Ciencias Naturales
29
Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
Revista Pensamiento Actual - Vol 23 - No. 41 2023
ISSN Impreso: 1409-0112 ISSN Electrónico 2215-3586
Período diciembre 2023– mayo 2024
DOI 10.15517/PA.V23I41.57630 Mary Pamela Portuguez García - Renán Agüero Alvarado
María Isabel González Lutz
029. - 038.
Uso de herbicidas naturales como potenciales desecantes en frijol1
Use of natural herbicides as potential desiccants in beans
Mary Pamela Portuguez García
Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
mary.portuguez@ucr.ac.cr
https://orcid.org/0000-0002-3520-7699
Renán Agüero Alvarado
Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
renan.aguero@ucr.ac.cr
https://orcid.org/0000-0001-9053-9998
María Isabel González Lutz
Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica
mariaisabel.gonzalezlutz@ucr.ac.cr
https://orcid.org/0000-0002-3073-7746
Fecha de recibido: 4-10-2022
Fecha de aceptación: 14-11-2023
Resumen
Introducción. Diversas sustancias naturales con potencial herbicida podrían ser promisorias para desecar frijol
(Phaseolus vulgaris L.). Objetivo. Evaluar el efecto desecante sobre plantas de frijol, de sustancias de origen natural y
el ácido acético glacial sobre plantas de frijol. Materiales y métodos. Se establecieron al azar parcelas experimentales
de 5 metros lineales con los siguientes tratamientos, extracto de pino al 15 % (3,75 kg ia ha-1) y extracto de ajo al 60
% (6 kg ia ha-1), una sustancia natural a base de D-limoneno puro (500 ml l-1) + un tensoactivo a base de etoxilatos de
éster de soja al 4,76 % (% v/v) y acético glacial al 99,3 % (49,65 kg ia ha-1). Un testigo sin aspersión de herbicida fue
incluido como control. Se anotó el grado de daño visual encontrado en el follaje del frijol a los dos y 15 días después de
Resultados. A
los dos días después de aplicado, tanto el ácido acético como el extracto de ajo formulado produjeron el mayor grado de
daño en el frijol. A los 15 dda se obtuvo el mismo grado de daño con el uso todas las sustancias, excepto con el d-limo-
neno, la cual causó un daño moderado. El peso del grano fue mayor cuando se utilizó d-limoneno. Conclusión. Todos
los herbicidas naturales causaron un grado de daño de moderado a severo en el follaje del frijol, sin embargo, causar
Palabras clave: vinagre, extracto de ajo, D-limoneno, extracto pino, desecantes.
1 Este trabajo formó parte del proyecto presentado en la Vicerrectoría de Investigación de la Universidad de Costa Rica 736-
30 Revista Pensamiento Actual - Vol 23 - No. 41 2023 - Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
Abstract
Introduction. Various natural substances with herbicidal potential could be promising for drying beans. Objective.
The objective of this work was to evaluate the drying effect on bean plants, of substances of natural origin and glacial
acetic acid. Materials and methods. On that area, at the physiological maturity stage of the crop, experimental plots
5 m in length were randomly established to test the next treatments: extract of Pinus spp. 15 % (3.75 kg ai ha-1) and
garlic extract 60 % (6 kg ai ha-1), pure D-limonene (500 ml l-1) + Sulfonic VBS-D10 4.76 % (% v / v), and glacial acetic
99,3 % (49,65 kg ia ha-1); a control without herbicide spraying was included. The degree of visual damage found
in the bean foliage was recorded at 2 and 15 days after spraying (das); Furthermore, at the end of the experiment
the dry weight of the grain was recorded. Results. Two days after spraying, acetic acid and garlic extract showed
the the highest dessicant effect on the crop. At 15 das, the same degree of damage was obtained with the use of all
substances, except d-limonene, which caused moderate damage. The grain weight was higher when d-limonene was
used. Conclusion. All natural herbicides caused a moderate to severe degree of damage to the bean foliage, however,
Keywords: vinegar, garlic extract, D-limonene, pine extract, desiccants.
