Manejo Agroecológico del Gusano Cogollero del Maíz en México


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Autor: Fernando Bahena Juárez,
INIFAP, Campo Experimental Uruapan

El gusano cogollero Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) es un insecto que ha evolucionado a través de los años junto con el maíz y tiene presencia en la mayor parte del continente americano y de modo muy importante en México. Tiene marcada preferencia por consumir gramíneas, como maíz y sorgo, pero sus hospederas pueden ser unas 186 plantas de 42 familias (Casmuz et al., 2010).

 Anteriormente, se consideraba una plaga que atacaba solamente el cogollo de la planta del maíz en zonas tropicales y subtropicales, generalmente por debajo de los 1,600 msnm. Ahora es posible ver a este insecto causando no sólo daños en el cogollo, sino también defoliación en la planta del maíz, trozando o barrenando sus tallos, e incluso como elotero o consumiendo los estigmas; además, es posible encontrar infestaciones importantes en climas templados hasta por arriba de los 2,200 msnm, como se ha observado en varias regiones de México. Si existen las condiciones favorables de temperatura, disponibilidad de alimento, ausencia de sus entomófagos y falta de acciones de manejo, esta plaga puede causar pérdidas de entre 50 y 100% en cultivos como el maíz.

El daño lo hacen las larvas, que pueden alcanzar altas poblaciones debido a la cantidad de huevecillos que oviposita cada palomilla hembra en el cultivo, las cuales están presentes desde el momento en que emergen las pequeñas plantas de maíz. Es posible que cada palomilla hembra coloque en el cultivo varias oviposturas, y cada una puede ser de más de 200 huevecillos. Tres a cinco días después de que los huevecillos fueron puestos sobre la planta, las pequeñas larvas eclosionan en forma simultánea y se dispersan, causando en esta etapa daños poco perceptibles.

Las larvas pasan por seis estados de desarrollo, de aproximadamente 3.5 días cada uno, los tres primeros son la mejor etapa para manejar la plaga de forma más sencilla y sin productos altamente tóxicos. Cuando las larvas completan su desarrollo, salen de la planta y se tiran al suelo, donde se cubren de tierra, construyen una celda y forman la pupa, en la cual pueden permanecer durante dos semanas o varios meses, si ya no tienen las condiciones óptimas para continuar con su ciclo de vida. De la pupa emerge la palomilla, lista para aparearse y reiniciar su ciclo de vida nuevamente.

Gusano cogollero alimentándose de una planta de maíz.

Figura 1. El gusano cogollero es capaz de causar pérdidas hasta del 100% en regiones tropicales o del 10 al 15% en Valles Altos en el cultivo de maíz.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

 
Ciclo de vida de gusano cogollero

Figura 2. Ciclo de vida de Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Sus estados larvarios son los más perjudiciales para el cultivo de maíz; sin embargo, en sus primeros tres estados larvarios el daño es menor y su control se facilita con productos de bajo impacto ambiental.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

 

Las larvas se reconocen por la presencia de una “y” en la cabeza en vista dorsal, formada por unas líneas ecdisales y por la presencia de cuatro puntos negros que forman un trapecio en el último segmento abdominal, también en vista dorsal (King y Saunders, 1984).

Las altas temperaturas, por arriba de los 25 °C, y los periodos largos de sequía favorecen que las poblaciones de este insecto se eleven en forma excesiva. Adicionalmente, se considera que donde existen las condiciones ideales para el desarrollo de esta plaga, los daños más severos ocurren por limitaciones en el funcionamiento de los insectos benéficos (parasitoides y depredadores); lo cual, en gran medida, es causado, primero, por la pérdida de biodiversidad funcional, o dicho de otra forma, por la promoción de extensos monocultivos donde se elimina toda la vegetación circundante, y, segundo, por el excesivo (y muchas veces innecesario) manejo de plaguicidas químicos que han sido aplicados para su control.

Las acciones tardías y la creencia generalizada de que el control químico es la única alternativa viable para el manejo de esta plaga han provocado más problemas que soluciones y derivado en una dependencia por parte de los productores a estar haciendo continuas aplicaciones de tratamientos con plaguicidas de síntesis química.

