapotranspiration (En by pepper plants was estimated using the pan evaporation method integrated with crop coefficient values (Doorenbos and Pruitt, 1977). Crop coefficient values for pepper at different stages of growth were obtained from Doorenbos and Kassam (1979) as cited by Stanley and Maynard (1990). Crop coefficient was adjusted using a formula based on the fraction of the'ground covered by the plants as reported by Hoare et at (1974). Ground cover was determined from weekly measurements of plant canopy width and ET was estimated weekly from February 27 to April 10, 1992. To obtain a rough estimate of wind velocity in hedgerow and control plots, wind speed was measured using a hand-held wind speed indicator (Wind Wizard, Davis lost., Hayward, CA). The indicator was held 50 and 100 em above ground level and measurements were made only during days when there were strong gusty winds.

For each harvest, pepper yield samples were taken.from four middle rows in the hedgerow plot and five middle rows itt the control plots. 2 The sample size (9 m ) in the hedgerow plot included an area occupied by the middle pigeonpea hedgerow. Total and marketable pepper yields were determined from ten harvests over a period ofeight weeks. Fruits were graded according to marketable and non-marketable size.

Pigeonpea biomass production was determined from dry weights of two prunings. Biomass included woody stem and leaves. Statistical

521 significance of treatment effects was delermined using the analysis of variance (ANDVA) ofdata collected and differences among treatment means were compared using the least significant difference (LSD). Statistical analysis of data was performed using the MSTAT-C Microcomputer Program (Michigan State University, East Lansing).

RESULTS AND DISCUSSIQN

Pigeonpea Biomass Yield

Pigeonpea hedgerows reached a height of 1.95 m at the first pruning, Total dry matter produced from first pruning was 2.06 t.ha-I. The second pruning produced 1.71 t.ha-I dry matter giving a total of 3.77 t.ha- 1 for the two prunings. This value is one ton less than that reported by Boehringer and Caldwell (1989) in Zambia. Varietal characteristics and frequency of pruning may account for the difference in dry matter production. Fresh biomass produced from the two prun ings provided a thin layer ofmulch for the alley plots.

Effect of Hedgerows on Plant Growth

Pigeonpea hedgerows suppressed growth of peppers resulting in shorter and smaller plants relative to tbe control (Fig. 1). The effect was pronounced in plant rows adjacent to pigeonpea hedgerows due to partial shading. Plants in the middle row were less affected and grew almost as high as the controls. During the early stage ofgrowth, plants adjacent to the hedgerows were shaded in early morning and late afternoon resulting in slower growth rate.

The plants slowly recovered during the latter stage. Irrigation regime did not affect plant height. The data would suggest that hedgerow pruning height lower than 50 em and more frequent harvest may be needed to minimize the competitive effect of pigeonpea and provide optimum growth for pepper.

S22 Soil Water Content

Soil water content in hedgerow plots was generally higher than Ute control (Fig. 2). It was observed that soil water content (data riot shown) between pepper row and hedgerow and between pepper rows in the control (no hedgerows) was lower than in the middle rows where drip irrigation was applied. Comparing soil water content in samples taken between pepper row and bedgerow with those taken between pepper rows in control plot, it was found that soil water in hedgerow intercropping was higher than the control. This could be explained by the effect of mulch and shading. Irrigation water regime had no effect on soil water content. Mulch from prunings may have reduced soil water loss in the alleys resulting in higher values for hedgerow plots. This result is consistent with the findings of Lal (1989) who reported a higher soil moisture content in the top 0-15 em layer in agroforestry system than in the control. Furthermore, hedgerows essentially serve as windbreaks which prevent rapid soil moisture evaporation. In this experiment wind speed (data not shown) in hedgerow plots was lower than the control.

Evapotranspiration

Hedgerow intercropping significantly reduced evapotranspiration (ET) of pepper plants (Fig. 3). There were no significant differences in ET among irrigation regimes. Since ET is directly associated with the size of plant canopy, the high ET of plants in the control can be explained by larger plant canopy and taller plants as compared to plants in the hedgerow. This resulted in higher leafarea with greater evaporative potential. Low ET in the hedgerow plots may be considered an indirect effect of hedgerow. By reducing plant growth and canopy size due to competition, hedgerow intercropping indirectly decreased the rate of ET. Low ET in hedgerow intercropping may also be the effect of lower wind speed and turbulence as previously mentioned. Thus, the combined effects of reduced wind speed and low ET may have led to higher soil water retention in hedgerow intercropping.

The result presented here supports the report of Houerou (1980) as cited by Kessler and Breman (1992) where potential ET under a tree

S23 canopy is considerably reduced as compared to the unprotected open field. The hedgerows provide sheller for the associated crops, thereby reducing wind speed and sunshine intensity. Connor (1983) also reported that windbreaks increase soil moisture availability due to lower evapotranspiration and improved infiltration.

Water Use

As expected, irrigation water use varied with irrigation regime (Table 1). Water use was almost similar between hedgerow and control plots from February to April, except for the 60 kPa treatment. Water use by plants during May was the highest for the 20 and and 40 kPa treatments. During this period plants were at their active reproductive stage and therefore, had a higher demand for water. Total water use for the 4-month period was highest with treatment under 20 kPa in- both hedgerow and control plots. Total water use by hedgerow plots for the 40 and 60 kPa treatments were slightly higher than the control. Low ET in hedgerow intercropping should have reduced water use. It was possible that maintenance of high soil water content would require increased water use in hedgerow intercropping. Also, the roots of pigeonpea may have utilized some of the water applied through the drip system, although water was directly applied to peppers. The low soil water content in rows adjacent to the hedgerows may explain for this difference.

The above results seem to be consistent to the reports by Ong et al (1990) who studied water use by trees and crops in an agroforestry system in semi-arid region of India.. In a hedgerow experiment involving pigeonpea and groundnul, they reported that total water use as measured by transpiration in the intercropping system was higher than that in pure stands ofeither crop. They postulated that hedgerow intercropping uses more water than monoculture which should result in higher biomass production although not necessarily in higher crop yields.

524 Total and Marketable Yield of Pepper

Hedgerow intercropping significantly reduced pepper yield. As shown in Table 2, total and marketable yields of pepper in hedgerows were lower than the control. Pepper yield in hedgerow intercropping was only 47 %ofthe control. Irrigation water regime did not influence pepper yield, but the lowest yields were obtained from treatment with the lowest rate of irrigation (60 kPa). The low yield in hedgerow intercropping can be attributed to the combined effects of two major factors: lower plant population density and crop/hedgerow competition. As mentioned earlier, under similar row spacing hedgerows replaced 25%of the plot area which reduced pepper plant population by 33%. Partial shading of plants in adjacent rows and competition for soil water depressed plant growth by reducing photosynthesis. Yields of pepper rowe adjacent to hedgerows (data-not shown) was only 43 % of yield of the middle row and 34 %of the control.

Reduced crop yields in hedgerow intercropping in the semi-arid tropics have been reported by several researchers. Rao et al (1990) reported 50 to 80% reduction in sorghum yield when alley cropped with leucaena. They attributed the yield decline to severe competition for soil moisture between hedgerows and intercrops. In hedgerow intercropping involving pigeonpea and groundnut, Ong et aI (1991) reported that groundnut yields were 90 % lower than in pure stands in the second year. Yield reduction was mainly due to narrow alley width (1.2 m) and low plant population. They suggested that competition for water in agroforestry systems can be reduced by modifying the spatial arrangement of trees.

Yield reduction in the experiment reported here is not primarily due to competition for soil water since irrigation water was directly applied to pepper plants and was not a major limiting factor. Reduced yield is mainly due to shading by pigeonpea resulting in suppressed growth.

52S CONCLUSIONS

This study has shown some positive effects of pigeonpea hedgerows on soil water and evapotranspiration, but these effects were not reflected in increased yield of intercropped peppers under drip irrigation. Hedgerow intercropping conserved soil water through the effects of green manure mulch applied on surface soil, reduced wind speed and low evapotranspiration. These beneficial effects, however, were outweighed by the negative effect of hedgerows on yield. The reducing effect on yield was mainly attributed to the low plant population inherent to intercropping and partial shading in hedgerow intercropping.

The results of this experiment suggest that under drip irrigation, competition for soil water is minimized in hedgerow intercropping. Although total water use in hedgerow intercropping was slightly higher than sole cropping, water loss through evapotranspiration was reduced suggesting that in the long term, high soil water retention in hedgerow intercropping may eventually decrease water requirement and benefit the associated crops. The results also show that pigeonpea produced a fair amount of biomass and survived after two prunings. This indicates that it has potential as a leguminous shrub for alley cropping in a dry climate of the Virgin Islands. However, to take advantage of its potential, modification in alley arrangement, such as increasing alley width and plant population will reduce crop competition and increase benefits from this system. Additional research is needed to study the interface between crops and hedgerows in a modified system.

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529 Table 1. Total monthly irrigation water use (liters/plant> of peppers in hedgerow intercropping and monoculture plots, 1992.

lnigatioD Treatment regime (kPal Feb Mar Apr May Total

Hedgerow 20 5.99 6.31 5.99 16.72 35.01 40 5.36 6.31 5.99 11.36 29.02 60 5.04 5.36 1.89 4.42 16.71 Mean 5.46 5.99 4.62 10.83 30.25 No Hedgerow 20 7.57 5.47 6.73 17.03 36.80 40 5.46 4.84 5.26 10.09 26.46 60 4.84 3.79 1.26 4.00 . 13.89' Mean 5.96 4.70 4.42 10.37 25.71

Table 2. Total and marketable yield (t.hs-I) of peppers in hedgerow intercropping and monoculture, 1992.

lnignlioD Tol.ll1 Markt'tllble Water Use .Treatment regime (kPa) yield yield efficieocr-

Hedgerow 20 12.2 10.0 27.9 40 12.4 10.2 34.2 60 9.7 7.9 46.4 Mean 11.4 9.4 36.2 No Hedgerow 20 25.7 22.5 37.2 40 23.5 19.8 47.4 60 23.5 18.7 90.2 Mean 24.2 20.3 58.3

.Kilograms fruits per cu.m, irrigation water applied based on total yield. LSD (P=O.05) for comparing means (total yield) = 4.29 LSD (P=O.OS) for comparing means (marketable yield) ;: 4.76

530 70 ....------... ---- Row I HRJPR 60 • e • e Row2 Middle - Row3 Control

eee ...----e"':···..... ",,,,,'-' 30 /---...... e • ,,,.,.,, ...... ~~",-_ .._-- 20 ~ .. ",,,,....----......

OL-_~-~-~-~-~-~ 42 49 6) 70 77

Fig. 1.Heightof pepperplanu as affected byhedgerow intercropping. Row I • adjacent to hedgerow; Row2 • middlerow; Row 3 • control(nohedgerow).

i 300 t ~ 200 -

J --- Hedgerow J 100 -- No Hedgerow

0 lJ9 3/16 J,lJO 4'6 4115 .aT Date of Mea.s:lnmal\

Fig. 2. Soil WAter content asaffected byhedgerow intercroppina.

531 30.------.---- Hedgerow - No Hedgerow

~ zo ,~-~--~~~~~~~~------~ ,,, ~------,, ·i I 1"~-"",,,,'f--_ .... "l

OL._...... -..a 34 42 ~9 56 63 70 n my, Afb:r Tl'all."pl:Ul1ing

Fig. 3. Estimated eva.potranspiration of peppct plantsin hedgerow intcrcropping and mcnoculturc plotl.

532 YIELD EVALUATION OF SWEET POTATO· CULTIVARS IN THE U.S. VIRGIN ISLANDS

S.M.A. Crossman, M.C. PaJada and C.D.;CoUingwood Agricultural Experiment Station University of the Virgin Islands St. Croix,U.S. Virgin Islands

ABSTRACT

Several sweet potato (Ipomoea batatas (L.) Lam) cultivars were field planted in a series ofgermplasm evaluation trials in the U.S. Virgin Islands. Theobjective ofthese trials was to identify and select suitable cultivars for local production based upon yield, sweet potato weevil (SPW) tolerance, growth-vigor and culinary qualities. Cultivars evaluated were obtained from the USDA-Tropical Agriculture Re- search Station (TARS) in Mayaguez, Puerto Rico; St. Kitts; South Florida and local farmers in St. Croix. There was a tendency for high-yielding cultivars to have a higher percentage, of storage roots infested by SPW. In Experiment I, Miguela and Toquesita produced the highest total-yields, while Toquesita had the highest marketable yield. Seventy nine percent of the storage roots produced by Miguela were damaged by SPW. Colorette, Perla, Agata and Amarista produced the highest total yield in Experiment 2. Colorette also produced the highest (P

Paper presented at the 28th Anrwal Meeting of the CaribbeanFood Crops Society, August 9-15, 1992,SantoDomingo, Dominican Republic.

533 g). Sweet potato weevil damage ranged from 0.4 to 2.0 ton/ha. Trompo Negro and Black Rock had the lowest yields and smallest storage roots. Despite their relatively low sugar content, cultivars from TARS (Viola, Tapato and Sunny) had the best culinary qualities as rated by a consumer panel. The results of these evaluations seem to indicate that cultivars from TARS are superior to local cultivars and are better for sweet potato production in the Virgin Islands.

Sweet potato (Ipomoea batatas(L.) Lam) ranks seventh in the world among all food crops (FAO, 1984). Sweet potato is one ofthe world's highest yielding crops with a total food production and food value per unit area exceeding that of rice, while requiring relatively low fertilizer inputs (Selleck, 1982).

Compared to other root/tuber crops, sweet potato has nutritional advantages. Sweet potato roots have higher dry matter content than potato. Sweet potato ranks high in energy, carbohydrates, vitamin A (especially orange fleshed cultivars), vitamin C, calcium and iron. The storage roots of sweet potato are also a good source of dietary fiber (Hill, et al., 1984).

Sweet potato is adapted to the tropics, can be produced throughout the year and is readily propagated from its abundant foliage. It tolerates infertile soils and other tropical stresses and can yield as well as any root or tuber crop (Martin and Rhodes, 1983). The crop is also grown in temperate zones.

Sweet potato adapts well to both low and high input agricultural systems. Optimum to high yields are produced in areas with high levels of inputs and technology, such as the USA and Japan, as well as in many lesser developed tropical countries that use labor-intensive, low cost technology systems primarily for subsistence farmers (Jans- son and Raman, 1991; Martin and Jones, 1986). Sweet potato can be grown on large acreages or small holdings. The crop is considered relatively drought-resistant but can be grown with applied irrigation (Hill, 1984).

In terms of acreage and production sweet potato is the second most important crop in the Caribbean after cassava (CIAT, 1986). Sweet

534 potato is an important and significant crop for farmers in the Virgin Islands where it is the most popular root crop. In the Virgin Islands, sweet potato is grown primarily for human consumption ofthe edible storage roots.

Many cultivars of sweet potato are available in the Virgin Islands from local farmers, neighboring Caribbean nations, breeding programs in the USA, and the USDA-Tropical Agricultural Research Station (TARS) in Puerto Rico. Yields and consumer preferences are variable. It is therefore important to conduct continued germplasm evaluation studies.

The objectives of these trials were to identify locally adapted, consumer acceptable cultivars which produce high marketable yields, are easy to propagate, have good growthvigor, compete well with weeds and exhibit some degree ofsweet potato weevil resistance/tolerance.

MATERIALS AND I\'1ETHODS

Several sweet potato gerrnplasm evaluations studies were conducted at the University of the Virgin Islands Agricultural Experiment Station, S1. Croix. The soil is a Fredensborg clay loam (pH 7.8 - 8.4). This series consists of well drained soils formed over limestone or marl (Rivera et al., 1970). The trials involved cultivars obtained from USDA-TARS, others included were as follows.- from local farmers (Tano, Black Rock, Twelve Prime. Eda, CS-2 and Me), S1. Kitts (SKB-2 and SKB-4), and South Florida (Picadito).

