Strategic planning for sustainable organic hillside agriculture with a farming system and value chain model in Nicoya, Guanacaste

Abstract

La enfermedad de la roya anaranjada que se da en el café, es causada por el patógeno llamado Hemileia vastatrix. Este es un hongo que causa pérdidas económicas a este cultivo, como las producidas durante el ataque del 2011-12 en Centroamérica. Actualmente existen diferentes estrategias para minimizar el efecto que esta enfermedad tiene sobre el cultivo; una de ellas es el uso de la sombra, pero su efecto es controversial. Debido a ello, se investigó el efecto de la sombra sobre los procesos del ciclo de vida del patógeno aún no estudiados, como la esporulación, dispersión de las uredosporas a través del agua y deposición. La investigación se realizó de enero a septiembre de 2016 en la finca del Centro Agronómico de Investigación y Enseñanza (CATIE), ubicada en Turrialba, Costa Rica, en el ensayo a largo plazo de sistemas agroforestales con café. Se trabajó en las parcelas bajo sombra de C. eurycyclum y pleno sol, distribuidas cada una en tres bloques (repeticiones). Las mediciones se hicieron cada dos semanas en un bloque a la vez. Se cuantificó la cantidad de uredosporas por cm2 y las producidas por rama a través de muestreos de hojas enfermas y estimaciones del área afectada con Image J. El número de uredosporas por cm2 perdidas por el lavado de la lluvia se midió en el agua colectada en recipientes ubicados bajo las plantas de café y las entrecalles. El número de uredosporas dispersadas por cm2 a través del salpique se calculó con el uso de platos Petri invertidos con papel filtro. La deposición por cm2 de hoja se obtuvo aplicando acrílico sobre el haz y envés de las hojas. Los datos fueron analizados con modelos lineales generalizados y mixtos y con modelos lineales generales y mixtos. La esporulación por rama fue mayor bajo condiciones de sombra en interacción con la posición de la rama (estrato medio más infeccioso) y las fechas de muestreo con un máximo de 326 903 uredosporas/rama. La intensidad de esporulación fue mayor bajo condiciones de sombra (41 160 uredosporas/cm2 en promedio), que a pleno sol (30 798 uredosporas/cm2). El proceso de dispersión a través del salpique de las gotas de lluvia en interacción con el estrato del café mostró diferencias; siendo mayor en los estratos bajo y alto en condiciones de pleno sol (promedio de 3,3 uredosporas/cm2 en ambas condiciones) y en el estrato medio del cafeto en condiciones de sombra (promedio de 2,6 uredosporas/cm2). El lavado de uredosporas fue mayor a pleno sol con un 33% del stock de inóculo presente que bajo sombra de cashá con 8%. El efecto de la sombra sobre la deposición de uredosporas de roya no fue significativo (p=0,3746). Sin embargo, la interacción del estrato del cafeto y el lado de la hoja (haz/envés) fue significativa y fue mayor en el estrato bajo del café (aproximadamente 1 uredospora/cm2). Los resultados de la investigación demuestran que la sombra favorece la conservación de las esporas y la intensidad de esporulación, lo cual da elementos importantes para buscar rasgos de las plantas utilizadas como sombra que reduzcan los efectos negativos ocasionados por la misma. El menor lavado de las esporas está posiblemente relacionado con (i) la intercepción del agua de lluvia por el dosel y (ii) el incremento del tamaño de las gotas de agua que atraviesan el dosel y de su energía cinética. Ambos puntos contribuyen a reducir la intercepción del agua por los cafetos. Árboles de menor altura y fácilmente manejables, de hojas pequeñas, recortadas y flexibles serían ideales para permitir un mayor lavado de las esporas. La sombra muestra un efecto claro sobre los procesos de esporulación y la dispersión a través del lavado por lluvia, pero el efecto de la sombra sobre los procesos de dispersión por salpique y la deposición siguen teniendo efectos inconclusos. Esto motiva el seguimiento de la investigación sobre estos procesos.