Sustratos y tamaños de contenedor en el desarrollo de Hevea brasiliensis Müll. Arg. en vivero
Substrate and container size over the development of Hevea brasiliensis Müll. Arg. at the nursery
Olga Santiago Trinidad1, José de Jesús Vargas Hernández2, Arnulfo Aldrete2, Javier López Upton2 y Aurelio Manuel Fierros González2
1Campo Experimental El Palmar. CIR- Golfo Centro, INIFAP. Correo: santiago.olga@inifap.gob.mx
]]> 2Colegio de Postgraduados. Campus Montecillo.
Fecha de recepción: 14 de agosto de 2014
Fecha de aceptación: 6 de abril de 2015.
Resumen
La producción tradicional de Hevea brasiliensis en bolsa de plástico presenta varios problemas operativos y de calidad de planta. Con el fin de generar alternativas en vivero, se evaluó el efecto de distintos tamaños de contenedor (1.5 y 2.0 L) y cinco mezclas de sustrato: turba, vermiculita y agrolita (5:3:2); fibra de coco, vermiculita y agrolita (5:3:2); y cascarilla de café con cachaza (ambos materiales composteados) en diferentes proporciones (3:1, 2:2 y 1:3), para compararlos con el sistema tradicional (bolsa de plástico de 5 L con tierra agrícola. Respecto a los atributos morfológicos (altura y diámetro), distribución de biomasa y arquitectura de raíz en plantas de esta especie antes y después del injerto. Los resultados indican que existen diferencias significativas (p<0.05) entre tratamientos, vinculadas principalmente al segundo criterio en algunas variables morfológicas ponderadas previa al injerto. En cuanto a la biomasa antes y después del mismo se verificaron diferencias significativas entre tratamientos, asociadas al material de soporte. Referente a la arquitectura de raíz, las diferencias entre tratamientos se relacionaron con los dos factores probados. La interacción contenedor-sustrato resultó menos importante que los componentes por si solos; el sustrato mostró mayor influencia en el crecimiento de las plantas que el tamaño del contenedor. Lo anterior sugiere que es posible substituir el sistema tradicional de producción de planta de H. brasiliensis en bolsa de plástico por un sistema de cultivo en contenedores y materiales compuestos por las combinaciones mencionadas.
Palabras clave: Agrolita, cachaza, contenedor, desarrollo radical, Hevea brasiliensis Müll. Arg., sustrato.
]]> Abstract
The traditional production of Hevea brasiliensis in polybags has several operational problems and of quality of the seedlings. In order to find new production alternatives at the nursery for this species, the effect of different sizes of container (1.5 and 2.0 L) and mixtures of substrate: peat moss + vermiculite + agrolite (5:3:2); coconut fiber + vermiculite + agrolite (5:3:2); and coffee husk with cachaza (both composted materials) in different concentrations (3:1, 2:2 and 1:3), in order to compare them to the traditional system (5 L plastic bag with agricultural ground as a substrate), in regard to the morphological attributes, distribution of biomass and root architecture in plants of this species before and after grafting. Results showed significant differences (p <0.05) between treatments, associated mainly to the second criterion in some morphological variables evaluated before the graft. In biomass variables before and after it, there were significant differences between treatments, related majorly to the substrate. In the root architecture variables differences between treatments were linked to both the assessed factors. The container-substrate interaction is less important than the single factors; substrate showed greater influence in seedling growth than the size of the container. The former data suggest that it is possible to replace the traditional production system of Hevea brasiliensis in polybags by a production system in containers and a mixture of the aforementioned combinations. Key
Key words: Agrolite, cachaza, container, root development, Hevea brasiliensis Müll. Arg., substrate.
Introducción
El látex es un recurso con amplio mercado mundial, como lo confirma su producción de 11.3 millones de t año-1 (FAOSTAT, 2012), pues es la materia prima base para la elaboración de más de 40 mil productos, incluidos 400 dispositivos médicos, aproximadamente (Mooibroek y Cornish, 2000). México cuenta con alrededor de 350 000 ha bajo condiciones ambientales óptimas para plantaciones (INIFAP, 2008), pero hasta 2012 solo se tenían establecidas 27 165 ha y de ellas 20 225 ha estaban en producción, con 51 280 t de látex (SIAP-Sagarpa, 2013). A pesar de su potencial, esta cifra únicamente cubre 9 % del consumo nacional, por lo que se importan 100 000 t año-1. La principal oportunidad para la comercialización de látex es la gran demanda interna, en la actualidad abastecida casi en 90 % con productos importados y que puede sustituirse en su totalidad por los de origen nacional (CNSPH, 2009).
