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Introducción
La vegetación que crece en climas áridos es fuente de distintos recursos para las comunidades que habitan esas zonas, por ejemplo: plantas medicinales y comestibles, frutos, semillas, resinas, materias primas para diversas industrias (maderera, del carbón, artesanal, licorera, etcétera). También aportan valiosos servicios ambientales, como protección del suelo, refugio y alimento para la fauna silvestre (López et al., 2005).
En estos ecosistemas, destacan las especies pertenecientes al género Dasylirion (conocidas como sotoles, cucharas de desierto o sereques), ya que son fuente de una gran variedad de productos útiles para el ser humano (Vega-Cruz et al., 2006). Las especies del género Dasylirion se distribuyen desde el sur de Estados Unidos de América, hasta el sur de México. Actualmente, su importancia económica está en aumento, sobre todo por su uso en la elaboración de bebidas alcohólicas, como el sotol y adornos religiosos, mejor conocidos como arcos florales (Haeckel, 2008; Reyes-Valdés et al., 2012).
Dasylirion acrotrichum (Schiede) Zucc. es una especie endémica de México que, como el resto del género, crece en las zonas áridas del país; en suelos gravosos, con buen drenaje, en laderas de cerros y orillas de arroyos con presencia de matorrales xerófilos y submontanos (Torres, 2016). Es una planta perenne, policárpica, con tallo leñoso, de lento crecimiento y con un alto valor cultural (Torres, 2016). Las hojas se utilizan en amarres de techados y para elaborar adornos para fiestas religiosas (López-Gutiérrez, 2010). Su tallo puede ser usado como leña (Arias et al., 2000) y las flores son consumidas por las personas; mientras que el escapo floral sirve para alimentar al ganado en época de sequías prolongadas (Torres, 2016). De acuerdo a la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT 2010, Dasylirion acrotrichum se ubica en la categoría de especie amenazada, debido a factores que ocasionan el deterioro de su hábitat o que disminuyen, directamente, el tamaño de las poblaciones silvestres (Torres, 2016).
A pesar de su importancia cultural y económica, así como de su situación de riesgo, se carece de información técnica y científica que permita llevar a cabo un manejo responsable de sus poblaciones silvestres, por lo que resulta prioritario realizar investigaciones encaminadas a determinar los detalles más importantes de su ciclo de vida, para con base en la información generada definir las condiciones óptimas para su correcto aprovechamiento.
A partir de lo anterior, el presente trabajo tiene como objetivo evaluar el efecto de tres sustratos en el crecimiento inicial de plantas de D. acrotrichum en vivero, para satisfacer la necesidad que tienen los productores por conseguir planta de calidad para establecer plantaciones comerciales y con ello, no poner en riesgo sus poblaciones silvestres.
Materiales y Métodos
Se implementó el ensayo en un invernadero perteneciente al Instituto de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo, con cubierta de plástico, color blanco y calibre 720, ubicado en las coordenadas: 20°3'36.44" latitud norte y 98°22'53.26" longitud oeste, a una altitud de 2 165 m, con precipitación media de 500 mm a 553 mm por año y temperatura media anual de 14 °C (INEGI, 2015).
El material vegetal se obtuvo a partir de la germinación de semillas procedentes de la comunidad de Guadalupe Hidalgo del municipio Nochixtlán, en el estado de Oaxaca, México; las cuales fueron donadas por productores de la localidad.
Las plántulas fueron producidas en charolas de plástico de 49 cavidades y de 170 cm3 por cavidad. El sustrato utilizado fue turba de musgo, perlita y vermiculita en relación 3:1:1, con seis gramos de fertilizante de liberación lenta (8 meses) de la marca Osmocote plus ® (15-09-12), por cada litro de mezcla. Una vez que las plántulas tenían un mes de edad, se transplantaron, a raíz desnuda, a bolsas de polietileno de 10 cm × 20 cm (0.40 L). Se aplicaron los siguientes tratamientos: tierra agrícola-tezontle en relación 2:1 (T1); tierra agrícola 100 % (T2); tierra-agrícola- tezontle, 1:1 (T3). El diseño experimental fue completamente al azar. La Tierra agrícola usada para crear los sustratos tenía 23 % de humedad inicial, porosidad total de 56.5 %, capacidad de retención de agua disponible de 10.2 % y porosidad de aireación de 89.7 %. Cada tratamiento estuvo compuesto por 125 plántulas, y un total de 375 individuos en el experimento (no hubo muertes durante el ensayo).
