SciELO - Scientific Electronic Library Online

 
vol.5 número especial 9La percepción en la evaluación del paisaje índice de autoresíndice de assuntospesquisa de artigos
Home Pagelista alfabética de periódicos  

Serviços Personalizados

Journal

Artigo

Indicadores

Links relacionados

  • Não possue artigos similaresSimilares em SciELO

Compartilhar


Revista mexicana de ciencias agrícolas

versão impressa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.5 no.spe9 Texcoco Set./Nov. 2014

https://doi.org/10.29312/remexca.v0i9.1069 

Nota de investigación

Micronutrientes y rendimiento en Ammi majus como respuesta a la aplicación de composta

Alejandrina Ruíz-Bello1  § 

Libia Iris Trejo-Téllez1 

Arturo Pérez-Vázquez1 

1 Colegio de Postgraduados- Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco, km 36.5, Col. Montecillo, Texcoco, Estado de México, México. C. P. 56230. (tlibia@colpos.mx; parturo@colpos.mx).


Resumen

La especie Ammi majus tiene potencial ornamental pero el principal motivo de estudio es su contenido de cumarinas y furanocumarinas, substancias utilizadas como base en productos para padecimientos de la piel. El objetivo de este trabajo es conocer el rendimiento y absorción de micronutrientes con la aplicación de composta. El experimento se realizó en 2013 en Texcoco, México. Los tratamientos consistieron en mezcla suelo:composta 1:1 y suelo solo; a dos de las mezclas se les agregó 20 y 30% agrolita y a una tercera se le adicionaron 100 g de fertilizante N-P-K generando cinco tratamientos. Las plantas se cosecharon a los cinco meses de edad; se secaron a 71 °C, se pesaron y se molieron para el análisis de Fe, Cu, Mn y Zn. Se analizó pH, conductividad eléctrica, materia orgánica y capacidad de intercambio catiónico de los sustratos. La composta no tuvo efecto en la producción de materia seca, pero afectó significativamente el pH, la CE y la CIC de los sustratos. Las mezclas con agrolita y la mezcla con fertilizante, produjeron los rendimientos más altos; en estos, el pH subió y la CE bajó, ambos significativamente. Solo el Mn manifestó diferencias significativas, su absorción aumentó con la composta y con la disminución del pH inducida por el fertilizante. Se concluye que la adición de composta incrementó el rendimiento de Ammi majus, debido a los cambios inducidos en el sustrato y no necesariamente al aporte de nutrientes.

Palabras clave: encaje; plantas medicinales; residuos

Abstract

Ammi majus species have ornamental value; however, the main object of study is the content of coumarins and furanocoumarins, substances used as base products for skin conditions. The aim of this study was to determine the performance of micronutrients with the application of compost. The experiment was conducted in 2013 in Texcoco, Mexico. The treatments consisted of mixing soil: compost 1:1 soil alone; two mixtures were added 20 and 30% "perlite" and a third 100 g of NPK fertilizer generating five treatments. Plants were harvested at five months of age; dried at 71 °C, weighed and ground for analysis of Fe, Cu, Mn and Zn. PH, electrical conductivity, organic matter and cation exchange capacity of the substrates were analysed. Compost had no effect on dry matter production, but significantly affected the pH, EC and CEC of the substrates. Mixtures with "perlite" and mixing with fertilizer produced the highest yields; in these, the pH went up and CE went down, both significantly. Only Mn showed signif icant differences, absorption increased with compost and with decreasing pH induced fertilizer. It is concluded that the addition of compost increased yield of Ammi majus, due to changes induced in the substrate and not necessarily the traditional nutrients.

Keywords: lace; medicinal plants; waste

La investigación se realizó en la zona de influencia del complejo “Tezcutzingo-Metecatl” en el municipio de Texcoco, Estado de México con la especie Ammi majus que existe en esta zona (Pulido-Salas y Koch, 1988). Pertenece a la familia Apiacea (alt. Umbelliferae) y es conocida con los nombres comunes de encaje y espuma de mar. Es nativa de Eurasia e introducida en América.

Crece desde unos 20 cm hasta un poco más de un metro; florece entre mayo y julio (CONABIO, 2009), pero con buenas condiciones de suelo, la floración puede prolongarse hasta inicio del invierno.

Aunque tiene potencial ornamental, la investigación actual se ha enfocado en sus propiedades medicinales, debidas que es fuente importante de cumarinas y furanocumarinas, substancias conocidas por su efecto curativo en diversos padecimientos de la piel en seres humanos y por su efecto fungicida y bactericida en plantas (Ojala et al., 2000; Królicka et al., 2006). La mayoría de los trabajos se han realizado en cultivos in vitro (Królicka et al., 2001; Deepshikha et al., 2002; Staniszewska et al., 2003) y algunos con partes aéreas de la planta (Hamerski et al., 1990; Nasser, 1998).

