Hombre, Ciencia y Tecnología ISSN: 1028-0871 Vol. 24, No. Especial, pp. 16-24, 2020
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Efectos de diferentes sustratos orgánicos en la producción de plántulas de
Caesalpinea violacea en tubetes
Effects of different organic substrates in the production of Caesalpinea violacea
seedlings in tubes
Autores: Grabiel Céspedes-Correa
1
, Milagros Cobas-López
2
, Emir Falcón-Oconor
1
Organismo:
1
Universidad de Guantánamo. Departamento de Ciencias Forestales de la
Facultad Agroforestal, Guantánamo, Cuba.
2
Universidad de Pinar del Río "Hermanos Saíz
Montes de Oca", Facultad de Ciencias Forestales y Agropecuarias. Pinar del Río, Cuba.
E-mail: grabiel@cug.co.cu, emir@cug.co.cu, mcobas@upr.edu.cu
Resumen
El presente estudio se desarrolló en el
Centro de Estudio de Tecnología
Agropecuaria y Forestal, perteneciente a la
Universidad de Guantánamo realizado con
plántulas de Caesalpinea violacea (Mill.)
Standl, tuvo como objetivo evaluar el
efecto de diferentes sustratos orgánicos en
la producción de esta especie en tubetes.
Los sustratos se elaboraron a partir de
compuestos orgánicos como: humus de
lombriz, fibra de coco y aserrín de pinus
cubensis compostado. El experimento se
estableció con un diseño completamente
aleatorizado, consistió de cuatro
tratamientos. Se determinaron los
parámetros e índices morfológicos de las
plántulas. En el tratamiento fueron
empleados cuatro compuestos: humus de
lombriz (30%), fibra de coco (60%), aserrín
de Pinus cubensis compostado (10%) y
cepa micorrízica Glomus cubense (10g).
La especie mostró mejor respuesta a los
valores alcanzados en los diferentes
parámetros e índices morfológicos debido
a la aplicación de Glomus cubense y un
mayor porcentaje de fibra de coco.
Palabras clave: morfológicos; plántulas;
sustratos; vivero tecnificado
Abstract
The present study was developed at the
Center for the Study of Agricultural and
Forestry Technology, belonging to the
University of Guantánamo, carried out with
seedlings of Caesalpinea violacea (Mill.)
Standl. Its objective was to evaluate the
effect of different organic substrates in the
production of these species in tubes. The
substrates were made from organic
compounds such as: worm humus, coconut
fiber and composted Pinus cubensis
sawdust. The experiment was established
with a completely randomized design,
consisted of four treatments. The
parameters and morphological indexes of
seedlings were determined. For the
treatment four composed were used: worm
humus (30%), coconut fiber (60%),
composted pinus cubensis sawdust (10%)
and the mycorrhizal strain Glomus cubense
(10g). The specie showed a better
response to the values reached in the
different morphological parameters and
indexes due to the application of Glomus
cubense mycorrhiza and a higher
percentage of coconut fiber.
Key words: morphological; seedlings;
substrates; technified nursery
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Introducción
Debido a los fuertes problemas de deforestación, a la pérdida de biodiversidad que sufren los
países tropicales y a la gran necesidad de reforestar, los viveros pueden funcionar no solo
como fuente productora de plantas sino como centros de investigación, lo que permitirá
diseñar, conocer y adecuar las técnicas más sencillas para la propagación masiva de
especies forestales (Paez, 2017).
La producción de plantas en contenedores constituye la principal vía para garantizar mayor
calidad en las plantas y lograr mayores porcentajes de supervivencia en plantación, por lo
que la política forestal de Cuba contempla en su programa de desarrollo hasta el año 2030 la
producción de plantas en viveros forestales tecnificados (SEF, 2018).
En el marco del desarrollo forestal sostenible para la producción de C. violacea, el empleo de
productos biológicos es beneficiosos sobre el medio ambiente y el hombre; que juegan un rol
importante en la nutrición y desarrollo de las plantas en ecosistemas que están degradados.
Por tal razón, el objetivo del presente trabajo es evaluar el efecto de diferentes sustratos
orgánicos en la producción de plántulas de Caesalpinea violacea, en tubetes, para su empleo
en la reforestación.