El MAP en el gusano cogollero

En forma natural, las poblaciones de esta plaga han sido reguladas por un complejo muy amplio de organismos benéficos que incluye a parasitoides, depredadores y entomopatógenos (Bahena y Cortez, 2015); sin embargo, querer hacer compatibles a estos organismos con los tratamientos de insecticidas químicos es contrario a lo que se define y práctica como Manejo Agroecológico de Plagas (MAP). En este sentido, la estrategia para el manejo del gusano cogollero del maíz incluye acciones que se aplican simultáneamente y que tienen una visión holística del problema que representa esta plaga. Se busca incidir sobre las causas que incrementan sus poblaciones para que no aumenten en forma desproporcionada y, por otra parte, favorecer la actividad de los organismos benéficos presentes en forma natural o aquellos que eventualmente pudieran ser introducidos.

Para el MAP del gusano cogollero se sugieren simultáneamente acciones como la labranza de conservación, el monitoreo permanente de las poblaciones de la plaga y los entomófagos presentes en forma natural, el uso de trampas con atrayentes sexuales, la sustitución de plaguicidas altamente tóxicos y generalistas por alternativas más amigables o de menor impacto y el uso de productos bioplaguicidas que sean alternativas de bajo impacto ambiental. Adicionalmente, se recomienda la restauración de la biodiversidad funcional mediante el uso de plantas que sirven como refugio o son atrayentes para organismos benéficos.

Labranza de conservación

Hacer labranza de conservación no elimina esta plaga, pero sí se ha observado que existen mejores condiciones para la presencia de entomófagos del cogollero y para que ocurran menos oviposturas por parte de las palomillas (All, 1988).

El no laboreo del suelo y dejar residuos de cosecha sobre la superficie, en forma continua y permanente, son prácticas que incrementan la biodiversidad de micro y macroorganismos en el suelo, favoreciendo de este modo una serie de interacciones más complejas y una mayor estabilidad entre organismos dañinos y benéficos (Turnock et al., 1993; Valdés et al., 1993). Otras consecuencias de las prácticas conservacionistas que se han observado son la disminución de los tratamientos con insecticidas contra el gusano cogollero donde se realiza labranza reducida e incorporación de residuos de cosecha (Roberts y All, 1993) y el incremento de organismos entomopatógenos de la plaga, como Beauveria bassiana, Metarhizium anisopliae y Paecilomyces spp. (Sosa-Gómez y Moscardi, 1994).

Cultivo de maíz en labranza de conservación

Figura 3. La labranza de conservación ha proporcionado condiciones para la presencia de entomófagos del gusano cogollero.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

Muestreo de la plaga

Esta herramienta será fundamental para la toma de decisiones sobre la implementación o no de alguna acción para reducir la población de la plaga, independientemente del momento en que se encuentre el cultivo. Debe realizarse cada semana, o máximo cada diez días, desde que inicia la germinación hasta al menos 60 días después de la emergencia de la planta. El procedimiento de muestreo debe ser mediante la observación directa de 100 plantas seleccionadas al azar en 10 sitios de 10 metros de longitud que se encontrarán distribuidos en una hectárea y donde se observarán al azar 10 plantas en cada uno de los sitios; en caso de que la cantidad de sitios a observar sea muy alta, es posible hacerlo sólo en cinco sitios, pero se tendrá que incrementar el número de observaciones por sitio de 10 a 20. Es importante que durante la observación se cuantifique la presencia de larvas vivas y el tamaño de éstas. Si 15% de las plantas muestreadas tiene larvas, se debe aplicar algún tratamiento. Un producto de esta actividad es la construcción de una gráfica local con la curva del índice de infestación de la plaga, lo cual constituye una herramienta básica para la toma de decisiones sobre la aplicación de algún tratamiento de control.