All plots were established with terminal vine cuttings, 0.3 - 0.4 m long. Plot sizes were 3 m x 3.7 m and consisted of 3 rows spaced 1 m apart. Plants were spaced 0.3 m within rows. Micro-irrigation was applied for crop establishment and to prevent moisture stress, using Drip Strip Plus (Hardie Irrigation, El Cajon, CA.) tubing.

The experimental design was a randomized complete block with four replications. At harvest 10 plants from the center row of each plot were harvested. The foliage was cut at ground level and removed. Storage roots were then dug out of the soil, collected and sorted based upon size and SPW damage. Statistical analysis of data was performed

535 using SAS General Linear Models procedure (SAS Institute, Cary, NC).

Experiments 1 to 3 each consisted of 10 cultivars and were harvested at 120 days after planting (DAP). At harvest the weight ofall storage roots of marketable size was recorded as total yield. Sweet potato weevil infested yield was then determined and recorded as a percentage of the total yield (% SPW damage). Uninfested roots were recorded as marketable yield.

Experiment 4 evaluated seven cultivars and was harvested at 120 DAP. In addition to total and marketable yields data was also collected for mean storage root size and yield per plant. Consumer preference was determined by presenting boiled slices ofeach cultivar to a panel. The slices were assessed for color, appearance, softness, mouthfeel, sweetness, fiber and flavor.

Experiment 5 evaluated nine cultivars including the highest yielding cultivars from experiment 4. This trial was harvested at 150 DAP. Observations made were ease of propagation, plant vigor and ability to smother weeds. Plant foliage was harvested by cutting the main stem at ground level. Total foliage fresh weight was recorded and sub-samples were oven dried at 70° C to a constant weight, for dry matter determination. All 'storage roots were weighed and recorded as total yield. Storage roots were then separated into marketable and non-marketable categories. Marketable storage roots were then examined for SPW damage. The damaged storage roots were weighed and recorded. Data were collected for mean storage root size and yield per plant. After harvest, sub-samples of storage roots were peeled, sliced and dried at 70° C to a constant weight, for dry matter determination.

RESULTS AND DISCUSSION

Overall, high-yielding cultivars tended to have a higher percentage of storage roots infested by SPW. Yields were comparatively low from the cultivars evaluated in Experiment 1. Miguela (9.4 tonlha) and Toquesita (9.0 ton/ha) produced total yields which were significantly higher (P

536 (Table 1). The marketable yield of 4.8 tonlha from Toquesita was higher (P < 0.05) than the yield from Tano, Limonette and Sabino Red, even though Toquesita had 49% SPW damage. Whity Thany and Vida had marketable yields of 3.4 and 3.8 tonlha, respectively. Miguela with a 79 % SPW damage had a marketable yield ofonly 2.0 tontha. The high total yield from Miguela is consistent with traditionally high yields produced by this cultivar in Puerto Rico (Badillo- Feliciano, et al., 1976a).

Total yields from cultivars in Experiment 2 ranged from 5.2 to 21.2 ton/ha, and were much higher than from Experiment I. Colorette produced a total yield of 21.2 tonlha which was significantly higher' (P<0.05) than all other cultivars except Perla, Agata and Amarista (Table 2). Colorette also produced a significantly higher quantity of marketable storage roots (9.9 ton/ha) than the other cultivars. Perla (6.8 ton/ha) and EAS-II (5.2 ton/ha) had the next highest marketable yields. Agata and Amarista which had high total yields also had high SPW damage (79 and 74%, respectively) resulting in low marketable yields. In this experiment, Colorette was clearly the superior cultivar in terms of yield. Viola, a cultivar which has a good consumer acceptance, produced 5.3 ton/ha total yield and 4.0 tontha marketable yield, with a 27 % SPW damage.

In Experiment 3, Twelve Prime had a significantly higher (P < 0.05) total yield than all other cultivars tested (Table 3). Yields of marketable roots from this cultivar and Trompo Negro were the highest (P < 0.05). Mont Blanc produced a total yield of 7.4 tontha which was superior (P < 0.05) to most of the remaining cultivars. However, Mont Blanc, had only 1.7 ton/ha marketable yield due to 80% SPW damage.

Trornpo Negro, despite its relatively good production ofstorage roots, had only 7 % SPW damage resulting in a marketable yield of 5.3 ton/ha, Black Rock, a popular local cultivar for both fanners and consumers, produced low yields and had a relatively high level of SPW damage (51 %).

Cultivars in Experiment 4 had negligible SPW damage. This was not necessarily due to weevil resistance/tolerance, but probably escape.

537 The plot was located in an area where sweet potato had not been established for a number of years. Total and marketable yields were generally good, due to the low incidence of SPW. Viola, Tapato and Sunny were the best yielding cultivars in terms of total (19.5, 16.4 and 14.3 tonlha, respectively) and marketable (16.2, 14.2 and 13.1 ton/ha, respectively) storage roots produced (Table 4). These yields were higher (P < 0.05) than the yields oflocal cultivars Me and Three Months. Cultivar Picadito produced the largest (P < 0.05) marketable storage roots, weighing an average of 438 g/root. Viola and Eda produced significantly more marketable storage roots per plant than Three Months. A consumer preference panel rated Viola,' Tapato and Sunny as having good culinary qualities, despite their relatively low sugar content. These three cultivars were bred to produce in heavy soils in Puerto Rico (Martin, 1987).

In Experiment 5 cultivars SKB-4, CS-2 and SKB-2 each produced large quantities of fresh foliage (34.3, 28.1 and 27.2 ton/ha, respectively). The fresh and dry matter yields of foliage from these cultivars were significantly higher (P < 0.05) than from the other cultivars (Table 5). The foliage of Perla had the highest percent dry matter even though this cultivar produced the least foliage. Foliage yield was directly related to plant growth vigor and the ability of the cultivars to smother weeds. Vigorous vine growth significantly reduces the number of field weedings, Sweet potato foliage can be consumed as a leaf vegetable and fed to animals besides being used as planting material.

Cultivars from USDA-TARS (Puerto Rico), had the highest total and marketable yield (Table 6). This pattern is similar to the yield obtained in Experiment 4 (Table 4). Perla (28.6 ton/ha) and Viola (26.8 tonlba) had a higher (P < 0.05) total yield than the remaining cultivars except Tapato and Sunny (Table 6). Perla, Viola and Tapato produced more (P<0.05) marketable roots than all other cultivars except Sunny. Perla, a nonsweet type cultivar was the highest yielding. This cultivar has also produced high yields of 27 - 42.1 ton/ha in trials in Puerto Rico (Badillo-Feliciano, et aI., 1976b). Trompo Negro and Black Rock had the lowest total and marketable yields. The highest yielding cultivars each had 2.0 ton/ha damaged by sweet potato weevil, with the exception ofTapato which had only 0.4 ton/ha, SPW

538 damage. Tapato sweet potatoes with an average weight of446 g/root, were larger (P

Trompo Negro and Black Rock produced less (p <0.05) fresh and dry biomass than the other cultivars (Table 7). The biomass produced by SKB-4, SKB-2, Viola and CS-2 was over 40 tonlha fresh and 11 tonlba dry, twice the amount produced for each parameter by the lowest-yielding cultivars'(Trompo Negro and Black Rock).

Perla, Tapato and Sunny produces thin vines which make propagation, handling and crop establishment a little more tedious than for the other cultivars. These cultivars however, along with Viola, which produced a similar quantity offoliage, gave the highest root yields. An inverse relationship between foliage and storage root production is therefore apparent. Sajjapongse and Roan (1982) reported this relationship whereby excessive top growth may result in low root yield. There was a tendency. for low yielding cultivars to have a higher percentage of dry matter in their storage roots, compared to the high yielding cultivars.

These trials suggest that the USDA-TARS cultivars are well adapted for sweet potato production in the Virgin Islands in terms ofyield and SPW tolerance.

This indicates the possibility ofimproving the yield ofsweet potatoes in the Virgin Islands by utilizing introduced germplasm. The local cultivars tended to produce low yields compared to the yields from the introduced cultivars. A similar finding was .reported by Huett (1976) in Australia, where cultivars from the USA yielded 3 to 4 times as much storage roots as the local commercial cultivar.

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541 Table I, Yield and storage root damage by SPW, of 10 sweet potato cultivars (Experiment 1)."'

Cultivar Total yield Marketable yield SPWdamoge (tonlha). (tOll/ha). (%).

Miguela 9.4 a 2.0 abe 79ab Toquesita 9.0 a 4.8 a 49 be Squish 5.7 ab 2.6 abe 51 be WhityThany 5.4 ab 3.4 abe 38 cd Vida 4.7 ab 3.8 ab 23ed EAS-12 4.2 ab 2.4 abe 42ed Tapato Fine 1.9b 1.8 abe 4d Tano l.3b 1.1 be 10 d Limonette 0.9 b 0.9 be Sd Sabino Red 0.3 b 0.04 e 88 a

Z Mean separation within columns by Duncan's multiple range teSl, P = 0.05.

Table 2. Yield and stora~e root damage by SPW, of 10 sweet potato cultivars (Experiment 2).

Cultivar Total yield Marketable yield SPWdamoge (lonlha). (tlmlha). (%).

Colorette 21.2 a 9.9 a 47 ab Perla 12.6 ab 6.8 b 44ab Agata 12.2 ab 3.4 c 79 a Amarista 11.4 ab 3.0c 74a EAS-ll 8.0 b 5.2 be 36 b Suabor 2 7.1 b 4.7 be 27 b Suabor 6.2 b 3.6 be 43 ab Dune 5.8 b 4.2 be 32 b Viola 5.3 b 4.0b c 27 b Bonaro 5.2 b 3.0c 46ab

Z Mean separation within columns by Duncan's multiple range test, P = 0.05.

S42 Table 3. Yield and storage root damage by SPW, of 9 sweet potato cultivars (Experiment 3).z

Cultivar Total yield Markttable yield SPW damage (ton/hal, (ton/ha). (%). Twelve Prime 16.6 a 7.1 a 56 ab Mont Blanc 7.4 b 1.7b 80 a Trompe Negro 6.0 be 5'.3 a 7b EAS-IS 3.7 cd 2.2 b 50 ab EAS-13 3.6 cd 2.6 b 38 ab EAS-I0 3.5 cd 1.3 b 72a Black Rock 3.2 cd 1.8b 51 ab Ninety-Nine 1.8d 0.8 b 80a St. Georges 0.6 d 0.4 b lib Margarita 0.2d 0.1 b 33 ab

Z Mean separation within columns by·Duncan's multiple range test, P = 0.05.

Table 4. Stor~e roots yield and size of 7 sweet potato cultivars (Experiment 4).

Cultivar Totalyidd Marketable )ield Rootsize Roots/plant (tonlha). Ctonfha). (g).

Viola 19.5 a 16.2 a 266 be 1.8 a Tapato 16.4 a 14.2 a 275 be 1.5 ab Sunny 14.3 a 13.1 a 212 be 1.6 ab Eda 12.3 ab 10.5 ab 286 b 1.7 a Picadito 12.2 ab 11.3 ab 438 a 1.2 ab Me 3.8 b 3.3 b 188 e 0.8 ab Three Months 3.1 b 2.6 b 205 be 0.6 b

Z Mean separation within columns by Duncan's multiple range test: P = 0.05.

S43 Table 5. Foliage yield of 9 sweet potato cultivars (Experiment 5). z

Cultivar Fresh Matter Dry Matter Dry Matter (ton/ha), (%). (tou/ha). SKB-4 34.3 a 19.0b 6.6 a CS-2 28.1 a 21.1 ab 6.0a SKB-2 27.2 a 19.5 b 5.3 a Sunny 16.9 b 19.3 b 3.2b Viola 14.8 b 18.8 b 2.7b Black Rock 14.4 b 20.0 ab 2.8 b Tapato 13.4 b 20.0ab .2.6b Trompo Negro 12.2 b 17.8 b 2.2b Perla 9.2 b 23.2 a 2.1 b

Z Mean separation within columns by Duncan's multiple range test, P = 0.05.

Table 6. Storage roots yield, size and SPW damage of 9 sweet potato cultivars (Experiment 5). _ z

TOTAL ROOTS OF MAllKEfABLESlZE Cultlvar Yidd SPWx Yield Size Dry maller (Ionlh_). (tolllh_). (tonlh_). W. (tOll/h).

Perla 28.6 a 2.0 24.5 a 306b 7.3 a Viola 26.8 a 2.0 21.9 a 238 bed 7.3 a Tapato 22.9 ab 0.4 21.4 a 446 a 6.0 ab Sunny 22.8 ab 2.0 17.3 ab 260 be 5.1 be SKB-2 18.3 b 1.6 12.9 be 275 be 4.2 be CS-2 15.3 be 0.8 9.2 cd 192 cd 3.4 ed SKB-4 15.0 be 1.7 10.3 cd 213 bed 3.8 ed Trompo Negro 8.1 ed 1.3 5.1 de 167 d 2.0 de Black Rock 6.5 d 0.8 1.7e 129 de 0.7 e

! SPW - Sweet potllto weevil damaged Ilorage I'OOlS ofmartctllble slze, Mean aeparalion within columna by Duncan'f, mulliple r&JlBC lelll, P = O.OS.

S44 Tabl~ 7. Biomassproduction of9sweet potato cultivars (E~erhnent 5).2

CuItivar Fresh Biomass Dry Biomass (ton/ha). (ton/ha).

SKB-4 49.3 a 12.1 a SKB·2 45.5 a 11.3 a Viola 41.6 a 11.6 a CS-2 40.9 a 11.S a Sunny 39.7 a 9.9 a Perla 37.8 a 10.6 a Tapato 36.3 a 9.1 a Black Rock 20.9 b S.3 b Trompo Negro, 20.2b S.3 b

z Mean 8CplII'alion withincolumns by Duncan's multiple rwe test, p;o O.OS.

S45 COMPARACION DE CINCO MARCOS DE SIEMBRA DE DOS VARIEDADES DE BATATA (Ipomoea batatas (L.) LAM), SANTIAGO, REPUBLICA DOMINICANA

Ramon Hernandez", ISA-CENDA, Republica Dominicana y Alberto Beale**, Asesor de Horticultura, Ohio State Unh:ersit)·-lSA.

Este experimento se realize en los terrenos del Instituto Superior de Agricultura (ISA) en Santiago, desde el 9 de octubre del 1991 hasta el 9 de abril de 1992. Tuvo como objetivos evaluar cinco marcos de siembra (1.0 X 0.2 m), (1.0 X 0.3 m.), (1.0 x 0.4 m), (1.0 X 0.5 m) y n.o X 0.6 m) y su efecto en la produccion de rakes en las dos variedades mas cultivadas en la region del Cibao: Copcla y Manicera. Se utilize un disefio de bloques al azar con cuatro repeticioncs y arreglos en parcelas divididas. Aunque no hubo diferencias significativas entre los marcos de. siernbra, la mayor produce ion total se obtuvo a (1.0 XO.2 m) con 21.2 tonlha promcdio, seguido de (1.0 x 0.3 m) y (1.0 x 0.4 m) con 20.5 tonlha cada uno. Hubo difcrencias significativas para la produccion comercial entre las variedades, siendo de 17.9 ton/ha promedio para Copcla y solo 10.4 ton/ha promcdio para Manicera. Sin embargo, en la produccion total no hubo difcrcncias significativas entre estas, con 19.9 tonlha y 20.9 ton/ha promedio, respectivamente. No hubo difercncias significativas en la interaccion variedad por marco de siembra para la produe- cion total. No obstante, la mayor produccion la presento la variedad Copela a (1.0 x O. 3 m) con 23.8 tonlha promedio y la Manicera a (1.0 x 0.2 m) con 23.0 ton/ha pro-ucdio. Bajo condiciones similares de suelo y clima de nuestro experimcnto, sc recomienda usar cualquiera de los marcos estudiados y usar la variedad Copela,

INTRODUCCION

La batata es un cultivo de consumo tradicional que se incluyc en la dieta basica de la mayoria de los dominicanos. Para cl 1987 se

• lng. Agron. Enc, Prog. Raices y Tuberculos, )SA •• Asesor en Horticultura. Ohio State University-ISA

546 sembraron en el pafs 8313 ha (133,000 tareas) con un rendimiento promedio de 6.7 ton/ha (9.2 qq/ta) siendo la producci6n nacional de 54,442 ton (1,199,900 qq). Estos bajos rendirnientos asociados a una constante necesidad alimenticia nacional, requieren de una iniciativa para aumetar la productividad del cultivo.

