El manejo de malezas sigue siendo uno de los mayores desafíos y las actividades que más recursos requieren para los productores orgánicos certificados y los agricultores que hacen la transición a la agricultura orgánica.

Rodale Institute, el líder mundial en el avance de la agricultura orgánica y orgánica regenerativa, está lanzando un nuevo programa de investigación para abordar este problema mediante el desarrollo de estrategias de Manejo integrado de malezas (IWM) para sistemas orgánicos.

¿Qué es el Manejo Integrado de Malezas?

Tal como se adoptó de la definición de manejo integrado de plagas del USDA (7 USC § 136r), el manejo integrado de malezas (IWM, por sus siglas en inglés) es “un enfoque sostenible para el manejo de malezas mediante la combinación de herramientas biológicas, culturales, físicas y químicas de una manera que minimiza los problemas económicos, de salud y y riesgos ambientales”.

Es un proceso de decisión basado en la ciencia que combina herramientas y estrategias para identificar y manejar malezas. En la agricultura orgánica, los productos químicos sintéticos no son un componente de IWM, mientras que los productos químicos de base biológica podrían ser una opción.

¿Por qué es importante?

Una encuesta realizada por Fundación de Investigación de Agricultura Ecológica en 2016 identificó el manejo de malezas como la segunda prioridad más alta para futuras investigaciones después de la salud del suelo, la calidad y el manejo de nutrientes.

Los resultados de la investigación demostraron que el control de malezas en sistemas orgánicos con rotaciones de maíz (Zea mays L.) y soja (Glycine max L.) es un desafío importante y duradero. Eficaz el control de malezas perennes sigue siendo uno de los principales desafíos para los agricultores que hacen la transición a la agricultura orgánica así como para productores orgánicos certificados. El manejo de malezas en sistemas orgánicos requiere un sistema integral basado en el conocimiento que depende de los procesos ecológicos, la biodiversidad y los ciclos naturales para mantener la infestación de malezas por debajo del umbral económico y biológico mediante la integración de pequeños martillos.

Confiar en un solo método de control de malezas puede hacer que las malezas desarrollen resistencia a ese método y puede provocar la pérdida de cultivos y otros daños ambientales. Por ejemplo, depender de la labranza para el control de malezas en la producción orgánica puede desencadenar la erosión del suelo, causar endurecimiento del subsuelo, reducir la materia orgánica, perturbar los hábitats de flora y fauna, y destruir las propiedades químicas y físicas del suelo. Por lo tanto, IWM debe ser parte de la gestión orgánica para la supresión de malezas durante toda la temporada mientras se aprovisionan los servicios del ecosistema.

Enfoque y Prácticas

Al practicar IWM, los productores que son conscientes del potencial de infestación de malezas siguen un enfoque de cuatro niveles que incluye: 1) establecer un umbral económico cuando indica que se deben tomar medidas de control de malezas, 2) monitorear e identificar las malezas con precisión para que el control apropiado las decisiones se pueden tomar junto con los umbrales de acción, 3) evitar que las malezas se conviertan en una amenaza mediante el uso de prácticas culturales, y 4) una vez que los primeros dos enfoques indiquen que se requiere el control de malezas y el tercer enfoque ya no esté disponible, sea efectivo y menos riesgoso debe elegirse la estrategia de control.

Practicas culturales

Técnicas que mejoran la competitividad frente a las malas hierbas, como la técnica de la cama de semillas rancias, la configuración de las hileras de cultivos, la rotación de cultivos y el sistema de cultivo, labranza mínima o cero, la selección de la variedad de cultivos, el control de semillas de malas hierbas en la cosecha y el momento de la siembra. Los métodos culturales son herramientas líderes en los sistemas de producción de cultivos orgánicos.

Herramientas mecanicas

Elimina o mata físicamente las malas hierbas utilizando fuerzas como el azadón entre hileras de poca profundidad (con énfasis en los sistemas orgánicos de labranza cero y labranza reducida), llamas, electrocución, aplicación de agua caliente y espuma, vaporización del suelo, control criogénico de malezas y arena abrasiva propulsada por aire. Los métodos mecánicos se utilizan principalmente para la producción de cultivos orgánicos para el control de malezas durante la temporada.

Bio-Productos

Los químicos sintéticos no son parte del manejo orgánico de malezas. Sin embargo, hay varios bioherbicidas de origen vegetal disponibles en el mercado que figuran en el inventario del Instituto de Revisión de Materiales Orgánicos (OMRI) (www.omri.org) que se puede utilizar para el control químico de malas hierbas en sistemas orgánicos. El producto debe estar incluido en el plan de sistema orgánico aprobado para productores orgánicos certificados. Los grupos de bioproductos comunes incluyen aceites esenciales de plantas, harina de gluten de maíz, productos microbianos y productos químicos alelopáticos.

métodos biológicos

La manipulación activa de organismos antagónicos para reducir la población de malezas por debajo del nivel del umbral económico donde los enemigos naturales vivos solían controlar las malezas. Los organismos pueden ser artrópodos fitófagos, parásitos, parasitoides, patógenos (hongos, bacterias, virus y nematodos) y herbívoros. Los herbívoros comunes son las aves, los animales (en los pastos) y los peces (en el cultivo de arroz).

Tecnologías novedosas

El uso del Sistema Global de Navegación por Satélite, como el GPS, tiene implicaciones para el manejo de malezas de precisión. El uso de nanodispositivos y portadores son las nuevas tecnologías emergentes para su uso en la protección de cultivos. Las empresas privadas están desarrollando robots y dispositivos láser para matar las malezas de manera efectiva. Los vehículos aéreos no tripulados también se pueden usar para monitorear la infestación de malezas y recopilar datos espectrales para un control de precisión.

Data science

Aunque la ciencia de datos no es una intervención directa, puede ser parte del paquete de manejo de malezas. El acceso a tecnologías intensivas en datos puede ayudar a monitorear y controlar las malezas. La minería y el análisis de datos son esenciales para el modelado de simulación de la interacción cultivo-maleza, los impactos ambientales y la eficacia de las herramientas y tácticas. El aprendizaje automático y las redes neuronales artificiales son esenciales para las estadísticas espaciales, el mapeo de recetas temáticas y la previsión.

Prácticas de manejo

Nuestro enfoque de investigación es desarrollar sistemas integrales de manejo de malezas integrados y basados ​​en la ciencia compuestos por tácticas o una combinación de estrategias ilustradas en la Figura 1.

Equipo Investigador

Dr. Madhav Dhakal

Científico de cultivos y malezas

El Dr. Dhakal está desarrollando un programa de investigación sobre cultivos orgánicos y manejo de malezas que puede incluir cultivos de cobertura sin labranza y agricultura orgánica continua sin labranza, integración de cultivos y ganado, adopción tecnológica, adaptación e innovación, cultivos en hileras, cultivos intercalados. , e intensificación en sistemas orgánicos regenerativos. Recibió un Ph.D. de la Universidad Tecnológica de Texas en Ciencias de Plantas y Suelos y una maestría en Agronomía (ciencia de malezas) y una licenciatura en Ciencias Agrícolas de la Universidad de Tribhuvan en Nepal. antes de unirse Rodale Institute, el Dr. Dhakal trabajó para USDA-ARS y la Universidad Estatal de Mississippi supervisando un proyecto titulado Experimento común de tierras de cultivo de investigación de agroecosistemas a largo plazo (LTAR) en Mississippi.