Variables y análisis realizados
Las variables estudiadas fueron el incremento en biomasa de raíz, aérea, total y número de hojas. Para esto se realizaron dos evaluaciones: a los seis y 18 meses después del trasplante, en cada medición se seleccionaron completamente al azar a 15 individuos por tratamiento para la evaluación. La biomasa se calculó de acuerdo con la metodología propuesta por Schlegel et al. (2000), que consistió en extraer la planta, lavar la raíz y posteriormente colocarlas en estufas de secado (JISICO J-DH1). Los datos de biomasa aérea, radicular, total y número de hojas se sometieron a un análisis de varianza. A las variables que presentaron diferencias estadísticas significativas (P ≤ 0.05) se les aplicó la prueba de comparación múltiple de medias Tukey, con el paquete estadístico Statistica 7.0.
Resultados y Discusión
Evaluación a seis meses del trasplante
El análisis de varianza realizado a los seis meses del trasplante indicó la existencia de diferencias significativas para las variables de biomasa radicular (P = 0.011), total (P = 0.035) y el número de hojas (P = 0.001).
La prueba de comparación de medias Tukey en el tratamiento de tierra agrícola-tezontle (1:1) obtuvo los mejores resultados en biomasa radicular y biomasa total (Figura 1). En la primera alcanzó 0.48 g, mientras que en los otros tratamientos solo 0.32 g, lo que representó una diferencia de 31.94 %; en biomasa total, el tratamiento de tierra agrícola-tezontle (1:1) registró 1.60 g, que superó en 23.75 % al de tierra agrícola (100 %) y al de tierra agrícola-tezontle (2:1) 22.5 %.
*Barras con misma trama y letra diferente indican diferencias estadísticas significativas (P≤0.05).
Figura 1 Biomasa obtenida en distintos sustratos a seis meses del trasplante.
De los resultados anteriores, se infiere que D. acrotrichum se desarrolla mejor durante la etapa de plántula en suelos porosos y bien drenados, ya que permiten que las raíces crezcan con mayor facilidad, tal como lo indican De Freitas et al. (1999) y Dexter (2002), en cuyos trabajos afirman que la existencia de una cantidad adecuada de macroporos continuos, en los que las raíces puedan penetrar libremente, es un requerimiento importante para su crecimiento. Además, esto se confirma con lo documentado por Granados-Sánchez et al. (2011) y Reyes-Valdés et al. (2012) quienes indican que los individuos del género Dasylirion se distribuyen naturalmente en zonas con ese tipo de suelos, por lo que la especie estaría mejor adaptada para tales condiciones. En cuanto a la biomasa aérea, no se detectaron diferencias significativas entre los tratamientos, pero se registró una tendencia a una mayor biomasa en las plantas con tierra agrícola-tezontle (1:1).
Para la variable de número de hojas, la prueba de comparación de medias Tukey demostró que las plantas con tierra agrícola-tezontle (1:1) tuvieron más cantidad de follaje, en comparación con el resto de los tratamientos (Figura 2). Lo que es atribuible a la presencia de un sistema radicular más desarrollado (reflejo de su mayor biomasa), el cual favoreció que brotaran más hojas, como lo sugieren Di Stéfano y Fouriere (1999).
Evaluación a 18 meses del trasplante
El análisis de varianza posterior a los 18 meses del trasplante arrojó diferencias significativas para las variables de biomasa aérea y biomasa total; mientras que para la biomasa radicular y número de hojas, las diferencias significativas fueron nulas (Cuadro 1).
Cuadro 1 Análsis de varianza de biomasa a los 18 meses del trasplante de Dasylirion acrotrichum (Schiede) Zucc.
| Variable | Cuadrados medios | Pr>F | |
|---|---|---|---|
| Tratamiento (2)a |
Error (41) |
||
| Biomasa radicular | 2.1660 | 1.4076 | 0.226502 |
| Biomasa aérea | 23.080 | 6.671 | 0.040663 |
| Biomasa total | 39.384 | 11.430 | 0.041153 |
| Número de hojas | 52.42 | 25.57 | 0.141352 |
aEn paréntesis se presentan los grados de libertad correspondientes a cada fuente de variación.