Uso de trampas con feromonas sexuales

Originalmente, las feromonas sexuales han sido usadas para monitoreo, en este caso se emplean para propósitos de incidir en el manejo de la plaga, buscando reducir la infestación mediante la captura masiva de machos, lo cual evitará que ocurran los apareamientos y las oviposturas necesarios para el incremento de la plaga. El procedimiento consiste en colocar las trampas en campo, a más tardar entre la siembra y la germinación. Las trampas se construyen con una garrafa de 20 L, a la cual se le hacen tres ventanas, poniendo en la base un recipiente con agua y una pizca de jabón (para romper su tensión superficial) y en la parte superior interna la feromona. La colocación de las trampas que contienen feromonas debe ser ligeramente sobre el dosel del cultivo, para que conforme vaya creciendo el maíz, las trampas se vayan elevando; la mejor altura de captura en una trampa es cuando ésta se mantiene a 1.5 m sobre el suelo. Con una o dos trampas por hectárea es posible hacer un buen monitoreo; sin embargo, nuestra recomendación es colocar cuatro trampas por hectárea con el fin de poder influir negativamente en la densidad de población de la plaga mediante la captura masiva de palomillas.

Cada trampa debe ser revisada (de preferencia) dos veces por semana, contando y eliminando las palomillas capturadas y remplazando el agua. Es conveniente evitar la exposición directa de las cápsulas de feromonas al sol y usar guantes durante su manipulación. En cada revisión se hace el conteo de las palomillas capturadas y se obtiene un promedio de captura por un periodo de tiempo fijo (por día o por semana), esto permitirá crear una gráfica de fluctuación poblacional donde se observará su comportamiento y se podrán establecer los picos máximos de capturas y, en su caso, determinar si se justifica programar oportunamente la aplicación de un tratamiento de control en forma más eficiente. La feromona sexual de cada trampa debe ser sustituida a los 30 días de ser colocada en campo. No se ha determinado que exista preferencia por el color de la trampa, y tampoco es recomendable agregarle algo además del agua y la pizca de jabón.

Trampa de feromonas en cultivo de maíz.

Figura 4. Trampa con feromonas sexuales para el monitoreo y el control etológico. Su colocación es ligeramente sobre el dosel del cultivo.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

Evitar o sustituir plaguicidas altamente peligrosos

Con el uso excesivo de plaguicidas sintéticos, no sólo se han controlado plagas, también se han generado algunos problemas como desarrollo de resistencia en los insectos, eliminación de la entomofauna benéfica, incremento en los costos de producción, daños a la salud de trabajadores y consumidores e impactos en el ambiente. Los insecticidas químicos que más efectos indeseables causan corresponden a grupos toxicológicos como los clorados, fosforados, carbamatos y piretroides, por lo que actualmente muchos de ellos se encuentran prohibidos en varios países.

Es importante que la decisión de aplicar tratamientos con algún producto insecticida esté justificada con base en un muestreo de la población del insecto que se desea controlar, y no con base en calendarios de aplicación ni en forma preventiva. Por otra parte, para la aplicación de algún tratamiento se debe conocer la asociación de los grupos toxicológicos de cada producto plaguicida y el nivel de toxicidad del mismo, para seleccionar el que solucione más eficazmente el problema, evitando aplicaciones continuas con productos que pertenezcan al mismo grupo toxicológico. En caso de tener que usar la alternativa de un insecticida químico, es muy importante seguir estas tres recomendaciones: no aumentar dosis, no aplicar mezclas de productos y no repetir constantemente el mismo producto (máximo tres aplicaciones continuas), aunque éste siga siendo muy efectivo en su resultado.

