Desarrollo del Tema

Existen 450 especies de Quercus en el planeta y México es el país más rico con 170 de ellas (^{Zavala, 2007}). A pesar de su gran extensión y relevancia ecológica, usos tradicionales y potencial económico, los encinos se utilizan muy poco en reforestaciones dentro del territorio nacional, y casi no hay información para su propagación en viveros y sobre su calidad de planta. Quercus crassipes Bonpl. es un taxón ampliamente distribuido en la república mexicana, se localiza en 11 estados: Ciudad de México, Guanajuato, Hidalgo, Jalisco, Estado de México, Michoacán, Morelos, Oaxaca, Puebla, Querétaro y Tlaxcala; entre 2 400 y 2 900 msnm (^{Zavala, 2003}, ^{Arizaga et al., 2009}). Puede alcanzar 35 m de altura y 1 m de diámetro normal. El objetivo de este trabajo fue evaluar la calidad de la planta producida en dos tamaños de contenedor mediante índices morfológicos.

El vivero donde se realizó el experimento se ubica en las coordenadas 98°53´ O y 19°23´ N, a 2 240 m. El clima es del tipo C (wo) (w) b (i´) g; templado subhúmedo con régimen de lluvias en verano, temperatura del mes más frio entre -3 y 18 °C y poca variación térmica, precipitación media anual de 686 mm (^{García, 1981}). Las semillas (2 kg) se recolectaron en la comunidad de San Jerónimo Amanalco, Texcoco, Estado de México; en donde se presenta un clima templado subhúmedo, temperatura media anual de 13.4 °C y precipitación media anual de 1 156 mm, y altitud de 2 750 m (19°31’07” N, 98°44’14” O), en noviembre de 2012. Se seleccionaron semillas que no tenían daños, ni estaban plagadas; estas se mantuvieron en condiciones de cuarto fresco (aproximadamente entre 10 y 15 °C) durante cinco meses. En abril de 2013, fueron sembradas en semilleros portátiles de plástico, en una mezcla de turba de musgo (40 %), agrolita (20 %) y vermiculita (40 %). Se hizo una aplicación inicial y otra a los quince días de Captán^® (1.5 g L^-1) para prevenir la presencia de hongos fitopatógenos. Las semillas permanecieron durante poco más de un mes en invernadero, hasta su germinación. En junio de 2013, la radícula de varias de las plántulas (de 8 cm de altura) se podó con tijeras a 10 cm de longitud, durante su trasplante a dos tipos de charolas (tratamientos) de polietileno rígido negro: 54 cavidades de 210 mL (contenedores grandes, sección transversal cuadrada y 5.1 × 4.8 cm, longitud de 14.8 cm) y 60 cavidades de 150 mL (contenedores pequeños, sección cuadrada de 4.8 × 4.8 cm y longitud igual a 11 cm). Se trasplantó la plántula a ocho charolas (cuatro repeticiones por tamaño de charola).

El sustrato en las charolas fue una mezcla de composta de corteza de pino (60 %), vermiculita (30 %), agrolita (10 %) y 3 kg m^-3 de fertilizante granular de liberación lenta Osmocote^© 15-9-12. También, se adicionó inóculo de Trichoderma harzianum (cepa T-22, Plant Health Care de México^®), como hongo antagónico de fitopatógenos.

Las charolas se trasladaron a una cama de crecimiento, para iniciar la etapa de establecimiento y se les colocó una malla sombra de 40 % (la cual fue retirada luego de dos meses) y se suministró fertilizante iniciador Peters ^© (9-45-15, que contiene además 0.1 % Mg, 0.007 % B, 0.05 % Fe, 0.004 % Cu, 0.025 % Mn, 0.001% Mo y 0.0025 % Zn) con una dosis de 0.506 g L^-1 (100 ppm de P, 21.97 ppm N y 62.23 ppm K). Asimismo, se reguló el pH del agua de riego (por ejemplo, inicialmente de 7.3 a 5.6, con 1.38 mL H₃PO₄). Los riegos fueron cada tercer día, a capacidad de campo.

