Estudio de la entomofauna asociada a las arvenses en sistemas de producción de caña de azúcar en Pérez Zeledón, Costa Rica

Trabajo final (Licenciatura en Ingeniería en Agronomía) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Ingeniería en Agronomía, 2022.

La caña de azúcar es cultivada en 130 países del mundo, Costa Rica produce 4 194 596,7 toneladas métricas de caña de azúcar, de la cual se exporta cerca de un 46,1%, se consumió a nivel interno un 52,1% y se usó como semilla un 1,8%, sin embargo, múltiples plagas hacen que el rendimiento disminuya. La Liga Agrícola de la Caña de Azúcar (LAICA) ha descrito al menos 37 especie de plagas en el cultivo de la caña de azúcar, de estas se resalta en la zona de estudio el Complejo Barrenador-Picudo-Comején (BPC); para enfrentar cada una de estas plagas esta institución ha desarrollado múltiples estrategias centradas en un Manejo Integrado de Plagas (MIP). Este estudio amplía la investigación de nuevas formas de manejo de plagas, considerando las arvenses como reservorios de insectos benéficos que mantienen un equilibrio dentro del agroecosistema. El estudio surge en respuesta a las restricciones del glifosato en 2019, principal herbicida para el manejo de arvenses en bordes y caminos, sin embargo, busca fomentar la producción de azúcar en agroecosistemas más sostenibles. El objetivo general fue analizar las asociaciones entre la entomofauna y las arvenses presentes en los bordes adyacentes y caminos de sistemas de producción de caña de azúcar en Pérez Zeledón, Costa Rica. Los muestreos se realizaron en la finca Porvenir y San Pedro localizadas respectivamente en las comunidades de El Porvenir y San Rafael del distrito de San Pedro, Pérez Zeledón. Se aspiraron insectos presentes en arvenses de bordes y camino, que se almacenaron y transportaron a un en laboratorio para su respectiva clasificación taxonómica; una vez tomada la muestra de insectos se clasificaron in situo las arvenses del sitio de muestreo. Se calculó la abundancia, índice de diversidad de Shannon y dominancia de arvenses y familias de insectos. Se encontró una mayor abundancia y diversidad de arvenses en El Porvenir. En ambas fincas fue más frecuente la familia Poaceae, sin embargo, en San Pedro, fue más frecuente que en Porvenir. Las arvenses Acalypha arvensis, Bidens pilosa, Commelina difusa, Commelina erecta, Croton trinitatis, Cyathula prostrata, Kyllinga brevifolia, Momordica charantia, Sida rhombifolia y arvenses de los géneros Cyperus, Digitaria, Hyptis, Paspalum y Desmodium albergan insectos de depredadores y parasitoides que ejercen un control biológico sobre plagas en el cultivo. En cuanto a familias de insectos, no se encontró diferencias significativas en abundancia e índice de diversidad entre fincas. Las familias de mayor Dominancia fueron Cicadellidae, Chloropidae, Cecidomyiidae y Ceratopogonidae que a excepción de la primera presentan variedad de insectos benéficos. Se concluye que algunas de las arvenses encontradas son huéspedes de insectos benéficos; que la familia Poaceae dominó en ambas fincas; además, que estas fincas hay menor diversidad de arvenses e insectos que en otras regiones del país.

Sugarcane is cultivated in 130 countries of the world, Costa Rica produces 4 194 596,7 metric tons of sugarcane, of which about 46.1% is exported, 52.1% is consumed domestically and 1.8% was used as seed, however, multiple pests cause the yield to decrease. The Liga Agrícola de la Caña de Azúcar (LAICA) has described at least 37 species of pests in sugarcane cultivation, of which the Barrenador-Picudo-Comején Complex (BPC) stands out in the study area; To deal with each of these pests, this institution has developed multiple strategies focused on Integrated Pest Management (IPM). This study covers the investigation of new forms of pest management, considering weeds as reservoirs of beneficial insects, which maintain a balance within the agroecosystem. The study takes relevant in response to the restrictions of glyphosate in 2019, the main herbicide for the management of weeds on edges and roads, however, therefore it promote the production of sugar in the country more sustainable agroecosystems. The general objective was to analyze the associations between the insects and the weeds present in the adjacent borders and roads of sugarcane production systems in Pérez Zeledón, Costa Rica. The sampling was carried out at the Porvenir and San Pedro farms, located respectively in the communities of El Porvenir and San Rafael in the district of San Pedro, Pérez Zeledón. Insects present in border and path weeds were aspirated, which were stored and transported to a laboratory for their respective taxonomic classification; Once the insect sample was taken, the weeds of the sampling site were classified in situ. Richness, Shannon diversity index, evenness and frequency of weeds and insect families were calculated. A greater richness and diversity of weeds was found in El Porvenir, there were no significant differences for evenness. In both farms, the Poaceae family was more frequent, however, in San Pedro, it was more frequent than in Porvenir. The weeds Acalypha arvensis, Bidens pilosa, Commelina diffusa, Commelina erecta, Croton trinitatis, Cyathula prostrata, Kyllinga brevifolia, Momordica charantia, Sida rhombifolia and weeds of the genera Cyperus, Digitaria, Hyptis, Paspalum and Desmodium harbor predatory insects and parasitoids that exert biological control over pests in the crop. Regarding insect families, no significant differences were found in richness and diversity index between farms. The families with the highest frequency were Cicadellidae, Chloropidae, Cecidomyiidae and Ceratopogonidae, which, except for the first, present a variety of beneficial insects. It is concluded that some of the weeds found are hosts of beneficial insects; that the Poaceae family dominated in both farms; In addition, these farms have less diversity of weeds and insects than in other regions of the country.