Actualmente, es posible sustituir el uso de plaguicidas ya restringidos en otros países, o los que son catalogados como altamente tóxicos, por otros productos de menor riesgo e impacto indeseable sobre la gente y la entomofauna benéfica. Algunos productos alternativos que pueden ser usados para disminuir altas infestaciones de gusano cogollero son: spinetoram (Palgus), en dosis de 75 a 100 ml/ha; benzoato de emamectina (Denim), usando de 100 a 200 ml/ha; novalurón (Rimon), en dosis de 100 a 150 ml/ha; diflubenzurón (Dimilin), utilizando de 200 a 300 ml/ha; methoxyfenozide (Intrepid), usando de 125 a 170 ml/ha; tebufenozide (Fensor), en dosis de 250 ml/ha; indoxacarb (Avaunt), usando de 100 a 250 ml/ha; clorantraniliprol (Coragen), utilizando de 75 a 125 ml/ha; flubendiamida (Belt), en dosis de 75 a 100 ml/ha; benzoato de emamectina 50 (Proclaim), usando de 200 a 300 gr/ha; y spinosad (Spintor), utilizando de 300 a 500 ml/ha.

En todos los casos, cualquier tratamiento debe ser realizado preferentemente durante los primeros estadios de desarrollo (larvas L1 a L3) y cuando un moni toreo justifique la aplicación, considerando el umbral económico (entre 15 y 20% de infestación en las plantas).

Uso de bioplaguicidas y extractos vegetales de plantas

Actualmente, ya es posible disponer de alternativas que no provienen de una síntesis química, como pueden ser: (1) extractos vegetales y minerales y (2) bioplaguicidas (a base de bacterias, hongos, virus, etc.). Es posible usar algunos productos ya disponibles comercialmente o bien hacer preparados artesanales que tengan como base el extracto de una planta o algún producto de origen mineral. A manera de ejemplo, en el cuadro 1 se señalan algunos productos que han mostrado tener un buen efecto de control sobre el gusano cogollero.

 

Cuadro 1. Bioplaguicidas y extractos vegetales* para combatir el gusano cogollero del maíz

Productos

(ingrediente activo)

Dosis y aplicación

Bacillus thuringiensis kurstaki. Productos comerciales como Javelín, Dipel,

Crimax, Xentari, etc.

Generalmente, se puede encontrar como polvo humectable al 10%, usando una dosis de 0.5 a 1.0 kg/ha. Las aplicaciones deben dirigirse al cogollo y las hojas centrales de la planta. El producto debe ser ingerido por la plaga.

Nim (Azadirachta indica),

azadiractina. Productos

como el Dinamin,

Azanim, Nimicide,

Neemix® o Trilogy®

Se formula con diferentes concentraciones y dosis de uso. Se recomienda el concentrado emulsionable al 3%, usando una dosis de 0.5 kg/ha. Puede utilizarse un extracto acuoso preparado artesanalmente en una dosis de 30 gr de semilla de nim molida por hectárea o bien aplicar ese polvo de semilla en el cogollo de la planta. Las aplicaciones deben dirigirse al cogollo y las hojas centrales de la planta. El producto debe ser ingerido por la plaga.

Metarhizium

(= Nomuraea) riley

Es un hongo con propiedades patógenas muy efectivas contra las larvas del gusano cogollero. Se han observado epizootias naturales tanto en Michoacán como en Guanajuato, y es posible la elaboración de un insecticida biológico preparado en forma artesanal tomando como base cepas obtenidas de campo.

Silicio y tierra de diatomeas

Se aplicarán de forma foliar directamente sobre el cogollo de la planta, usando una mochila de 19 L con un procedimiento similar a la aplicación de cualquier plaguicida convencional. La cantidad de producto a aplicar estará entre 2 y 4 kg/ha.

*Localmente, en cada región agrícola es posible encontrar plantas que pueden tener algún efecto insecticida o repelente contra el gusano cogollero, por lo cual es recomendable su búsqueda y evaluación a nivel de campo.

 

Control biológico natural

Una revisión reciente demuestra que el gusano cogollero puede ser atacado en forma natural por un complejo muy amplio de organismos benéficos, tan sólo en México, se menciona la presencia de 87 parasitoides, 45 depredadores y 13 entomopatógenos (Bahena y Cortez, 2015). Este complejo de organismos puede atacar prácticamente durante cualquier estado de desarrollo de la plaga.