Las investigaciones incluyen formas de inducir su síntesis biológica así como diversos métodos para incrementar su extracción en plantas cultivadas in vitro (Staniszewska et al., 2003); in vitro, se le ha estudiado con tejido de brotes de Ruta graveolens, también importante como fuente natural de cumarinas (Sidwa-Gorycka et al., 2003). Las investigaciones incluyen formas de regular la biosíntesis de cumarinas con catalizadores naturales (Hamerski et al., 1990; Vidal-Castro, 2012).

Por otro lado, aunque la función de los residuos en sustratos es, fundamentalmente, abastecer nutrientes para las plantas y mejorar las condiciones físicas y microbiológicas (Ruíz-Bello, 2012), otros aspectos importantes son disminuir: la acumulación de residuos en el ambiente, el uso de fertilizantes industriales y, la explotación de depósitos naturales de turba (peatmoss).

Las desventajas de los residuos como posible fuente de enfermedades asociadas con substancias tóxicas o microorganismos patógenos, se pueden disminuir o eliminar a través del compostaje (Kuter et al., 1988; Schwarz et al., 2009) el proceso; sin embargo, limita su uso a la producción en vivero o de plantas en maceta. Los beneficios del uso de los residuos no es tan obvio para el público en general, como lo muestran Yue et al. (2011) quienes muestran que para el público es más importante que las plantas sean producidas en su localidad que el hecho de que sean producidas con insumos orgánicos. Se ha investigado la respuesta a composta de una amplia gama de especies ornamentales, con resultados positivos; aunque en algunas especies la composta no provee todos los nutrientes que necesita (Muñiz-Rodríguez, 1998; Papafotiou et al., 2004; Ruíz-Bello, 2012) o tiene efectos negativos (Erdogan et al., 2011; Ruíz-Bello y Martínez-Villegas, 2011).

Los residuos se pueden aprovechar en forma sólida o líquida, colectando los lixiviados o elaborando soluciones a partir de composta (Ahmed et al., 2011). Tagetes patula en sustratos formulados con composta y perlita, no mostró diferencias significativas en el período de emergencia a los 3, 7, y 9 días. Sin embargo, el tamaño en máxima expansión cotiledonal presentó diferencias (p< 0.01) con efecto positivo de la composta. Las diferencias se hicieron más notables a medida que el cultivo creció (Valenzuela et al., 2003). Estos autores(as) encontraron que Antirrhinum majus y Viola xwittrockiana tuvieron buena germinación y emergencia en sustratos con 25% de composta combinada con 75% de turba, y en sustratos con 33% de composta combinada con turba y perlita (33% de cada una) mientras que la germinación y emergencia de Calendula officinalis fue mejor sustratos con porcentajes más altos de lombricomposta, 50 y 75%.

Muñiz-Rodríguez (1998) encontró en Impatiens y Spathyphillum que, residuos sólidos de caña de azúcar, aunque abastecieron suficientes nutrientes e indujeron la producción de ramas, su aplicación no produjo las plantas más desarrolladas comparadas con otros abonos comerciales. En Camellia japonica L. se logró disminuir en forma significativa la cantidad de reguladores de crecimiento mezclando composta de corteza de pino a los sustratos (Larcer et al., 2011). Schwarz et al. (2009) utilizaron residuos de jardín, lodos de depuradora y ceniza de madera y evaluaron su uso como sustratos en Petunia sp. y Tagetes sp. La turba mejoró algunas propiedades físicas y químicas de los sustratos. Sin embargo, la composta de residuos de jardín fue la más adecuada para estas especies.

Vendrame et al. (2005) no obtuvieron respuesta de Angelonia angustifolia , Coreopsis grandif lorum y Scutellaria costaricana a la aplicación de composta, turba, residuos de jardín y algas, mientras que Pseuderanthemum laxiflorum aumentó la materia seca con la aplicación de biosólidos y residuos de jardín y disminuyó con el tratamiento conteniendo algas.

Papafotiou et al. (2004) investigaron desechos sólidos de la industria de aceite de olivo composteados, con el fin de sustituir la turba en el sustrato en la producción de Euphorbia pulchérrima. Observaron que conforme se aumentó la composta y disminuyó la turba en el sustrato, la altura de la planta y el número de brácteas disminuyeron. La sustitución en 50 y 75 % causaron retraso en la pigmentación de las brácteas, lo que no sucedió con 25% de sustitución. El peso seco de la raíz solo disminuyó significativamente con 75% de sustitución de turba por composta.

