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Control completo de malas hierbas con un menor consumo de herbicidas es posible en combinación con máquinas inteligentes


Investigadores alemanes estudiaron los efectos del deshierbe mecánico basado en sensores en combinación con herbicidas de preemergencia y postemergencia para el control integrado de malezas en cultivos de cereales


Los investigadores Markus Seile, Michael Spet y Roland Gerhards del Departamento de Ciencias de las Malezas de la Universidad de Hohenheim, Alemania, publicaron sus hallazgos sobre el control combinado de malezas de trigo y cebada en Agronomy 2022 en el portal MDPI.

“Las malezas causan un gran daño a la producción de cultivos de granos, por ejemplo, hasta el 23% de las pérdidas de cosechas se observaron en el trigo cuando el campo está lleno de malezas. Y debido al creciente número de malezas resistentes a los herbicidas, se necesita el máximo control de malezas. Al mismo tiempo, la estrategia de control integrado considera la reducción de pesticidas en el contexto de tratamientos mecánicos con modernos equipos agrícolas equipados con controles táctiles. – Escribir los autores del artículo. – Los herbicidas constituyen el 60% de los productos fitosanitarios utilizados en todo el mundo.

Los herbicidas de post-emergencia son reconocidos como el método más común y efectivo para el control de malezas en los cultivos. Los herbicidas de preemergencia generalmente tienen una eficiencia de control más baja, con un promedio del 65% y requieren una humedad adecuada del suelo para la absorción de las raíces; por otro lado, se ven menos afectados por la resistencia.

Los estudios de campo realizados en Europa en cereales de invierno han mostrado una alta variabilidad en la eficiencia del control de malezas (WCE) desde 55% hasta casi 100% después de la aplicación de herbicidas de preemergencia o postemergencia contra gramíneas y malezas de hoja ancha, dependiendo del tipo de maleza, composición y herbicida aplicado.

Sin embargo, el uso constante y repetido de herbicidas con el mismo mecanismo de acción, combinado con cambios en la producción agrícola moderna (por ejemplo, labranza mínima, monocultivos) ha llevado a la selección de malezas específicas resistentes a herbicidas que se adaptan bien a labranza mínima y monocultivos. la rotación de cultivos.

Como saben, en la Unión Europea, los agricultores deben reducir el uso de pesticidas en un 50% y aumentar la biodiversidad. Una de las alternativas sugeridas para el control de malezas es usar deshierbe mecánico para reducir la cantidad de herbicidas. Pero el resultado de la mecánica depende de las condiciones climáticas, del estado del suelo y de las plantas, así como del factor humano.

En particular, los errores en la dirección o el control de la intensidad reducen significativamente la eficiencia. Para evitar esto, puede utilizar sensores que ajustan automáticamente la intensidad o guían el implemento, facilitando así el trabajo de los agricultores.

Se ha demostrado que aflojar las malas hierbas o desherbar con tecnología de dirección/ajuste automático reduce constantemente la densidad de malas hierbas en una variedad de cultivos en más del 85 %.

Además, el daño a los cultivos se reduce con la dirección basada en sensores y la velocidad de conducción se puede aumentar, por ejemplo, al aflojar de 4 km/h a 8 km/h.

Sin embargo, una medida alternativa (desherbado mecánico o labranza) no logra reemplazar adecuadamente el deshierbe químico: se prefiere una combinación de herbicidas de preemergencia y postemergencia con control mecánico de malezas en maquinaria controlada por sensores.

Por lo tanto, este estudio investigó combinaciones de aplicación de herbicidas de preemergencia y postemergencia con rastra de sensores y aflojamiento de cereales (avena de primavera y trigo de invierno) mediante la realización de cinco ensayos de campo en dos lugares en el suroeste de Alemania de 2019 a 2021.

Cada experimento incluyó un control sin tratar y un tratamiento posterior con herbicida en comparación con el enfoque integrado IWM. Todos los experimentos se organizaron en bloques completos al azar con cuatro repeticiones.

Se utilizaron diferentes pesticidas para cultivos y parcelas. Los herbicidas de preemergencia y postemergencia se rociaron a la tasa de campo recomendada según el cultivo. En el momento del tratamiento, la mayoría de las especies de malezas tenían de 2 a 4 hojas verdaderas.

