Tomorrow's orchards and vineyards--even row crops--may have a ghostly appearance, based on studies spearheaded by Agricultural Research Service scientists.

Researchers at ARS's Appalachian Fruit Research Station in Kearneysville, W. Va., and collaborators have controlled insects and diseases and prevented sunburn and heat stress by covering fruit trees, vines or vegetable crops with a white, reflective coating of a specially processed kaolin--a type of clay.

"Cooperative research and development between ARS and Engelhard Corporation of Iselin, N.J., is producing kaolin-based products that could turn out to be among the most versatile agricultural products ever to hit the market," said ARS administrator Floyd P. Horn. The agency is the U.S.
Department of Agriculture's chief research arm.

And uses for kaolin films don't end here, according to ARS soil scientist Michael Glenn who conceived of many of their agricultural applications and initiated the cooperation with Engelhard. He and coinventor Gary Puterka see kaolin's potential as a carrier for just about any chemical used on the farm--pesticide, herbicide or pheromone.

"It can serve as a matrix to hold chemicals on the plant or soil and get more even distribution," said Puterka, an entomologist. "You may be able to reduce the active ingredient by 50 percent or more." The latest patent application jointly filed by ARS and Engelhard covers this use of kaolin.

The first commercial product--Surround Crop Protectant--went on the market in 1999 after pear growers learned that it controlled pear psylla, a devastating insect that is becoming pesticide resistant. This year, Engelhard upgraded it to a wetable powder formulation called Surround WP.

Since kaolin is a physical barrier, it must be reapplied to cover new growth or after a heavy rain, which limits its feasibility in rainy areas.

However, the severe mid-Atlantic drought of 1999 proved another advantage of the kaolin film in orchards. Treated Empire trees produced apples averaging 17 percent larger than fruit from untreated trees--even trees that were irrigated, said Glenn. And there was no loss in number of fruit. Sekel pears reacted a little differently: Film- covered trees doubled the number of fruit with no loss in fruit size.

Glenn explained that the specially processed kaolin coat reflects the heating infrared wavelengths, as well as the burning ultraviolet rays. It's the ability to keep the tree cooler under a blazing sun that increases yield.

On the West Coast, kaolin film prevented sunburn on apples and walnuts, Glenn added. Sunburn damage makes a perfect niche for rot organisms. So packers pay bottom dollar for produce with blemished skin or shells, or reject it altogether. In studies here and in South America, South
Africa, and Australia/New Zealand--"the kaolin- based product has cut sunburn damage on apples in half, on average," Glenn said.

Around the country, kaolin film has controlled well over a dozen species of insects and mites. Studies to evaluate it against the glassywing sharpshooter in California vineyards are in progress, and results so far look encouraging. According to Puterka, the specially formulated kaolin particles "have the potential to work against almost any insect. The key is getting good coverage of the crop."

And with some changes in formulation, Glenn and Kearneysville colleague Michael Wisniewski are demonstrating that the films have potential to control diseases in orchards or keep vegetable crops viable several degrees below their normal threshold for frost damage.

Read more about kaolin's agricultural applications in the November issue of Agricultural Research magazine at: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/nov00/white1100.htm 

Scientific contacts: Michael Glenn and Gary Puterka, ARS Appalachian Fruit Research Station, Kearneysville, W.Va., phone (304) 725-3451, ext. 321 [Glenn], ext. 361 [Puterka], fax (304) 728-2340, mglenn@afrs.ars.usda.gov, gputerka@afrs.ars.usda.gov. 

Una capa mineral podrá reducir el uso de químicos

Servicio Noticiero del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés)
Departamento de Agricultura (USDA siglas en ingles)
Judy McBride, (301) 504-1628, jmcbride@ars.usda.gov 
1 de noviembre

Kearneysville, West Virginia
1 de noviembre 2000

Las huertas y viñedos de mañana -- incluyendo las cosechas de fila -- podrán tener un apariencia
fantasmal, según los estudios de los científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS siglas en inglés). 

