Effect of biosolarization with arugula and Brassica carinata on the health and yield of five tomato hybrids

Abstract

Use of crop residues is a frequently used source of biofumigant for biosolarization (BS). The objective of this work was to evaluate the effect of BS with arugula (RU) and Brassica carinata (BCAR) stubble on yield (R), root development and health of tomato crop. In a greenhouse, the following treatments were applied since 2003 and every two years: TRAT2= Solarization; TRAT3= BS with incorporation of 1 kg/m2 dry matter of RU and TRAT4= BS with incorporation of 0.4 kg/m2 DM of BCAR (sown at the end of September 2022) and 0.6 kg/m2 DM of RU. TRAT 2, 3 and 4 were matched with a control, with no treatment (C) and in late December 2022 were plugged for one month with 150 micron LDT polyethylene. In August 2023, Agrinova's Rodeo and Syngenta's Commodo, Lansor, Barosor and Quri hybrids were transplanted. The design used was a randomized block design, with 4 replications, and divided plots with the treatments in the main plot. Harvesting took place from early November 2023 to mid-February 2024. Mean soil temperatures in the first 4 to 10 cm in TRAT4 ranged from 37.8-52.3 °C, while at 35 cm they ranged from 37.3-39.1 oC. R, root dry matter (RSM), galls per unit RSM (AG) and percentage root rot (POD) were measured. Data were statistically processed by ANVA and Duncan's test. Highly significant differences (p<0.01) were obtained between treatments for R. The overall means were: C= 5.31b, TRAT2 = 8.75a, TRAT3 = 10.88a, TRAT4 = 10.76a. For MSR, highly significant differences (p<0.01) were also obtained between treatments; the values were: C = 4. 97 b, TRAT2 = 7.94 a, TRAT3 = 8.85 a, TRAT 4 = 7.28 a. The variable POD showed significant differences (p<0.05), the means were: TRAT1 = 56.50 a, TRAT2 = 28.09 b, TRAT3= 24.33 b, TRAT4= 38.74 b. GA were observed only in C. S and BS tested under a 20-year trial showed to be effective in nematode control, although high percentage of root rots were observed at the end of the cycle.

La utilización de residuos de cultivo es una fuente de biofumigante utilizada frecuentemente para la biosolarización (BS). El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la BS con rastrojos de rúcula (RU) y Brassica carinata (BCAR) sobre el rendimiento (R), desarrollo radicular y sanidad del cultivo de tomate. En un invernadero se aplicaron desde 2003 y cada dos años los siguientes tratamientos: TRAT2= Solarización; TRAT3= BS con incorporación de 1 kg/m2 de materia seca de RU y TRAT4= BS con incorporación de 0,4 kg/m2 de MS de BCAR (sembrada a fines de septiembre de 2022) y 0,6 kg/m2 de MS de RU. Los TRAT 2, 3 y 4 fueron cotejados con un control, sin ningún tratamiento (C) y a fines de diciembre de 2022 se taparon durante un mes con polietileno LDT de 150 micrones. En agosto de 2023 se realizó el trasplante de los híbridos Rodeo de Agrinova y Commodo, Lansor, Barosor y Quri de Syngenta. El diseño utilizado fue en bloques al azar, con 4 repeticiones, y parcelas divididas con los tratamientos en la parcela mayor. La cosecha se efectuó desde inicios de noviembre de 2023 hasta mediados de febrero de 2024. Las temperaturas medias de suelo en los primeros 4 a 10 cm en TRAT4, variaron entre 37.8-52.3 °C., mientras que a 35 cm se mantuvieron entre 37.3-39.1 oC. Se midió R, materia seca de raíz (MSR), agallas por unidad de MSR (AG) y porcentaje de podredumbre radicular (POD). Los datos se procesaron estadísticamente mediante ANVA y test de Duncan. Se obtuvieron diferencias altamente significativas (p<0.01) entre tratamientos para R. Las medias generales fueron: C= 5.31b, TRAT2 = 8.75a, TRAT3 = 10.88a, TRAT4 = 10.76a. Para MSR también se obtuvieron diferencias altamente significativas (p<0.01) entre tratamientos; siendo los valores: C = 4.97 b, TRAT2 = 7.94 a, TRAT3 = 8.85 a, TRAT 4 = 7.28 a. La variable POD mostró diferencias significativas (p<0.05), las medias fueron: TRAT1 = 56.50 a, TRAT2 = 28.09 b, TRAT3= 24.33 b, TRAT4= 38.74 b. Se observaron AG sólo en C. La S y la BS ensayados en el marco de un ensayo de 20 años mostraron ser eficaces en el control de nematodos, aunque se observaron altos porcentajes de podredumbres radiculares al final del ciclo.