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Introducción
Las prácticas culturales de vivero desempeñan una importante función en la producción de planta de calidad para los proyectos de reforestación; con ellas se manipulan atributos morfológicos y fisiológicos que regulan el desarrollo de las plantas en campo, en términos de supervivencia y crecimiento (Grossnickle y MacDonald, 2018).
En México, la baja supervivencia de las reforestaciones es un problema que persiste; por ello, mejorar la calidad de las plantas para estos programas mediante prácticas de vivero continúa siendo necesario (Burney et al., 2015). La mayoría de las investigaciones están dirigidas a producir planta de calidad para clima templado (Burney et al., 2015); no obstante, es evidente la necesidad de generar información sobre prácticas culturales de manejo en vivero para otras especies, como las del trópico seco, las cuales son requeridas en diversos proyectos de reforestación o restauración (Conafor, 2014; Riikonen y Luoranen, 2018). El uso de especies forestales del trópico seco está limitado por la falta de conocimientos suficientes para su producción en vivero, particularmente, bajo el enfoque de planta de calidad (Bonfil y Trejo, 2010).
En el contexto de definir prácticas culturales para producir planta de calidad, conviene explorar aquellas cuyos antecedentes con otros taxones han mostrado resultados satisfactorios. Al respecto, la poda aérea o poda de tallo es un ejemplo. Se argumenta que la poda como práctica cultural en vivero favorece el mantenimiento de especies leñosas, pues estimula su crecimiento y permite dirigirlo en una forma determinada (Wade y Westerfield, 2009). En este ámbito, la poda ha demostrado potencial para incrementar la calidad de algunos taxa forestales. Por ejemplo, individuos de Pinus greggii Engelm. mejoraron su calidad morfológica e incrementaron su tasa fotosintética y el contenido de carbohidratos después de podar 50 % de su biomasa aérea (Cetina-Alcalá et al., 2001, 2002). Otro sustento experimental lo aporta un estudio con plántulas de Nothofagus nervosa (Phil.) Dim. (Donoso et al., 2009), cuya respuesta en campo fue positiva tras aplicarles podas en vivero.
Sin embargo, la implementación apropiada de la poda aérea depende de la comprensión de cómo y cuándo hacerla, puesto que las reacciones pueden variar entre especies (Wade y Westerfield, 2009). Por ejemplo, en Enterolobium cyclocarpum (Jacq.) Griseb. y Swietenia humillis Zucc., sujetas a tres intensidades de poda (0 %, 25 % y 50 %), esta no es recomendable como práctica de vivero; porque de acuerdo a los resultados aportados por Basave et al. (2014 y 2015), no mejora la calidad de las plantas.
Las diferencias consignadas por la evidencia experimental anteriormente señalada, en torno a la factibilidad de la poda aérea, sugieren la necesidad de evaluar sus efectos en un número mayor de especies, especialmente, en aquellas con valor ecológico y social alto como Caesalpinea coriaria (Jacq.) Willd, comúnmente conocida como cascalote. El cascalote es una leguminosa arbórea multipropósito del trópico seco, presente en los agostaderos, en donde se le aprovecha como sombra, forraje, cercos vivos y leña (Olivares-Pérez et al., 2011; Palma-García y González-Rebeles, 2018). En los últimos años, se ha destacado la importancia de este tipo de especies para reforestar y rehabilitar agostaderos degradados por la ganadería extensiva, mediante el fomento de sistemas silvopastoriles (Murgueitio et al., 2011). Dicho aspecto justifica la necesidad de generar información relevante en la producción de planta en vivero de C. coriaria, con relación a las prácticas culturales que mejoren su calidad. Por tal motivo, en el presente estudio se evaluó el efecto de la poda aérea en la calidad morfológica de plantas de C. coriaria.
Materiales y Métodos
Ubicación del experimento
El estudio se realizó bajo condiciones controladas de invernadero con cubierta de plástico en el vivero forestal del Colegio de Postgraduados campus Montecillo Texcoco, Estado de México, México. Se registraron temperaturas máximas y mínimas promedio de 35 °C y 18 °C, respectivamente. La humedad relativa fue de 25 % durante el día y 80 % en la noche.
