INTRODUCCIÓN

La cañota (Sorghum halepense L. Pers.) es una de las malas hierbas perennes más comunes y problemáticas en maíz en varias regiones de España (^{Andújar et al., 2011b}). El crecimiento a partir de rizomas subterráneos, unido a la gran producción de semillas, contribuyen al rápido incremento de la población, lo que hace a la cañota difícil de controlar (Andújar et al., 2012, 2014). Numerosos estudios han demostrado que esta mala hierba tiene una distribución agregada e irregular (^{Barroso et al., 2012}; Andújar et al., 2017). Todas estas características la convierten en un objetivo adecuado para los tratamientos localizados (SSWM, del inglés site-specific weed management) con herbicidas específicos de postemergencia (Andújar et al., 2013; Barroso et al., 2016).

En el contexto de SSWM, el objetivo principal de la detección de rodales de malas hierbas es generar datos fiables que puedan ser utilizados en maquinaria de precisión. En este sentido, el desafío consiste en poder crear mapas de malas hierbas en etapas tempranas para llevar a cabo el tratamiento localizado durante la misma campaña agrícola. Existen varios estudios que describen el procedimiento de adquisición de imágenes de alta resolución espacial, utilizando tanto teledetección con plataformas aéreas y satelitales (^{Peña et al., 2013}; ^{Martín et al., 2023}), como sensores terrestres (^{Andújar et al., 2011a}), orientados a diseñar estrategias de SSWM en postemergencia temprana.

El objetivo de este trabajo fue caracterizar con imágenes UAV la dinámica de los rodales de cañota en un campo cultivado de maíz durante dos años consecutivos, analizando la influencia de SSWM en la expansión espacial y temporal de estos rodales, así como en la producción del cultivo. Este conocimiento en condiciones de campo es esencial para planificar medidas eficaces de prevención y control en el contexto de la AP.

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente estudio se ha realizado en un campo de tres hectáreas de maíz en la finca experimental del CSIC La Poveda (Arganda del Rey, Madrid) con infestación natural de S. halepense. La zona se caracteriza por un clima mediterráneo continental con inviernos fríos, veranos calurosos y una precipitación media anual de unos 400 mm. El tipo de suelo es franco arenoso, con un contenido de materia orgánica del 1,6%. El maíz se cultivó en regadío, en hileras separadas 0,75 m y una densidad de 85.000 plantas por hectárea, siendo manejado de forma convencional en cuanto a laboreo y fertilización. El diseño experimental ocupó una superficie total de una hectárea, la cual se dividió en seis parcelas de 137,5 m × 12 m, coincidiendo la dimensión menor con el ancho de la barra pulverizadora (i.e. 12 m). Los tratamientos experimentales se realizaron de forma alterna, es decir, tres parcelas recibieron un tratamiento localizado contra cañota con nicosulfuron (Nisshin®, Agriphar-Alcotan, 50 g a.i. kg^-1) en una fase temprana del crecimiento del cultivo (4 hojas desplegadas), mientras que las otras tres parcelas alternas no recibieron ningún tratamiento específico contra cañota. Toda la superficie del campo fue tratada contra hoja ancha con dicamba + prosulfuron (Casper®, Syngenta, 200 + 20 g a.i. ha^-1).

La adquisición de imágenes aéreas se llevó a cabo con un UAV modelo DJI Matrice 300 RTK y una cámara RGB modelo Zenmuse P1. El plan de vuelo del UAV se diseñó con un solapamiento frontal y lateral del 70%, y a una altitud de 15 m sobre la superficie. Los mapas de cañota se realizaron en 2022, justo antes del tratamiento herbicida localizado, y en la misma fecha de 2023, siguiendo el procedimiento descrito en ^{Peña et al. (2013}).

El rendimiento del maíz se estimó con los datos tomados en 46 puntos muestrales de 1 m² recogidos manualmente y distribuidos de forma aleatoria en todos los tratamientos, manteniendo el mismo número de muestras en zonas con y sin cañota. El efecto del tratamiento localizado sobre el rendimiento se analizó estadísticamente con un Modelo Lineal General univariante (v29.0; IBM SPSS Statistics, Chicago, IL, USA). El contraste de medias se realizó con el test de Tukey B (P<0,05).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

La Figura 1 muestra diversos mapas del área de estudio obtenidos con imágenes UAV, los cuales incluyen las seis parcelas experimentales, donde se puede observar la distribución espacial y la evolución temporal de cañota en función de los tratamientos. El mapa de 2022 representa la distribución natural de esta mala hierba en etapa temprana del cultivo de maíz, antes de implementar los tratamientos (SSWM y sin herbicida), confirmando su modelo agregado y aleatorio con rodales de tamaño variable, desde 0,005 m² (equivalentes a una planta) hasta áreas de 4,81 m², siendo el tamaño medio de 0,39 m². En conjunto, estos rodales suponían menos del 3% de la superficie total del campo (Tabla 1), lo que confirma el alto potencial de aplicar técnicas de AP para reducir el uso de herbicidas en más del 95% de la superficie.

Figura 1 Mapas de las seis parcelas experimentales incluidas en el estudio, representando los rodales de cañota antes de la aplicación localizada herbicida (2022) y su evolución en la siguiente campaña (2023). Las parcelas tratadas se marcan con trama gris. El mapa inferior (2022 vs. 2023) refleja los rodales que crecen (gris claro, borde negro), se mantienen (negro) o desaparecen (gris oscuro). 

En la campaña agrícola siguiente (año 2023), la dinámica espacial de cañota evolucionó de forma diferente en función de los tratamientos. Por un lado, el manejo SSWM controló su crecimiento, observando un ligero incremento del tamaño medio de los rodales (0,98 m²), con variaciones que oscilaban entre 0,017 m² y 12,03 m². A pesar del control relativo de la mala hierba, estas nuevas emergencias en parcelas con SSWM produjeron un ligero descenso del rendimiento del maíz en comparación con las parcelas sin cañota (Tabla 2).

Por otro lado, los datos registrados en los rodales no tratados mostraron un aumento en el tamaño medio de hasta 3,83 m², en gran medida debido al incremento de aquellos de mayor tamaño, cuya superficie se amplió hasta alcanzar los 121,45 m² (Tabla 1, Figura 1). Este crecimiento en las zonas infestadas no tratadas provocó que el rendimiento del maíz fuera significativamente inferior respecto a las zonas tratadas y libres de cañota (Tabla 2).

CONCLUSIONES

Nuestros resultados destacan los beneficios de aplicar técnicas de AP en el manejo de especies arvenses con distribución espacial agregada como es el caso de la cañota en cultivo de maíz. En particular, se ha evidenciado cómo la detección de rodales y su tratamiento localizado podrían reducir significativamente el uso de herbicidas y mitigar la competencia potencial entre cultivo y mala hierba.