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Introducción
El tipo de sustrato utilizado en los viveros es uno de los factores que influyen en la calidad y costo de producción de una planta; por ello, resulta trascendental buscar opciones que reduzcan los costos y garanticen la calidad de planta (Arteaga et al., 2003). Una manera de reducir los costos por el concepto de sustratos es llevar a cabo mezclas de diferentes materiales, que permitan mejorar sus propiedades físicas, químicas y biológicas (Cruz-Crespo et al., 2012).
La lombricomposta es un sustrato orgánico con alto contenido de Nitrógeno, Potasio, Fósforo, Magnesio y micronutrientes (Ruíz, 2011); tiene gran capacidad de mezclarse con el suelo para liberar lentamente los elementos nutritivos y acelerar la producción de planta (Capistran et al., 1999). La composta es un abono que se obtiene por un proceso de descomposición de diferentes productos orgánicos, por lo que sus características físicas y químicas varían (Burés, 1997), pero aporta elementos esenciales para la planta (Hicklenton et al., 2001). En México, la tierra de monte es el sustrato que se emplea con mayor frecuencia en los viveros forestales que utilizan el sistema tradicional (Reyes-Reyes et al., 2005).
Pinus ayacahuite Ehrenb. ex Schltdl. es una de las especies de coníferas más importantes de México, tanto por su valor ecológico como económico (Munive et al., 2008); lo que ha conllevado a una enorme presión antrópica sobre sus poblaciones (Musálem y Ramírez, 2003). El conocimiento ecológico y silvícola resulta trascendental en los programas de protección, conservación y fomento del taxón (Jasso, 2005).
Los estudios en Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw, se centran en la variación de conos y semillas entre poblaciones (Munive et al., 2008); el efecto de la lombricomposta en Pinus ayacahuite (Altamirano, 2002).
En relación al empleo de sustratos alternativos, Mateo et al. (2011) evaluaron el efecto de diferentes dosis de aserrín en la producción de Cedrela odorata L.; Romero-Arenas et al. (2013) determinaron la capacidad germinativa en Pinus patula Schiede ex Schltdl. & Cham. al emplear composta con residuos de cáscara de nuez (Juglans regia L.); y Sallesses et al. (2015) probaron composta a base de estiércol de gallina, en la producción de un hibrido de Eucalyptus grandis W. Hill ex Maiden × Eucalyptus camaldulensis Dehnh.
Para el estado de Guerrero y específicamente en la región de la Montaña las poblaciones de Pinus ayacahuite var. veitchii se reducen a individuos; por ello, se requiere implementar estrategias de reproducción y propagación que garanticen la continuidad de la especie.
Los objetivos de esta investigación fueron: a) evaluar el efecto de diferentes combinaciones de componentes orgánicos en la germinación de Pinus ayacahuite var. veitchii, b) identificar el mejor sustrato que influya en el crecimiento de la especie (altura y diámetro), y c) determinar el Índice de Esbeltez.
Materiales y Métodos
El experimento se llevó a cabo en el vivero forestal del grupo “Unión Campesina Independiente de Protectores de Bosques”, ubicado en las coordenadas geográficas 17°15’20.98’’ LN y 98°43’35.18’’ LO, a una altitud de 1 830 m en la comunidad Plan de Guadalupe, Tlacoapa, Guerrero (Figura 1). El clima corresponde al A(C)w2(w), semicálido subhúmedo (INEGI, 2008). El tipo de suelo predominante es Regosol éutrico con textura gruesa (INEGI, 2014). La vegetación corresponde, principalmente, a selva baja caducifolia y bosque de encino-pino (Inegi, 2016).
Germoplasma y sustrato
El germoplasma de Pinus ayacahuite var. veitchii se adquirió en el banco de semillas de la Protectora de Bosques del Estado de México (Probosque), cuya procedencia corresponde al paraje La Ciénega, Santa Cruz Pueblo Nuevo, Tenango del Valle, Estado de México, con número de lote: 216104914 GC- 2015 colectada el 3 y 4 de abril 2014. El porcentaje de germinación al salir del banco fue de 93.33 a 99.86 %.
La composta se elaboró con cuatro meses de anticipación, a base de paja, arvenses, estiércol de chivo, hojas verdes y secas; la lombricomposta consistió en estiércol de ganado bovino de un rancho ganadero, ubicado en la ciudad de Tlapa de Comonfort, Guerrero; y la tierra de monte se recolectó en un bosque de pino-encino de Xocoapa, Tlacoapa, Guerrero, ocho días antes de la siembra. Se emplearon contenedores copperblok de poliestireno expandible, con 77 cavidades, de 60 cm de largo, 35 cm de ancho y 16 cm de alto, con un volumen de 170 cm3.
Siembra y riego
El sustrato se regó a capacidad de campo 12 horas antes de la siembra, la cual se efectuó el 20 de octubre 2015; para ello, se colocó de forma manual una semilla por cavidad a 1 cm de profundidad (Musálem y Ramírez, 2003). El primer riego se aplicó el día de la siembra, después de la emergencia de la plántula se hizo cada tercer día (Romero-Arenas et al., 2013), con un sistema de aspersión instalado en el vivero.