Materiales y métodos
El experimento se realizó entre los meses de julio a noviembre de 2019, bajo condiciones de
umbráculo, situado en las instalaciones del Centro de Estudio de Tecnología Agropecuaria y
Forestal perteneciente a la Universidad de Guantánamo, ubicado a 20°12´21´´ de latitud
norte y 75°13´37´´ de longitud oeste a 87 metros sobre el nivel del mar (msnm). Las
características climáticas del municipio del Salvador de forma general, las precipitaciones se
comportan por encima de los 100 mm
3
mensuales, mientras los meses más secos se
encuentran de enero a marzo y de noviembre a diciembre.
Las semillas utilizadas fueron recolectadas por trabajadores de la Unidad Empresarial de
Base Manuel Tamez, las cuales fueron certificadas según lo establecido por las Normas
Cubanas de muestreo en el Laboratorio del Instituto de Investigación Agroforestal de
Baracoa, donde se emplearon tubetes negros (figura 1) con capacidad de 200 cm
3
, los
cuales fueron colocados en bandejas plásticas.
Fig. 1. -Tipo de tubete y bandeja
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Diseño experimental
El experimento se estableció con un diseño completamente aleatorizado, consistió de cuatro
tratamientos. El tamaño de la unidad experimental fue de 10 plántulas, haciendo un total de
30 individuos por tratamiento, para un total de 120 plántulas. Se utilizaron dos mezclas para
la confección de los tratamientos quedando de la siguiente manera (tabla 1).
Tabla 1. Composición de los tratamientos empleados.
Tratamiento
Abreviatura
Composición
T1 (HL60)
HL + Fc + As
60%+ 30% + 10%
T2 (HL60)
HL + Fc + As + Gc
60%+ 30% + 10% + 10g
T3 (HL30)
HL + Fc + As
60%+ 30% + 10%
T4 (HL30)
HL + Fc + As + Gc
60%+ 30% + 10% + 10g
Leyenda: HL: Humus de lombriz, Fc: Fibra de coco, As: Aserrín, Gc: Glomus cubense.
Caracterización química del sustrato
Se realizaron los análisis químicos de los sustratos a partir de las Normas Cubanas (NC)
(NC-XX 2009) en el laboratorio provincial de suelos del Ministerio de la Agricultura en
Guantánamo, donde se determinó: porcentaje de Materia Orgánica (MO) a partir del
porcentaje de ceniza (Cza), contenido de potasio (K) y sodio (Na) por fotometría de llama,
fósforo (P) por el método de colorimetría, calcio (Ca) por el método de volumetría, nitrógeno
(N) a partir del porcentaje de materia orgánica, pH por el método del potenciométrico y
conductividad eléctrica (CE) por el método del conductímetro.
Aplicación de micorriza
Se utilizó la cepa Glomus cubense, procedentes del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas
(INCA), con una calidad de 20 esporas/gramos de suelo, para un 50 % de colonización
radical. La inoculación se aplicó en el momento de la siembra, por el método directo
(Gianinazzi y Vosatka, 2004).
Germinación
Se siguió la germinación hasta los 30 días de sembradas las semillas, fecha en que se
realizó el entresaque después de dar un riego abundante con el propósito de disminuir las
posibilidades de daño al sistema radical, dejando una planta por tubete (la más al centro y
con mejores características fenotípicas). La capacidad germinativa fue determinada a través
de la siguiente fórmula:
Capacidad germinativa = (G / N) * 100
Evaluación de los parámetros e índices morfológicos
Las variables morfológicas utilizadas en el análisis fueron evaluadas a los 30 y 120 días tales
como: altura (cm), diámetro del cuello de la raíz (cm), se seleccionaron plántulas las cuales
se fragmentaron en dos partes la parte aérea y la parte radical y fueron secadas en una
estufa para determinar el peso seco aéreo, peso seco de la raíz principal, sugeridas por
Gomes et al. (2013) como esenciales para el monitoreo de la calidad de las plántulas en
vivero, con estos datos se calcularon las siguientes relaciones.
Con los datos obtenidos se determinaron los siguientes Índices Morfológicos
Esbeltez o relación altura diámetro: H/DCR
Relación parte aérea – parte radical en peso: PSA/PSR
Índice de calidad de Dickson (QI)
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Análisis estadístico
Los resultados experimentales fueron normalizados y evaluados mediante el programa
estadístico Statistical Packagefor Social Science (SPSS) ver. 23 para Windows. A partir de
los valores obtenidos de la germinación de la especie Caesalpinea violacea se realizó un
análisis de varianza para determinar la significancia de los efectos principales e interacciones
de los factores y a una comparación de medias, mediante la prueba de Tukey (α = 0.05)
Resultados y discusión
Caracterización química de los sustratos
En la tabla 2 se aprecian las propiedades químicas de los sustratos utilizados donde los
valores de pH se encuentran en el rango a los informados por Abad et al. (2001) citado por
Pérez et al. (2015) los cuales plantean que entre 5,2 y 6,3 es donde se desarrolla mejor la
mayoría de los cultivos.