Manejo del experimento
Se produjo un lote de 500 plantas por semillas en sistema de contenedor, que se inició el 24 de mayo de 2018. La siembra fue directa dentro de envases de plástico rígido de 380 mL que contenían una mezcla de sustrato, elaborada con turba de musgo (peat moss), perlita y vermiculita en proporciones 2:1:1. La densidad de plantas fue de 128 por m2. Al sustrato se le agregó fertilizante de liberación controlada Multicote (8)® 18-6-12+2Mgo+ME (Haifa Chemicals Ltd.), en dosis de 6 g L-1 de sustrato. Antes de la siembra, las semillas se remojaron durante 18 h en agua corriente como tratamiento pregerminativo (Cervantes et al., 2014). Se utilizó semilla de tamaño similar, con preferencia por la de mayor tamaño de un lote que se recolectó en marzo de 2018 de árboles localizados en la comunidad de La Bajada, Coyuca de Catalán (región Tierra Caliente, Guerrero, México). Las plántulas emergieron en su totalidad a la tercera semana de haberse sembrado. Las plantas se regaron tres veces por semana a capacidad de campo. Los valores de pH y conductividad eléctrica se monitorearon mediante el método Pourthru (Cavins et al., 2008) cada 15 días, con un medidor de combo de pH y conductividad (HI98130 Hanna Instruments Inc.). El pH se mantuvo entre 5.5 y 6.5, y la conductividad eléctrica de 2.0 a3.0 dS m-1.
Aplicación de tratamientos y diseño experimental
En un lote de 300 plantas de tres meses de edad, con alturas entre 15 y 20 cm se realizaron los tratamientos de poda aérea en tres intensidades: 0 % (sin poda), 25 % y 50 %. La poda aérea consistió en la remoción de la fracción de biomasa aérea conforme a la intensidad de cada tratamiento, para lo cual se tomó como referencia la longitud del tallo con follaje, desde las primeras hojas hasta el ápice principal. La poda se realizó solo una vez, y cada tratamiento tuvo cinco repeticiones. El diseño experimental fue completamente al azar y la unidad experimental estuvo constituida por 20 plantas.
Variables evaluadas morfológicas de calidad
Las mediciones se hicieron después de tres meses de efectuar la poda aérea; se evaluaron variables relacionadas con estándares e índices morfológicos de calidad de planta en una muestra de 50 plantas por tratamiento. Las variables fueron: altura de la parte aérea (APA; cm), diámetro del tallo en el cuello de la raíz (DCR; mm), peso seco aéreo (PSA; g), peso seco de raíz (PSR; g) y peso seco total (PST; g). La altura se midió con regla milimétrica y el diámetro con calibrador Mitutoyo ® Digimatic CD-4”. Los pesos secos se registraron con una balanza analítica (AND ® GR-120, A&D Company, Ltd), después de secar cada componente en la estufa de aire forzado (FELISA ® FE291-D) hasta obtener un peso constante, a 70 °C durante 72 h.
Con las observaciones anteriores, se determinaron los índices morfológicos de calidad, como la Relación peso seco aéreo/peso seco de raíz (PSA/PSR), el Índice de Esbeltez (IE; altura/diámetro) y el Índice de Calidad de Dickson (ICD), este último a partir de la fórmula siguiente (Birchler et al., 1998):
Análisis estadístico
El análisis estadístico se realizó en infoStat (Di Rienzo et al., 2012).Se
llevó a cabo un análisis de varianza paramétrico para determinar los efectos de
la poda aérea en la calidad morfológica de las plantas de C.
coriaria. La prueba de hipótesis se basó en un nivel de
significancia
Resultados y Discusión
En general, la poda aérea no afectó la calidad morfológica de las plantas de C. coriaria (p>0.05), ya que únicamente en las variables altura de la parte aérea (APA) e Índice de Esbeltez (IE) se tuvieron diferencias significativas (p=0.0001 y 0.02, respectivamente). La altura mayor (37.08 cm) se registró en plantas sin poda, mientras que la menor (29.06 cm) en las podadas al 25 %. Al comparar ambos valores, se destaca una reducción de 28 % en la altura de las plantas tras recibir la poda al 25%. Respecto al IE, el valor mayor también correspondió a las plantas sin poda, con 12.81; el cual fue 29 % superior al valor bajo de 10.75 calculado para las plantas podadas al 25 %. La poda aérea al 50 % resultó ser el peor tratamiento, al presentar, en la mayoría de las variables, valores inferiores a los de las plantas sin poda (Cuadro 1).