En el pais se cultivan un gran mirnero de variedades de batata. Sin embargo, existen pocos estudios clande se indica la adaptabilidad de estas variedades a una region 0 a unas condiciones edafoclimaticas especfficas. Dos de las variedades importantes en la region del Cibao son la Manicera y la Copela,

Se utilizan en la Republica Dominicana varias distancias de siembra para la batata, no existe mucha informaci6n publicada sabre los mejores marcos de siembra para variedades especfficas,

Se realize el actual trabajo de investigacion con los objetivos de:

I) Cornparar la capacidad productiva de dos de las variedades mas cultivadas en el Cibao: Copela y Manicera.

2) Evaluar cinco marcos de siembra sabre la productividad de arnbas variedades.

3) Determinar si existe alguna interaccion entre las variedades y los diferentes marcos de siernbra estudiados.

Materiales y Metodos

El ensayo se realize en los terrenos del Instituto Superior de Agricul- tura (ISA), Santiago, en un suelo Franco Limoso.

En la preparaci6n del terreno se dio un corte con arado, dos rastreos y se surqueo a I m.

Se sembr6 el 9 de octubre de 1991 usandose abanas de 30 em de largo tratadas con Ethoprop (rnocap 20 Ec) a 800 cc de P. C. por 200 litros de agua.

547 Las gufas se colocaron a 0.2, 0.3, 0.4, 0.5 Y0.6 m entre plantas segiin el lratamiento.

Para el control de malezas fue necesario efectuar cuatro desyerbos manuales a los 8,21,35 Y48 dfas despues de la siembra.

Se aplicaron cuatro riegos por gravedad, ala presiembra y a los 14, 56 Y74 dfas despues de la siembra.

Datos Climaticos Durante el Desarrollo del Experimento

Meses

Ocl. Nov. Dic. Ene. Feb. Mar. Abr.

Temp. (DC.) 26 24 22 21.6 23.0 23.6 23.7 Prccip. (mm) 97.1 57.8 54.9 25.8 10.8 77.0 207.6

La labor de aporque se realize a los 35 dfas de la siembra. No se fertilize por encontrarse en el suelo niveles altos de materia organica, fosforo y potasio.

Para el control de piagas se hicieron Ires aplicaciones de insecticidas, una granular al suelo usando Carbofuran (Furadan 5 g) a razon de 28 gr de PC/4m lineales a los 30 dfas de la siembra. Dos aplicaciones con dicrotophos (Nuvacron 60) a razon de 5 cc de P. C. por litro de agua, a los 49 y 110 dfas despues de la siembra, lograndose un conlrol excelente contra las plagas del follaje.

Desde los 15 dfas de plantado el experimento se colocaron trampas con feromonas para atrapar piogan (Cylas sp.),

Se uso un disefio de bloques al azar con cuatro repeticiones y arreglo en parcelas divididas. Se colocaron en las parcelas grandes las variedades y en las pequefias los diferentes marcos de siembra,

De la combinaci6n de las variedades con 5 marcos de siembra se obtuvieron 10 tratamientos,

S48 Varicdades: Marcos de Sicmbra: Copelli Manicera 1 x 0.2m = 3,145 ptas/tareas = 50,000 ptas/ha 1 x 0.3m = 2,097 ptas/tareas = 33,333 ptas/ha

1 x OAm = 1,573 ptas/tareas = 25,000 ptas/ha 1 x O.5m = 1,258 ptas/tarcas = 20,000 ptas/ha

1 x 0.6m = 1,048 ptas/tareas = 16,667 ptasfha

Resultados y Discusi6n

Amilisis de Varianza a la Producclon Total

Fte, de Variaci6n Fe FrS% Total Variedad 0.9 ns 10.13 Bloque 17.3* 9.28 Error (A) Marco de Sicmbra O.12ns 2.78 Var. x Marco 2.63 ns 2.78 Error (8) • = Slgniflcativo al 5% ns = No significative

No se eneonlraron diferencias significativas en cuanto a la producci6n total de rafces para ninguno de los factores estudiados. No obstante, la variedad Copela result6 ser numericamente mayor con 20.9 tonlha en contraste con la Manicera que produjo 19.0 tonfha.

De los marcos de siembra evaluados, los de mayor producci6n fueron 1 x 0.2 m, 1 x 0.3 m y 1 x 0.4 m con 21.2, 20.5 Y 20.5 tonlha respectivamente. La interaccion con mayor producci6n numerics la obtuvo la Copela a 1 x 0.3 m con 23.8 tonfha en promedio. Estos resultados coinciden con los reporlados por Montaldo, 1983.

549 Analisis de Varianza para Ia Producclen Comercial.

Fte, de Varlacion Fc Fr5% Variedad 18.0· 10.13 Error (A) Marco de Siembra 0.2 ns 2.78 Var. x Marco Siembra 0.8 ns 2.78 Error (B)

* = Significative ns = No significative

Producclon Promedio de Raices Comerciales.

Variedad Rendimiento Comercial (tonih a) *

Copela 17.9 Manicera 10.4

* Significative al 5%.

Para la producci6n comercial hubo diferencias significativas entre las variedades, resultando la variedad Copela con un rendimiento promedio de 17.9 ton/ha frente alaManicera can 5610 10.4 tonlha prornedio. Estos resultados coinciden con los obtenidos por Hernandez 1989.

Esta diferencia de rendirniento comercial se explica por la mayor susceptibilidad de la variedad Manicera al ataque de Cylas y par la facilidad que tiene esta variedad de presentar agrietamicnto de la corteza (Cracking) Folquer, 1978.

No hubo diferencias estadisticas significativas ni para el efecto de los distintos marcos de sicmbra, ni para la interacci6n variedad por marco de siembra en la produccion comcrcial.

550 Anlllisis de Varianza para la Froduccidn Comercial.

Ffe. de Variaci6n Fe Fr5%

Variedad 2.4 ns 10.13 Error (A) Marco deSiembra 4* 2.78 Var. x Marco Siembra 2.8* 2.78 Error (8)

* = Significativo a1 5 % na = No significativo

Producci6n Promedio de Rafce

Rendimientos ton/ha 0.2 2.3 0.6 1.5 0.4 1.4 0.3 1.2 0.5 1.2

Produccl6n Promedio de Raices no Comerciales para Variedad x Marco deSiembra

Vflriedad Rendimiento tonlba

Manicera 0.2 2.3 0.3 1.4 0.6 1.4 0.5 0.8 0.4 0.7 Copela 0.2 2.2 0.4 2.1 0.5 1.5

SSl EI analisis de varianza presento diferencias significativas entre los diferentes marcos de siernbra, siendo 0.2 m2 eI que registro la mayor producci6n con 2.3 ton/ha promedio de todos los dernas, Esto se explica por la mayor comperencia entre las plantas que estan mas cerca entre sf.

La interacci6n tambien result6 significativa para la variedad Manice- ra. EI marco que present6 mayor producci6n fue 0.2 m2 con 2.3 tonfha. Para la variedad Copela e] marco que mas rafces no comerciales produjo fue tambien 0.2 m2 con 2.2 ton/ha,

Analisis de Varianza al Peso de Rafces Danadas por Piogan «(;yolas sp),

Fte. de Variaci6n Fe Fr5%

Varicdad 71.1 ** 10.13 Error (A) Marco de Siembra 0.3 ns 2.78 Var. x Marco Siembra 0.9 os 2.78 Error (8) • = Altamente Significaiivo ns = No significative

Produeei6n Promedio de Ratces Daiiadas

Variedad Dafiadas por Piog~n tontha Manicera 8.0 Copela .1.3

CV = 53.8%

EI ataque por Cylas result6 ser altamente significativo entre las variedades, siendo la variedad Copela (1.3 ton/ha Prorn.) menos afectadas que la Manicera (8.0 ton/ha Prorn.). Esto indica que el Cylas tiene preferencia por la variedad Manicera cuando arnbas se siembran juntas. Esto podrfa ser debido a que la variedad Manicera

552 es de pulpa mas suave, de habito de crecimiento mas superficial y que posee menos latex. Estos resultados concuerdan con los reportados por Hernandez 1989.. No se encontr6 diferencia significativa en cuanto al daiio realizado por el Piogan a los marcos de siembra ni a la interacci6n variedad por marco de siembra.

CONCLUSIONES

Los marcos de siembra estudiados no influyeron en el rendimiento de rafces totales, comerciales ni en el daiio por Cylas.

EI potencial de producci6n de rafces comerciales de la variedad Copela es superior al de la Manicera donde existen problemas con Cylas.

La interacci6n var, x marco de siembra no influy6 en el rendimiento de rafces totales comerciales ni en el dafio por Cylas.

Literatura Citada

Folguer, F. 1978. La Batata 0 Camote, Estudio de la Planta y su Produccion Comercial. IlCA, Costa Rica.

Hernandez, R. 1989. Deterntinaci6n del Momento Optimo de Cose- cha de Tres Variedades de Batata, CENDA, Santiago, Rep. Dom.

Montaldo, A. 1983. -Cultivo de Rakes y Tuberculos Tropicales. IICA, Costa Rica. pp. 144-197.

Secretaria de Estado de Agricultura 1988. Plan Operativo 1989, Departamento de Planificacion, Subsecretarfa Tecnica de Planifica- cion Agropecuaria, Rep. Dom, pp. 41.

553 PARASITIC PLANTS

Julius L. Heinis Florida A&l\1 University, Tallahassee, Florida

ABSTRACT

Mistletoes, dodder and broomrapes are the best known parasitic higher plants. They are mainly foun in Europe and northern North America. In tropical areas, quite a number of additional species are found, and the author reports on what he observed in Costa Rica, North America and Europe, and discusses species found in Australia, New Caledonia and South America.

OBSERVATIONS

This talk is based on a 6-week stay in Costa Rica this Spring, obsevations in North America and Europe, as well as a literature search.

Essentially most parasite higher plants (which excludes fungi. bacteria and viruses) predominate in the tropics. The best kown parasites are mistletoe, dodder and broomrape; As we shall see, there are quite a few lesser known genera and species. Tey belong to several families, and are dicotyledonous angiosperm except one conifer.

The table lists the major parasites. Prominent are the mistletoes. In Europe we find Viscum album. This grows on several species of trees including a few fruit trees like apple and pear. It has white berries which are disseminated by birds. Experimentally seeds were germinated without the bird passage. Having green leaves, mistletoes can photosynthesize and are therefore hemiparasites.

In Costa Rica, I have seen the mistletoe (rnuerdago) Phoradendron. It grows on many different trees. Among fruit trees guavas may carry them. Other species of Phoradendron grow in North America. They are similar to Viscum album except their flowers are much larger. In Florida and Georgia, Phoradendron are frequently seen on pecan

554 trees, as well as other dicotyledonous trees. A few members of this genus grow on conifers.

Gaiadendron is another Loranthacea that grows in Costa Rica. Ithas pretty, large yellow flowes and grow in rainforests. Hummingbirds and insects pollinate these flowers.

Psittacanthus is a relative, and I have only seen specimen in a herbarium at the University of Costa Rica in San Jose.

Other "mistletoes" include the dwarf mistletoe (Arceuthobiumi that parasitizes several coniferous timber trees in western North America. In the literature, I found that in Australia different "mistletoes" grow on Casuarina which we call "Australian Pines" in Florida.

Balanophoracea contains Corynaea crassa that is foun in costa Rica where it can parasitize palms, bamboo etc. It is not easily found.

Rafflesia has huge flowers and is native to Borneo and Sumatra. One or two relatives are rare in costa Rica.

Several members of Orobanchaceae (broomrape) are parasitic on several farm crops especially ofclover.

Striza is called witchweed and grows on sorghum and other grasses. It has been introduced to the Eastern U.S.A. from Asia.

Cuscuta or dodder (Kleeseide in German, Lovevine in the Bahamas) has long yellow threads and gets its nourishment from numerous shrubby and herbaceous hosts. It spreads in farm crops with impure seeds.

Strangler fig (Ficus) may not be considered a parasite by purists, but it certainly is detrimental to many species of tropical trees by competing for nutrient and light. Very large specimen are common in the rainforests of Costa Rica and other places.

sss Kudzu tPueratia lobatai also is detrimental to many plants by just over-growing them. It has been introduced into the southeastern U.S.A. from Asia.

Other interesting parasites are Myzodendron which only grows in southern South America and called muerdagos plumosos or feathery mistletoes. Olaceae are root parasites that are found in Australia.

Most interesting is that one conifer. Podocarpos ustus (syn. Parasi- taxus) has been reported as a parasite in New Caledonia.

In addition to the genera mentioned here, Kuijit, describes quite a few more in "The Biology of Parasitic Flowering Plants". I'd like to conclude in saying that just a little bit more attention should be paid to parasitic higher plants in plant pathology textbooks. REFERENCES

Gomez, L. D. 199I. Plantas Parasfticas (Parasitas verdaderas). In: Janzen, D. H. Historia Natural de Costa Rica. Universidad de Costa Rica, San Jose. 295-301.

Kujit, J. 1969. The Biology of Parasitic Flowering Plants. Univer- sity of California Press. Berkeley. 246 pp.

Watkinson, A. R. and C. C. Gibson. 1988. Plant Parasitism: The Polulation Dynamics of Parasitic Plants and Their effects upon Plant Community Structure. In: Davy, A. J., M. 1. Hutchings, A. R. Watkinson: Plant Ecology. Blackwell, Oxford. 393-411.

556 Ta'le I. Selected Parlllidc Plana

....., c...... C--w ~ e:..--- J..... Coote JUc...... -- IadIa e:- ClIut.-_ -.we ~ lrI->a.. ~ Coote IlIco ~ ~ ....1Iar ..a..-o. .. ~- ...... Nv-.~ .. e..u-w. ""- A...u.IIo ~. Caotaalai l.,.;-.-,l .. eu-iaoa. _1lI~ """,..-....-"". CaotaIlIco ~,~ CaotaIlIco Caotalllco CMtaJUc.... --.1WaWU~ OIl- QJIa nr,ww.- .. - N_ z..J,.o,N --- .._~)1a w-...... - 1tI-.c.. N. A..arica ...- ~q. ~".. 0IIe,~ .. W"",,",",110 ~- -~ '-,..-..1" ClIMt -t_ Caaada, Slbarla e-,wlr- ..~1oJ'I1o

~q. .. _If.... M..1

557 liLA MANGOSTA (HURON 0 ARDILLA) Herpestes auropuntatus, DEPREDADOR DE PROTEINAS Il ANIMAL DE CICLO CORTO •

Dra. Nonna B. Fabian Calcagno. Dra. Argentina A. Figueroa. Universidad Aut6noma de Santo Domingo, Facultad de Ciencias Agron6micas y Veterinarias, Departamento de Medicina Veterinaria.

La mangosta (Herpestes auropuntatusi, hur6n 0 ardilla ocasiona severas perdidas en la avicultura y la agricultura, en la mayorfa de las islas del Caribe, en las cuales ha lIegado a establecerse desde 1870, trafda desde la India con el fin de exterminar la plaga de ratas; pero esta experiencia no fue exitosa, ya que las mangostas se multiplicaron con rapidez asombrosa, porque ternan suficiente alimento de ratas, quedando las dos plagas: mangostas y ratas. Sabemos que los hurones atacan los gallineros, comiendo especfficamente el cerebra de las aves (3 a 4 aves/dial. Los huevos tambien son ingeridos por las mangostas (4 a 5/d1a) 0 lIevados a sus madrigueras, asf como comen gran cantidad de mafz y arroz. La pequeiia mangosta india demanda mas atenci6n que otros mamfferos nativos y ex6ticos introducidos en el pais, por su impacto en el ecosistema neotropical de las islas del Caribe, habitando en los cultivos de caiia de aziicar, principalmente en Republica Dominicana; como predador es unicamente importante.

