Hace unos años, un grupo de científicos especializados en malezas demostró que los herbicidas aplicados al suelo son menos eficaces contra las malezas agrícolas en el contexto del cambio climático.
por Lauren Quinn, Facultad de Ciencias Agrícolas, Ambientales y del Consumidor de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign
Ahora, el mismo grupo de investigación, dirigido por el Servicio de Investigación Agrícola del USDA y la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, ha demostrado que lo mismo sucede con los herbicidas de postemergencia (POST).
Al analizar una base de datos de 30 años de 16 programas de extensión sobre malezas (incluido el de Illinois) en todo el cinturón de maíz de Estados Unidos, los investigadores descubrieron que el clima variable reduce significativamente la eficacia de tres herbicidas POST líderes contra las principales malezas que afectan al maíz y la soja. Y si los agricultores no pueden controlar adecuadamente las malezas con herbicidas PRE o POST, las cosechas de maíz y soja (y la seguridad alimentaria mundial) se verán afectadas.
«El clima no sólo importa en las horas posteriores a la aplicación de POST, como han demostrado otros estudios. Nuestro análisis mostró que la temperatura del aire y las precipitaciones estaban vinculadas con la eficacia de los herbicidas días antes y después de la aplicación de los productos y las malezas que estudiamos», dijo Chris Landau, investigador postdoctoral de USDA-ARS y primer autor del artículo.
El estudio, «Búsqueda de un control consistente de malezas postemergentes en condiciones climáticas progresivamente inconsistentes», se publica en Weed Science .
«Con la gran cantidad de datos que analizamos (miles y miles de puntos de datos, incluido un amplio rango de condiciones climáticas durante 30 años), pudimos caracterizar los efectos del clima en la eficacia del herbicida POST en un rango mucho más amplio de entornos que los estudios anteriores».
El análisis mostró que las temperaturas medias del aire por debajo de los 66 o por encima de los 77 grados Fahrenheit hicieron que el fomesafen, el glifosato y la mesotriona (que representan tres sitios de acción de los herbicidas) fueran menos eficaces contra las especies de amaranto acuático, cola de zorro gigante y gloria de la mañana. El conjunto de datos históricos no pudo explicar por qué las malezas respondían menos a los herbicidas en estas condiciones, pero otros estudios aportan pistas.
«Si hace demasiado calor antes de la aplicación, y el agua no es un factor limitante, el crecimiento de las malezas se acelera, lo que da como resultado plantas más grandes que pueden tener más posibilidades de sobrevivir al herbicida», dijo el coautor Marty Williams, ecologista del USDA-ARS y profesor afiliado del Departamento de Ciencias de los Cultivos, parte de la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales de Illinois.
«Asimismo, un período de calor después de la aplicación podría sobrecargar el metabolismo de la planta y neutralizar el herbicida más rápidamente, volviéndolo menos efectivo».
Las temperaturas frías tienen esencialmente el efecto opuesto, ralentizando el metabolismo y el movimiento de los herbicidas dentro de la planta y volviéndolos menos efectivos.
Sin embargo , los aplicadores de herbicidas no solo deben prestar atención a la temperatura del aire . El análisis descubrió que los patrones de precipitación (en particular, las condiciones secas en los 10 días anteriores a la aplicación o las condiciones húmedas 10 días después de la aplicación) también afectaron la eficacia del herbicida .
Una vez más, Landau señala investigaciones anteriores para explicar por qué las condiciones secas o lluviosas pueden hacer que las malezas sean menos sensibles a los herbicidas. Por ejemplo, la sequía hace que las plantas engrosen la capa de cutícula cerosa de la superficie de las hojas. Eso ayuda a las plantas a evitar la pérdida de agua, pero también dificulta la penetración de los herbicidas aplicados por vía foliar.
Las condiciones húmedas no sólo podrían lavar los herbicidas de las superficies de las hojas en las horas posteriores a la aplicación; el exceso de precipitaciones en los días posteriores a la aplicación podría desencadenar respuestas de estrés, lo que llevaría a un crecimiento más lento y a un movimiento reducido de los herbicidas a los sitios objetivo dentro de la planta.
«Los agricultores ya se enfrentan a graves problemas debido al cambio climático , como las inundaciones primaverales y las sequías estivales. Si tenemos en cuenta que las herramientas que se utilizan para combatir las malas hierbas también se ven afectadas por estos patrones climáticos, la agricultura se vuelve mucho más difícil», afirmó Williams.
Si bien gran parte del análisis se centró en los efectos de herbicidas individuales, el equipo también analizó la combinación de glifosato y fomesafen. El control de malezas fue más sólido con la aplicación combinada en condiciones climáticas variables, pero los investigadores advierten que las combinaciones POST por sí solas no garantizan un control total . Landau recomienda aplicar en capas herbicidas residuales efectivos al suelo y tácticas no químicas para proporcionar un control de malezas más consistente.
Williams añade que la ciencia de las malezas como disciplina necesita invertir en nuevas herramientas.
«En conjunto, las malas hierbas se están adaptando más rápido que nuestras formas de controlarlas. El cambio climático parece estar a punto de acelerar esta evolución», afirmó. «Esperamos que sea posible adelantarnos al problema del fracaso del control de las malas hierbas en la investigación y el desarrollo, porque el coste de esperar hasta que todo fracase podría ser doloroso».
Más información: Christopher Landau et al, Searching for consistente postemergence weed control in progressively inconsistent weather, Weed Science (2024). DOI: 10.1017/wsc.2024.80