Ante esa situación, el Comité Nacional Sistema Producto Hule (2009) en coordinación con diversas instituciones planteó impulsar la creación de plantaciones huleras en México, para lograr, en una primera etapa, que se planten 50 000 ha con la mejor tecnología, lo que generó un requerimiento anual de 12 millones de plantas injertadas. El sistema de producción en vivero está vigente desde hace más de 40 años sin modificación alguna, pues aún se utilizan bolsas de polietileno que originan individuos con malformaciones de raíz, sin un estándar de calidad. Lo anterior ha tenido repercusiones negativas en las plantaciones, ya que la deficiente calidad de las plantas reduce las posibilidades de supervivencia y la productividad en campo; incluso, los efectos pueden aparecer varios años después, con mortalidad de árboles debido a deformaciones en el sistema radical causadas por la bolsa, o bien por tener tasas de crecimiento inferiores a lo esperado (Lindström y Rune, 1999).
El sistema de producción en contenedor se perfila como una opción viable toda vez que, en sustitución de la bolsa, maneja envases rígidos (contenedores) tipo tubete o charolas compactas, son reciclables y los diseños permiten un mejor crecimiento de raíz, con ello se evitan los problemas de espiralamiento. También se incorporan sustratos que sustituyen la tierra, por lo que es factible evaluar diferentes subproductos de la industria o esquilmos agrícolas. En ese sentido, el tamaño del envase y las condiciones del sustrato son los factores principales que influyen el crecimiento de las plantas en vivero y, en particular, en las características y estructura del sistema radical (South et al., 2005).
Ante la demanda de grandes cantidades de planta con ciertos estándares de calidad es trascendental valorar y proponer otras alternativas de producción que conlleven a la obtención de individuos con características morfológicas y fisiológicas óptimas para lograr altos índices de supervivencia y crecimiento en el sitio de plantación.
La finalidad del presente trabajo fue sugerir una opción de producción de plantas de hule en vivero, con características adecuadas para su establecimiento en campo. El objetivo particular del estudio fue evaluar el crecimiento de plantas injertadas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., producidas en dos tamaños de contenedor rígido (1.5 y 2 L) en combinación con cinco mezclas de sustrato, en comparación con las producidas en el sistema tradicional, en el que se utiliza bolsa de polietileno y tierra agrícola como sustrato.
]]>Materiales y Métodos
Localización y condiciones del experimento
El trabajo se realizó en el vivero forestal del Campo Experimental El Palmar del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), localizado en el municipio Tezonapa, Ver., en el km 16 de la carretera municipal Tezonapa-Palmar (18° 32' N y 96° 47' O, 180 m de altitud). La precipitación pluvial media anual de la región es de 2 885 mm, con una temperatura media de 24 °C.
Para la producción de la planta, la semilla se recolectó de las plantaciones de hule del clon IAN-710 ubicadas dentro del Campo Experimental El Palmar, y se almacenó a temperatura ambiente por dos semanas antes de la siembra. La germinación se llevó a cabo semilla se germinó en un almácigo compuesto por cachaza (producto de la clarificación del jugo de la caña, compuesta principalmente por materia orgánica y lodos provenientes del campo) y cascarilla de café composteados (30: 70 vol); después de sembrada la semilla, el almacigo se cubrió con malla sombra (50 %) a una altura de 1.5 m. En el momento que apareció la radícula, la semilla pregerminada se colocó en los contenedores previamente llenados para iniciar el ensayo; se colocó una semilla por cavidad, a una profundidad no mayor al tamaño de la misma, y se cubrió con el sustrato de la mezcla correspondiente.
A los dos meses del trasplante se realizaron aplicaciones de fungicida Mancozeb® en dosis de 2 g L-1 cada semana, como preventivo de Microcyclus ulei (Henn.) Arx, y en la época de lluvias se adicionó Benomil® (2 g L-1) durante siete meses, para evitar la contaminación por hongos de raíz.
A los seis meses posteriores a la siembra en los contenedores, se injertaron las plantas y se trató de estandarizar, lo más posible, el proceso; las yemas se obtuvieron de brotes de ocho semanas de edad del mismo clon que para las semillas. A las dos y tres semanas del injerto, cuando se observó el brote de la yema, se retiró el amarre (cubierta con plástico) y dos semanas después se eliminó la parte terminal del patrón; el corte se cubrió con pintura para evitar pudriciones.
Diseño experimental y tratamientos
El experimento se estableció con un diseño de parcelas divididas en bloques completos al azar, con arreglo factorial de 2 x 5, más un testigo absoluto (un total de 11 tratamientos), con cinco repeticiones. Cada unidad experimental (parcela chica) estuvo constituida por 25 plantas. En las parcelas grandes se asignó el factor "tamaño de contenedor" (Cuadro 1) con dos niveles (1.5 y 2.0 L de capacidad), y en las parcelas pequeñas se asignó el factor "sustrato" con cinco niveles, constituidos por las mezclas: 1) turba, agrolita y vermiculita (5:3:2); 2) fibra de coco, agrolita y vermiculita (5:3:2); y 3) composta de cachaza y cascarilla de café en proporciones 3:1; 2:2 y 1:3, respectivamente. El testigo absoluto estuvo representado por una parcela grande adicional, en la que se siguió el sistema tradicional de producción de planta, en bolsa de polietileno de 5 L de capacidad con tierra agrícola de la localidad.