El presente estudio fue iniciado en 1987, conjunto a trabajos de investigaci6nsobre La Rabia en Republica Dominicana, en el Depar- tamento de Medicina Veterinaria de la Estaci6n Experimental de Engombe, de la Universidad Autonoma de Santo Domingo, donde estudiamos la biologfa de las mangostas, los ani males salvajes de Republica Dominicana.

INTRODUCCION

El estudio de la mangosta (Herpestes auropuntatusy se ha planteado debido a los problemas que ocasiona al hombre y a los animales dornesticos, par 10 que estudiamos su distribuci6n en el territorio dominicano, en las distintas areas y cultivos; su perfodo de gestacion

558 corto (7 semanas - Nellis, D. y Enerard C.) las hacen que consuman gran cantidad de protefnas, de aquf que estos animales, en nuestro pars, se han rnantenido con tendencia a su incremento.

Ese incremento afecta, de modo muy especial y particular, a las regiones cajieras, arroceras, mafzales y montaiiosas del pals. Esta ultima aseveraci6n se entiende, si hacemos una abstraci6n de la realidad de donde vive este animal: vive en una amplia variedad de habitat, desde la costa seca hasta las tierras agrfcolas humedas, as! como en los alrededores de gallineros.

La determinaci6n de las causas de la destrucci6n de protefnasde cicIo corto, vitales para el hombre, y el conocimiento de la importancia de la mangosta, conducen a los medicos, veterinarios, agr6nomos, a preconizar de metodos de prevencion y a la aplicaci6n de tratamientos al hombre, a los animales domesticos y a las plantas cultivadas. Se conserva esta especie salvaje, porque en el medio que habita hay buena nutricion, que permite su reproducci6n y su multiplicacion.

METODOLOGIA

Criteria Metodol6gico:

EI trabajo se realiz6 en la Republica Dominicana, situada en la Isla de Santo Domingo, en el centro del archipielago antillano, debajo del Tropico de Cancer, en el hemisferio norte.

2 La isla tiene una extension de 77,914 km , por 10 que es la segunda isla, en extension, de las Antillas y la sexta del continente americana; y ocupa el puesto "22" entre todas las islas conocidas del mundo.

Su forma es la de un "cuero de res mal desollado"

Sus dimensiones maximas son aproximadamente 650 Ian. de C. Engafio a C.Irois (E-O), 265 km- de C. Isabela a C.Beata direccion (N-S).

559 Limita al N. con el Oceano Atlantica; at E. con el Canal de la Mona, que 10 separa de Puerto Rico; al S. con el Mar de las AntiUas y al O. con el Canal de los Vientos, 0 de San Nicolas, que 10 separa de Cuba.

Estamos en una isla compartida por Rep. Dominicana y Rep. -de Haiti. Republica Dominicana esta situacla en Ia parte oriental de la Isla de Santo Domingo, ocupando 2/3 de su superficie; al borde de la zona tropical del hemisferio norte, 10 que determina su clima tropical que influye de un modo peculiar en nuestro comportamiento vital, modos de producci6n y tipo de agricultura,

El calor y humedad ambiental y la falta de energfa electrica dificultan la conservaci6n de los productos y alimentos, aumentando los costos de producci6n y mantenimiento, par 10 que no es estimulante para el trabajo.

Nuestro clima tropical se traduce en una producci6n agricola tropical (tfpicamente cafia de azilcar, cafe, tabaco, platanos, arroz, mafz, etc.),

2 La Rep. Dom. tiene una extensi6n de 48,442 km , su forma es de un triangulo con base en la frontera haitiana.

La irreguJaridad de sus "lades" I~ ciaun perfmetro muy desarrollado (1,963 krn.), compuesto de "costas" (1,575 km.) y la frontera can Haitf(388 km.).

Sus lfmites son los mismos que los de III Isla de Santo Domingo, salvo al O. donde limitacon Haiti.

Sus dimensiones maximas son:

390 km, de C. Engafio a Las Lajas (E-O). 265 km. de C. Isabela a C. Beata (N-S)

Esta cruzada por el meridiano de Greenwich 70 grados que pasa cerca de la ciudad de Santo Domingo de Guzman, EI paralelo 19 grados atraviesa por el centro de nuestro territorio.

560 EI estudio estuvo conformado por dos fases: Una de tipo documental, retrospectivo (casos) en el que se captaron datos generados desde Enero de 1976 a Diciembre de 1989 (14 afios), y la otra consistio en el trabajo de campo.

Se tomaron los datos en el Centro Antirrabico Nacional. La unidad muestral fueron las personas que demandaron servicio al Centro Antirrabico Nacional 0 por recabar informaciones de lugarefios, de haber observado mangostas.

Nos trasladamos a cada una de las regiones notificadas para haeer estudios de clasificaci6n del tipo de ecosistema, terreno, cultivos, criaderos, granjas, casenos, etc. Se usaron los sistemas de clasifica- ci6n desarrollados por la Direcci6n de Inventarios de los Recursos Naturales de la Secretarfa de Estado de Agricultura en su mapa "Uso actual de la tierra", Esc. 1.250,000 del afio. Estos datos se han analizado para deterrninar si existe regresi6n y correlaci6n entre los afios 1976-1989 y el nurnero de casos de mangostas y el uso de la tierra.

Se hicieron tablas de los cultivos por regiones y por cultivo; se obtuvo los porcentajes por afio y par regiones (cuadro 1).

EI nivel de alimentacion de las mangostas se resumi6 en consumo de poIlitos principalmente (cabeza, cerebro), huevos y granos de mafz.

Se utilize la correlaci6n simple que estudia la variaci6n simultanea de dos variables de Karl Pearson (4).

RESULTADOS Y DISCUSION

Se tomaron los datos de los aiios 1976-1989, con relaci6n a los casos de ataque de mangostas, observaciones del ecosistema y el mapa uso actual de Ia tierra, en Ia Republica Dominicana; donde pudimos observar que el afio de 1980 presenta un 14.0% y que los aiios 1976-1977-1978 tienen un 2.3%, el mas bajo porcentaje de ataque de mangostas.

.561 En euanto a las regiones del pafs, podemos observar que la que tuvo mayor relevancia en cuanto a mimero de animales (mangostas) que atacaron, corresponde a la regi6n I (Monte Plata, San Cristobal), can 40.9%. De esta region, el ana 1980 resulto con 11 animales que atacaron y menor niimero correspondi6 a los afios 1976-1977 con 0 y 1978 can I, siguiendo en orden de importancia la region 0 (Santo Domingo) can un porcentaje durante los catorce afios estudiados de 34.5% y los afios de 1980 y 1989 can 9 animales cada uno y los afios 1976-1977-1978 can un animal respectivamente,

La region que sigui6 a la 0 (cero), en cuanto a relevancia par sus cultivos, fue la IV donde en el transcurso de estos 14 afios no se present6 ningun caso de ataque de mangosta par ninguna causa.

En orden decreciente se eneontraron region III con 10.5%; region Vcon 7.0%; region VII con 2.9%; region VI con 2.3% y la regi6n II con 1.8% (Mapa Regiones).

En el cuadro 1 se observa que el ana 1980 se verified el total mayor de rnimero de mangostas can 14.0%.

Al comparar la frecuencia de las actividades y apariciones de las mangostas en los afios en estudio, resulto que en el 1984 no hubo casas en las regiones VI y VII.

En la region II, desde 1976 a 1984 no se verified ningiin caso.

Al analizar las actividades realizadas por las mangostas en funcion de ataques a personas 0 animales (gallineros y huevos), el porcentaje mayor corresponde al ana de 1980 can 14.0%, yel menor a los afios 1976-1977-1978 con 2.3%.

En todas las regiones de la Republica Dominicana, existen los mismos tipos de cultivos, esto es, cafia de azucar, bosque latifoliado, arroz, cocos, mangles, huertos, excepto la region IV donde no se presentan estos cultivos (cuadro 2). No se encontro gran variaci6n entre los cultivos de las regiones donde habita la mangosta.

562 Lewis (1953) registr6 en Jamaica una gran depredaci6n de la fauna nativa. Allen (l91l) observ61a reducida poblaci6n de Ameira lizards en Granada. Urich (l9~1), en Surinan, ha dado un analisis del efecto de la niangosta en una poblaci6n nativa, quedando extenninado el gran lagarto, Ameira surinamenses.

La anterior indica que la mangosta (hur6n,jur6n 0 ardilla) es una gran amenaza para pollitos, pavos, asf como sus huevos y pajaros j6venes son su presa facil,

En el caso particular de Republica Dominicana, la region I, con 40.9%, nos indica que es la que posee mayor mimero de mangostas, por las caracterfsticas del ecosistema, esto es, colinas 0 mogotes,. gallineros, pastas y granjas.

En segundo lugar de importancia la regi6n 0 (Santo Domingo), con 34.5%. debido a la caracterfstica misma de serla ciudad capital, en la cual hay mas facilidad para reportar los casos ydatos.

La principal observaci6n la constituye la regi6n IV (Oviedo, Baraho- na), donde hay 0% de aparici6n de la mangosta, debido a que en esta zona no hay los cultivos tradicionales del pars, ni gallineros, por ser una zona lirida.

En 10 que respecta a las demas regiones con los promedios mas bajos se encuentran: Regi6n TIl con 10.5%; region V can 7.0%; region VIT con 2.9%; region VI eon 2.3% y la regi6n IT con 1.8%, teniendo como caracterfstica principal la falta de transporte para dar informa- ci6n 0 remitir los casas, nos hace pensar que hay un sub-registro de datos e informaci6n.

En el analisis estadfsticose observ6 una correlaci6n significativaentre las variables, el mimero de Mas y el mimero de animales, 0 la muestra de una poblacion donde hay correlaci6n positiva (0.6040).

AGRADECIMIENT0

Las autoras expresan su agradecimiento al Centro Antirrabico Nacio- nal, porpennitimosla toma de datos; al Ing. Agr6n. Eumilio de Le6n,

563 por su asesorfa estadfstica y a la Hr. Maricela Orozco, por su ayuda en e\ procesarniento de los datos.

LITERATURA CITADA

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~~- Anos Regiones

0 I II m IV v VI ViI Tollli %

1976 0 0 0 0 0 2 0 1 4 2.3

1977 1 0 0 I 0 2 0 0 4 2.3

1978 1 ) 0 1 0 I 0 0 4 2.3

1979 4 4 0 1 0 I 0 3 13 7.6

1980 9 11 0 2 0 0 2 0 24 14.0 I 1981 3 6 0 2 0 I I 0 13 7.6

1982 5 8 0 I 0 I 0 I 16 9.4

1983 3 5 0 I 0 0 1 0 10 5.8

1984 4 9 0 3 0 0 0 0 16 9.4

1985 3 2 1 0 0 0 0 0 6 3.5

1986 3 4 0 I 0 1 0 0 9 5.3

1987 7 8 2 3 0 0 0 0 20 11.7

1988 6 8 0 0 0 3 0 0 17 9.9 rJ-989 9 4 0 2 0 0 0 0 15 8.8

TOll11 59 70 3 18 0 12 4 5 171 100.00

% 34.5 4lJ.9 1.8 10.5 0.0 7.0 2.3 2.9

Fuente: Centro Antimibico Nacional, Rep. Dorn. So observe una corrclacion significative entre las variables, el rnlmero de aiios y el ruirncro de animales, 0 Ia rnuestra de una poblaci6n donde hay correlaci6n positiva (0.6040)

565 Cuadro2.

Realones Cultivos Realones Cultivos 0 Matorrslcs IV arroz, cacao, caiia de azticar I Pasta, V Pasto, matorrales, matorrales, bosque arroz, cacao, latifoliado, cafe, bosque seco, cacao, bosque cafia de azdcar, seco, caiia de azilcar. II Pasto, VI Paste, matorrales, rnatorrales, bosque bosque latifoliado, latifoliado, bosque conffero, bosque conffero, arroz, cafe, arroz, bosque cacao, bosque scco. seco, III Paste, bosque VII Pasta, bosque latifiliado, seco, matorralcs, matorrnles, arroz,' cafe, bosque cacao, coco, larifoliado, cienegas, cocos. rnanales.

Fuente: Direccion de Inventarios de los Recursos Naturales, S.E.A.

5&6 Cuadro 3.

Cullivos

Paste Matom Bosque latifoliado Bosque Arroz Caf~ Cacao Cocos Bosque Ci~ne8" Caila Mangles les confrero seco de azncsr

n n I n n n n m m m I m

V V V U1 I n I m I I n .~ ~ .. c:! IV I I VI V m m I 0

n m m 0 V V

Ivn vn VI VI 0 vn

V 0 vn

vn VI m Fuente: Direccion de Inventario de los Reeursoa Natun.Jes, S.E.A. USE OF ANGORA GOATS IN VEGETATION CONTROL

Rhoden, E. G., A. Woldeghebriel, V. A. Khan, and C. K. Bonsi G. W. Carver Agricultural Experiment Station, Tuskegee University, Tuskegee, AL 36088.

ABSTRACT

Kudzu (Pueraria lobate; poses a serious threat to the timber industry in the southern United States and methods to control its growth are constantly being sought to improve forest management. Angora goat production is increasing in Alabama and are currently being used as biological control of J....udzu in infested timberlands. Data obtained during the past three growing seasons show that angora goats can be raised on kudzu-infested forest lands, produce high quality mohair and control competing vegetation. While angora goats are able to control such persistent weeds as kudzu, they allow pine seedlings to develop more rapidly thereby producing more timber. Furthermore. angora goats do not have to be provided supplemental feed since kudzu. a warm-season legume. can provide nutrients adequate for growth and mohair production. It is now possible that by introducing angora goats in a forest management system, the farm family can generate additional income to augment the long-term investment in timber production.

INTRODUCTION

Kudzu tPueraria lobata). honeysuckle (Diervilla lonicetifa; and other competing forest understory vegetation pose a serious threat to the timber industry in the southern United States (Geographia, 1990; MoNabb, 1990). In order to control these weeds chemicals are used to control their growth in a timber plantaion (Miller and Edwards, 1983). However, this practice is being viewed with disfavor since it poses a threat to the environment. Other methods such as burning and mechanical control are associated with soil erosion and air pollution and the public's perception ofsuch activities as not sustainable is being

568 reassessed. In order for the timber industry of the southern United States to maintain its employment base and at the same time be viewed as environmentally friendly, innovative management practices must be developed.

Conventional Control of Forest Vegetation:

Forestry programs have always used a combination of methods to control undesirable vegetation in forested areas. It is common practice to use herbicides and some of the most widely used are; glyphosate, 2,4-D, hexazinone and sulfometron. With clear-cutting, these herbicides are primarily used for site preparation but prescribed burning, mechanical and biological controls an: sometimes recommended as alternative methods of weed control on forested lands.

Herbicides have replaced other methods because of the ease with which they can he applied, lower cost of application, and their selectiveness. Because new herbicides are not indiscriminate in killing vegetation. it is considered more environmentally friendly since erosion is reduced (Michaels, 1990). Control of weeds by herbicides in pine stands improves survival rate and provides a better opportunity for growth (Creighton et al., 1987; Nelson et al., 1985).

The Intensive Management Practices Assessment Center (IMPAC), located at the Southeast Forest Experiment Station in Gainsville, Florida, has been very instrumental in looking at the impact of herbicide use on forest lands. Several studies undertaken by scientists at this institution have brought new views to the wide-scale use of herbicides in our forest system. This has resulted in new forest management guidelines in certain areas (Neary et al., 1987; 1988; Bush et al., 1989). In order to reduce the risks associated with the use of herbicides, other scientists have embarked on the use of goats to control understory weed growth on forest lands (Bonsi et al., 1991; Pinkerton, 1991; Onokpise, 1990; Pearson. 1991).