Para la etapa de crecimiento se aplicó el fertilizante de crecimiento rápido Peters ^© (20-20-20, que incluye también 0.05 % Fe, 0.03 % Mn, 0.01 % B, 0.013 % Cu, 0.005 % Mo y 0.025 % Zn) con una dosis de 0.75 g L^-1 (150 ppm N, 66 ppm P y 123 ppm K). La duración de la fase de crecimiento fue de cuatro meses. La etapa de endurecimiento inició en octubre de 2013 y duró dos meses. Durante esta, se utilizó el fertilizante finalizador Peters ^© (4-25-35, además con 0.3 % Mg, 0.025 % B, 0.4 % Fe, 0.06 % Cu, 0.06 % Mn, 0.005 % Mo y 0.06 % Zn), 0.52 g L^-1 (150 ppm de K, 20 ppm de N y 56.9 ppm P).

La toma de datos se hizo a los siete meses de edad de la planta (noviembre 2013), se recolectaron 10 plantas por repetición (80 plantas en total) y se determinaron las siguientes variables: altura (A, regla, cm) y diámetro al cuello de la raíz (D, vernier digital, mm), área foliar (AF, malla milimétrica de puntos, cm²), número de hojas (NH), número de raíces laterales (NRL) y peso seco de parte aérea (PSA) y raíz (PSR) (secadas en horno, Ríos Rocha^® mod. H41, a 70 °C, hasta obtener peso constante). Dichas variables permitieron calcular los siguientes índices: relación peso seco aéreo/peso seco raíz (PSA/PSR), coeficiente de esbeltez (CE=A/D), índice de calidad de Dickson (ID=PST/[(PSA/PSR) + CE)] (^{Landis et al., 2010}); así como: peso seco total (PST), relación área foliar/peso seco total (AF/PST), área foliar/peso seco aéreo (AF/PSA) y área foliar/peso seco radical (AF/PSR).

En vivero se estableció un diseño experimental en bloques completos al azar con cuatro repeticiones. El factor fue el tamaño del contenedor con dos niveles: grande y pequeño. Se usaron 240 plantas de contenedor grande y 216 de contenedor pequeño, para un total de 456 plantas. El modelo estadístico fue:

Donde

Y _ijk = Respuesta de la k-ésima planta al j-ésimo bloque y el i-ésimo nivel del efecto tamaño de contenedor

µ = Media general

αi = Efecto del i-ésimo nivel del factor tamaño de contenedor

β _j = Efecto del j-ésimo bloque

ε _ijk =Eerror experimental

Se realizó un análisis de varianza, así como la prueba de comparación de medias de Tukey (ambas con p < 0.05, cuando el primero fue significativo). Para ello, se empleó el procedimiento PROC ANOVA del programa de análisis estadístico SAS V.9 (^{SAS Institute, 2002}).

Los contenedores grandes produjeron planta con mayor altura que los pequeños (19.2 vs 16.0 cm, respectivamente; P = 0.0344); diámetro (4.3 y 3.6 mm, P = 0.0249); y longitud de raíz principal (15.0 y 9.0 cm, P = 0.0127), pero sin diferencias significativas para el resto de las variables (P > 0.05). Lo anterior indica que la biomasa total, aérea y subterránea, así como las relaciones entre diferentes biomasas fueron proporcionales, independientemente del tamaño del contenedor (Figura 1).

A = Altura (cm); D = Diámetro (mm); NH = Número de hojas; LRP = Longitud de raíz principal (cm); NRL= Número de raíces laterales; AF = Área foliar (cm²), PSH = Peso seco de hojas (g); PSA = Peso seco aéreo (g); PSR = Peso seco de raíz (g); PST = Peso seco total (g); PSA/PSR = Peso seco aéreo/peso seco de raíz; CE = Coeficiente de esbeltez; ID = Índice de calidad de Dickson; AF/PSA = Área foliar/peso seco aéreo (cm² g^-1); AF/PSR = Área foliar/peso seco de raíz (cm² g^-1); AF/PST = Área foliar/peso seco total (cm² g^-1). Pares de barras con letras diferentes tuvieron diferencias significativas (Tukey, P ≤ 0.05).

Figura 1 Comparación de medias de indicadores de calidad.  

Aunque este trabajo se limitó a la fase de vivero, para cualquier especie un mayor diámetro representa diferentes ventajas: como un sistema radical con mayor biomasa, posibilidad de almacenar agua y carbohidratos, resistencia mecánica y abundancia de yemas para rebrotar, así como más supervivencia en sitios con limitaciones de humedad (^{Rodríguez-Trejo, 2008}; ^{Landis et al., 2010}).