I. Introducción
En Costa Rica se recomienda realizar la siembra
de frijol durante un período seco (Ministerio de
Agricultura y Ganadería [MAG], 2012), por ejemplo,
en la Región Huetar Norte, la época de siembra
ocurre de noviembre hasta la primera semana de
enero (Hernández, 2009). El período seco favorece
el proceso de maduración y la cosecha de este grano
básico (Escoto, 2013., MAG, 2012., Rosas, 2003). Sin
embargo, hay áreas en el país de mayor riesgo de
precipitación durante la cosecha, como la Región
Central Oriental que incluye al cantón de Turrialba,
con un régimen de precipitación que oscila de 2
100 mm/año en sus zonas moderadamente secas,
hasta 5889 mm/año en sus zonas muy húmedas
(Instituto de Desarrollo Rural de Costa Rica, 2014).
En cuanto a la Región Huetar Norte, la precipitación
promedio oscila entre 2000 mm/año en las llanuras
de Guatuso, Upala y Los Chiles (Barrientos & Chaves,
2008).
Para evitar las pérdidas de cosecha de frijol por
exceso de humedad se usan varias técnicas en campo,
como el secado en cordeles o tendales, el presecado
del frijol con plástico y el uso de desecantes. El
secado en cordeles consiste en colgar el frijol sobre
cuerdas amarradas en una estaca en campo para
aprovechar la radiación solar y el viento para secar
el frijol. En el presecado con plástico, se agrupan las
plantas cosechadas y se cubren con plástico durante
los días de lluvia o en las noches (Secretaría de
Integración Turística Centroamericana-Cooperación
Suiza en América Central [SICTA-COSUDE], 2009).
La otra técnica es el uso de desecantes, estos son
productos químicos que al aplicarlos al follaje
permiten acelerar la necrosis del cultivo de forma
uniforme (Escoto, 2013).
En otros granos básicos como la soja también es
necesario realizar la desecación del follaje del
cultivo, para atenuar el deterioro de la calidad de la
semilla en campo y facilitar su cosecha (Malaspina et
al., 2012; Baricco, 2015). La aplicación de desecantes
resulta en un secado más rápido de la biomasa y
de esta forma se promueve la uniformidad en la
maduración. En garbanzo se utilizan herbicidas
para desecar y al mismo tiempo para el combate
de arvenses, dado que la presencia de estas puede
afectar la calidad y valor comercial del grano
(Baricco, 2015).
toxicológico más seguro es una necesidad creciente.
Las personas consideran que los productos naturales
son más seguros que los herbicidas convencionales,
31
Ciencias Naturales
aunque esto aún no se ha validado (Copping &
Menn, 2000). Es una de las razones para examinar
e investigar estos productos y que estos a su vez
puedan utilizarse en la agricultura convencional y
orgánica (Dayan & Duke, 2014).
toxicológico y que pueden ser potencialmente
herbicidas como el d-limoneno. Esta sustancia se
extrae de la cáscara de naranja, es un solvente
hidrocarburo no saturado, es sensible a procesos de
oxidación y polimeración que originan productos
oscuros e insolubles (Masschelein-Kleiner, 2004). El
d-limoneno se usa como solvente, agente de limpieza,
aditivo, saborizante en productos alimenticios,
aromatizante, pesticida o herbicida natural, en este
caso se utiliza como un producto de contacto (Dotolo
et al., 1989; ; Choi et al., 2012; Shrestha et al., 2012).
Otra sustancia promisoria es el extracto de
pino (Pinus spp.), la cual posee propiedades
alelopáticas debido a la presencia de hidrocarburos
monoterpénicos que se encuentran en sus hojas,
estos compuestos controlan el patrón de vegetación
en algunos bosques (Anaya et al., 2001). Se ha
de pino en trabajos realizados en condiciones
experimentales (Ballester et al., 1982; Jiménez et
al., 2006; Hernández & Álvarez, 2008)
El extracto de ajo (Allium sativum L.) es el ingrediente
de muchos bioplaguicidas. Su fuerte olor produce
efecto repelente de ciertas plagas insectiles (Celis et
al., 2008) como Tribolium castaneum (Herbst) (Yang
et al., 2009), controla hongos de suelo (Rivera et al.,
2015) y posee efecto preemergente en combinación
con la solarización, bajo condiciones controladas
(Mallek et al., 2007).