]]> Cuadro 1. Descripción de los tamaños de contenedor y bolsa utilizados.
Las cinco combinaciones de sustrato se hicieron con el propósito de evaluar la posibilidad de reemplazar la turba con la fibra de coco (mezclas 1 y 2) y de utilizar materiales orgánicos locales de bajo costo en diferente proporción (mezclas 3, 4 y 5), en sustitución de los materiales comerciales.
En los tratamientos en contenedor se aplicaron 7 g L-1 de Osmocote®, fertilizante de liberación lenta con fórmula 15-9- 12 de N-P2O5-K2O+EM, con un periodo de liberación de 12 a 14 meses. Para el testigo se diluyeron 3 kg de fertilizante compuesto triple 16 N-P-K en 200 L de agua y se suministraron quincenalmente 200 mL por planta. En todos los tratamientos se efectuaron aplicaciones foliares de Gro-green® 20-30-10, a razón de 3 mL L-1, dos veces por semana, durante cinco meses.
Variables evaluadas
Al inicio del experimento se marcaron cinco plantas por parcela para registrar en ellas el crecimiento en altura, diámetro del tallo y número de hojas cada 15 días; además, durante el periodo de producción, se realizó un muestreo destructivo cada dos meses, con dos plantas por parcela y cinco repeticiones (10 plantas por tratamiento), y cinco muestreos en total. Las variables de repuesta evaluadas fueron: altura, desde el cuello de la raíz hasta el ápice de la planta; diámetro del tallo, medido a 0.5 cm por encima del sustrato; después del injerto se midió el diámetro del patrón y del brote injertado. En los registros del número de hojas y área foliar se consideraron solo las hojas fotosintéticamente activas en el patrón y después en el brote. Cabe mencionar que la biomasa aérea a los 10 meses del trasplante correspondió al brote del injerto, por lo que los datos son menores que los correspondientes a los seis meses. El área foliar se midió con un integrador de área foliar modelo LI-3100C.
La arquitectura de la raíz se describió a partir de la medición y conteo de las raíces adventicias, las primarias y secundarias derivadas de la raíz pivotante; en los tres primeros muestreos se consideraron todas las raíces en cada planta, pero en los siguientes, la raíz pivotante se dividió en dos secciones (superior e inferior) y en una muestra de 5 cm de cada sección se evaluaron los dos tipos de raíces (raíces primarias y secundarias); se hizo una extrapolación de esta medida a todo el sistema.
La biomasa de las partes aérea y radical de cada planta se colocaron por separado dichas secciones en bolsas de papel, con su respectiva etiqueta y se secaron en una estufa marca TMP-Riossa a 80 °C por 72 h. Posteriormente, de cada muestra se obtuvo por separado el peso seco (g) del tallo, hojas, raíz pivotante, raíces primarias y secundarias.
]]> Con los datos promedio por parcela, se estimaron las tasas de crecimiento relativo de altura, diámetro y número de hojas (Trca, Trcd y Trch) que representa la eficiencia de la planta para producir nuevo material en un periodo determinado se utilizó la siguiente ecuación para cada variable:
Donde:
LogA2 = Logaritmo de la altura en el tiempo 2
LogA1 = Logaritmo de la altura en el tiempo 1
T2 = Tiempo 2
T1 = Tiempo 1
Análisis estadístico
Los datos se analizaron con el procedimiento ANOVA del paquete Statistical Analysis System (SAS, 2002), con un nivel de significancia de 5 %, a partir de los valores promedio por parcela. En una primera etapa se incluyeron los datos de los 11 tratamientos con un modelo de bloques completos al azar, para evaluar el efecto de los tratamientos y comparar, mediante pruebas de contrastes, el efecto del testigo absoluto vs. la media de los tratamientos en contenedor. En una segunda base se excluyó el testigo absoluto y se realizó un análisis parcial con los 10 tratamientos en contenedor; el modelo estadístico utilizado se ajusta a un arreglo factorial en un diseño de parcelas divididas:
]]>
Donde:
]]> Los datos del efecto de los tratamientos y la comparación de todos vs. testigo corresponden al análisis completo de los 11 tratamientos, y los datos de los factores y su interacción, al análisis parcial de los 10 tratamientos.µ = Media general
αi = Efecto del i-ésimo nivel del factor tamaño de contenedor asignado a las parcelas grandes
ᴩk = Efecto del k-ésimo bloque
εik = Error aleatorio de la parcela grande
βj = Efecto del j-ésimo nivel del factor sustrato asi nado a las parcelas pequeñas
(αβ)ij = Efecto de interacción entre ambos factores
εijk = Error experimental correspondiente a las parcelas pequeñas
Resultados y Discusión
Crecimiento en altura y diámetro de las plantas
A los seis meses del trasplante, las plantas presentaron diferencias significativas (P<0.05) en respuesta a los tratamientos evaluados en la altura y el diámetro del tallo, pero no en el número de hojas. En la altura, el diámetro y la tasa relativa de crecimiento en diámetro (Trcd) se verificaron mediante la comparación de los tratamientos con el testigo absoluto, pero no entre los tamaños de contenedor; el sustrato solo tuvo efectos significativos en la altura, el diámetro y la tasa relativa de crecimiento en altura (Trca); para las otras variables las diferencias no fueron significativas (Cuadro 2).
