Introducción

Existen factores bióticos y abióticos que pueden llegar a afectar la producción de arroz, dentro de los primeros están las diferentes plagas. En el cultivo el ácaro Steneotarsonemus spinki (Smiley, 1967) puede causar reducciones en la productividad del arroz e inducir el aumento de las aplicaciones de productos de síntesis química para su control. Lo cual conlleva a incrementar los costos de producción, los riesgos de contaminación del ambiente y de los agricultores (^{Toro 2013}). En 1997 se reportó por primera vez su presencia en Cuba sobre el cultivo del arroz (^{Ramos y Rodríguez 1998}), y a partir de este momento inicia su distribución por el Caribe, Centro y sur América (^{Rodríguez et al. 2009}). En Colombia fue registrado por el ICA en 2005 y mediante la resolución 1195 del mismo año fue declarada la emergencia fitosanitaria en todo el territorio nacional por la presencia de los ácaros S. spinki y S. furcatus (De León) en arroz (^{ICA 2005}). Mediante acciones de vigilancia fitosanitaria y diagnóstico vegetal y por información de productores de semilla se detectó la presencia de S. spinki en Casanare, Tolima, Huila y Norte de Santander, y de S. furcatus en el Tolima (^{Toro y Mesa 2014}). Además, tanto S. spinki y S. furcatus han sido reportados sobre cultivos de arroz en los departamentos de Córdoba, Sucre, Bolívar, Magdalena, Cesar, Norte de Santander, Valle del Cauca, Tolima, Huila y Meta (^{Toro 2013}). El hospedero natural preferido por S. spinki, es Oriza sativa L. (Lo y Ho 1979; ^{Jiang et al. 1994}), pero ^{Lo y Ho (1979)} han encontrado este ácaro sobre 70 especies de plantas incluyendo malezas que crecen con el arroz. ^{Sanabria y Aguilar (2005}) revelan que S. spinki en Costa Rica y Panamá usa como hospederos alternos el arroz silvestre Oryza latifolia Desv. En India fue colectado de Cyndon dactylon, (Poaceae), Cyperus sp. (Cyperaceae), Palla (Cyperaceae), Schoenoplectus articulates (L.) (^{Rao y Prakash 1996}, ²⁰⁰²; ^{Central Rice Research Institute 2006}).

A nivel mundial S. spinki es considerado el ácaro de mayor importancia económica en el cultivo del arroz (^{Rao et al. 2000}; ^{Almaguel et al. 2000}; ^{Xu et al. 2001}), al causar pérdidas que pueden alcanzar hasta el 90 % de las cosechas, como en Taiwán (^{Cheng y Chiu 1999}), China (^{Jiang et al. 1994}), India (^{Ou et al. 1977}), Cuba (^{Ramos y Rodríguez 2000}), República Dominicana (^{Ramos y Rodríguez, 2001}), Panamá (^{García 2005}). En Colombia el sector arrocero se ha visto afectado negativamente a partir del segundo semestre del 2009 debido a diferentes factores, uno de estos es el daño causado por el ácaro S. spinki que aunque reportado en los cultivos del país, no había incidido aún en las producciones del grano (^{Fedearroz 2010}). Este problema se acentúa por las temperaturas extremas debidas al cambio climático que afectan la fisiología de la planta (^{Castilla et al. 2010}). Los factores antes mencionados junto a la escasez de agua en los distritos de riego han ocasionado problemas en el llenado del grano, que en algunos casos disminuye la producción hasta en un 50 % (^{Fedearroz 2010}).

Los atributos biológicos de S. spinki, tales como la capacidad de desarrollar rápidamente resistencia a plaguicidas, reducido tamaño; por lo cual es muy difícil de detectar; capacidad de sobrevivir en condiciones adversas, reproducción partenogenética y adaptación rápida a nuevos hospederos como las gramíneas, entre otros; lo ubican como una amenaza en los sistemas arroceros (^{Toro 2013}). Estudios realizados en Cuba reportan que una hembra puede colocar hasta 78 huevos a lo largo de su vida, teniendo de 48 a 55 generaciones en un año (^{Correa-Victoria 2006}). Sus poblaciones pueden alcanzar niveles superiores a 300 ácaros por centímetro cuadrado. La longevidad de los adultos varía de 7 a 15 días dependiendo igualmente de la temperatura (^{Almaguel y Botta 2005}). Existen estudios que demuestran la estrecha relación entre los factores abióticos con incrementos de la población del ácaro, tal como temperaturas superiores a 27 °C, aumento en las precipitaciones y en la humedad relativa (^{Cabrera et al. 2003}; ^{Quirós y Camargo 2011}; ^{Pérez y Duque 2012}).