El vinagre (ácido acético glacial) es un producto
biodegradable y no persiste en el suelo, es utilizado
como herbicida de contacto no selectivo que al entrar
en contacto con el follaje de las plantas causa daños
en las membranas celulares, lo cual provoca una
rápida descomposición del tejido y llega a producir
la muerte en las plantas asperjadas ( Brainard et al.,
2013, Evans et al. 2011., Smith-Fiola & Gill, 2017).
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto
desecante sobre plantas de frijol de sustancias de
origen natural y el ácido acético glacial.
II. Materiales y métodos
El experimento se llevó a cabo del 24 de julio al 20 de
setiembre del 2019 en un lote de 580 m2 de frijol de
la variedad Cabécar distanciado cinco centímetros
entre grano de frijol y 90 cm entre hilera (22 200
plantas/ hectárea), en la Estación Experimental
Agrícola Fabio Baudrit Moreno, ubicada en La Garita
de Alajuela, Costa Rica. La temperatura promedio
es de 22 °C, y una altitud de 840 m.
Las condiciones ambientales durante el experimento
fueron temperatura máxima (29,58 °C), la
temperatura mínima (18,39 °C), la humedad relativa
máxima (98,20 %), la humedad relativa mínima
(49, 72 %), la velocidad del viento (8,42 m s-1) y la
precipitación (6,07 mm).
En el lote se marcaron cinco metros lineales,
acomodados de forma intercalada. Una hilera de
cinco metros sin tratamiento fue mantenida en
ambos lados de cada tratamiento, para evitar la
deriva de los herbicidas naturales aplicados.
Se utilizó extracto de ajo formulado (6 kg i.a. ha-
1
formulación comercial (3,75 kg i.a. ha-1) (Skat
orgánico, s.f.), el terpeno D-limoneno puro (500 mL
de d-limoneno/ L-1 de agua) al cual se le añadió como
éster de soja al 4,76 % (% v/v). En cuanto al vinagre
se aplicó ácido acético glacial al 99,3 % (49,65 kg
i.a. ha-1).
Las aspersiones se hicieron en etapa de maduración
del frijol (dos meses después de sembrado) con un
pulverizador costal manual de 18 L de capacidad,
32 Revista Pensamiento Actual - Vol 23 - No. 41 2023 - Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
equipado con una boquilla 8002 y un regulador de
presión. El volumen de aplicación fue de 200 l ha-1.
Para comprobar el efecto desecante en las plantas de
frijol, a los dos y quince días después de la aplicación
(dda) de los herbicidas naturales y el vinagre se
evalúo el grado de daño con una escala visual, la
cual es un tipo de evaluación estándar para medir
Grado de daño Efecto en las plantas
1 No existen síntomas
2 Presencia de síntomas
3Síntomas moderados
4Síntomas severos
5 Síntomas muy severos
Nota
(Sandral et al.,1997).
Además, se registró el peso seco de los granos de
frijol para cada una de las parcelas que conformaron
las repeticiones de cada uno de los tratamientos, se
promedió el valor del peso de las repeticiones para
cada tratamiento.
El diseño experimental fue irrestricto al azar y
cada tratamiento se replicó cinco veces, se incluyó
un testigo sin aplicación de herbicida. La variable
respuesta de grado de daño se analizó con análisis de
varianza, la separación de medias se hizo mediante
5 %. Se midió la asociación entre los promedios del
de correlación de Pearson. Se utilizó el programa
estadístico JMP (SAS Institute).
III. Resultados
Los productos que ocasionaron mayor grado de daño
(de síntomas severos a muy severos) a los dos días de
aplicados fueron el ácido acético y el extracto de ajo,
seguidamente el extracto de pino y el D-limoneno
que causaron síntomas moderados (Figura 1, Cuadro
1). En la segunda evaluación a los 15 dda solamente
el d-limoneno causó daños moderados (grado de
daño = 3), mientras que el daño causado por el resto
de los herbicidas naturales no se diferenció y fue un
daño severo a muy severo (Cuadro 1).
Figura 1.
Grado de daño en frijol (Phaseolus vulgaris L.
variedad Cabécar) a los dos días de aplicados los
herbicidas naturales. A) Vinagre B) Extracto de ajo
(Allium sativum) C) Extracto de pino (Pinus spp.) D)
D-limoneno E) Sin herbicida. Estación Experimental
Agrícola Fabio Baudrit Moreno, Alajuela, Costa
Rica. 2019
Figure 1.