Quercus rugosa Née producido en vivero con mayor altura (16 a 24 cm), lo mismo que la mayoría de las especies tienden a tener mejor supervivencia en campo (^{Ramírez y Rodríguez, 2004}; ^{Cuesta et al., 2010}). Así, para Q. ilex L. en España, sobre sitios con limitaciones de humedad, ^{Del Campo et al. (2010)} señalan que la planta grande (altura = 15 cm y diámetro = 4 mm) compite mejor que las plantas silvestres y es más resistente a la sequía. ^{Del Campo et al. (2010)} registran, para Q. ilex, que en años secos la altura (12-17 cm) y el diámetro (3.5-4.8 mm) predicen la supervivencia a dos años. ^{Ramírez y Rodríguez (2004)} observaron la misma tendencia para Q. rugosa producido en bolsa; la planta grande (16-24 cm de altura y de 2-4 mm de diámetro) tuvo mayores porcentajes de supervivencia (63 %) en campo y crecimiento en altura y diámetro que la más pequeña en sitios con limitaciones de humedad; en particular, si la primera se planta en exposiciones NE y en micrositios (NE de una roca). Asimismo, las plantas grandes pueden crecer más, como Q. rubra L. y Q. alba L. en EE. UU., cuyas altura y diámetro fueron buenos predictores para esas mismas variables, luego de dos años de plantados (^{Jacobs et al., 2005}).

Un estudio con Picea mariana Kuntze demuestra que la planta con menor coeficiente de esbeltez mantiene un mejor estado hídrico y consumo moderado de agua en condiciones de sequía (^{Stewart y Bernier, 1995}). Las variables de biomasa y sus relaciones no evidenciaron diferencias entre tamaños de contenedor, lo cual puede deberse a que para tales variables no hubo una diferencia significativa en el espacio de crecimiento disponible, y la fertilización resultó adecuada para ambos tamaños de contenedor, si bien esta no fue evaluada, ya que solo se tuvo un tratamiento de fertilización.

Una investigación sobre la producción de Q. crassipes en bolsa (^{Velázquez-et al., 1996}) probó diferentes niveles de sombra durante todo el ciclo de producción; y se comparan variables con el tratamiento a pleno sol. Con el mayor espacio de crecimiento disponible en bolsa (8 cm de diámetro y 18 cm de longitud, capacidad de 905 cm³), la altura (26 cm), el diámetro (5 mm), el número de hojas (71.4), el peso seco aéreo (5.3 g), el subterráneo (8.5 g) y el total (13.8 g) fueron mayores que en el presente estudio, lo mismo que el PSA/PSR (8.5). No obstante, además de más espacio de crecimiento, el tiempo de producción en bolsa, 16 meses, fue poco más del doble que el del experimento que aquí se documenta. El índice de Dickson tuvo un valor medio aceptable de 0.45, similar al 0.5 obtenido por ^{De Jesús et al. (2021)} para Q. rugosa en contenedores de 135 mL.

De acuerdo con ^{Landis et al. (2010)}, la relación PSA/PSR con valor bajo (promedio de 0.95) es indicativa de planta de calidad, apta para sitios con limitaciones de humedad; lo mismo que el CE (4.5 en promedio). Con base en el primer indicador, la planta tiene un balance entre parte aérea y subterránea que previene la mayor posibilidad de deshidratación que ocurre cuando la biomasa de raíz es menor a la de la parte aérea.

Plantas de pino con un CE inferior a 6, se considera que tienen una buena proporción (^{Prieto-Ruiz et al., 2009}; ^{Landis et al., 2010}; ^{Rueda et al., 2012}). Se concluye que la planta del contenedor grande ofrece características morfológicas que se relacionan con supervivencia y resistencia al estrés en campo en otras especies. A partir del diámetro y PSA/PSR obtenidos, el sustrato utilizado, que incluye corteza composteada, así como el régimen de fertilización proporcionado y sombra, en las primeras etapas del cultivo, resultaron convenientes para la producción de Q. crassipes. Los estándares morfológicos de calidad obtenidos en el presente estudio, si bien queda pendiente un mejor ajuste con la época de plantación, esta última y evaluación de supervivencia en campo, sirven como referente para la producción de planta de calidad de Q. crassipes.