Diseño del experimento
El diseño experimental fue completamente al azar, con cuatro tratamientos más un testigo, cada uno con cuatro repeticiones; cada una consistió en una charola de 77 cavidades en la fase germinativa para un total de 20 unidades experimentales. La mezcla por tratamiento se formuló con base en tres componentes: tierra de monte (tm), lombricomposta (lc) y composta (cp); TG (100 % tm); T1 (50 % tm + 50 % lc); T2 (50 % tm + 50 % cp); T3 (50 % tm + 30 % lc + 20 % cp); y T4 (50 % tm + 20 % lc + 30 % cp). En la fase de crecimiento se seleccionaron, de manera aleatoria, 120 plántulas por tratamiento y 30 por charola, se consideró la más baja supervivencia a los 174 días.
Germinación, crecimiento e Índice de esbeltez
La germinación en Pinus ayacahuite var. veitchii tuvo una duración de 30 días, a efecto de llevar un mejor control del experimento se realizaron cuantificaciones periódicas a los 5, 10, 15, 20, 25 y 30 días. El crecimiento de las plántulas se evaluó el 11 de abril del 2016, a los 174 días de realizada la siembra. La altura se midió con una regla de aluminio ACME DR30 graduada en centímetros (cm) desde el nivel del sustrato hasta el ápice de la plántula; el diámetro se obtuvo desde la base del tallo con un vernier digital Mitutoyo CD-6”CSX en milímetros (mm). El índice de esbeltez se calculó mediante el cociente de la altura en cm entre el diámetro del tallo en mm (Mateo et al., 2011).
Análisis estadístico
Se hicieron análisis de varianza para las variables germinación (%), diámetro del tallo (mm), altura (cm) e Índice de Esbeltez. Cuando se observaron diferencias significativas entre tratamientos (p< 0.05), se efectuó una comparación de medias de Tukey (Steel y Torrie, 1980). En todos los análisis se usó el programa IBM SPSS Statistics versión 20 (SPSS, 2011).
Resultados y Discusión
Germinación
A nivel general, P. ayacahuite var. veitchii completó su germinación a los 30 días. El análisis de varianza indicó diferencia entre tratamientos p = 0.009 (Cuadro 1). El T1 (50 % tm + 50 % lc) registró la mayor germinación, con 84.73 % (Figura 2); valor similar a lo citado por Villagómez y Carrera (1985), con 80 %. El resultado que registraron Romero-Arenas et al. (2013), al emplear 50 % composta de cáscara de nuez + 25 % de agrolita + 25 % de Vermiculita en la germinación de Pinus patula fue de 84.25 %. En contraste, Quiroz et al. (2008) obtuvieron 73.2 % de germinación en Pinus pinea L., cuando utilizaron corteza de pino compostado.
Cuadro 1 Resultado del análisis de varianza para la germinación en intervalos de tiempo y en general para Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw.
| Tiempo (días) | Estadísticos | |
|---|---|---|
| Valor F | P | |
| 5 | 3.531 | 0.032* |
| 10 | 1.651 | 0.213 |
| 15 | 0.950 | 0.462 |
| 20 | 0.577 | 0.375 |
| 25 | 1.142 | 0.375 |
| 30 | 0.897 | 0.490 |
| General | 5.088 | 0.009* |
*= Significativo (p≤0.05).
Las líneas verticales representan la desviación estándar; letras distintas en las barras corresponden a diferencias estadísticas (p≤0.05).
Figura 2 Germinación de Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw a los 30 días.
Por el contrario TG apenas alcanzó 54.70 % de germinación; contrario a lo señalado por Aparicio et al. (1999), quienes consignan valores altos de germinación, con 100 % tierra de monte, en Pinus patula (92 %), Pinus montezumae Lamb. (82 %) y Pinus pseudostrobus Lindl. (78.2 %). Para T2 (50 % tierra de monte + 50 % composta) tuvo 74.03 %, respecto a 95 % de germinación en Jatropha spp. (Martiñón y Aragón, 2014).
El análisis de varianza por tiempo indicó diferencias significativas, solamente, a los 5 días (p<0.05), para el resto del tiempo la germinación fue estadísticamente igual (Cuadro 1); y fue muy evidente el mayor porcentaje de germinación en T1 (16.56 %) por arriba de la media de los otros tratamientos, con apenas 6.57 % a los 5 días (Figura 3).
Figura 3 Germinación acumulada en Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw a los 5, 10, 15, 20, 25 y 30 días.
Como se aprecia en la Figura 3, a los 10, 15 y 20 días fue el periodo más activo en la fase germinativa; mientras que, a los 25 y 30 se estabiliza y ocurren las últimas germinaciones para completar el proceso en 30 días. Las primeras germinaciones ocurrieron a partir del tercer día, contrario a lo documentado por Villagómez y Carrera (1985), quienes registraron las primeras germinaciones a los 5 y 6 días, para el mismo taxón.