Role of Goats in Forest Weed Control:

The need to fully utilize natural resources is recognized by forestry experts. This is true especially in developing a livestock enterprise in

569 a farming system that is primarily or solely devoted to the growing of trees, There is a great potential for using goats (angora) on forest lands to control weeds and at the same time provide an alternative enterprise and income for the landowner (McGowan, 1985). Goats can be utilized in removing understory weed growth that compete with economic forest plants for light. nutrients and moisture. According to Shelton (1990) goats can be used to generate income from scrubtype forest" especially when commercial products are not possible and the soil is not conducive to planting pasture grasses. Because goats are browsers rather than grazers, they are considered less damaging to the ecology. By removing the excessive foliage on forest lands, they also reduce the incidence of fire outbreaks.

Work being conducted at Tuskegee University, Alabama is primarily geared at determining the effects of angora goats on kudzu in pine stands. Although Merrill and Taylor (1976) have suggested that Spanish goats might be more effective than angora goats in controlling brush on dry land. it is believed that angora goals would provide a higher rate of return to farmers under Alabama conditions. Bonsi et al., (1991) have shown that angora goal" are effective in reducing kudzu growth in pine stands, thereby reducing the need for herbicides.

In evaluating the quality of kudzu as an animal feed, Small et al., (1991a; 1991b) reported that kudzu can adequately supply the nutritional requirements ofangora goats. Woldeghebriel et al., (1992) have studied the biomass production of kudzu and haw concluded that kudzu can supply the needs ofangora goats without supplemental feed. Rhoden et al, (1991) have also reported that kudzu has the added advantage of not losing their leaves during periods of prolonged drought nor do their leaves shatter during harvest as compared to other legumes. The group has recommended that kudzu be considered as a major component of angora goats diets in the southern United States since kudzu's uncontrolled spread might be curtailed by this demand.

The objective of this study is to evaluate the effectiveness of using angora goals to control understory growth, especially kudzu, on forest lands in central Alabama.

570 MATERIALS AND METHODS

This report is part of a three year study that was undertaken by Tuskegee University and the United States Department ofAgriculture Forest Service in June, 1990. The study site is located off Highwa.y 29 five miles northeast of Tuskegee in east central Alabama (Section 21, Township 17 North, Range 24). The site comprised 1.2 hectares divided into two equal plots with stocking rates of 10 (low intensity) and 20 (high intensity) goats/ha (equivalent to 4 and 8 goats/ac). The area was previously planted to longleafpines but was clearcut in 1983 and treated with herbicides for site preparation purposes. Oust® was applied to the site in 1984 and Roundup® in 1985, 1986 and 1988. The site is presently planted to loblolly and longleaf pine seedlings. In 1990 the area can be categorized as heavily infested with kudzu, relatively level, devoid of woody vegetation or trees except in the southeastern comer where the shelter-corral was located.

Dati on kudzu ami soil were taken throughout the growing season (April-October) and compared for the high and low intensity grazing areas. Data on kudzu included percent dry matter, fiber and crude protein. Percent ground cover, forage yield and the rate of regeneration of the kudzu were also monitored. The effect of angora goat grazing on soil compaction was evaluated to see what effect, if any, it may have on soil erosion. Goats were placed on the site in mid-June and removed in late October. They were housed in sheltercorral areas for protection each night and were provided supplemental feed during the winter months. Mineral supplements were provided all year and protein and energy supplement given when needed to meet the animals' daily requirements. Animals' were dewormed for internal, sprayed for external parasites regularly and vaccinated against common diseases of goats.

Analysis:

In order to determine the quality of kudzu each meter of vine harvested was divided into four sections:

571 1. 0-25 em

2. 25-50 em

3. 50-75 em

4. 75- 100 em

Zero centimeter was used to indicate the growing tip of the vine. Leaves and petioles were removed from stems and pooled by section (i.e. 0-25, 25-50 etc.), Both leaf and stem samples from each section were air-dried and ground (1 mm mesh) using a Wiley mill. Samples were dried at 100° C and dry matter (DM) determined. The samples were then ashed at 550°C according to the ADAC method (1984). Neutral Detergent Fiber (NDF) and Acid Detergent Fiber (ADF) contents of the forage material were determined using the Goering and Van Soest (1970) method. Each leaf and stem sample was also analyzed for its % nitrogen using the Kjeldahl analytical procedure (ADAC, 1984). Differences among the leaf and stem samples for percent DM. NDF. ADF and CP were analyzed by the analysis of variance (ADV) procedures. When treatment effects were significant ·(P <0.05), differences among means were separated using Duncan's Multiple Range Test.

RESULTS AND DISCUSSION

Growth Rate:

It has been recognized that kudzu is capable of very rapid growth. This rate of growth was not often documented or stated. However, the growth rate of kudzu in this study was characterized by both vine length and dry matter production in the springs of 1990 and 1992. In evaluating the increase in the length of kudzu vines, it was noted that regardless of the time of measurement the growth rate was similar. The rate of increase was as low as 5.9 em/day measured on day 7 after initiation of the experiment to a high of 7.0 em/day when measured on day 10 (Table 1). These data support the claims that kudzu is a rapidly growing legume and can become a weed problem readily. With growth rates like those obtained during this study, kudzu

S72 vines are capable of growing over and smothering a 50 ft plant in seven months.

Even on areas that are devoid of trees, kudzu is capable ofproducing large biomass. After sixty days ofgrowth, the fresh weight ofherbage on the site was over 10,000 kglha (Table 2). Of this material, 53% was kudzu (dry weight basis). After using angora goats to graze the site for two consecutive years, the low intensity grazing treatment did not control the kudzu on the site. However, the percentage of kudzu detected on the site declined from 53 to 47%. On the other hand, for the high intensive grazing area, kudzu dry matter yield (%) was significantly decreased. The percentage of kudzu present on the site after two years of intensive grazing was reduced to 20%. There was no reduction in the other materials present on the study site because common ragweed (Ambrosia artemisifoliai, lambsquarter (Chinopo- dium album) and dogfennel (Anthemis co/uta) became pervasive on the site.

Soil Compaction:

In evaluating the benefits ofusing angora goats in the control ofkudzu on forest lands, the impact of these animals must also be monitored. One of the arguments that is often used to prevent the use of angora goats as biological control agents is the destructive nature of these animals and their ultimate impact on soil erosion. Using soil compaction (bulk density) as a guide to the possible erosive nature of angora grazing on forest lands, it was noted that they caused significant compaction along pathways travelled. These animals followed the left and right fences after exiting their corral-shelter areas and therefore these had higher compaction rates than the center of the fenced areas (1.45 vs 1.50 and 1.49 gm/cm3 in the high intensive grazed area; 1.39 vs 1.48 and 1.59 gm.cm3 in the low intensive grazing area ,- Table 3). These values were well ahove the 1.43 and 1.42 gm/cm3 recorded for ungrazed areas in both sides A and B.

The results suggest that care, has to be taken in the management of angora goats on forested lands. It is possible to graze goats on understory hrush and weeds hut caution must be exercised in not

573 allowing animals to travel prescribed pathways since this will result in channels being created that will accumulated runoff, thereby increasing rates of erosion.

Quality:

Air drying kudzu leaves did not affect dry matter content, however, dry matter content of kudzu stem increased when sampling from the growing tip (Table 4). The results show that leaves from the 75-100 em section of the kudzu plants had less NDF while the 25-50 em section had the highest level ofADF. However, for the stems sample analyzed, there was a general increase in both the ADF and NDF contents as material was sampled away from the growing tips. It was also noted that leaf crude protein increased as leaves matured. At the growing point, leaf CP was 15.3% and increased to 18.0% at the 75-100 em section. The reverse was true for stem CP content. Stem CP declined from 14.3% at the meristern to 7.4% at the 75-100 em portion of the plant.

In other work done at Tuskegee University comparing kudzu leaf and stem with alfalfa and bermudagrass hays, Corley et al. (1992) noted that I,..udzu leaf was comparable in crude protein to Alfalfa but higher than bermudagrass hay (19.97 vs 18.0 and 9.9%). They also noted that kudzu was comparable to the other forages mentioned in terms of their mineral content except Ca. Based on the chemical analysis of the kudzu that serve as the primary feed for angora goats in the project, it is apparent that k...udzu is comparable with many of the forages presently being fed. Another advantage of k..udzu as a feed source is, it is readily available in the southeast and is quite resistant to drought. In addition, kudzu is capable of growing on soils that are not otherwise suitable for other agricultural crop production. These are some ofthe factors that made kudzu very popular in the southeast and ultimately led to the weed problem that has to be dealt with presently. One. method of controlling this pest and eventually eradicating it,' is to

574 intensively graze it by angora goats for two or more consecutive growing seasons.

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ACKNOWLEDGMENT

The authors gratefully acknowledge the support of George Washing- ton Carver Agricullural Experiment Station, USDA/CSRS and USDAJFS/Southern Forest Experiment Station Grant No. 19-92-065.

Table l. Growth rate of kudzu vines. s y Date D Vine length (em) N Growth Rate (cmJday) 06126/90 7 41.2±...2.1 53 5.9 06129/90 10 69.7 ±... 4.0 55 7.0 07/03/90 14 88.4 ±... 3.0 47 6.3 07/10/90 21 125.7 ±... 5.8 46 60

Data taken at the National Forest Land Site, northeast ofTuskegee, AL. D~ays after measurement began. N Number of observations.

577 Table 2. Effect of grazing intensity on kudzu regrowth.·

Inlen.oity F.....hwt DryWl Kudzu Other Material Peroenl. Kudzu (kg/hal (~) Originnl 10.28811b 3.23601 1.71& 1.51& 53 Low 15.320m 4.1618 1.964B 2.19& 47 High 6.075b 2.89Oa 56Sb 2.325B 20

Means within the same column with the same superscripts are not different (p<0.05). ·Means based on 5 observatlons.

Table 3. Effect of grazing intensity on bulk density

Position'

Side A: Center 1.45 ± 0.05 Right LSO ± 0.03 Left 1.49 ± 0.04 Side B: Center 1.39 ±0.06 Right 1.48 ± 0.01 Left 1.59 ± 0.03 Ungrazed: Side A 1.43 ±0.04 SideB 1.42 ± 0.05

Data taken at the National Forest Land Site. Tuskegee, AL. (June.1990) "side A. high intensity (8 animals/ae); Side B. low intensity (4 animals/ae). ·Mcans based on 19 observations (taken 5 meters apart)

S78 Table 4. Percent dry matter, fiber and crude protein content of kudzu

Sample Dry Mat.ler NDF ADF CrudePmcaD

------($)------Leaf G-25cm 86.7. 52.2a 24.5b 15.4b 25-5Ocm 88.1a 46.3. 30.9a 18.S. 5G-75cm 8Ua 47.8. 26.4b 18.28 75-100em 87.6& 39.0b 26.ob 18.Oa

Stem G-25em 86.5b 44.4b 27.8C 14.3. 25·50 em 88. lab 53.1a 31.9b n.ss 5G-75em 88.7a 53.7a 38.6& 7.9c 75-100 em 89.1. 57.8. 39.1a 7.48 Means within the same column (leaf or stem) with the same wpcracripla arc IlOt dif- fereru (p< 0.05)

579 LOS EFECTOS DE LAS POLITICAS GUBERNAMENTALES EN LA PRODUCCION DE TABACO EN LA REPUBLICA DOMINICANA

Pedro Pablo Pefia George W. Norton 1

RESUMEN

Una funci6n de oferta de tabaco para la Republica Dominicana ~e estimada y los coeficientes resultantes fueron usados para medir los efectos de las polfticas gubernamentales en la producci6n de tabaco, Se estimaron la Tasa de Proteccion Nominal (Directa y Total) y la Tasa de Protecci6n Efectiva para tabaco, mafz y fertilizantes. Los resultados indican que el tabaco fue gravado a una tasa de 9 % anual mientras que el mafz fue subsidiado durante la mayor parte de los aiios bajo estudio. La intervenci6n (Directa y Total) en los precios de los cultivos mafz y tabaco y del insumo fertilizante tuvo como efecto un decrecirniento en la producci6n de tabaco en 17 de los 21 afios estudiados. Una de las mayores fuentes de gravamen sobre la producci6n tabacalera 10 representa la polftica gubemamental de sobrevaluar la unidad rnonetaria dominicana. Como una forma de contrarestar los efectos negativos de la polftica cambiaria, el gobiemo dominicano a travez del Instituto del Tabaco provee un subsidio directo para la producci6n tabacalera. No obstante, los resultados del estudio muestran que los ingresos del gobiemo por la venta de los productos del tabaco sobrepasan los gastos en la producci6n de tabaco.

INTRODUCCION

EI tabaco es uno de los mas importantes rubros agrfcolas en la Republica Dominicana, este representa la cuarta fuente de divisas para el pafs. Sin embargo, la producci6n de tabaco ha estado sujeta a una

I&OllOrnista Agricola, Fundaci6n de Desarrollo Agropecuari~. Inc. Calle Max Henriquez Urena No 18-B, Ens. Naco, Sto. 080. y Profesor, Departamento de Economia Agricola, Virginia Polytechnic Institute and State University, Blacksburg, VA 24061-0401, USA

580 fuerte intervenci6n estatal tanto en la fase agricola como en la comercializaci6n.

En la Republica Dominicana hay dos gran des fuentes de problemas para la industria tabacalera. En primer Ingar, factores dornesticos tales como la sobrevaluacion del peso dominicano y las conflictivas polfticas gubemamentales en la producci6n de tabaco (en algunos casos donando insumos y ofreciendo incentivos, mientras en otros estable- ciendo altos gravamenes y tarifas a las exportaciones, posiblemente han reducido la rentabilidad en la exportaci6n de tabaco. En segundo lugar, variables ex6genas entre elIas bajos precios en pafses compe- tidores, . carnpafias contra el consumo de productos derivados del tabaco en los principales mercados (Espana y Estados Unidos), y grandes fluctuaciones en los precios internacionales han afectado los precios y la produccion de tabaco en la Republica Dominicana.

EI proposito del presente estudio es analizar los efectos directos de polfticas agrfcolas especfficas asf como de politicas macroecon6micas en general, en la Republica Dominicana. Tres objetivos fueron definidos: i) estudiar como los diferentes factores ligados a las decisiones de producci6n han afectado la producci6n de tabaco en la Republica Dominicana; ii) investigar los efectos que las polfticas cornerciales, cambiarias y de precios internes al tabaco han tenido sobre la obtencion de divisas y los ingresos del gobierno; y iii) deterrninar el grade de protecci6n 0 gravamen recibido por los cosecheros de tabaco.

LA INDUSTRIA Y LAS POLITICAS TABACALERAS EN LA REPUBLICA DOl\flNICANA

Tal y como ha sido un patron en la agricultura, en general, en muchos pafses en vias de desarrollo la producci6n y exportacion de tabaco en la Republica Dominicana ha sido afectado par diversas polfticas gubernamentales. Ghatak e Ingersent (1984) sefialan que "hay dos tipos mayores de intervenci6n gubernamental en los mercados agrfcolas i) regulaci6n del mercado mientras la comercializaci6n perma- nece en manos del sector privado, y ii) participaci6n directa del gobiemo en el mercado",

581 La primera intervenci6n del gobiemo dominicano en la producci6n de tabaco fue la fundacion del Instituto del Tabaco (lNTABACO) a traves de la Ley 4961 en 1962, como una entidad aut6noma, con poder para adoptar y ejecutar cuantas medidas fueran necesarias para mejorar la calidad del tabaco dominicano y proteger a los cosecheros de tabaco, Desde su fundacion el INTABACO ha donado los insumos usados por los cosecheros de tabaco negro, incluyendo toda la semilla y parte de los plaguicidas. EI gobiemo tambien ha tomado diversas otras acciones que han afectado la industria tabacalera, entre elias la regulaci6n del area de siembra, la intervenci6n del INTABACO en la comercializaci6n y polfticas no especlficamente dirigidas al sector tabacalero como la sobrevaluaci6n del peso dominicano.