Cuadro 1 Valores promedio ± error estándar de plantas de Caesalpinea coriaria coriaria (Jacq.) Willd sujetas a podas aéreas en vivero.
| Variable1 | Intensidades de poda (%) | ||
|---|---|---|---|
| 0 | 25 | 50 | |
| APA (cm) | 37.08±1.32b | 29.06±1.32a | 30.71±1.32a |
| DCR (mm) | 2.92±0.09a | 2.77±0.09a | 2.72±0.09a |
| PSA (g) | 1.61±0.16a | 1.67±0.16a | 1.51±0.16a |
| PSR (g) | 0.68±0.06a | 0.69±0.06a | 0.62±0.06a |
| PST (g) | 2.29±0.19a | 2.36±0.19a | 2.13±0.19a |
| PSA/PSR | 2.43±0.20a | 2.66±0.20a | 2.43±0.2a |
| IE | 12.81±0.53b | 10.75±0.53a | 11.36±0.53ab |
| ICD | 0.16±0.02a | 0.18±0.02a | 0.16±0.02a |
1APA = Altura de la parte aérea; DCR = Diámetro al cuello de la raíz; PSA = Peso seco aéreo; PSR = Peso seco de raíz; PST = Peso seco total; PSA/PSR = Relación peso seco aéreo/peso seco de raíz; IE = Índice de Esbeltez; ICD = Índice de Calidad de Dickson. Letras diferentes en la misma línea son significativamente diferentes (P≤0.05).
En la producción de planta forestal en vivero, se ha propuesto que la poda aérea o de tallo tiene potencial como práctica cultural para mejorar la calidad de la planta para trabajos de reforestación (South, 2016). Este planteamiento ha sido ratificado en un estudio con plantas de Pinus greggii, en las cuales mejoró la calidad morfológica, incrementó la tasa de asimilación neta y el contenido de carbohidratos; características que en conjunto contribuyeron a un desempeño favorable de las plantas en campo ante una condición de sequía (Cetina-Alcalá et al., 2001, 2002). Contrario a P. greggii, las plantas de C. coriaria del presente estudio no presentaron resultados que sustenten el potencial de la poda aérea como práctica cultural. La divergencia entre lo obtenido en P. greggii y en C. coriaria sugiere un efecto diferencial de la poda entre especies, el cual se atribuye a los distintos patrones de crecimiento y ramificación que son controlados por mecanismos de dominancia y control apical (Wilson, 2000; Cline y Harrington, 2007). En esta situación, podrían también estar implicados efectos de hormonas involucradas en el crecimiento apical (Pallardy, 2008). Las respuestas de C. coriaria coinciden con las de otras latifoliadas tropicales.
En plantas de Swietenia humilis (Basave et al., 2015) y Enterolobium cyclocarpum (Basave et al., 2014) tampoco la poda aérea funcionó como práctica cultural. En esas dos especies, la poda redujo la esbeltez de las plantas al disminuir la relación entre la altura de la parte aérea y el diámetro del tallo. Este efecto es una de las respuestas generales de las plantas a la poda (Wade y Westerfield, 2009) y concuerda con lo observado en las plantas podadas de C. coriaria.
Las plantas esbeltas no son deseables en el vivero; es preferible que sean robustas, pues se asume que son más vigorosas; por lo tanto, durante la producción de planta en vivero se procura promover esa característica (Orozco et al., 2010). En varios taxones forestales se ha demostrado que a mayor robustez, mejor probabilidad de supervivencia en campo (Tsakaldimi et al., 2013). Sin embargo, en vivero es preferible que la robustez se induzca con un crecimiento mayor en diámetro y no por una relación baja definida por la altura de las plantas, como sucedió en las plantas podadas al 25 %.