La prueba de comparación de medias Tukey indica para las variables de biomasa aérea y biomasa total que las plantas con tierra agrícola-tezontle (1:1) presentaron un mayor incremento con respecto a las de tierra agrícola (100 %). En biomasa aérea, los individuos en tierra agrícola-tezontle (1:1) obtuvieron 9.54 g (25.5 % más que los desarrollados en tierra agrícola 100 %); y en biomasa total, alcanzaron 12.84 g (24.6 % más que los producidos en tierra agrícola).
Al comprar los ejemplares del tratamiento tierra agrícola-tezontle (1:1) con los de tierra agrícola-tezontle (2:1), no se observaron diferencias significativas (Figura 3). Esto se puede atribuir, en principio, a la diferencia en biomasa radicular observada en la primera medición, ya que como mencionan Harris (1992) y Di Stéfano y Fouriere (1999), en plantas sembradas en macetas, un sistema de raíces bien desarrollado es fundamental para el crecimiento vigoroso de la parte aérea. Lo anterior, también refuerza lo expuesto por Mata-Balderas et al. (2014), quienes señalan que el género Dasylirion se desarrolla de manera natural en áreas con suelos porosos. Además, de acuerdo a lo citado por Robertson et al. (2009), el crecimiento y productividad en Dasylirion spp. dependerá, en gran medida, del estado y crecimiento del sistema radicular.
*Barras con misma trama y letra diferente indican diferencias estadísticas significativas (P≤0.05).
Figura 3 Biomasa obtenida en distintos sustratos a 18 meses del trasplante.
En cuanto a biomasa radicular, se presentó una tendencia a una mayor cantidad en las plantas del tratamiento tierra agrícola-tezontle (1:1), con respecto al resto de los tratamientos. La ausencia de diferencias significativas puede responder al efecto del contenedor sobre las raíces (Santiago et al., 2015), ya que para los 18 meses de realizado el trasplante, el espacio disponible ya había sido ocupado y como citan Matthe-Sears y Larson (1999), el crecimiento es afectado por la presencia de espacios reducidos.
En relación al número de hojas, nuevamente, se notó la ausencia de diferencias significativas entre los tratamientos, la cual es atribuible al tamaño del contenedor donde fueron trasplantadas las plantas, ya que es probable que limitara el crecimiento de las raíces, lo que, a su vez, influye en el desarrollo del número de hojas, tal como sugieren Robertson et al. (2009).
Los resultados del presente ensayo tuvieron como limitantes el tiempo entre mediciones, así como el tamaño y forma del envase en el que se hizo el trasplante. Cabe señalar que dichas restricciones pudieron afectar a las plantas (Di Stéfano y Fouriere, 1999). También, existen estudios que indican que la germinación y crecimiento son afectados por las brácteas de la semilla (Sierra et al. 2008). Asimismo, es importante resaltar que la variación en las características de germinación y crecimiento de las plántulas de Dasylirion spp. es muy grande, lo que dificulta definir las características y condiciones óptimas para su producción (Vega-Cruz et al., 2006). Además, hay que considerar que los ensayos documentados en la literatura fueron realizados para otras especies del género Dasylirion, y que, en general, el conocimiento sobre su fisiología es muy escaso; por lo que es factible que existan otros factores que afecten su crecimiento inicial y que no se incluyeron en el presente estudio.
Conclusiones
El sustrato de tierra agrícola-tezontle (1:1) es la mejor mezcla para la producción de D. acrotrichum en las etapas iniciales de crecimiento, ya que favorece el incremento de biomasa radicular y del número de hojas; mientras que los sustratos menos porosos limitan el crecimiento de la planta en un mismo periodo de tiempo y condiciones ambientales.
Es importante dar continuidad este tipo de estudios, mediante la evaluación de otras mezclas y proporciones que modifiquen el espacio poroso para optimizar la producción de plantas de D. acrotrichum, ya que su aprovechamiento está ganando importancia en las industrias licorera y ornamental.