EI termino "industria tabacalera" comprende a todos los sectores relacionados con la producci6n, procesamiento y niercadeo de tabaco que incluye: los cosecheros, el INTABACO, los procesadores y los exportadores. La Secretaria de Estado de Agricultura haemitido tres (3) resoluciones que afectan directamente los cosecheros de tabaco. Las resoluciones 31/78 y 32178 prohiben la siembra de tabaco en las regiones Sur y Este para comercializar en rama y la resoluci6n 77/87 recomienda que los cosecheros usen solo la semilla distribuida por INTABACO. EI prop6sito era mejorar y mantener la calidad del tabaco dominicano.

EI sector procesador ha sido afectado por leyes y otras medidas gubemamentales. Por ejemplo, el 10 de marzo de 1982 el decreto presidencial # 3112 prohibi6 la importacion de tabaco rubio y sus derivados. Otras leyes han fijado impuestos tanto a las ventas de eigarrillos como a las exportaciones de tabaeo.

EI sector'exportador ha sido afectado fundamentalmente por regula- ciones de la Junta Monetaria. Por ejemplo, en 1983 eI Banco Central cre6 un fondo de estabilizacion cambiaria y un fonda de compensaci6n a las exportaciones para proveer a los exportadores una tasa cambiaria mas favorable que la que prevalecfa en el mercado oficial. En 1984, . un incentivo de 48 % fue dado por encima de la tasa cambiaria por cada dolar generado por los exportadores de tabaco. En 1985, la tasa cambiaria fue unificada a la prevaleciente en el mercado paralelo, pero

582 al rnismo tiempo se impuso un recargo cambiario de un 36 % a las exportaciones de tabaco. l\ffiTODOLOGIA

Una funci6n de oferta de tabaco fue estimada usando datos del perfodo 1966-1988 sobre tabaco, mafz y fertilizantes. Esta funcion de oferta fue usada para evaluar los efectos de las polfticas gubernamentales en la producci6n de tabaco. La producci6n anual obtenida (real) fue comparada can la producci6n que se hubiese obtenido (esperada) si los precios al productor hubieran sido iguales a los precios de exportaci6n.

Para evaluar el grado de distorsi6n en los precios de tabaco y los efectos de los con troles en la tasa cambiaria en la Republica Domini- cana, se calcul6 la tasa de protecci6n nominal (TPN). Debido a que el moddo inc1uy6 fertilizantes, como representante de los insumos usados en la producci6n, la tasa de proteccion efectiva (TPE) tambien fue calculada.

La tasa de proteccion.nominal mide el grado de intervenci6n directa en los precios al establecer la diferencia entre los precios internos (precios en fincas) y los precios internacionales (precios de exporta- ci6n). EI estudio reports dos tipos de tasa de protecci6n nominal. Una, la tasa directa de proteccion nominal, mide la diferencia entre los precios internos y los precios internacionales evaluados a la tasa cambiaria oficial. La otra, la tasa total de protecci6n nominal, mide los efectos combinadas de la polftica cambiaria y las distorsiones en los precios. EI estudio tambien analiza los efectos del subsidio directo del gobierno a la producci6n de tabaco. La tasa de protecci6n nominal se calcula usando la siguiente f6rmula:

TPN = (PF -PX)/PX Donde, TPN = Tasa de Protecci6n Nominal, PF = Precio en Finea, PX = Precio de Exportaci6n.

583 La tasa de protecci6n efectiva incluye los efectos de medidas distor- sionantes tanto en los insumos como en la producci6n al estimar la diferencia entre el valor agregado medido a los precios internos (esto es, la misma incluye las distorsiones en el mercado) y el valor agregado rnedido a los precios internacionales (esto es un mercado libre de intervenciones). Este trabajo descansa fuertemente en la metodologia usada por Green y Roe (1989) en su estudio sobre intervenci6n en los mercados de varios productos agrfcolas en la Republica Dominicana. La f6rmula usada para calcular la Tasa de protecci6n efectiva es la siguiente:

TPE = (VATd -VATi)/VATi Donde, TPE = Tasa de Protecci6n Nominal, VATd = Valor Agregado a Tabaco en el Mercado Domestico, VATi = Valor Agregado a Tabaco en el Mercado Internacional.

RESULTADOS

La siguiente funci6n de oferta fue estimada

I I-5.78PMFI I-4.03PFFt CTPt = 37.84 + 1.15PTF - - + 0.63Tt (2.78) (3.87)' (-2.01) (-2.11) (2.08) R2 =.49 Durbin Watson = 1.57 Los mimeros en parentesis son valores t.

CTPt = Cantidad de tabaco producida,

PTFt-l = Precio de tabaco en finca dividido por el fndice de precios de bienes no agrfcolas un afio rezagado.

PMFt-l = Precio de mafz en finca dividido por el fndice de precios de bienes no agrfcolas un afio rezagado.

PFFt = Precio de fertilizantes al productor dividido por el Indice de precios al productor de insumos agncolas,

Tt = Tendencia sobre el tiempo.

584 En esta funci6n de oferta la cantidad de tabaco producida es usada como la variable dependiente. Las variables independientes son los precios esperados de tabaco y mafz y el precio actual de fertilizantes as! como la tendencia sobre el tiernpo que cuente por los cambios lecnol6gicos. Los coeficientes de las variables independientes tienen los signos esperados y son estadfsticamente significativos a un nivel de 5%, como 10indican los valores t (en parentesis), Los postulados que definen el modelo (normalidad, homoquedasticidad, linearidad y autocorrelacion) fueron todos probados. Basados en los resultados de estas pruebas se estim6 que la funcion de oferta es estadfsticamente adecuada.

LAS TASAS DE PROTECCION NOMINAL Y EFECTIVA

EI cuadro No 1 presenta la tasa de protecci6n nominal, directa y total, para tabaco y fertilizantes y la tasa de protecci6n efectiva para tabaco. En la columna 1 aparece la tasa directa de protecci6n nominal, la cual rnuestra que el cultivo de tabaco fue en promedio protegido a una tasa anual de 23 % como consecuencia de la intervenci6n estatal en los precios. La columna 2 presenta la tasa total de protecci6n nominal, es decir, esta incJuye los efectos indirectos de la polftica cambiaria del gobiemo (sobrevaluaci6n del peso), los datos indican que la producci6n de tabaeo foe gravada a una tasa anual de 9 % durante el perfodo 1966-1988.

La columna 3 presenta la tasa directa de protecci6n nominal cuando se incJuye el subsidio estatal, de acuerdo a los datos en promedio, la produccion de tabaco fue protegida a una tasa anual de 32%, 10 que signifiea que el subsidio estatal equivale a una tass de protecci6n de 9 %. La columna 4 muestra la tass total de protecci6n nominal cuando el subsidio del gobiemo es ineorporado al analisis,

En la columna 5 aparece la tasa directa de protecci6n nominal para fertilizantes, los mimeros indican que los precios domesticos de fertilizantes fueron gravados a una tasa anual de 16% como consecuencia de la intervenei6n estatal en los precios. Sin embargo, cuando los efectos de la polftica cambiaria son analizados (columna 6), los datos indican que el precio de fertilizante fue en promedio subsidiado a una tass anual de 8%. es decir los productores de tabaco compraron

585 fertilizante a un precio menor que el que ellos bubieran pagado de no baber habido intervenci6n en el mercado cambiario.

Table I. Nominal and Effective Protection Rates Cor Tobacco in the Dominican Republic, 1966,1988 (Percent).

NPRT NPRT'l' NJ>RTS NPRTS· NPRF NPItF- ERPT Year (I) (2) (3) (4) (5) (6) (7)

1966 24.9 -15.9 58.3 -z.r 7.3 -21.7 -15.7 1967 -15.9 40.6 -3.0 -34.5 6.2 -20.7 -41.4 1968 43.1 .1 64.6 10,2 18.2 -12.5 .6 1969 7.9 -24.7 17.0 -20.4 20.9 -10.4 -25.2 1970 13.8 -20.3 17.0 -16.3 39.1 3.0 -20.9 1971 13.5 -20.9 22.0 -17.9 16.2 -15.2 -21.i 1972 10.8 -14.3 20.1 -10.8 16.1 -7.1 -14.5 1973 46.2 12.3 52.5 15.9 9.9 -12.1 12.9 1974 60.3 26.2 68.4 31.2 23.8 2.4 27.1 1975 61.7 40.1 79.2 52.9 64.3 46.7 39.9 1976 49.9 21.0 55.7 24.6 -1.1 -16.9 2.1.2 1977 25.9 3.3 33.2 8.2 9.5 -7.2 3.5 1978 -6.1 -31.6 .1 -28.3 18.8 -7.9 -32.0 1979 33.2 4.5 35.8 -3.1 14.9 -11.6 -4.3 1980 13.9 -19.7 16.6 -18.4 22.4 -8.7 -20.1 1981 9.3 -20.1 15.7 -16.7 34.6 4.4 -20.7 1982 40.5 -15.2 41;6 -14.8 44.8 -3.4 -15.9 1983 34.9 -28.8 50.3 -24.7 I i.s -33.1 -28.6 1984 38.4 -41.9 47.5 -40.4 -32.4 -35.1 -42.2 1985 -20.9 -22.1 -17.3 -18.7 -7.4 ·8.6 -22.8 1986 38.7 28.8 42.2 31.8 12.4 5.8 29.8 1987 -7.8 -31.5 -5.1 -30.0 17.1 -9.4 -32.3 1988 14.6 9.1 16.4 10.8 -9.2 -12.8 9.9 Average 23.1 -9.2 31.7 -4.6 15.6 8.4 -9.2 (I) NPRT = direct nominal protection rate for tobacco (2) NPRT·= total nominal protection rate for tobacco (3) NPRTS = direct nominal protection rate for tobacco when government input subsidies are included (4) NPRTS· = total nominal protection rate for tobacco when governmert input subsidies an: included (5) NPRF = percent difference between domestic and border fertilizer price at the official exchange rate (6) NPRT· = percent difference between domestic lind border fertilizer price III the equilibrium exchange rate (7) ERPf = effective rate ofprotection for ml..'tobacco

586 La columna 7 presenta la tasa de protecci6n efectiva, los datos muestran que la producci6n de tabaco fue gravada a una tass media anual de 9 %. La tass total de protecci6n nominal y la tass de protecci6n efectiva no difieren significativamente debido a que el coeficiente fertilizante/tabaco, es decir, la cantidad de fertilizante usado en la producci6n de tabaco negro es bastante baja.

Los Efectos Directos y Totales de las Polfticas de Precios en la Producci6n de Tubaco en la Republica Dominicana

EI Cuadro No.2 presenta los efectos directos y totales de las politicas de precios en la produceion de tabaco en la Republica Dominicana. Dichos efectos fueron estirnados usando la funci6n de oferta de tabaco calculada para la Republica Dominicans. La producci6n actual (columna I) es comparada con la producci6n esperada si los precios al productor hubieran sido iguales a los precios equivalentes de fronteras (precios de exportaci6n), usando la tasa oficial (columna 2), es decir mide los efectos de la politica de precios internos. Los datos muestran que la producci6n actual promedio fue de 32,000 toneladas metricas (TM) por ana, mientras que la produccion esperada fue de 27,000 TM por afio, 10 que significa que la intervenci6n directa en los precios mantuvo la producci6n actual anual 5,000 TM por encima de la producci6n esperada. EI estudio tambien compara la produccion actual con la producci6n esperada si los precios del productor hubieran sido iguales a los precios de exportaci6n, usando la tasa de cambio de equilibrio, es decir mide los efectos de las polfticas cambiarias. Los datos muestran que las polfticas cambiarias mantuvieron la producci6n actual anual 2,000 TM por debajo de la produccion esperada.

EI estudio analiza 5 diferentes escenarios. La columna 1 presenta la produccion actual. es decir incluye la interveneion en los precios y en la tasa carnbiaria, as! como el subsidio estatal, este escenario representa el mercado actual con toda clase de distorsiones. La produceion actual es usada como base para comparar la produccion esperada como consecuencia de las diferentes politicas.

La columna 2 presenta la produccion actual en TM si se eliminaran los efectos de las politicas directas de precios y se rnantuviera el subsidio estatal, Los datos muestran (columna 3) que la intervencion

587 en los precios combinada con la donaci6n de insumos mantuvo la prod~ci6n actual de tabaco por encima de la esperada en 18 de los 21 aDos estudiados.

En Ia columna 4 aparece la producci6n c:sperada (en TM) si se eliminaran los efectos de las polfticas directas de precios y la sobre- valuaci60 del Peso. Los datos muestran (columna S) que la interven- ci60 en el mercado cambiario combinada con la donacion de insumos mantuvo la producci6n actual por debajo de la producci6n esperada en 14 de los 21 aD.OS estudiados.

588 Table 2. Output Effects or Government Interventions on Tobacco Pro- duction in the Dominican Republic,1966-1988.

QPRT QPDT Ql QPTT Q2 QPDTS Q3 QI'TT'S Q4 1000 MT 1000 Mr ~

1966 18.4 n.a, n.a n.a n.a. n.a. n.a. D.:I. 0.8. 1967 18.8 12.6 33.0 22.4 -19.1 7.2 61.7 17.4 7.4 1968 14.9 20.7 ·18.9 12.7 ·119.5 15.7 -5.4 28.0 -87.9 1969 24.9 9.2 61.'1 21.1 15.1 4.6 81.5 16.8 12.5 1970 26.1 23.5 10.0 35.1 -34.5 20.8 20.3 32.7 -16.9 1971 30.2 25.3 16.2 37.3 -23.5 22.9 24.2 35.1 -16.2 1972 34.1 28.3 17.0 43.1 -26.4 26.0 23.8 41.0 -20.2 1973 43.9 39.0 11.2 44.7 -\.8 36.7 16.4 42.7 2.7 1974 40.6 31.3 22.9 32.2 20.7 22.2 45.3 30.8 24.1 1975 18.7 3.9 79.1 8.7 53.5 2.8 85.0 7.6 59.4 1976 45.4 28.5 37.2 31.5 30.6 25.8 43.2 28.9 36.3 1971 38.1 25.0 34.4 28.8 24.4 22.7 40.4 27.8 27.0 1978 56.1 46.9 16.4 52.5 6.4 44.9 20.0 50.7 9.6 1979 45.4 47.0 -3.5 54.2 -19.3 45.4 0.0 52.7_ -16.1 1980 45.6 38.2 16.2 45.1' 1.1 37.8 17.1 44.7 2.0 1981 39.2 35.1 10.5 44.1 -12.5 34.6 11.7 42.5 -11.0 1982 29.4 27.0 8.2 34.1 -16.0 25.1 14.6 32.7 -11.2 1983 29.1 20.0 31.3 32.0 -10.0 20.0 31.3 31.8 -9.3 1984 21.4 14.2 33.6 29.9 -39.7 12.1 78.8 27.9 -30.4 1985 26.6 19.3 27.4 42.8 -60 ..9 18.1 32.0 42.6 -60.2 1986 21.2 27.2 -28.3 27.5 -29.7 25.9 -22.2 26.4 -24.5 1987 28.5 20.2 29.1 18.3 35.8 17.7 37.9 17.7 37.9 1988 28.9 44.5 -54.0 41.3 -42.9 30.5 -5.5 40.4 -39.8 Avenge 32.4 26.7 16.9 34.5 -12.2 23.6 29.6 32.7 -4.8

(1) QPRT = quantity of nw tobacco actually produced (2) QPDT = quantity·thal would have been produced wi1houl direct output price Inlervention BI the official exchange nle (3) Q1 = percentage change in output reaulting from direct price efl"ecta .1 the official exchange rule (4) QPTT =. quantity thaI would have been produced wi1houl output price inlerVention .1 the equilibrium exchange rate (5) Q2 =percenlAge change in oulpUl reaulting from oulput price and exchange rate inlerVentiO" (6) QPDTS = quantity thsr.would have been produced without direct output price intervention or input.ubt.idi"" IIIthe off"1CiBl exchange rate (7) Q3 =pen:enlBge change reaulting from 101.&1 policyefl"ect.o 81the official exchange rate (8) QPTTS =quantity thsr.would have been produced wilhoUl direcl 0UIpUl price inlervenlio.- or input.ubaidi... IIIthe equilibrium exchange rate (9) Q4 = percenlAge cbange resulting from 101.&1 policyelfect.oat the e

589 La columna 6 presents la produccion esperada si se eliminaran la intervenci6n en los precios internes y el subsidio estatal, evaluados a la tasa de cambio oficial. Los datos en la columna 7 indican que la intervencion en los precios sin la donaci6n de insumos, mantuvo la produccion actual de tabaco por encirna de la producci6n esperada a una tasa promedio anual de 29 porciento.