Los investigadores y colaboradores han desarrollado una capa blanca reflexiva de un caolín especialmente procesado -- un tipo de arcilla. Este producto, al cubrir los árboles de fruta, viñedos y cosechas vegetales, rechaza los insectos, controla enfermedades, y previene la quemadura del sol y tensión del calor.

"La investigación y el desarrollo cooperativo entre ARS y la corporación Engelhard de Iselin, New Jersey, ha resultado en la producción de los productos basados en caolín que podrán ser los más versátiles en el mercado," dijo el administrador de ARS Floyd P. Horn. ARS es la agencia
principal de investigación científica del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos.

Y las aplicaciones para las capas del caolín no se terminan aquí, según el científico de suelo Michael Glenn. Glenn concibió las aplicaciones agrícolas e inició la cooperación con Engelhard. Él y su colega Gary Puterka ven el potencial del caolín como un portador para cualquier producto
químico usado en la granja.

"Puede servir como una matriz para ayudar a los productos químicos a quedarse en la planta o para una distribución más uniforme," dijo el entomólogo Puterka. "También se podrá reducir el ingrediente activo por 50 por ciento o más." La última aplicación del patente, aplicado por ARS
y Engelhard, cubre este uso del caolín.

El primer producto comercial -- "Surround Crop Protectant" -- fue disponible en el mercado en 1999 después de que los cultivadores de la pera aprendieron que controlaba el insecto "pear psylla," un insecto devastador de la pera que se está poniendo resistente al pesticida. Este año, Engelhard mejoró la formulación de polvo, llamada "Surround WP," la cual se puede mojar.

Caolín, porque es una barrera física, necesita ser reaplicado para cubrir los crecimientos nuevos o después de una lluvia pesada. Por esta razón su viabilidad es limitada en las áreas lluviosas.

Sin embargo, la sequía severa del medio Atlántico del 1999 demostró otra ventaja de la capa del caolín en las huertas. Los árboles de manzana tratados produjeron manzanas que eran 17 por ciento más grandes que las de los árboles no tratados, según Glenn. Y no hubo pérdidas en la
cantidad de fruta. Los árboles de pera reaccionaron diferentemente: los árboles tratados doblaron la cantidad de fruta sin la pérdida del tamaño de la fruta.

Glenn explicó que la capa caolín que es especialmente procesada, refleja las longitudes de onda infrarrojas de calefacción, así como los rayos ultravioletas ardientes. Es la capacidad de mantener el árbol fresco bajo un sol ardiente que aumenta la producción de fruta.

En la costa del oeste, la capa de caolín impidió la quemadura del sol en las manzanas y las nueces, dijo Glenn. El daño de la quemadura del sol crea un lugar perfecto para los organismos dañosos. Así que los empacadores pagan menos por la fruta con la piel manchada, o la rechazan completamente. En estudios aquí en los Estados Unidos y en Sur América, Sur África, y Australia/New Zealand -- "el producto basado en caolín ha rebajado por mitad el daño de la quemadura del sol en manzanas," Glenn dijo.

Alrededor del país, la capa de caolín ha rechazado nueve especies de insectos y ácaros, incluyendo uno dañoso a los árboles de limón en Arizona. Los estudios para evaluar la capa contra los insectos en los viñedos de California están en marcha. Según Puterka, las partículas del caolín especialmente formuladas "tienen el potencial de trabajar contra casi cualquier insecto. La clave es conseguir una buena cobertura sobre la cosecha."

Y con algunos cambios en la formulación, Glenn y el colega Michael Wisniewski están demostrando que las capas tienen el potencial de controlar enfermedades en huertas o mantener las cosechas vegetales viables en varios grados de temperatura debajo de su umbral del daño helado.

Lea más sobre esta investigación agrícola en la revista "Agricultural Research" de noviembre y en el World Wide Web en: http://www.ars.usda.gov/is/AR/archive/nov00/white1100.htm 

Contactos científicos: Michael Glenn o Gary Puterka, ARS Appalachian Fruit Research Station, Kearneysville, W.Va., teléfono (304) 725-3451, ext. 321 [Glenn], ext. 361 [Puterka], fax (304) 728-2340, mglenn@afrs.ars.usda.gov, gputerka@afrs.ars.usda.gov. 

USDA news release
N3093