En Hibiscus sabdariffa L. cultivada en mezclas de suelo arenoso con composta, se obtuvieron mejores resultados en diversas características de crecimiento vegetativo, cuando además se hicieron aspersiones foliares con los lixiviados (Ahmed et al., 2011).

Bajo la hipótesis de que la composta incrementa la producción de materia seca y afecta la absorción de micro nutrientes en Ammi majus, el objetivo del trabajo fue conocer estos dos parámetros, con el fin de estudiar la especie en condiciones controladas, para establecerla en el jardín botánico “Metecatl” con fines didácticos y su aprovechamiento como especie ornamental.

Se utilizó composta producida a base principalmente de pastos mezclados con estiércol de bovinos, en una proporción aproximada de 3:1. Los tratamientos consistieron en una mezcla suelo: composta 1:1, comparadas con suelo sin composta; se incluyeron dos proporciones de agrolita (20 y 30%) y una dosis de fertilizante comercial 20-20-20 (Cuadro 1).

Cuadro 1 Composición de los sustratos en los cinco tratamientos. 

Tratamiento

  • Suelo

  • (%)

  • Composta

  • (%)

  • Agrolita

  • (%)

  • 20-20-20

  • (g)

1 100 0 0 0
2 50 50 0 0
3 50 50 30 0
4 50 50 20 0
5 50 50 00 100

Las plantas se obtuvieron de semilla. A los dos meses de edad se trasplantó en las macetas conteniendo los tratamientos. A tres meses del trasplante se cortaron a ras del suelo, se secaron a 71 °C, se pesaron y se molieron para el análisis de los micronutrientes Fe, Cu, Mn y Zn. Se analizó pH, conductividad eléctrica (CE), materia orgánica (MO) y capacidad de intercambio catiónico (CIC) de los sustratos en cada tratamiento para ver si la composta había inducido cambios.

Los resultados (Cuadro 2) muestran que el peso seco varió de 11.17 a 17.29 g, siendo los más bajos e iguales estadísticamente, los obtenidos en los tratamientos con puro suelo y con la mezcla suelo: composta. El rendimiento más alto se alcanzó con la mezcla adicionada con 20% de agrolita, estadísticamente igual a los tratamientos con 30% agrolita y con fertilizante (Cuadro 3).

Cuadro 2 Materia seca y características de los sustratos al momento de la cosecha. 

Tratamiento MS (g) pH MO (%) CE (S m-1) CIC (cmol kg-1)
1 S 11.35 7.95 3.54 5.19 45.31
2 S-C 11.17 8.05 5.66 2.34 45.02
3 S-C-20%A 17.29 8.2 6.65 1.23 39.67
4 S-C-30%A 13.09 8.16 3.32 1.21 40.34
5 S-F 12.49 7.69 5.12 1.3 33.05

S= suelo; C= composta; A= agrolita; F= fertilizante.

Cuadro 3 Pruebas de medias de materia seca y de características del sustrato (α= 0.05). 

Tratamiento Grupo Tratamiento Grupo Tratamiento Grupo Tratamiento Grupo
*(MS) (pH) (CE) (CIC)
3(17.29) A 3(8.2) A 1(5.19) A 1(45.31) A
4(13.09) A 4(8.16) A 2(2.34) A B 2(45.02) A
5(12.49) A B 2(8.05) A B 5(1.3) B 4(40.34) A B
1(11.34) B 1(7.95) B 3(1.23) B 3(39.67) A B
2(11.17) B 5(7.69) C 4(1.21) B 5(33.04) B

Medias con la misma letra no son significativamente diferentes. *Los números entre paréntesis son los valores del parámetro.

El análisis estadístico (Cuadro 3) muestra que la composta no tuvo efecto en la producción de materia seca, pero sí en el pH, la CE y la CIC del sustrato. Los tratamientos en los que el pH subió y la CE bajó, ambos significativamente, por efecto de la composta, fueron los que produjeron los rendimientos más altos. Este hallazgo comprueba los supuestos de que la composta induce cambios en el sustrato y que la planta responde, no solo al aporte de nutrientes, sino a las condiciones del sustrato inducidos por la adición de composta (Ruíz Bello et al., 2012).

Las diferencias en CIC, aunque significativas, no manifestaron relación con el rendimiento en materia seca. No hubo diferencias significativas en el contenido de materia orgánica.