Cuadro 2. Valores de significancia (p) de las variables de crecimiento en plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., antes del injerto, a los seis meses del trasplante.
Table 2. Significance values of significance (p) of the growth variables in Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants before grafting, six months after transplantation.
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Alt = Altura del tallo; Dia = Diámetro; Trca = Tasa relativa de crecimiento de la altura; Trcd = Tasa relativa de crecimiento del diámetro; Trch = Tasa relativa de crecimiento de las hojas.
Alt = Height of the stem; Dia = Diameter; Trca = Relative rate of height growth; Trcd = Relative diameter growth rate; Trch = Relative rate of leaves growth.
Después de 10 meses del trasplante, solo se confirmaron diferencias estadísticas significativas en la comparación de los tratamientos con el testigo en todas las variables evaluadas. Los factores independientes, contenedor y sustrato, así como la interacción de ambos no mostraron un efecto significativo (p<0.05), en ninguna de ellas (Cuadro 3).
Cuadro 3. Valores de significancia (p<0.05), del crecimiento después del injerto de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., a los 10 meses de trasplante.
Table 3. Values of significance (p <0.05) growth after grafting Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants, 10 months after transplantation.
Albr = Altura del brote; Dmbr = Diámetro del brote; Dmpa = Diámetro del patrón; Afbr = Área foliar del brote.
Albr = Height of the bud; Dmbr = Diameter of the bud; Dmpa = Diameter of the pattern; Afbr = Leaf area of the bud.
Al comparar el testigo (producción en bolsa) con la producción en contenedor, los valores de altura, diámetro y tasa relativa de crecimiento en diámetro a los seis meses del trasplante fueron 16, 21 y 17 % superiores en el testigo que en los tratamientos en contenedor (Cuadro 4). Era esperado tal efecto, pues la bolsa tiene 2.5 veces más volumen (5 L) que los tratamientos en contenedor evaluados (2.0 y 1.5 L), lo que resultó en individuos de mayores dimensiones (112.82 cm en Alt y 10.48 mm en Dia). De acuerdo con South et al. (2005), las plantas leñosas tienden a disminuir su calidad a medida que son más grandes o rebasan, por mucho, la dimensión del envase, lo que provoca una pérdida del equilibrio entre el tamaño del tallo y la parte radical. Domínguez (2006) y South et al. (2005) opinan que con contenedores de mayor capacidad se pueden obtener mejores ejemplares, siempre y cuando exista una relación balanceada entre su tamaño y del individuo.
]]>Cuadro 4. Valores medios de variables de crecimiento antes del injerto en plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., a los seis meses del trasplante.
Table 4. Mean values of growth variables before grafting in Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants, six months after transplantation.
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Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Alt = Altura del tallo; Dia = Diámetro; Trca = Tasa relativa de crecimiento de la altura; Trcd = Tasa relativa de crecimiento del diámetro; Trch = Tasa relativa de crecimiento de las hojas. S1= 50 % turba, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café.
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Alt = Height of the stem; Dia = Diameter; Trca = Relative rate of height growth; Trcd = Relative diameter growth rate; Trch = Relative rate of leaves growth; S1 = 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite+ 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
En el factor tamaño de contenedor no se registraron diferencias estadísticamente significativas en las variables de crecimiento evaluadas; sin embargo, al analizar el efecto del sustrato a los seis meses del trasplante, se determinó que el compuesto por turba, agrolita y vermiculita (S1) se concretó en los valores más altos para la altura y el Trca. En la combinación de fibra de coco, vermiculita y agrolita (S2), el diámetro registró la cifra más alta en comparación con los otros tratamientos; para las demás variables las diferencias no fueron significativas entre las mezclas (Cuadro 4).