Tabla 2. Caracterización química de los sustratos.
Sustratos
MO (%)
N (%)
CA (%)
P (%)
K (%)
HL30
46,59
a
2,32
a
4,38
b
0,64
b
0,48
b
HL60
40,05
b
2,00
b
5,01
a
0,78
a
0,61
a
*Letras iguales en una misma columna no tienen diferencias significativas según Dócima de
Tukey para p ≤0,05; E.S= Error estándar.
Leyenda: HL30: Humus de lombriz (60%), Fibra de coco (30%), Aserrín de Pinus cubensis
compostado (10%), HL60: Humus de lombriz (30%), Fibra de coco (60%), Aserrín de Pinus
cubensis compostado (10%)
Según Landis et al. (2000), citado por Pérez et al. (2015) las especies forestales toleran un
intervalo relativamente amplio de valores de pH. Las coníferas crecen mejor en un pH
alrededor de 5,5, mientras las latifolias prefieren valores relativamente mayores, alrededor de
6,5.
El contenido de Materia Orgánica (MO) mostró diferencias significativas, aunque siendo
adecuado para cada sustrato. Dos Santos et al. (2014), citado por Falcón et al. (2019),
plantean que el contenido de materia orgánica es un componente activo del sustrato,
contribuye a la mejora de la estructura del espacio poroso, disminuye la densidad y conserva
la humedad, lo que trae consigo una mejor permeabilidad.
El contenido de los elementos nitrógeno, fósforo, potasio, sodio, calcio resultó menor en el
sustrato HL30 y mayor en el HL60, pero siendo adecuados por encontrarse entre los rangos
aconsejados por Landis (1989), citado por Ribeiro et al. (2016).
La germinación (figura 2) comenzó a los 5 días de sembradas las semillas, los resultados del
análisis para determinar la influencia de la micorriza sobre la germinación no mostraron
influencia de este factor sobre la variable en los sustratos estudiados. Donde el tratamiento
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tres (HL30% + Fc60% + As10%) fue el de mayor porcentaje con un 83,33% de las semillas
germinadas a los 15 días. Estos resultados se encuentran en los rangos alcanzados por
Betancourt (1987), quien reporta 80-90 % para la especie Switenia mahagoni.
Figura 2. Comportamiento de la germinación de la especie Caesalpinea violacea.
Muñoz (2007) citado por Falcón et al. (2018) demostraron que componentes como la fibra de
coco y la corteza de pino, tiene una marcada influencia sobre la germinación de las semillas
de Eucalyptus globulus, coincidiendo con los criterios de Guerrini y Trigueiro (2004), quienes
exponen que sustratos formados a base de residuos orgánicos presentan predominio de
microporos en detrimento de los macroporos.
Cobas (2001) citado por Forteza (2009) comprobaron que componentes como el humus de
lombriz y la corteza de pino compostada, tiene una marcada influencia sobre la germinación
de las semillas de majagua (Hibiscus elatus).
Caracterización de los atributos morfológicos de la planta
Teniendo en cuenta la altura, el análisis estadístico (tabla 3) demostró que a los 30 día se
evidencio diferencia significativa entre el tratamiento cuatro con respecto a los otros sin
embargo entre los tratamientos dos y tres no hubo diferencia significativa lo que puede estar
relacionado con que el hongo en este tiempo aún no había colonizado las raíces de las
plantas, ya que durante los primeros días el proceso de colonización no genera beneficios.
El diámetro del cuello de la raíz, es uno de los atributos morfológicos más utilizados en la
caracterización de la calidad de las plántulas, donde se puede observar que entre los
tratamientos tres y cuatro no existe diferencia significativa, pero sí en con respecto a los otros
tratamientos. En relación con el número de hojas se observa que diferencia de los
tratamientos uno, dos y cuatro con respecto al tres.