La presencia demostrada de un amplio grupo de entomófagos sugiere que cuando se requiera efectuar un tratamiento que reduzca la población de la plaga, este debe ser mediante la aplicación de productos que no interfieran con, o que incluso favorezcan la actividad de dichos organismos benéficos. Es recomendable, como un indicador de la actividad del control biológico natural, la medición del parasitismo en tres etapas de desarrollo del cultivo, mediante la colecta de larvas, que se recomienda que sea de 100 individuos (como mínimo) en los primeros 20 días después de la siembra (primera), a los 40 días (segunda) y a los 60 días (tercera).

En los muestreos realizados para la obtención de parasitoides y la estimación del parasitismo, el procedimiento es mediante la colecta de larvas en campo, preferentemente del mismo tamaño y de forma aproximada, que serán individualizadas y colocadas con un poco de alimento en un vial (hojas de maíz o higuerilla) y llevadas al laboratorio para su seguimiento hasta la posible obtención de parasitoides. Las larvas colectadas e individualizadas deben ser revisadas cada dos días, y el alimento, remplazado en cada revisión. Se cuantifica el número de larvas sanas y de larvas parasitadas, eliminando las larvas muertas por causas desconocidas. Para cada fecha de muestreo, se calcula el porcentaje de parasitismo. Para el cálculo del porcentaje de parasitismo se usa la siguiente formula:

Agentes de control biológico de gusano cogollero.
Agentes de control biológico de gusano cogollero.

Figura 5. Entomopatógenos y enemigos naturales del gusano cogollero. A) Hippodamia convergens; B) Virus de la poliedrosis nuclear; C) Nomuraea rileyi; D) Baccillus thuringiensis.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

*Las larvas útiles se obtienen mediante la diferencia entre las larvas colectadas y las que mueren por manejo o patógenos o que escapan. Las larvas parasitadas se cuantifican únicamente a partir de las larvas útiles, emerja o no el parasitoide adulto.

 Para conocer los insectos benéficos depredadores, el procedimiento es mediante la observación directa en el cultivo y el apoyo bibliográfico. Se deberá cuantificar e identificar a cada grupo distinto de depredador observado, y es importante tener evidencia fotográfica del momento de la observación, particularmente si el insecto se encuentra depredando. En este caso, es posible observar a varias especies de coccinélidos, chinches, dermápteros, neurópteros y arañas, entre otros grupos.

Restaurando la biodiversidad funcional

La diversidad vegetal, tanto de los cultivos como la natural, favorece la abundancia de los enemigos naturales y su efectividad al proveer de huéspedes o presas alternativas cuando escasea la plaga principal, aportar alimentación (polen y néctar) a los parasitoides y depredadores y ofrecer refugios para su hibernación o nidificación. Entre más diverso sea el agroecosistema y más tiempo tenga inalterada esta diversidad, mayor cantidad de relaciones internas se construyen entre las poblaciones de organismos. La idea de que la vegetación cercana al cultivo sólo representa competencia o reservorio de insectos dañinos ha sido un concepto muchas veces mal aplicado que en la práctica solamente ha fomentado el uso de herbicidas y alejando la posibilidad de que los organismos benéficos estén o se acerquen a los cultivos.

En muchas regiones agrícolas de México se ha cultivado tradicionalmente el maíz asociado con frijol, haba y calabaza, y se ha demostrado cómo este tipo de prácticas previenen o reducen en forma natural las poblaciones de plagas como las chicharritas Empoasca sp. y Dalbulus sp., el crisomélido Diabrotica balteata, el barrenador del tallo Diatraea lineolata y el gusano cogollero S. frugiperda (Bahena, 2015).

 

 
Cultivos asociados al maíz.

Figura 6. El cultivo asociado del maíz con calabaza, frijol, haba o amaranto reducen de forma natural poblaciones de plagas, como la de gusano cogollero.

Fuente: Fernando Bahena, 2020.

 

Es recomendable que, en la medida de lo posible, se hagan trabajos para restaurar la biodiversidad funcional, a nivel de paisaje y de parcela. Un principio fundamental para hacer restauración es que se dé prioridad a las especies nativas que por alguna razón han desaparecido o cuya presencia se encuentra muy minimizada.