En C. coriaria, el efecto de la poda fue nulo en el estímulo al crecimiento de la planta, como comúnmente se asume (Wade y Westerfield, 2009; South, 2016); de modo que, las plantas no evidenciaron incremento en el diámetro del tallo. Dicha respuesta es negativa en varias especies forestales, debido a que un diámetro grueso es un atributo determinante en la supervivencia en campo ante variadas condiciones ambientales (Grossnickle, 2012; Tsakaldimi et al., 2013). Por ejemplo, en plantas de Prunus avium L. se demostró que la supervivencia en campo aumenta, cuando se incrementa el diámetro inicial del tallo de las plantas en vivero a una medida de 7 - 8 mm (Esen et al., 2012).
El diámetro del tallo de las plantas de C. coriaria no superó los 3 mm en ninguno de los tratamientos. Este valor bajo se podría atribuir a que la especie es de crecimiento lento (Palma y González-Rebeles, 2018); no obstante, la morfología de plantas producidas en contenedor también está determinada por el periodo de producción en vivero y por el efecto de varias prácticas culturales, según conclusiones derivadas de un estudio con plantas de Acacia macrostachya Reichenb. ex Benth y Pterocarpus erinaceus Poir. (Zida et al., 2008).
En ese sentido, posiblemente el tiempo de producción fue insuficiente y las condiciones de producción en el invernadero poco adecuadas para optimizar el crecimiento de las plantas de C. coriaria. Sin embargo, esta hipótesis en torno al tiempo de producción es contradictoria, si se compara, por un lado, con el crecimiento en diámetro que presentan en vivero Caesalpinia platyloba S. Watson, C. eriostachys Benth. y C. velutina Standl., cuyos valores en el diámetro del tallo varían de 2.5 a 4.4 mm a los tres meses de edad (Ngulube, 1989; Orozco et al., 2010); y, por otro lado, si se contrasta con el tiempo de cuatro a cinco meses en el que comúnmente se producen otras especies tropicales de la misma familia (Fabaceae), como sucede en Prosopis laevigata (Humb. et Bonpl. ex Willd.) M. C. Johnston (Prieto et al., 2012; Basave et al., 2017) y Enterolobium cyclocarpum (Basave et al., 2014). Es conveniente que estudios posteriores mejoren el crecimiento de C. coriaria en vivero.
Finalmente, la falta de efectos significativos de la poda en la calidad morfológica de C. coriaria es atribuible al hecho de que la poda pudo limitar la fotosíntesis, debido a la pérdida de tejido fotosintético (hojas), como ocurre en plantas sujetas a pérdida de biomasa foliar por herbivoría (Nabity et al., 2009); lo que provoca un balance negativo de carbono (Kitajima, 2007) que limita la capacidad de las plantas para producir carbohidratos suficientes que propicien un rebrote vigoroso ante el daño inducido por las podas. Además, este efecto es posible que se acentuara por el hecho de que, antes de las podas, las plantas no disponían de suficientes carbohidratos de reserva, lo cual favoreció mayor competencia de recursos para el crecimiento, como se discute en la teoría del almacenamiento (Lambers et al., 2008).
En el presente estudio se omitió medir el contenido de carbohidratos de reserva, pero los planteamientos anteriores se fundamentan en su importancia sobre la capacidad de rebrote de las plantas (Von Fircks y Sennerby-Forsse, 1998); aspecto que se corroboró en plantas de Quercus crispula Blume (Kabeya y Sakai, 2005). Además, en otras especies, la capacidad de rebrote está determinada por las mismas diferencias interespecíficas e intraespecíficas (Umeki et al., 2018), según su edad, tamaño (Vesk, 2006), o estado nutrimental (Kabeya y Sakai, 2005); los cuales son factores que debiesen analizarse con mayor detalle en estudios posteriores.
Conclusiones
La poda aérea en las intensidades evaluadas de 25 % y 50 % no tiene potencial como práctica cultural para mejorar la calidad de planta de C. coriaria en vivero. Sus efectos en las plantas son la reducción de altura y su relación con el diámetro en el cuello de la raíz, lo que deriva en plantas menos robustas. Se recomienda analizar la interacción de las podas con otras prácticas culturales.