La rastra automática se realizó con una rastra de 6 m de ancho (Hatzenbichler, St. Andrä, Austria) con dientes flexibles y dos cámaras RGB (modelo a color para los componentes rojo, verde y azul), que se instalan delante y detrás de la rastra, y la cobertura se calcula a partir de estas imágenes de siembra.

El aflojamiento controlado por cámara se realizó con una azada de 3 m de ancho (KULT-Kress Umweltschonende Landtechnik, Kürnbach, Alemania) con un ancho de trabajo de 10 cm.

Sistema de detección de hileras implementado en tiempo real para el control automático en el espaciamiento de hileras con una distancia de 20 mm a hileras de cultivos. Una cámara montada en el tablero del cultivador escanea en diagonal hacia adelante 6 filas del cultivo y analiza las imágenes con un controlador conectado. Las imágenes se dividen en verde (plantas) y marrón (tierra y mantillo). En las áreas de mayor densidad de píxeles verdes, el seguimiento de las hileras de cereales se realiza mediante un filtro Kalman ampliado. El cilindro de desplazamiento lateral hidráulico mueve automáticamente las rejas de labranza cero con precisión en el centro entre dos hileras de grano.

Se han documentado los efectos de diferentes enfoques de IWM sobre la eficiencia del control de malezas (WCE), la densidad de siembra y el rendimiento de grano.

El WCE para la aplicación de herbicidas se calculó a partir de la densidad de malezas 14 días después del tratamiento. Además, durante la evaluación de la densidad de malezas, se registró el espectro de especies de malezas.

La aplicación de herbicida de preemergencia combinada con rastra simple seguida de aflojamiento (Pre-Herb + Harr + Hoe) logró el valor más alto de WCE (100 %), seguido de una aproximación de WCE (95 %) con doble aflojamiento.

En contraste, una sola aplicación del herbicida de preemergencia produjo el peor resultado con un WCE promedio de 25%.

Los rendimientos de grano en las parcelas tratadas oscilaron entre 6 t/ha y 10 t/ha, excepto por una sola aplicación de un herbicida de preemergencia, que aumentó el rendimiento de grano de trigo de invierno en 2,5 t/ha en 2021, con un promedio de 11 t/ha en comparación con una combinación de herbicidas de preemergencia (Herb + Harr + Hoe) con un rendimiento medio de 8,5 t/ha.

La mayoría de los tratamientos mecánicos, por regla general, condujeron a un aumento en el rendimiento de grano de 1 t/ha en comparación con el control.

equipo de control de malezas para cereales
De izquierda a derecha: grada de sensores en el campo de trigo de invierno 2020/2021; una azada con una cámara de video y un rociador utilizada en el campo de trigo de invierno 2020/2021 en Ehningen. Créditos fotográficos: Markus Seile, Michael Spaet, Roland Gerhards.

El WCE en el presente estudio fue igualmente alto para todos los tratamientos mecánicos basados ​​en sensores aplicados una o dos veces (75 a 100%) y podría reemplazar las medidas químicas de control de malezas durante la primera temporada experimental. Esto se puede atribuir a una baja densidad promedio de malezas (15-48 malezas por metro cuadrado), condiciones de suelo relativamente secas antes y después de los tratamientos, un semillero poco profundo y un control de intensidad automático óptimo para el control mecánico selectivo de malezas. El suelo seco y la cama de siembra son uno de los factores de éxito más importantes para la labranza mecánica.

Los resultados mostraron que es posible reducir la cantidad de herbicidas mientras se logra un rendimiento equivalente y WCE si se utilizan tecnologías modernas en la mecanización. Sin embargo, la efectividad de los métodos de control mecánico depende en gran medida de las condiciones ambientales, lo que significa que no pueden reemplazar por completo el deshierbe químico. El enfoque combinado de la aplicación de herbicidas de preemergencia y el control mecánico de postemergencia mediante el uso de maquinaria controlada por sensores ofrece la opción más confiable”.

Basado en un artículo de un grupo de autores (Markus Seile, Michael Spet, Roland Gerhards) publicado en el portal www.mdpi.com.

Foto superior: Anna Medvedeva. 



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