Además de establecer mayor vegetación con especies frutícolas y de aprovechamiento forestal, también se puede hacer con árboles que produzcan abundantes flores. Se sugiere el establecimiento de agroecosistemas más diversificados por medio de cultivos en franjas, mosaicos y asociaciones de cultivos de diferente tipo que deberán ser adaptados a cada lugar y ambiente y a la condición y el interés de los productores. Es posible y benéfico asociar el maíz con otros cultivos como frijol, calabaza, haba, amaranto y frutales diversos o introducir otras plantas como botón de oro, guaje, nacedero, cempasúchil, nopal, mata ratón, etc., por citar algunas.

Muchos ejemplos exitosos se encuentran documentados, y se puede revisar algunos de ellos para adaptar lo que sea posible a cada condición o ambiente (ver: Vázquez, 1999; Cortez, 2004; Nicholls, 2006; Altieri y Nicholls, 2010).

Cita correcta de este artículo 

Bahena, J. F. 2020. Manejo Agroecológico del Gusano Cogollero del Maíz en México. Serie Fitosanidad, Núm. 122. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 10 p.

Referencias

  • All, J. N. (1988). Fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) infestations in no-tillage cropping systems. Florida Entomologist, 71(3), 268-272.
  • Altieri, M. A. y Nicholls, C. (2010). Diseños agroecológicos para incrementar la biodiversidad de entomofauna benéfica en agroecosistemas. Colombia: SOCLA.
  • Bahena, F. (2015). Manejo Agroecológico de Plagas de maíz. Guadalajara, México: Servicio Empresarial de Distribución y Desarrollo S. A. de C. V.
  • Bahena, F. y Cortez, E. (2015). Gusano Cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). En H. C. Arredondo y L. A. Rodríguez (Eds.), Casos de Control Biológico en México 2 (pp. 181-250). Montecillo, México: Colegio de Postgraduados.
  • Casmuz, A., Juárez, L., Socías, G., Murúa, G., Prieto, S., Medina, S., Willink, E. y Gastaminza, G. (2010). Revisión de los hospederos del gusano cogollero del maíz, Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). Revista de la Sociedad Entomológica Argentina, 69(3-4), 209-231.
  • Cortez, H. (2004). El papel benéfico de las “malezas” en los agroecosistemas. En C. M. Tornero, J. F. López-Olguín y G. Aragón (Eds.), Ciencias Ambientales y Agricultura (pp. 175-188). Puebla, México: Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. King, A. B. S. y Saunders, J. L. (1984). Las plagas invertebradas de cultivos anuales alimenticios en América Central. London: Overseas Development Administration.
  • Nicholls, C. (2006). Bases agroecológicas para diseñar e implementar una estrategia de manejo de habitat para control biológico de plagas. Agroecología, 1, 37-48.
  • Roberts, P. and All, J. (1993). Hazard for Fall armyworm (Lepidoptera: Noctuidae) infestations of maize in double-cropping systems using sustainable agricultural practices. Florida Entomologist, 76(2), 276-282.
  • Sosa-Gómez, D. R. y Moscardi, F. (1994). Effect of till and no-till soybean cultivation on dynamics of entomopathogenic fungi in the soil. Florida Entomologist, 77(2), 284-286.
  • Turnock, W. J., Timlick, B. and Palaniswani, P. (1993). Species and abundance of cutworms (Noctuidae) and their parasitoids in conservation and conventional tillage fields. Agriculture, Ecosystems & Environmental, 45(3-4), 213-227.
  • Valdés, G. M., Álvarez, S. y Ramos, J. (1993). La entomofauna del maíz de riego en tres sistemas de producción durante cinco años en el Valle de Guadiana, Durango. En Resúmenes XXVIII Congreso Nacional de Entomología. Cholula, México.
  • Vázquez, L. (1999). La conservación de los enemigos naturales de plagas en el contexto de la fitoprotección. Boletín Técnico, 5(4), 75. Cuba: INISAV.

 

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