]]> Cuando se compararon los efectos de los tamaños de los contenedores a los 10 meses del trasplante, no se registraron diferencias estadísticamente significativas en las variables de crecimiento, a pesar de que el más grande (2 L) tenía un volumen 25 % superior al otro (Cuadro 5). Antes y después del injerto este factor no fue limitante para el desarrollo de las plantas; sin embargo, las peculiaridades del envase deben considerarse para garantizar la calidad, así como el costo de producción. En este contexto, Prieto et al. (2007) obtuvo resultados similares al evaluar tres diferentes tamaños (80, 170 y 260 cm3) en el crecimiento de Pinus engelamanni Carr., en los cuales la diferencia del envase de mayor capacidad, con respecto al intermedio fue de 34 %. El tipo y tamaño del contenedor no afecta la supervivencia en los sitios de fácil regeneración, pero donde existen problemas de humedad y de exposición, con pendiente pronunciada, por ejemplo, esas características pueden ser determinantes para la supervivencia y el bienestar de los ejemplares (South et al., 2005).Cuadro 5. Valores medios de las variables de crecimiento después del injerto en plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., a los 10 meses del trasplante.
Table 5. Mean values of growth variables after grafting in Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants 10 months after transplantation.
Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Albr = Altura del brote; Dmbr = Diámetro del brote; Dmpa = Diámetro del patrón, Afbr = Área foliar del brote. S1 = 50 % turba; 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café.
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Albr = Height of the bud; Dmbr = Diameter of the bud; Dmpa = Diameter of the pattern; Afbr = Leaf area of the bud. S1= 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite+ 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
Al analizar el efecto de los sustratos a los 10 meses del trasplante, no se registraron diferencias estadísticas significativas para ninguna de las variables (Cuadro 5). El sustrato en el contenedor favoreció una proporción equilibrada entre la parte aérea y la radicular, antes y después del injerto. Rodrigues y Costa (2009) observaron que Hevea brasiliensis alcanzó más altura y diámetro del tallo en un sustrato a base de composta de corteza de pino, turba y fertilizante de liberación controlada, que cuando se usa el primer material. Valdés et al. (2014) y Fernández et al. (2012) determinaron que la altura y el diámetro presentaron los valores más altos en mezclas de compostas, con respecto a las plantas producidas en suelo. Con base en las variables de crecimiento evaluadas en los individuos producidos en contenedor, las mezclas a base de compostas de cachaza y cascarilla de café remplazan a la turba, la agrolita y la vermiculita o, en su caso, la fibra de coco como sustituto de la turba.
]]>Producción de biomasa
De las variables relacionadas con la producción de biomasa se tienen diferencias significativas (p<0.05) entre los tratamientos evaluados y el testigo; Psta, Psfo, Pst, Rpar y Fibro tuvieron mayor respuesta antes de realizar el injerto. A los 10 meses del trasplante, las diferencias estadísticas se presentaron en la comparación de los contenedores con el testigo para las variables Psta, Psfo, Psrpi y Pst. En los factores estudiados, dichas diferencias solo se verificaron para Psrs en el contenedor y Rpar en el sustrato, mientras que la interacción contenedor*sustrato no mostró efecto significativo (Cuadro 6).
Cuadro 6. Valores de significancia (p<0.05) de las variables de biomasa de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg. antes y después del injerto a los seis y 10 meses del trasplante.
Table 6. Significance values (p <0.05) of biomass variables of Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants before and after the graft, six and 10 months after transplantation.
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Psta = Peso seco del tallo; Psfo = Peso seco del follaje; Psrp = Peso seco de la raíz pivotante; Psrs = Peso seco de las raíces secundarias; Psto = Peso seco total; Rpar = Relación parte aérea raíz (Psta+Psfo/Psrpi+Psrs); Fibro = Fibrosidad (Psrs/ Psrpi).
Psta = Dry weight of the stem; Psfo = Dry weight of foliage; Psrp = Dry weight of the taproot; Psrs = Dry weight of the secondary roots; Psto = Total dry weight; Rpar = Root aerial part ratio (Psta + Psfo / Psrpi + PSRS); Fibro = Fibrousness (Psrs / Psrpi).
Cuadro 7. Valores medios de las variables de biomasa de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg. antes del injerto a los seis meses del trasplante.
Table 7. Mean values of biomass+ variables before grafting in Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants, six months after transplantation.
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Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Psta = Peso seco del tallo; Psfo = Peso seco del follaje, Psrp = Peso seco de la raíz pivotante; Psrs = Peso seco de las raíces secundarias; Psto = Peso seco total; Rpar = Relación parte aérea raíz (Psta+Psfo/Psrpi+Psrs); Fibro = Fibrosidad (Psrs/ Psrpi). S1= 50 % turba, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café.