Los daños causados por S. spinki pueden ser directos, debido a la alimentación del ácaro en el interior de la vaina de la hoja y en las espigas en formación e indirectos por la inyección de toxinas y la diseminación de microorganismos, especialmente hongos (^{Santos et al. 2004}). Las plantas afectadas presentan granos vanos, parcialmente llenos, manchados, curvatura anormal del pedúnculo de las panículas y necrosis en el interior de las vainas (^{Ramos y Rodríguez 2000}; ^{Almaguel et al. 2002}). Las poblaciones de S. spinki dependen del estado fisiológico del cultivo (^{Ramos y Rodríguez 2001}; ^{Rodríguez et al. 2009}; ^{Pérez y Duque 2012}; ^{Toro y Mesa 2014}). Por ejemplo en Cuba las poblaciones fueron bajas durante el estado de macollamiento y se multiplicaron durante la floración, pero el máximo se obtuvo durante el llenado del grano y decreció con la maduración del mismo de lechoso a blando. De igual manera las épocas de siembra también influyen en la densidad poblacional del ácaro, siendo más bajas durante el primer semestre que en el segundo, periodo durante en el cual las poblaciones son muy altas y los daños mayores (^{Leyva Fernández et al. 2003}). Además, la variedad de siembra tiene un papel importante sobre el ataque del ácaro. En Colombia se ha concluido que las variedades Fedearroz Victoria I, Oryzica llanos 4 y Fedearroz 275 presentan mayores poblaciones que las variedades Fedearroz 174, Fedearroz 2000 y Fedearroz 60 (^{Pérez y Duque 2012}).

Para establecer un buen manejo integrado de esta plaga, es necesario conocer las fluctuaciones poblacionales de S. spinki tanto en los diferentes estados de desarrollo del cultivo como en diferentes épocas de siembra posible. Por lo tanto, esta investigación, se desarrolló con el objetivo de identificar y evaluar la dinámica poblacional del ácaro S. spinki y su efecto en el rendimiento en tres variedades de arroz establecidas en diferentes épocas de siembra en el Caribe seco colombiano.

Materiales y métodos

El estudio se realizó entre abril y diciembre del 2014, en el lote Nº 8A-4 del Centro de Investigación Motilonia, de AGROSAVIA, ubicado en el municipio de Agustín Codazzi (10º1’55.4”N, 73º13’29.9”O), kilómetro 5 vía a Bucaramanga, Cesar, Colombia. Se realizaron siete siembras cada 20 ± 3 días iniciando en abril de 2014, con las variedades comerciales Fedearroz, 473 (FED 473), Fedearroz 733 (FED 733) y Fedearroz 2000 (FED 2000). En Cada época de siembra las variedades tenían una franja de 500 m² con cuatro repeticiones de 125 m² cada una, para un total de 1.500 m² por época de siembra.

Resultados y discusión

En las primeras tres siembras entre abril y mayo, no se encontraron poblaciones del ácaro en ninguno de sus estados de desarrollo en las tres vainas evaluadas. Lo anterior es coincidente con lo reportado por ^{Leyva Fernández et al. (2003)}, quienes indican las siembras de arroz realizadas durante el primer semestre pueden presentar poblaciones bajas o nulas de S. spinki comparadas con las del segundo semestre. La presencia del ácaro se evidenció a partir de la siembra cuatro, la cual se efectuo a finales de junio de 2014. Estos resultados indican que el ácaro inicia su infestación sobre las plantas de arroz en el segundo semestre. Lo cual coincide con ^{Leyva Fernández et al. (2003)}, donde las infestaciones de S. spinki son superiores durante el segundo semestre en los sitios donde se cultiva arroz. Sin embargo, las poblaciones en este estudio fueron bajas en los primeros muestreos en cada siembra (60 y 70 dde). Estos resultados de bajas poblaciones durante las primeras etapas de desarrollo del cultivo han sido reportados por diversos autores, quienes indican que las poblaciones de S. spinki generalmente son bajas en estados iniciales de desarrollo de la planta y van aumentando en los estados más avanzados (^{Rodriguez et al. 2009}; ^{Ramos y Rodriguez 2001}; ^{Almaguel et. al. 2000}; ^{Santos et al. 2004}). Lo anterior coincide con los resultados de este estudio, donde la población del ácaro aumento en las etapas finales de desarrollo (80, 90 y 100 dde).