No se tiene referencia del contenido de estos micronutrientes en esta especie con los que se manifestarían deficiencias, aunque no se presentaron síntomas visibles de ninguno de ellos; esto indica que el sustrato abasteció suficiente de los cuatro elementos.

El único que manifestó diferencias significativas (α= 0.05) entre tratamientos fue el Mn, cuya absorción parece haber sido favorecida por la presencia de composta en el tratamiento 2, y por la disminución del pH inducida por el fertilizante en el tratamiento 5 (Cuadro 4).

Cuadro 4 Contenido de micronutrientes en planta de Ammi majus

Tratamiento Fe Cu

  • Zn

  • (mg kg-1 )

Mn (pH)
1 S 118.83 11.49 7.4 14.95 (7.95)
2 S-C 179.96 12.1 7.42 15.71 (8.05)
3 S-C-20%A 150.42 11.58 9.02 13.22 (8.2)
4 S-C-30A 183.15 10.76 7.14 11.58 (8.16)
5 S-C-F 208.56 11.22 8.75 23.04 (7.69)

S= suelo; C= composta; A= agrolita; F= fertilizante.

Se comprueba la hipótesis de que la adición de composta incrementa el rendimiento de Ammi majus, ya que las diferencias entre la materia seca producida con suelo solo y suelo con composta son significativamente diferentes, siendo mayor la obtenida con suelo adicionado con composta. Es importante subrayar que el efecto no fue directo sobre la planta, ya que se observó en este experimento, que el efecto en la planta es debido a los cambios inducidos por la composta en el suelo y no necesariamente al aporte de nutrientes.

Conclusiones

El efecto en la absorción de micronutrientes no es la misma para todos. Independientemente de las concentraciones críticas en la planta, las cantidades absorbidas fueron significativamente diferentes solo para Mn.

Agradecimientos

Las autoras y autor agradecen a la Línea Prioritaria de Investigación Núm. 4: Agronegocios, Agroecoturismo y Arquitectura del Paisaje, el apoyo y las facilidades para la realización de este trabajo.

Literatura citada

Ahmed, Y. M.; Shalaby, E. A. and Shanan, N. T. 2011. The use of organic and inorganic cultures in improving vegetative growth, yield characters and antioxidant activity of roselle plants (Hibiscus sabdariffa L.). Afr. J. Biotechnol. 11(10):1988-1996. [ Links ]

Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (CONABIO). 2009. Malezas de México. Heike, V. (Ed.) (consultado marzo, 2014). [ Links ]

Deepshikha, P.; Madhumati, P. and Srivastava, P. S. 2002. Variation in xanthotoxin content in Ammimajus L. cultures during in vitro flowering and fruiting. Plant Sci. 162:583-587. [ Links ]

Erdogan, R.; Zaimoglu, Z.; Budak, F. and Koseoglu, C. 2011. Use of sewage sludge in growth media for ornamental plants and its effects on growth and heavy metal accumulation. J. Food Agric. Environ. 2(9):632-635. [ Links ]

Gallardo, C. y Valenzuela, O. 2003. Influencia de propiedades físicas y químicas de diferentes sustratos sobre la emergencia de especies ornamentales herbáceas anuales. Facultad de Ciencias Agropecuarias - UNER. Rev. Científ. Agrop. 7(1):69-74. [ Links ]

Hamerski, D.; Beier, R. C.; Kneusel, R. E.; Matern, U. and Himmelspach, K. 1990. Accumulation of coumarins in elicitor-treated cell suspension cultures of Ammi majus. Phytochemistry. 4(29):1137-1142. [ Links ]

Królicka, A.; Kartanowicz, R.; Stanislaw.; Wosinski, A.; Szpitter, A.; Kaminski, M. and Lojkowska, E. 2006. Induction of secondary metabolite production in transformed callus of Ammi majus L. grown after electromagnetic treatment of the culture medium. Enzyme and Microbial Technology. 39:1386-1391. [ Links ]

Krolicka, A.; Staniszewska, I.; Bielawski, K.; Malinski, E.; Szafranek, J. and Lojkowska, E. 2001. Establishment of hairy root cultures of Ammi majus. Plant Sci. 160:259-264. [ Links ]

Kuter, G. A.; Hoitink, H. A. J. and Chen, W. 1988. Effects of municipal sludge compost curing time on suppression on Pythium and Rhizotocnia diseases on ornamental plants. Plant Dis. 72:751-756. [ Links ]

Larcher; F.; Berruti, A.; Gullino, P. and Scariot, V. 2011. Reducing peat and growth regulator input in camellia pot cultivation. Hortic. Sci. 1(38):35-42. [ Links ]