Degree of damage to beans (Phaseolus vulgaris L.
variety Cabécar) after 2 das of natural substances.
A) Vinegar B) Garlic extract (Allium sativum) C)
Pine extract (Pinus spp.) D) D-limonene E) Without
herbicide. Estación Experimental Agrícola Fabio
Baudrit Moreno Alajuela, Costa Rica. 2019.
33
Ciencias Naturales
Cuadro 1.
Grado de daño promedio obtenido en frijol
(Phaseolus vulgaris L. variedad Cabécar) a los dos y
15 días después de la aspersión (dda) de diferentes
sustancias naturales y ácido acético glacial.
Estación Experimental Agrícola Fabio Baudrit
Moreno, Alajuela, Costa Rica. 2019.
Table 1.
Average degree of damage obtained to beans
(Phaseolus vulgaris L. variety Cabécar) after 2 and
15 das of natural substances. Estación Experimental
Agrícola Fabio Baudrit Moreno, Alajuela, Costa
Rica. 2019.
Tratamiento* Grado de daño
2 dda
Grado de daño
15 dda
Vinagre 4,6 a4,8 a
Extracto de ajo 4,6 a4,6 a
Extracto de pino 3,6 b4,4 a
D-limoneno 2,6 c3.0 b
Testigo 1,0 d1,4 c
*Los promedios que comparten la misma letra no son
estadísticamente diferentes según prueba Tukey al 5%. /
Averages that share the same letter are not statistically
different according to Tukey test at 5%. Extracto de ajo (Allium
sativum), Extracto de pino (Pinus sp.), Vinagre (ácido acético
glacial al 99,3 %).
Con el uso de desecantes el peso del grano seco del
frijol fue mayor, no utilizar desecante resultó en
un menor peso (672,3 g). El mayor peso de grano
fue obtenido en plantas tratadas con D-limoneno
(1024.2 g). El único tratamiento que no se diferenció
del testigo fue el extracto de ajo (790.9 g), pero este
no se diferenció del vinagre y el extracto de pino
(Cuadro 2).
Cuadro 2.
Peso seco promedio de granos del frijol por
tratamiento. Estación Experimental Agrícola Fabio
Baudrit Moreno, Alajuela, Costa Rica. 2019.
Table 2.
Average dry weight of beans. Estación Experimental
Agrícola Fabio Baudrit Moreno, Alajuela, Costa
Rica. 2019.
Tratamiento* Peso promedio (g)
Vinagre 811,18 b
Extracto de ajo 790,94 bc
Extracto de pino 935,4 ab
D-limoneno 1024,2 a
Testigo 672,3 c
*Los promedios que comparten la misma letra no son
estadísticamente diferentes según prueba Tukey al 5%.
/ *Averages that share the same letter are not statistically
different according to Tukey test at 5%.
Entre las variables de peso promedio y grado de
daño promedio se dio una correlación inversa de
-0,54, los promedios correspondientes se muestran
a continuación. A pesar de que la correlación es
relativamente baja ésta indica que el d-limoneno
causó el menor daño en comparación con el resto
de los herbicidas, pero con este tratamiento se
obtuvo el mayor peso de granos del frijol, por lo
que según los resultados obtenidos en la muestra
de este trabajo no fue necesario producir un alto
grado de daño para la obtención de un mayor peso
de los granos de frijol.
Tratamiento Peso
promedio (g)
Grado de daño
promedio a los 15
dda
Vinagre 811,18 4,8
Extracto de ajo 790,94 4,6
Extracto de pino 935,4 4,4
D-limoneno 1 024,2 3.0
Testigo 672,3 1,4
34 Revista Pensamiento Actual - Vol 23 - No. 41 2023 - Universidad de Costa Rica - Sede de Occidente
IV. Discusión
Las diferencias de grado de daño obtenidas con
los tratamientos de extracto de ajo y vinagre y
d-limoneno y extracto de pino, evidenciaron que los
dos primeros son los tratamientos que actuaron más
rápido sobre la desecación del frijol; seguidamente el
extracto de pino y el D-limoneno, que se mantuvieron
con un efecto por encima del testigo.