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Psta = Dry weight of the stem; Psfo = Dry weight of foliage; Psrp = Dry weight of the taproot; Psrs = Dry weight of the secondary roots; Psto = Total dry weight; Rpar = Root aerial part ratio (Psta + Psfo / Psrpi + Psrs); Fibro = Fibrousness (Psrs / Psrpi). S1 = 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite+ 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
Aun con los datos anteriores en el S1, no hubo diferencias significativas entre las mezclas evaluadas, con respecto a la parte aérea-raíz que indica el equilibrio del crecimiento, así como con la fibrosidad (Cuadro 7). Fernández et al. (2012) señalan que los números sobresalientes de peso seco del sistema radical en plántulas de Manilkara sapota (L.) P. Royen en vivero se obtuvieron para los sustratos formados por humus de lombriz, cachaza y estiércol, en comparación con los del suelo.
A los 10 meses del trasplante en el testigo se obtuvieron mayores porcentajes de biomasa en Psta (68 %), Psfo (59 %), Psrp (71 %) y Psto (65 %) en relación con los de los contenedores; para las otras variables no hubo diferencias. En los efectos independientes, el factor sustrato se relacionó con la biomasa solo en la variable peso seco de las raíces secundarias, con 54 % más biomasa en la mezcla formada por turba (S1), con respecto a la de menor valor (S4). (Cuadro 8).
Cuadro 8. Valores medios de las variables de biomasa de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg. después del injerto a los 10 meses del trasplante.
Table 8. Mean values of the biomass variables after grafting in Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants, 10 months after transplantation.
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Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Psto = Peso seco total; Rpar = Relación parte aérea raíz; Fibro = Fibrosidad (Psrs/ Psrp). S1= 50 % turba, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café. ]]>
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Psta = Dry weight of the stem; Psfo = Dry weight of foliage; Psrp = Dry weight of the taproot; Psrs = Dry weight of the secondary roots; Psto = Total dry weight; Rpar = Root aerial part ratio (Psta + Psfo / Psrpi + Psrs); Fibro = Fibrousness (Psrs / Psrpi). S1 = 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
El volumen del envase en el tratamiento testigo (5 L) favoreció más producción de biomasa aérea, lo contrario ocurrió en el sistema radical, pues aun cuando dispuso de un espacio más amplio, no presentó valores superiores a los obtenidos en los contenedores. La fibrosidad fue mayor en estos últimos, por lo que la planta aprovechó mejor el espacio, y generó un número más grande de raíces de primer y segundo orden, capaces de explorar más rápido el lugar donde serán plantadas. Un sistema radical fibroso y largo, así como la biomasa están estrechamente relacionados con la supervivencia y el desarrollo en el sitio de plantación (Atzmon et al., 1994; Haase, 2006).
Al analizar los datos como efectos independientes resultó que ambos tipos de contenedor influyen en la biomasa de las plantas; en el de 1.5 L se registraron los mejores promedios en las variables evaluadas. Al parecer 500 mL de volumen no marcaron diferencia para la producción de biomasa entre los distintos tamaños de contenedor (Cuadro 8).
Con el tipo de sustrato no se confirma una tendencia, pero sí se advierte que las mezclas de los sustratos S1 y S2 influyeron positivamente en el Psrs.
Arquitectura de la raíz
Antes del injerto, a los seis meses después del trasplante, se presentaron diferencias significativas (p<0.05) en la arquitectura de raíz en todos los tratamientos con el testigo en las variables Lonrp, Diarp, Lonrad, Nrpri y Lrpri. En los efectos independientes, la significancia estadística se confirmó en Lonrp, Diarp y Nrpri, pero no entre la interacción contenedor*sustrato (Cuadro 9).
Cuadro 9. Valores de significancia (p<0.05) de las variables de arquitectura de raíz de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., antes y después del injerto a los seis y 10 meses del trasplante.
Table 9. Significance values (p <0.05) of the root architecture variables of Hevea brasiliensis Müll. Arg. plants before and after the graft, six and 10 months after transplantation. ]]>
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Lonrp = Longitud de la raíz pivotante; Diarp = Diámetro de la raíz pivotante; Nrad = Número de raíces adventicias; Lonrad = Longitud de las raíces adventicias; Nrsrd = Número de raíces secundarias en las raíces adventicias; Nrpri = Número de raíces primarias; Lrpri = Longitud de raíces primarias; Nrspri = Número de raíces secundarias en las primarias.
Lonrp = Taproot length; Diarp = Taproot diameter; Nrad = Number of adventitious roots; Lonrad = Length of the adventitious roots; Nrsrd = Number of secondary roots in the adventitious roots; Nrpri = Number of primary roots; Lrpri = Length of primary roots; Nrspri = Number of secondary roots in the primaries.
A los 10 meses del trasplante, las diferencias significativas entre tratamientos correspondieron a las variables Lonrp, Nrpri, Lrpri y Nrspri. Al confrontrar el testigo con todos los tratamientos, se verificaron en Lonrp, Diarp, Nrsrd, Nrpri y Lrpri. El efecto de los factores independientes influyó en Lonrp, Nrspri, Lonrad y Nrpri (Cuadro 9).