Muñiz-Rodríguez, E. 1998. Utilización de biosólidos industriales en la producción de dos especies de plantas ornamentales. Tesis de Maestría en Ciencias en Suelos. Bell and howell information and leaming company. Universidad de Puerto Rico, Mayaguez, Puerto Rico. 231 p. [ Links ]

Nasser, A. and Singab, B. 1998. Acetylated flavonoltriglycosides from Ammi majus L. Phytochemistry . 7(49):2177-2180. [ Links ]

Ojala, T.; Remes, S.; Haansuu, P.; Vuorela, H.; Hiltunen, R. and Haahtela, K. 2000. Antimicrobial activity of some coumarin containing herbal plants growing in Finland. Ethnopharm. 73:299-305. [ Links ]

Papafotiou, M.; Physhaloua, M.; Kargasb, G.; Chatzipavlidisc, I. and Chronopoulosa, J. 2004. Olive-mill wastes compost as growing medium component for the production of poinsettia. Sci. Hortic. 2(102):167-175. [ Links ]

Pulido-Salas, M. T. and Koch, S. 1988. Lista florística del cerro Tezcutzingo. Boletín de la Sociedad Botánica de México. 48:81-94. [ Links ]

Ruíz-Bello, A.; Trejo-Téllez, L.; Rodríguez-Mendoza, M. N. y Martínez-Villegas, E. 2012. Parámetros de madurez en diversos materiales composteados. In: tópicos edafológicos de actualidad. 1ª Edición. Universidad Autónoma de Zacatecas. 76 p. [ Links ]

Ruíz-Bello, A. 2012. Compostaje. Aprovechamiento de residuos orgánicos. 1ª Edición. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. Montecillo, Estado de México. 50 p. [ Links ]

Ruíz-Bello, A. y Martínez-Villegas, E. 2011. Aporte nutrimental de compost en plantas de crisantemo. p. 35. In: Luna-Esquivel, G.; Rodríguez-Rodríguez, B. B.; Juárez-López, P.; Santillán-Ortega, C.; Flores-Canales, R.; Isiordia-Aquino, N.; Cambero-Campos, O. J.; Robles-Bermúdez, A. (Comp.). Memoria de resúmenes del XIII Congreso Nacional y VI Internacional de Horticultura Ornamental. 23 al 28 de octubre. Nuevo Vallarta, Nayarit, México. [ Links ]

Schwarz, E.; Seoane, S.; Núñez, A. y López, M. M. E. 2009. Caracterización y evaluación de compost utilizado como sustrato para planta ornamental. Compost Sci. Utilization. 4(17):210-219. [ Links ]

Sidwa-Gorycka, M.; Królicka, A.; Kozyra, M.; Glowniak, K.; Bourgaud, F. and Lojkowska, E. 2003. Establishment of a co-culture of Ammi majus L. and Ruta graveolens L. for the synthesis of furanocoumarins. Plant Sci. 165:1315-1319. [ Links ]

Staniszewska, I.; Krolicka A.; Malinski, E.; Lojkowska, E. and Szafranek J. 2003. Elicitation of secondary metabolites in in vitro cultures of Ammi majus L. Enzyme Microbial Technol. 5(33):565-568. [ Links ]

Valenzuela, O.; Nicolau, F.; Rode, M.; Schlund, H. y Gallardo, C. 2003. Respuesta de tagetes patula a sustratos formulados con compost y perlita. Facultad de Ciencias Agropecuarias - UNER. Rev. Científ. Agropec. 7(1):57-61. [ Links ]

Vendrame, W. and Moore, K. K. 2005. Crecimiento vegetal comparativa de herbácea perenne en seaweed compost y compost de biosólidos. Compost Sci. Utilization. 2(13):122-126. [ Links ]

Vidal-Castro, J. D. 2012. Órgano catalizadores bifuncionales basados en líquidos iónicos para la síntesis de heterociclos en reacciones compatibles con la Química Verde. Tesis de Maestría en Química Sostenible. Universidad Politécnica de Valencia. Departamento de Química. Instituto de Tecnología Química. Valencia. 189 p. [ Links ]

Yue, C.; Dennis, J. H.; Behe, B. K.; Hall, C. R.; Campbell, B. L. and Lopez, R. C. 2011. Investigating Consumer Preference for Organic, Local, or Sustainable Plants. Hortscience. 4(46):610-615. [ Links ]

Recibido: Mayo de 2014; Aprobado: Septiembre de 2014

§ Autora para correspondencia: alexr@colpos.mx.

Creative Commons License Este es un artículo publicado en acceso abierto bajo una licencia Creative Commons