Con respecto a las poblaciones de S. spinki registradas por variedad, la variedad Fedearroz 733 tendió a presentar las mayores poblaciones del ácaro tanto en estado adulto como inmaduro, siendo significativa a las otras variedades, principalmente con la variedad Fedearroz 2000 que tiende a presentar las menores poblaciones (Tabla 1). Resultados similares se han reportado en Montería, donde estas tres variedades fueron evaluadas junto a otras más (^{Pérez y Duque 2012}). Las poblaciones de S. spinki, que llegaron a más de 100 individuos (inmaduros y/o adultos), en algún momento para las tres variedades, son superiores a las reportadas en otros estudios a nivel nacional. Es así como ^{Pérez y Duque (2012)} reportan poblaciones de S. spinki en promedios de 21, 25 y 30 individuos en las variedades FED 2000, FED 473 y FED 733 respectivamente. En otros países como Panamá las poblaciones reportadas por ^{Quirós y Camargo (2011)}, son similares a las reportadas en este estudio.

Con respecto a la población del ácaro entre las hojas de cada variedad, la población de S. spinki en la hoja número uno de la variedad FED 733 fue significativamente superior a la de la hoja número tres, principalmente en las siembras seis y siete en todos los estados de desarrollo del ácaro (Tabla 2). En el muestreo a los 100 dde, esta misma variedad presentó poblaciones superiores en todos los estados del ácaro principalmente en las siembras cinco y seis con respecto al muestreo a los 80 dde (Tabla 3). Las poblaciones del ácaro tanto en estado adulto como inmaduro aumentaron considerablemente cuando aumentó la precipitación (Fig. 1) y la humedad relativa (Fig. 2). Además, la temperatura promedia en la zona de estudio durante el segundo semestre fue superior a 28 °C. Por lo cual se puede inferir que los factores abióticos como precipitación, humedad relativa y temperatura favorecen el incremento de la población de S. spinki. Existen reportes que indican cómo el aumento en las precipitaciones, humedad relativa y temperatura superior al 27 °C en una región donde se cultive arroz favorecen el incremento de la población del ácaro (^{Santos et al., 2004}; ^{Quirós y Camargo 2011}; ^{Pérez y Duque 2012}). Cabe mencionar que al comparar el rendimiento por m², nos indica que existen diferencias estadísticas entre las diferentes épocas de siembra. Presentando rendimientos más altos en la época cuatro y los más bajos en la época uno. Sin embargo, los resultados no plantean que las poblaciones del ácaro afecten el rendimiento del cultivo bajo las condiciones estudiadas (Fig. 3). Al parecer estas diferencias en los rendimientos se deben a un déficit hídrico que se presentó durante las primeras siembras.

Figura 1 Población acumulada de Steneotarsonemus spinki con respecto a la precipitación promedia mensual del semestre II de 2014 de las tres variedades evaluadas en cuatro épocas diferentes de siembra (Codazzi, Cesar, Colombia). 

Figura 2 Población acumulada de Steneotarsonemus spinki con respecto a la humedad relativa promedia mensual del semestre II de 2014 de las tres variedades evaluadas en cuatro épocas diferentes de siembra (Codazzi, Cesar, Colombia). 

Figura 3 Efecto de la población de Steneotarsonemus spinki sobre rendimiento de arroz en tres variedades de arroz durante siete épocas de siembra en Codazzi, Cesar, Colombia. 

Con respecto al rendimiento entre variedades, hubo diferencias estadísticas en algunas de las siembras. Es así como en la siembra cuatro, las variedades FED 733 y FED 2000 presentaron rendimientos superiores a la variedad FED 473. Mientras que en la siembra cinco el rendimiento de la variedad FED 473 fue superior a la de la variedad FED 2000. En las otras siembras no hubo diferencia significativa, pero se puede observar la tendencia que tiene la variedad FED 473 a presentar mayores rendimientos en las siembras 3, 6 y 7 (Fig. 4). La inconsistencia de los rendimientos a través de las diferentes épocas de siembra en este experimento, posiblemente se debió al bajo régimen de lluvias durante el periodo de estudio. Además, de algunas fallas en el sistema de riego que se aplicó. Está suficientemente soportado en la literatura que el arroz de riego es un cultivo que necesita de buen suministro de agua (lluvia o riego) para obtener buena producción.

Figura 4 Distribución del rendimiento de tres variedades de arroz durante siete épocas de siembra en Codazzi, Cesar, Colombia. 

Conclusiones

Las poblaciones del ácaro S. spinki comienzan aumentar sobre las diferentes variedades de arroz cuando el cultivo llega a su etapa de floración (60-70 dde) y durante el segundo semestre del año. Siendo la variedad FED 733 la más susceptible de las tres evaluadas. Los factores abióticos que se presentaron en la zona de estudio favorecen el incremento de la población del ácaro, pero de acuerdo a los resultados no se puede inferir si influye sobre los rendimientos de arroz de riego en la zona de estudio.