La comparación de medias a los seis meses, el testigo registró los mayores valores para Lonrp, Diarp, Lonrad y Lrpri, con 36.5, 23, 62 y 38.5 % respectivamente, cuando se le contrastó con los tratamientos en contenedor, pero en el Nrpri las cifras más altas se lograron en los envases con 22 % más que el testigo (Cuadro 10).
Cuadro 10. Valores medios de la arquitectura de raíz de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., antes del injerto a los seis meses después del trasplante.
Table 10. Mean values of root architecture of Hevea brasiliensis Müll. Arg plants before the graft six months after transplantation.
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Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Lonrp = Longitud de la raíz pivotante; Diarp = Diámetro de la raíz pivotante; Nrad = Número de raíces adventicias; Lonrad = Longitud de las raíces adventicias; Nrsrd = Número de raíces secundarias en las raíces adventicias; Nrpri = Número de raíces primarias; Lrpri = Longitud de raíces primarias; Nrspri = Número de raíces secundarias en las primarias. S1= 50 % turba, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café.
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Lonrp = Taproot length; Diarp = Taproot diameter; Nrad = Number of adventitious roots; Lonrad = Length of the adventitious roots; Nrsrd = Number of secondary roots in the adventitious roots; Nrpri = Number of primary roots; Lrpri = Length of primary roots; Nrspri = Number of secondary roots in the primaries. S1= 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite+ 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
El análisis de los resultados anteriores, como efectos independientes antes del injerto evidenció diferencias significativas entre tamaños de contenedor, y en el de 2 L se obtuvo una diferencia de 19.6 % en la Lonrp, lo que superó al de 1.5 L (Cuadro 10). Aunque, en promedio, la longitud de la raíz pivotante en el contenedor de mayor capacidad fue 6.1 cm más grande que en el de menor tamaño, las otras variables que forman la arquitectura de raíz no se determinaron significancias estadísticas, por lo que la profundad del contenedor no en incidió un mayor crecimiento en las raíces de primer y segundo orden a los seis meses después del trasplante.
En relación con los sustratos, a los seis meses el efecto de las mezclas solo se observó en Nrpri, las cuales fueron 29.5 % más abundantes en el S1 en comparación con el menor valor obtenido en la fibra de coco con vermiculita y agrolita (S2) (Cuadro 10).
Durante este periodo (10 meses Del trasplante) se identificaron resultados similares que a los seis meses, con una diferencia superior en el testigo, con respecto a los tratamientos en contenedor con 24 % en Lonrp, 25 % en Diarp y 43 % en Lrpri. La respuesta inversa correspondió en Nrpri, en la que el valor más alto se tuvo para los tratamientos en contenedor, con una diferencia de 37 % más que la obtenida en el testigo (Cuadro 11).
Cuadro 11. Valores medios de la arquitectura de raíz de plantas de Hevea brasiliensis Müll. Arg., después del injerto a los 10 meses del trasplante. ]]>
Table 11. Mean values of root architecture of Hevea brasiliensis Müll. Arg plants before the graft 10 months after transplantation.
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Letras distintas en la misma columna son significativamente diferentes (Tukey α=0.05).
Lonrp = Longitud de la raíz pivotante; Diarp = Diámetro de la raíz pivotante; Nrad = Número de raíces adventicias; Lonrad = Longitud de las raíces adventicias; Nrsrd = Número de raíces secundarias en las raíces adventicias; Nrpri = Número de raíces primarias; Lrpri = Longitud de raíces primarias; Nrspri = Número de raíces secundarias en las primarias. S1= 50 % turba, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S2 = 50 % fibra de coco, 30 % vermiculita, 20 % agrolita; S3 = 75 % cachaza, 25 % cascarilla de café; S4 = 50 % cachaza, 50 % cascarilla de café; S5 = 25 % cachaza, 75 % cascarilla de café.
Different letters in the same column are significantly different (Tukey α = 0.05).
Lonrp = Taproot length; Diarp = Taproot diameter; Nrad = Number of adventitious roots; Lonrad = Length of the adventitious roots; Nrsrd = Number of secondary roots in the adventitious roots; Nrpri = Number of primary roots; Lrpri = Length of primary roots; Nrspri = Number of secondary roots in the primaries. S1= 50 % peat moss + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S2 = 50 % coconut fiber + 30 % vermiculite + 20 % agrolite; S3 = 75 % cachaza + 25 % coffee husk; S4 = 50 % cachaza + 50 % coffee husk; S5 = 25 % cachaza + 75 % coffee husk.