En la columna 8 apare.ce la produccion esperada si se removiera todo tipo de intervencion en eI mercado, esto es, un mercado sin intervencion en la tasa cambiaria y sin donaci6n de insumos. La columna 9 indica que la intervenci6n en eI mercado cambiario es la mayor fuente de penalizacion para la produccion de tabaco. La sobrevaluacion del peso dominicaiio mantuvo la produccion actual por debajo de la produccion esperada en 12 de los 21 aiios estudiados a una tasa prornedio anual de 5 porciento durante el perfodo 1966-1988.

Calculos adicionales fueron hechos para exarninar las implicaciones de liberalizar los mercados de tabaco y rnafz, debido a que el maiz es un sustituto productivo de tabaco, Los resultados indican que a la tasa de cambio oficial, los efectos netos de los subsidios para tabaco y mafz redujeron la producci6n de tabaco en un 17 porciento ya que el subsidio de mafz fue mayor que el subsidio de tabaco. Si la tasa de equilibrio hubiese prevalecido, la producci6n de tabaco aun hubiera sido 9 porciento menor. Si los subsidios a los insumos son considerados, la producci6n hubiese sido 7 porciento menor cuando la tasa de cambio oficial es considerada, por otro lado la produccion hubiera sido en promedio un 1 porciento mayor si se analiza la tasa de equilibrio. Sin embargo. este prornedio es dominado en gran parte por el alto incremento que ocurrio en 1975. Durante el periodo 1966-1988, la intervencion gubemamental tanto directa como indirecta en tabaco y mafz tuvo un efecto neto de reducir la producci6n de tabaco en 17 de esos aiios, En resumen, los efectos de remover la intervenci6n gubemamental (directa e indirecta) fueron de reducir la produccion de tabaco, pero esos efectos fueron modificados si se removieron de mafz 10 mismo que de tabaco.

EI efecto neto de la intervencion total en los precios, en los subsidios a los insumos y en la tasa de carnbio fue reducir las entradas de divisas por la exportacion de tabaco en unos US$6oo,000 por afio (2.4

590 porciento) en promedio durante todo el perfodo estudiado. Si toda clase de subsidios (implfcitos y explfcitos) e impuestos fueran eliminados de la producci6n de tabaco, las recaudaciones fiscales se bubieran reducido, en promedio, en RD$18 millones anuales, expresado en pesos de 1985 (US$5.8 millones de d61ares).

CONCLUSIONES E IMPLICACIONES

El analisis de los efectos de las polfticas del gobiemo en la producci6n de tabaco, indica que los efectos directos de esas polfticas subsidiaron la producci6n de tabaco. Sin embargo, la polftica de sobrevaluaci6n de la tasa de cambio result6 en un impuesto neto al tabaco, el cual es un cultivo de exportaci6n y en un subsidio neto para maiz, el cual es un rubro de importaci6n.

Cabrfa preguntarse por que estas polfticas prevalecieron? Varias razones podrfan explicarlo. En primer lugar, un impuesto a las exportaciones de tabaco es mas facil de manejar. Segundo, es muy diffcil que los productores de tabaco puedan juzgar si implfcitas pohticas macroecon6micas tales como la tasa cambiaria eliminan los efectos de las polfticas de precios y de subsidio a los insumos. Tercero, y quizas el mas importante, las presiones del sector urbafio-industrial por una polftica de precios bajos para los alimentos y por polfticas que dieran respiro a la industria manufacturera fueron indudablemente mas fuertes que las presiones generadas por el sector tabacalero. Varias razones podrfan explicar este comportamiento, Primero, las protestas urbanas por aumentos de precios en los alimentos pueden desestabilizar cualquier gobiemo. Segundo, los gropos de presi6n urbaiio industrial tienen menores costos de recoger informaci6n y de tomar acciones colectivas que los grupos de presi6n agropecuarios. Los industriales yen la sobrevaluacion de 1a tasa cambiaria como un medio de importar capitales baratos. Tercero, la industria de tabaco en sf, es altamente heterogenea, Por un lade los cosecberos propugnan por altos precios para el tabaco, mientras que los procesadores, y particularmente los exportadores, prefieren pagar precios mas bajos,

En conclusi6n, el analisisde los impactos de la polftica de precios en 1aproducci6n de tabaco demostr6 10 siguiente: Primero, 1a interven- ci6n directa y total en los precios de tabaco, mafz y fertilizante tuvo

591 el efecto de reducir la producci6n de tabaco en 17 de los 21 afios estudiados. Segundo, durante el perfodo 1966-88, los efectos directos de la polftica de precios en la Republica Dominicana -Protecci6n de tabaco a una tasa promedio anual de 22 porciento- fueron eliminados por los efectos indirectos de la polftica cambiaria del gobierno, con un efecto neto de que el tabaco fue en promedio penalizado a una tasa promedio anual de 9 porciento. Tercero, los ingresos del gobierno producto de las tarifas a las exportaciones e impuestos a las ventas de los productos derivados del tabaco sobrepasan los gastos del gobierno en subsidios a la producci6n.

Los efectos combinados de la polftica de precios en tabaco y la sobrevaluaci6n de la tasa de cambio redujeron la producci6n de tabaco. Esto, a su vez, redujo las exportaciones de tabaco, 10 que'al fmal provoc6 una reducci6n de las entradas brutas de divisas al pars.

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592 6. The NRP evaluated at the official exchange rate = (pRRT - BPRT)/BPRT; where PPRT = the farmgate price of raw tobacco in DR$/MT; BPRT = the estimated cost-adjusted border price of raw tobacco evaluated at the official exchange rate = border price of processed tobacco multiplied by the exchange rate, by a conversion factor to convert from processed to raw tobacco, and then subtracting a marketing margin. Calculating the NRP at the undistorted equilibrium exchange rate involved substituting that exchange rate for the official rate in the calculations.

7. The ERP = (VATD - VATU)IVATU, where VATD = PPRT- PFD x AT = domestic value added for tobacco, VATU = BPRT"'- PF'J x AT = the undistorted orborder value added for tobacco, PPRT = producer price of raw tobacco, BPRT* = border price of raw tobacco evaluated at the equilibrium exchange rate, PFD and PFU = the distorted and undistorted prices of fertilizer, and AT = the amount of fertilizer used to produce one unit of tobacco.

8. The assumptions underlying the model (normality, homoskedasti- city, linearity, and autocorrelation) were all tested. Based on the results ofthose tests, the supply function wasjudged to bestatistically adequate.

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J. L. Fusillier, D. CJavel, C. Welcker. INRA Centre AntiUes-GUYllne, Station d'Am~lioration des Plantes, BPI232, 97185, Point e ~ Pitre Cedex, Guadeloupe FWI.

In 1991, in the INRA-CIRAD maize research project based in Guadeloupe, we realized a study on the trade and the maize production conditions in the Caribbean. Analysis ofthe production and exchange statistics and of data collected in visited countries (Guadeloupe, Trinidad and Cuba) shows that maize in the Caribbean is characterized by two distinct trades; 1) grain maize mainly for animal feeding, supplied essentially by importations and, 2) in lower proportions, fresh cars for the human consumption, satisfied essentially by the local production. This 2 millions of tons existing trade and the suitable ecological conditions suggest that maize production can be a diversification crop. However, the international exange's liberalisation, the maizo and sugar prices' evolutions and the production structures' characteristics could become restrains, Future prospects ofmaizicul- ture in the Caribbean are discussed.

THERESA: UN OUTIL D'EVALUATION DES STOCKS HYDRIQUES EN SOLS ARGILEUX GONFLANTS - APPPLICATION A LA MAITRISE DE L'EAU AU NlVEAU DE LA PARCELLE.

H. Ozier-Lafontaine & Y. M. Cabidoche, INRA Centre Antilles-Guyane, Station Agropedoclimatique, BP U32, 97185 Pointe-a-Pitre Cedex, Guadeloupe.

Les sols argileux gonflants posent un double probleme dans Ie suivi de leurs etats hydriques: la forte variabilite spatiale des teneurs en eau impose un grand nombre d'echantillons pour obtenir un etat hydrique moyen fiable; les mouvenments de gonflementlretrait qui caracteri- sent ces sols tont qu'il est irrpossible d'utiliser les methodes classiques de mesure non destructive de l'eau dans le sol: sondes Ii neutrons et

594\ tensiornetres sont inutilisables acause des problemes de decollement aleatoires se produisant a la peripherie des tubes d'acces, et qui alienent la sphere de mesure. Cette impasse methodologique a ete en partieresoulue par la conception de capteurs de deplacement verticaux de sol (Systeme THERESA: Transferts Evalues par le Retrait Equi- dirnensionnel des Sols Argileux, Brevet INRA, Cabidoche, 1987), perrnettant le calcui de I'etat des reserves en eau du sol apartir d'un modele de retrait isotrope, reliant l'affaissement vertical des couches de sol, a leur variation de teneur en eau. Cette methode permet d'obtenir une estimation tout a fait correcte des teneurs en eau matricielles, Instrumentee depuis peu par des capteurs de deplacement potentiometnques, elle permet d'enregister automatiquement les changements de teneur en eau aun pas de temps horaire, ce qui est exceptionnel en hydrologie des sols. Une des applications immediates de cette methode conceme l'adaptation des regimes d'irrigation a la parcelle (declenchement, rationnement et arret de I'irrigation), La sirnplicite et Ie faible coat des capteurs, ainsi que la possibilite d'utilisation par lecture directe, en font un outil d'aide ala gestion de I'irrigation facilement appropriable par les petits exploitants.

OVERVIEW OF SOIL ORGANIC MATIER RESEARCH IN PUERTO RICO.

M. A. Luge-Lopez, University of Puerto Rico, Recinto Mayaguez, P.Box 5000, Mayaguez, Puerto Rico 00681.

There are considerable reserves oforganic matter and nitrogen in the soils of Puerto Rico. Conservation and wise utilization of these resources appears to be a worthy goal for enhacing crop production while simultaneously maintaining soil fertility and addressing critical environmental concerns. The addition of low N organic matter to Oxisols and related soils for raising their organic matter content is of doubtful value, since organic matter levels remain unaffected and crop yields are not improved. However, there is a marked response to low N organic matter sources in other soils, resulting in significant increases in the soil organic matter levels. Soil-water movement and availability were favorably affected after five years of continuous organic matter build-up as contrasted to depletion processes caused

595 by yearly burning of crop residues. Significacantly increased yields may be attributed to the increased organic matter levels ofsoils. The increase in yields attributable to cropping and soil management practices can be traced, in most cases, directly to the increase in nutrient availability from mineralization ofsoil organic matter and to the beneficial influence on soil properties such as stable soil structure, hydraulic conductivity, and available soil-water supply. The value of mulching is evident from data revealing soil losses of more than 15 and 30 Mg ha-l Yr-I from unmeIched sugar cane fields and coffee groves, respesctilvely.. Under intensive agricultural use, soil carbon 1 in the top 18 em of the soil was about 30-37 Mgha- • Reduced intensit~ of use results in an increase of soil carbon of 0.3-0.5 Mg ha-l yr- over a 40-year period.

MINERAL UPTAKE OF VEGETABLE AMARANTH AS AFFECTED BY NITROGEN SOURCES

McKelly, B., E. G. Rhoden and D. G. MortleyG.W. Carver Agricultural Experiment Station, Tuskegee University, Tuskegee, AL 36088.

A field experiment was conducted to determine the effects of different sources of nitrogenous fertilizers (ammonium nitrate (33% N); ammonium sulfate (21% N); urea (45 % N) on the yield and mineral uptake ofvegetable amaranth (Amaranthus tricolor). The average dry and fresh weights were highest for ammonium nitrate supplied plants, but these were not significantly different from urea or ammonium sulfate treated plants. The results also show that nitrogen, potassium, phosphorus, and potassium uptake were not influenced by nitrogen source. However, urea significantly influenced calcium uptake in both the leaves and stems of vegetable amaranth. Micronutrients were not signicantly affected by nitrogen source, except for molylxlenum in both the sterns and leaves; boron and chromium in the leaves; and manganese and barium in the stem. Generally, the application of ammonium nitrate resulted in the highest levels of uptake by both macro and micronutrients,

596 BIONOMICS OF Mirax insularis THE IMPORTED COFFEE LEAF MINER PARASITOID: AN OVERLOOK OF A NEW PROJECT

Ingles R. and F. Gallardo-Covas Assistant Entomologist, and Dean-Director of Utuado Regional College-UPR, respectively, Crop Protection Department, University of Puerto Rico, Mayaguez, Box 5000, Mayagiiez, PR 00681.

Coffee, Coffeaarabica (L.), is the major agricultural crop ofPuerto Rico. One of the limiting factors in coffee production is the coffee leaf miner (CLM) , Leucoptera coffeella Guerin-Meneville, The CLM damage reduces up to 50 % of the photosynthetic activity ofthe leaves, causes defoliation, and reduces yield by up to 40%. Because ofthe negative ecological impact of the chemical control of the CLM it is extremely important to select a biocontrol approach that can lead to the suppression of this pest in the shortest time possible. Augmen- tation of Miraxinsularis Muesebeck, in the field just prior the CLM population peaks seem to be the most appropriated approach. This can be achieved by mass liberations of parasitoids reared in greenhouses. This approach is possible because the braconid is adapted to the Puerto Rican coffee plantations, the biology and phenology of the host is known, and the host can be reared in the laboratory. Several studies are needed in order to establish an augmentation program for M. insularis.The proposed project, CBAG-48, will study the biology of M. insularis. the effects of temperature and relative humidity in its biology, and its pesticide tolerance. Results will have a great impact in promoting the use of M. insularis as a biocontrol agent ofthe CLM in combination with other control measures in an integrated pest management program in the Caribbean Basin. These practices will increase .chances for success in the eLM population management, decreasing the use of insecticides. This could result in economic benefits and reduction of environmental pollution in Puerto Rico and other countries of the Caribbean Basin.

597 DESARROLLO DE METODOS DE INOCULACION PARA INDUCIR MUS71A HJLACHOSA EN FRUOL (PHASEOLUS VULGARIS L.)

Thania Polanco. Rodrfguez, J. Beaver y R. Ech:1vez. Depto. Protecci6n de Cultivos, Dpto. Agronomfa, y Suelos, C.C.A., V.P.R., Mayaguez, PR 00681.