El efecto desecante de las sustancias evaluadas
sobre el frijol reportado en este trabajo coincide
con que el vinagre es un potencial herbicida,
que actúa rápidamente por contacto y podría
representar una alternativa al uso de herbicidas
sintéticos (Brainard et al., 2013, Evans et al. 2011.,
Smith-Fiola & Gill, 2017). Además, el vinagre es
especies de hoja angosta (Evans y Bellinder, 2009).
Lo anterior sugiere que la susceptibilidad del frijol
al vinagre ocurrió debido a que su área foliar facilita
la interceptación del producto. Asimismo, la edad
mayor senescencia mayor es la oportunidad de que
se estimule la defoliación.
El peso fresco obtenido con el vinagre fue
diferente del obtenido en testigo y produjo una
rápida desecación. Se podrían realizar estudios
de seguimiento con esta sustancia, sobre todo
dosis de la experimentada en este trabajo, dado
que concentraciones mayores al 11 % causan daño
ocular y en la piel de los operarios (Smith-Fiola &
Gill, 2017).
El extracto de ajo produjo un daño inicial severo
que también se mantuvo en la última evaluación,
este efecto potente en las plantas se puede atribuir
a que la presencia de disulfuro de dialilo, sulfuro de
dialilo y el trisulfuro de dialilo, los cuales causan
daños en la cutícula; sin embargo, otro factor que
de vapor de tales compuestos conduce a una mayor
biodisponibilidad (Yang et al., 2009). No obstante, un
mayor grado de daño causado por el extracto de ajo
implicó la obtención de un menor peso del grano de
frijol. De forma similar se reportó en otro estudio,
en donde el uso de glufosinato de amonio, paraquat
y glifosato como desecantes disminuyeron el peso
similares resultados encontraron Ibrahim et al.
(2004) y Choi et al. (2012), sobre las propiedades
herbicidas de tal sustancia, el cual causó marchitez,
necrosis y muerte de las plantas. Sin embargo, la
dosis, dado que a pesar de encontrar actividad
herbicida se requieren cantidades de 100-200 kg
i.a. ha-1 (Choi et al., 2012), esto podría limitar su
uso en campo. Cabe destacar que, a pesar de que
el d-limoneno produjo un menor grado de daño, se
consiguió el mayor peso de grano. Esto posiblemente
fue menor que el causado por las otras sustancias
(vinagre y extracto de ajo).
A pesar de que el extracto de pino está reportado
como inhibidor de la germinación (Ballester et al.,
1982; Jiménez et al., 2006; Hernández & Álvarez,
2008; Revista Vinculando, 2008), esta sustancia
tuvo efecto desecante en el cultivo del frijol. Ese
efecto probablemente se deba a la presencia de
monoterpenos, diterpenos oxigenados y compuestos
fenólicos en el extracto de pino, los cuales se asocian
a daños por alelopatía y propiedades herbicidas
(Ballester et al.,et al., 1993; Amri et al.,
2017). Aunque la actividad desecante del extracto
de pino fue más tardía que la obtenida con el vinagre
y el extracto de ajo, el peso de los granos de frijol
resultó más alto que usar esos dos tratamientos.
Al considerar la velocidad del grado de daño, tanto el
vinagre como el extracto de ajo podrían representar
opciones para desecar, dado su potencial efecto
quemante sobre las plantas de frijol. Sin embargo,
el vinagre fue utilizado a una dosis que pudiera
resultar onerosa comercialmente, a pesar de su bajo
35
Ciencias Naturales
costo en el mercado. No obstante, con el d-limoneno
se obtuvo un peso mayor de los granos de frijol y un
daño moderado lo cual lo convierte en una opción.
V. Conclusiones
Este trabajo destaca la importancia del uso de
desecantes en el cultivo de frijol, pues en plantas
no tratadas el peso del grano fue menor. Tanto el
extracto de ajo como el vinagre produjeron una
desecación más rápida en el frijol en comparación
con el daño encontrado con el extracto de pino y
el d-limoneno. Sin embargo, aunque el efecto del
D-limoneno fue tardío este tratamiento produjo el
mayor peso de grano, mientras que, a pesar de que
el extracto de ajo causó daños severos en el follaje
del frijol se obtuvo un menor peso de granos.
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