Si la arquitectura de raíz se refiere a la configuración espacial del sistema radicular (Lynch, 1995), entonces está determinada, principalmente, por el crecimiento de las nuevas estructuras; en este sentido, el que tuvo lugar en contenedor favoreció la abundancia de las de primer orden, a pesar de que la bolsa fue de mayor profundidad y volumen que los envases, no promovió una mejor arquitectura del sistema radicular. Al respecto, Chirino et al. (2008) al evaluar el efecto de la profundidad del contenedor en la morfología y crecimiento del sistema de raíz de Quercus suber L. concluyeron que el contenedor profundo además de propiciar el crecimiento de la raíz pivotante promovió un alto número de raíces nuevas y mayor biomasa de las mismas.
Entre los tamaños de contenedor, a los 10 meses, la longitud de la raíz pivotante fue 13 % mayor en el de 2 L, pero el número de raíces de segundo orden (Nrspri) fue 22 % superior en el de menor volumen (1.5 L). Lo anterior indica que las raíces de las plantas en el de 2 L tardaron más tiempo en llegar al fondo, por lo que la energía se canalizó hacia el crecimiento de la raíz pivotante, mientras que en las plantas del contenedor chico la energía se encauzó hacia la formación de nuevas raíces, ya que la pivotante llegó más rápido al fondo del envase, por lo que se puede establecer que el contenedor de 1.5 L promueve una mayor producción de raíces nuevas que repercuten en una planta más equilibrada y con mejor conformación del cepellón.
Las otras variables no presentaron diferencias entre tamaños de contenedor (Cuadro 11). Existe una marcada diferencia en el crecimiento y número de raíces laterales entre las plantas que se cultivan en contenedor o en bolsa, como lo comprobaron Soman y Saraswathyamma, (1999) al calcular en 80 % de mayor abundancia de raíces en los del primer tipo, que en las producidas en bolsa, así como la longitud y el diámetro promedio.
]]> Referente al factor sustrato, a los 10 meses las raíces adventicias fueron 46 % más largas en el sustrato con turba (S1) con respecto al S5, que tuvo el promedio más bajo (2.50 cm); de igual manera, las raíces primarias (Nrpri) fueron 51 % más abundantes (45.55 raíces) en S1 en comparación con las Nrpri obtenidas con las mezcla de cachaza al 75 % (S3); las otras variables no se observaron diferencias significativas (Cuadro 11). Una característica primordial para el desarrollo de las plantas en vivero es el sistema radical, del cual depende la supervivencia y adaptación en campo (Ruano, 2002). El sustrato compuesto por turba solo fue mejor en dos de las variables que conforman la arquitectura de raíz (Lonrad y Nrpri), lo que hace suponer que las plantas desarrolladas en los otros sustratos son semejantes en su crecimiento de esta estructura.
Conclusiones
Las plantas producidas en el sistema tradicional (bolsa y tierra) resultaron de mayor tamaño, pero con menor equilibrio entre la parte aérea y la radical. Las de contenedor fueron de menor porte aunque con una mejor proporción en su crecimiento, que se refleja en la producción de raíces de primer y segundo orden, y en general, en una mejor arquitectura de la planta.
Los resultados muestran que es posible el uso de sustratos y contenedores en la producción de plantas de Hevea brasiliensis en vivero, que sustituyan la tierra y la bolsa de polietileno. La mezcla formada por 50 % de turba, 30 % de vermiculita y 20 % de agrolita, presentó resultados favorables, seguida de la fibra de coco y posteriormente las compuestas por compostas. En todos los casos los resultados son alentadores para la producción de plantas en combinación con los contenedores de 1.5 o 2 L de capacidad; al final del ciclo, el envase de menor capacidad promueve el mejor desarrollo de raíces de segundo orden.
La introducción de los contenedores y sustratos para la producción intensiva de plantas de Hevea brasiliensis requerirá de cambios radicales en los viveros, pero tiene mayores ventajas sobre la producción en bolsa ya que provee una mejor calidad de las plantas incluyendo un mejor sistema radical, además de reducir los tiempos de producción y espacio para grandes cantidades de planta.
Conflicto de intereses
Los autores declaran no tener conflicto de intereses.
]]> Contribución por autor
Olga Santiago Trinidad: revisión de literatura, análisis estadístico, elaboración y corrección del documento; José de Jesús Vargas Hernández: análisis estadístico, análisis de resultados y revisión del documento; Arnulfo Aldrete: revisión y corrección del documento; Javier López Upton: revisión del documento, Aurelio Manuel Fierros González: revisión del documento.
Agradecimientos
La primera autora desea hacer patente su agradecimiento al Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias por haber otorgado las facilidades que hicieron posible cursar sus estudios de Doctorado, a partir de los cuales generó el presente documento. Al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología por haber financiado dichos estudios y al Colegio de Postgraduados por la oportunidad de integrarse a su programa de formación académica.
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