La mustia hilachosa es uno de los principales factores lirnitativos para la produceion de frijol en las zonas calidas y htlmedas del tr6pico. Es causada por el hongo Rhizoctonia solani kuhn, cuyo estado perfecto 10 es Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk. Bajo el proyecto tttulr; XII de la Estaci6n Experimental agricola, se llev6 a cabo la investi- gaci6n para el desarrollo de metodos de inoculaci6n en el invemadero. Los tratamientos consistieron de niveles de inoculo obtenidos por diluci6n y tamafio del punto de inoculaci6n. Los niveles de inoculo de obtuvieron por medio de diluciones del macerado de la colonia en agar de papa dextrosa a 50, 100, 150 Y200 mI. de agua esteril/placa, El tamafio del punto de inoculaci6n consisti6 en depositar gotas de 5,10, 15 Y 20 rnicrolitros de inoculo en el haz de las hojas. Plantas sin inocular fueron los controles. Los tratarnientos se replicaron 4 veces en el diseiio de Bloques Completamente A1eatorizados. Se utilizaron como criterios de evoluaci6n, sfntomas, clorisis, diametro de la lesi6n y defoliaci6n. Los datos mimericos se analizaron en forma factorial y se encontraron diferencias significativas en el tamaiio de la gota y las concentraciones de inoculo, La combinaci6n de gotas de 5 y 10 microlitros con diluciones de 150 y 200 mI. fueron los tratarnientos que indujeron sfntornas caracterfsticos sin provocar defoliaci6n prematura. AGRICULTURAL AND ENVIRONMENTAL GEOGRAPillC INFORMATION SYSTEM.

F.R. Beinronth, J. W. Jones, L R- Perez Alegia, and J.P.Calixte, University of Puertp Rico and University of Florida.

AEGIS is a prototype of decision support system that integrates spatial soil, weather and Ianduse data bases; the Decision Support

S98 System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) of the International Benchmark Sites network for Agrotechnology Transfer (IBSNAT); a soil erosion model (Universal Soil Loss Equation, USLE); a simple expert system for bean production; a relational data base management system (dBASE IV); and a geographic information system (pC- ARC/INFO v3.4D). AEGIS was developed using digitized soil, weather and landuse data for three 3,800-ha areas of westem Puerto Rico (Mayaguez, Isabela, Lajas). The 1:20, 000 USDA/SCS soil maps ofthese area differentiate 88 map units, mostly phases of38 soil series that exemplify 7 of the 11 orders of Soil Taxonomy. The soil parameters reguired to rum the IBSNAT crop models were derived from soil survey reports and series-specific analytical data available for 28 of the 38 series. For the remaining series surrogate date were estimated using analogue procedures. Combining the field and laboratory data, soil data fileswere created for each of the 67 agriculturally suitable polygons- The climate in the region range from humid to subhumid to semiarid tropical. Historical weather data (daily precipi- tation and maximum and minimum temperature) recorded at four representative stations were used. Long-term solar radiation data were not available but time sequences were estimated with a default procedure developed for Puerto Rico. Landuse coverage of EAGIS was generated by processing LANDSAT imagery with the Earth Resources Data Analysis System (ERDAS). AEGIS was linked to DSSAT and thus provides direct access to the functions that reside in that system. More than 250,000 runs, representing various combinations of management practices and production strategies, were made with BEANGRO vl.OI. In addition, soil erosion under various conservation practices. was estimated for each map unit with the USLE. The results were statistically analyzed and stored in the system for instant recall. Using these data, or information generated interac- tively, AEGIS can predict crop performance and soil loss, aggregate polygon attributes over space an time, estimate production and resource requirements for different agricultural strategies, assess potential environmental impact, generate tables and thematic maps, and develop a production plan for a region. AEGIS is a significant step forward in the development of a decision tool that·incorporates contemporary geographic, environmental and agricultural systems technology. A novel attribute of AEGIS is that it expands the scope

599 of analysis of DSSAR from a site to an area by linking it to a geographic information system (GIS).

INTRODUCIENDO LA ESPALDERA VERTICAL DE UNA CUERDA (SENCILLA) EN LA CHINOLA

(P. edulis, F.D.). M. Matfnez, C. Garcia.

Lachinola es una especie can alga mas detres decadas de introducida en Republica Dominicana que rapidamente se ha convertido en una planta casi silvestre de todos los bosques humedos. Su cultivo y mercadeo interno y extemo tienen importancia creciente; pero carecen de un seguimiento y apoyo tecnico sisterruiticos. En esta parcela demostrativa se proponen dos modalidades de establecimiento de espalderas verticales inspiradas en la tecnica empleada por los cam- pesinos africanos. Ubicaci6n: Municipio "EI Cacao", provincia San Crist6bal, a una altura de 350 metros sabre el mar, de la cuenca del rio Nizao. Suelo: franco, arcilloso, ultisol; pendiente de 30 a 120 %; materia organics, 1%; pH.5. Pluviometria 1,800 mrn, bien distrihui- dos.

Variedades: Colombiana Amarilla y Colombiana Morada. Las plantas se criaron en viveros en bolsas negras de polietileno y se plantaron el dia 5-11-91 en hoyos de 40 em. de lado rellenadas con una mezcla de suelo superficial con pulpa de cafe del ana anterior. Marcos de Plantaci6n: 2 em. entre hileras x 3 m. entre plantas. Las hileras se orientaron paralelas a las lineas descritas por canales de desviaci6n construidos cada 6 m. Fertilizaci6n: Se emplea abono organico producido in situ a partir de pulpa de cafe, la broza de los chapeos y poda de leguminosas (Gliricidia e Inga). Plagas y Enfermedades: Se han aplicado practicamente estandares con el maximo rigor puestos en mantener fuera los virus, eliminando de cuajo cuantas plantas resultasen sospechosas. Poda Formaci6n: Se han dejado dos gufas por planta, orientadas en direcciones opuestas sabre la cuerda 0 vara colocada a 2.1 m, de altura; las yemas terminales se eliminaban cada 50em, para estimular el desarrollo de ramillas secundarias y terciarias productivas. Resultados: Las plantas se desarrollaron bien, forrnando columnas verticales con buena fronda; a principios de abril comenz6

600 la tloraci6n y a mediados de mayo comenzaron a madurar frutos. En este momento la producci6n se ha estabilizado en una media de 650 frutos por sernana, que vendidos en finca a $0.30 la unidad, significan para el agricultor un ingreso bruto de $200.00 sernanales en solo 800 m2 de superficie.

Virgin islands Pesticide Applicator Training Program

By OIasee Davis Extension Specialist - Natural Resources UVI Cooperative Extension Service

The University of the Virgin Islands Cooperative Extension Service provides learning opportunities for pesticide users or interested persons who desire to be legal and competent applicators. The Coope- rative Extension Service is the only agency in the Virgin Islands authorized to conduct pesticide applicator training for certification.

The Cooperative Extension Service worksjointly with the Department of Planning and Natural Resources (DPNR) in certifying applicators aftert hey are trained. The Federal Insecticide Fungicide and Roden- ticide Act and the Virgin Islands Pesticide Control Act are the basis for the pesticide applicator training program. Besides issuing licenses to pesticide applicators DPNR also assists the United Slates Environ- mental Protection Agency in ensuring that only registered pesticides are used in the Virgin Islands.

The Department ofPlanning and Natural Resources is also responsible for inspecting businesses that sell or apply pesticides. They visit exterminating companies, pesticide dealers, farmers, etc. to ensure that these pesticides are being used properly and that there is no misuse of the pesticide that would endanger the public health and the environment.

To ensure pesticide applicators know how to apply pesticides co- rrectly, the UVI Cooperative Extension Service pesticide applicator training program has two categories: private and commercial applicators. Private applicators are those persons who use or supervise the use of restricted-use pesticides on property owned or rented by themselves or their employer for the purpose of producing any

601 "agricultural commodity." Private applicators are trained and tested in the general use of pesticides and the handling of pesticides.

Private users ofpesticides such as farmers or nursery growers are also trained how to identify pests, know the life cycle of pests and determine the best methods of controlling pest, such as cultural control, mechanical control, biological control or chemical control.

Commercial applicators are those persons who use or supervise the use of restricted pesticides for any purpose or on any property other than specified for private application. Commercial applicators are trained and tested in the general areas of pesticides and handling of pesticides. They also receive further training in one or more specific categories of application, such as ornamental and turf pest control or public health pest control.

Pesticide workshops are conducted throughout the Virgin Islands These workshops are announced on the radio systems, television stations and in the local newspapers. It is very important for persons who apply or sell pesticides to attend the workshops. Also, there are pesticide companies from the mainland and Puerto Rico with whom joint workshops are conducted each year.

These pesticide workshops are free to the public. Participants purchase a study manual only for whatever workshop is being given at a particular time. For further information on UVI Cooperative Extension Service pesticide applicator training program contact us by calling 778~246.

602 EXPERIENCE IN BARBADOS WIm INTER-CROPPING AND ROTATIONAL-CROPPING WITH SPECIAL EMPHASIS ON MECHANISAnON

Colin Hudson- ABSTRACT

The Barbados Sugar Industry has a 10Dg history of intercropping and rotational-cropping, especially with root crops like sweet potatoes and yams. As recently as 1946, 25 % of the acre months were devoted to non-cane crops on sugar farms. The paper summarizes interesting .aspects of this experience. Special atlention is paid to mechanisation of the lion-cane crops in the context ofcane farm technology, mainly in Barbados.

603 CARIBBEAN FOOD CROPS SOCIETY

PUBLICATION POLICY

At least one author of each paper should bean active member of CFCS unless it is an invitational paper.

Only papers presented at annual meetings will be published.

Only abstracts will be required to be camera ready (single-spaced).

Paper should not be longer than 16 pages (double space to facilitate editing) inclouding graphs and tables.

Deadline for submitting typewritten papers publication (follow guidelines): before end of Annual Meeting.

GUIDELINES TO AUTHORS OF PAPERS FOR THE PROCEEDINGS.

Manuscripts should be typed on one side only and be double spaced within paragraphs, triple-spaced between paragraphs, using a font of Courier 10, prestige Pica, or close equivalent font with a serifand 12 characters per inch. If using a word processor, print letter-quality or near letter quality. Use a "ragged right" margin. Provide copy (text, ilJustrations and tables) of the best possible quality, in camera-ready form. Weak photocopies and most mimeograph/duplicated copies are not adequate for photo-reproduction. We will do litter or no content editing; the information will be be presented as it is submitted, as far as possible.

ORGANIZAnON:

1. Titlelheading: center. capitallellers, excep scientific names.

2. Author: center, lower case.

3. Affiliation and address: center, lower case.

604 4. Headings (in caps) and sub-heading (as needed, lower case, flush left). Headings all flush left, in following outline:

ABSTRACT INTRODUCTION MATERIALS AND METHODS (if appropriate)

RESULTS AND DISCUSSION ~FERENCES (If any). See format example, ACKNOWLEDGEMENTS (if lilly).

5. ' Text: double space text, ragged right; triple space between paragraphs, indent paragraphs 5 spaces; line length not greater than 6 1/4 inches (16 cm.), 'or 75 characters (spaces).

6. Margins: left: 1 1/4" (3 em.); top, right, bottom: I" (2.5 cm.).

7. Figures, tables: place at end, unless integrated into text; send high quality, camera-ready originals.

8. Pagination: centered at bottom; no hyphens.

9. Page length: text to fill 9 inches (24 em.), per page.

O. Photographs: will reproduce as high contrast photocopies unless separation plates for offset press are provided. Use photos only ifabsolutely essential. l. References: Authors' names in alphabetical order, followed by initials; the year of publication in parenthesis, or set off by periods; title of article; title of joumal (abbreviated); volume number, and page number. Indent all lines following the author line, by 3 to 8 spaces; double-space between entries.

2. Total document length: papers should not exceed 16 pages double space, including graphs and tables, properly forrnated. Longer papers cannot be considered.

605 DlRECTIVOS DE LA CFCS Y MIEMBROS DE LA JUNTA DIRECTIVA 1992-1993.

Presidente de la Junta Directiva: Dr. Darshan S. Padda - Virgin Islands

Vicepresidente de la Junta de Directores: Dr. Miguel Lugo-L6pez - Puerto Rico

Presidente: Dr. Jose Miguel Bonetti - Republica Dominicana

Pasado Presidente (1991-1992) Dr. Eliud T. Williams - Dominica

Pasado Presidente (1990-1991) Dr. Antonio Sotomayor-Rfos - Puerto Rico

Secretario: Nana Koli Iloateng - Virgin Islands

Tesorero: Mrs. Aurora Luge-Lopez • Puerto Rico

Representantes regionales: Mr. Rodrigue Aristide • Guadaloupe Mr. Jerry Dupuy - Republica Dominicana Dr. Miguel Luge-Lopez - Puerto Rico Mr. Joseph Suah - Jamaica

Junta Consultiva: Mr. Collin Dully - ADCU, Dominica Mr. Rowland Fletcher - CARDI, Dominica Dr. St. Claire Forde - IlCA, Trinidad y Tobago Dr. Antonio Pinchinat - IlCA, St. Lucia Ora. Altagracia Rivera de Castillo- FDA, Republica Dominicana

606 Comite Organizador: Altagracia Rivera de Castillo Coordinadora General

Gloria Milan Lugo Coordinadora Asistente

Jerry Dupuy Asesor de Organizacldn

INSTITUCIONES COLABORADORAS:

Secretarfa de Estado de Agricullura (SEA) Junta Agroempresarial Dominicana (JAD) Socledad dominicana de lnvestlgadores Agropecuarios y Forestales (SODlAF) Comisi6n Nacional del V Centenario Secretarfa de Estado de Turismo Secretaria de Estado de Relaciones Exteriores Institute Interamericano de Cooperaclon Agricola (IICA) Organlzacldn de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimen- taci6n (FAO) Centro Agron6mico Tropical de Investigaci6n y Ensenanza (CATIE) Instituto Superior de Agrlcultura (lSA)

COl\UTE TECNICO:

Rcsponsablcs : Rafael Perez Duvcrge (FDA) Miembros: Freddy Saladin (SEA) Ines Brioso (SODIAF) Raul Pineda (lICA) Te6filo Suriel E; (FDA) Pedro Pablo Pena (FDA) Rodrigue Aristide (INRA-CRAAG)

607 COl\fiTE DE APOYO SECRETARIAL Y ADMINISTRATIVO:

Responsable: Miguelina Caratini de Mauriz (FDA) Miembros: Sabrina Peguero Garden Priscilla Vasquez Bemarda Alba de Arbaje

COl\fiTE DE TRANSPORTE Y COMUNICACIONES:

Responsable: Bienvenido Brito (FDA)

COl\fiTE DE.ALOJAMIENTO Y EVENTOS ESPECIALES:

Responsable : Gloria Millin (FDA) Miembros: Bienvenido Brito (FDA) Ram6n Hernandez Barreras (FDA) Adan Mendez (FAO) Efrain Baldrich (TURISMO) Freddy Saladin (SEA)

COMITE DE PRENSA Y RELACIONES PUBLICAS:

Responsable: Zaidy Zoqain (FDA) Jose Alcantara (FDA) Salvador Tavarez (V Centenario) Teresa Smester (V Centenario)

COMITE DE VISITANTES NO DELEGADOS:

Responsable : Polita Barcel6 de Dupuy Miembros: Carolina Mejia Maritza de Brito Guillermina Safz de Bauger

COMITE DE FINANZAS Y ADMINISTRACION:

Responsable: Bienvenido Brito (FDA) Miembros: Ana Julia Correa de Almonte (FDA) Nelly de Rosario

608 COMITE COORDINACION GIRA TECNICA:

Responsablc: TcMilo Suriel (FDA) Micmbros: Gloria Milan (FDA) Lie. Frank Micheli (Central Romana Corp.) Zaidy Zouain

COI\HTE ORGANIZACION EXPOSICION II AGROCARIBE 92":

Responsable: Fausto fcrreras Miembros: Pedro Pablo Pena Paula Morales de G6mez

EXPOSICION FDA EN "AGROCARIBE 92":

ResponsabJe: Paula Morales de G6mez Miembros: Teofilo Suriel Pedro Pablo rena Zaidy Zuain

EQUIPO DE APOYO LOGISTICO Y COORDINACION GENERAL:

Rcsponsables: Miguelina Caratini de Mauriz Nelly de rosario Asistcntes de sala: 1. Grushenska Mauriz 2. Vicky Pimentel 3. Julissa Gomez 4. Joselina Gomez 5. Labrada 6. Zaidy Marianne Rijo 7. Michelle Jimenez 8. Sandra castillo

609