El T1 se mantuvo como el mejor tratamiento en toda la fase del experimento, mientras TG comenzó ligeramente arriba del T3 a los 5 y 10 días, para ser superado a los 15, 20, 25 y 30 días por T3; finalmente, TG terminó por debajo de los demás tratamientos (Figura 3).
Diámetro, altura e Índice de Esbeltez
A nivel general, Pinus ayacahuite var. veitchii registró un crecimiento en diámetro de 2.07 mm, una altura de 5.096 cm e Índice de Esbeltez de 1.865; a los 174 días se obtuvieron diferencias entre tratamientos para las tres variables, acorde con el análisis de varianza (Cuadro 2).
Cuadro 2 Resultados del análisis de varianza para las variables evaluadas en el crecimiento de Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw a los 174 días.
| Variable | Estadísticos | ||
|---|---|---|---|
| Media | Valor F | P | |
| Diámetro | 2.072±0.3672 mm | 16.259 | < 0.001 |
| Altura | 5.096±1.5432 cm | 16.092 | < 0.001 |
| Índice de Esbeltez | 1.865±0.4814 | 6.031 | <0.001 |
En la prueba de comparación de medias de Tukey destacó T4 con 2.85 mm en diámetro, seguido por T3 con 2.78 mm, mientras que T2, T1 y TG fueron estadísticamente iguales, con apenas 2.71, 2.66 y 2.58 mm, respectivamente (Cuadro 4); los valores en T4 son similares a lo citados por Chávez et al. (2014), con 2.9 mm a los 10 meses en Pinus patula con un sustrato de corteza de pino compostado; por el contrario, Altamirano (2002), registró el mayor crecimiento (3.46 mm), con 30 % arena de mina + 20 % suelo de bosque + 50 % lombricomposta, a siete meses del trasplante de Pinus ayacahuite. Por último, Sáenz et al. (2010) indicaron valores de 5.2 a 5.6 mm en ciclos de producción anual (75 % tierra de monte + 25 % composta) para Pinus ayacahuite; la diferencia es que en dicha investigación se aplicó fertilización y la producción se realizó en bolsas de polietileno negro de 10 × 20 cm de ancho y largo respectivamente.
Al T4 (50 % tm + 20 % lc + 30 % cp), le correspondió la mayor altura con 5. 73 cm; en contraste con las medias más bajas en T1 y TG, con apenas 4.82 y 4.58 cm (Cuadro 4). Altamirano (2002) documenta 15.68 cm con 30 % arena de mina + 20 % suelo de bosque + 50 % lombricomposta, a siete meses del trasplante de Pinus ayacahuite en bolsas negras de 18 × 25 cm. En el presente estudio, TG resultó menor a lo citado por Altamirano (2002), al evaluar el crecimiento inicial de Pinus oaxacana Mirov. y Pinus rudis Endl. con 6 y 5.16 cm, respectivamente. Para el ciclo de producción anual en Pinus ayacahuite se citan valores de 20.88 a 24.34 cm de altura, cuando se aplica una fertilización de 18-46-00 y 46-00-00 en dosis de 4 kg cada uno 200 L-1 de agua, quincenalmente de enero a mayo (Sáenz et al., 2010)
El Índice de Esbeltez entre tratamientos osciló de 1.72 a 2.00, con una marcada diferencia estadística en T1 y T4 (Cuadro 3), lo que sugiere un mayor porte y calidad de plántula en T4; esto es similar a lo señalado por Sallesses et al. (2015) con 2.01, sustrato de composta de estiércol de gallina al 100 %, para el híbrido de Eucalyptus grandis × Eucalyptus camaldulensis. En contraste, Sáenz et al., (2010), citan valores altos de 4.16 a 4.18 en la producción anual de Pinus ayacahuite, con los fertilizantes 18-46-00 y 46-00-00, cada quince días.
Cuadro 3 Prueba de comparación de medias del diámetro, altura e Índice de Esbeltez en Pinus ayacahuite var. veitchii (Roezl) Shaw.
| Tratamiento | N | Variables | ||
|---|---|---|---|---|
| Diámetro (mm) |
Altura (cm) |
Índice de esbeltez | ||
| TG | 120 | 2.58 a | 4.82 ab | 1.83 ab |
| T1 | 120 | 2.66 ab | 4.58 a | 1.72 a |
| T2 | 120 | 2.71 ab | 5.22 bc | 1.92 bc |
| T3 | 120 | 2.78 bc | 5.12 b | 1.84 abc |
| T4 | 120 | 2.85 c | 5.73 c | 2..00 c |
Letras distintas indican diferencias significativas.
Conclusiones
Es factible utilizar 50 % tm + 50 % lc para la germinación de Pinus ayacahuite var. veitchii, ya que el resultado fue satisfactorio con respecto a los demás tratamientos lo que aseguró cierta uniformidad en dicha fase.
En el crecimiento la mezcla con 50 % tm + 20 % lc + 30 % cp generó mejores valores de diámetro, altura e índice de esbeltez, características esenciales para el establecimiento en campo de Pinus ayacahuite var. veitchii.