A los 120 días se observó que no existen diferencias significativas entre los tratamientos dos,
tres y cuatro con respecto al uno, siendo superiores los tratamientos donde se inoculó la
cepa G. cubense: T4 (HL 30% + Fc 60% + As 10% + Gc 10g) con una altura de 20,32 cm y el
T2 (HL 60% + Fc 30% + As 10% + Gc 10g) con 12,80 cm de altura, lo mismo ocurrió para el
diámetro del cuello de la raíz donde estos dos tratamientos mostraron mejores respuestas
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morfológicas con 3,78 mm y 3,75 mm para el T4. Esto pudo deberse a que las raíces de las
plántulas micorrizadas tienen mayor alcance para absorber los nutrientes disponibles en el
sustrato (Falcón et al., 2010).
Los resultados obtenidos con la aplicación de micorrizas indican que la incorporación de este
biofertilizante provoca un incremento en la absorción de los minerales del sustrato y entre
ellos el nitrógeno, el cual juega un papel fundamental como precursor del número de hojas,
así como una mayor expansión folial Falcón et al. (2015).
Tabla 3. Caracterización de los atributos morfológicos de la planta
Tratamiento
30 Días
120 Días
D
H
NH
D
H
NH
1
HL60% + Fc30% +
As10%
2,30
c
4,74
c
2,30
a
3,70
b
8,32
c
5,42
c
2
HL60% + Fc30% +
As10% + Gc10g
2,37
b
5,21
b
2,27
ab
3,75
a
12,80
ab
5,50
b
3
HL30% + Fc60% +
As10%
2,42
a
5,28
b
2,00
c
3,72
ab
12,30
b
5,20
d
4
HL30% + Fc60% +
As10% + Gc10g
2,43
a
6,85
a
2,20
b
3,78
a
20,32
a
5,60
a
E.S
0,169
*
0,412
*
0,117*
0,002
*
2,937
*
0,189
*
*Letras iguales en una misma columna no tienen diferencias significativas según Dócima de
Tukey para p ≤0,05; E.S= Error estándar.
Leyenda: D: diámetro del cuello de la raíz, H: altura: NH: número de hojas, HL: Humus de
lombriz, Fc: Fibra de coco, As: Aserrín de Pinus cubensis compostado, Gc: Glomus cubence.
Los valores relativos al peso seco foliar (PSF) y el peso seco radical (PSR) (figura 3)
mostraron diferencias significativas entre el tratamiento cuatro y el resto de los otros, siendo
este el que presentó los mayores valores, aunque los tratamientos dos y tres mostraron
resultados satisfactorios, produciendo una buena biomasa foliar y radical.
Este hecho probablemente se debe a la influencia de la micorriza la cual estimula la
producción de biomasa en las plantas, influyendo en la supervivencia de las mismas en
etapas tempranas (Monroy et al., 2007), en la diversidad de las comunidades vegetales y en
su productividad (Martínez et al., 2011).
Figura 3: Peso seco foliar (PSF) y radical (PSR) a los 120 días en vivero.
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*Letras iguales no tienen diferencias significativas según Dócima de Tukey para p ≤0,05;
E.S= Error estándar.
Leyenda: T1: Humus de lombriz (60%) + Fibra de coco (30%) + Aserrín de Pinus cubensis
compostado (10%), T2: Humus de lombriz (60%) + Fibra de coco (30%) + Aserrín de Pinus
cubensis compostado (10%) + Glomus cubence (10g), T3: Humus de lombriz (30%) + Fibra
de coco (60%) + Aserrín de Pinus cubensis compostado (10%), T4: Humus de lombriz (30%)
+ Fibra de coco (60%) + Aserrín de Pinus cubensis compostado (10%) + Glomus cubence
(10g).
Estos resultados fueron similares a los reportados por Hernández y Salas (2009), al aplicar
Glomus fasciculatum en las especies forestales Astronium graveolens (ronrón), Gmelina
arborea (melina), Tectona grandis (teca) y Terminalia amazonia (amarillón) en un suelo de
baja fertilidad, mejorando el crecimiento y desarrollo de las plantas en su fase juvenil,
además de evidenciarse la eficiencia de este hongo micorrízico.
Con relación a los índices morfológicos (tabla 4), la Esbeltez (H/DCR) mostró los mejores
resultados para los tratamientos cuatro y dos, los cuales muestran las menores medias con
2,163 y 2,791 respectivamente, evidenciándose que la presencia del hongo micorrízico
influyó de manera positiva en estos resultados, de lo que se infiere que son plantas que
presentan mayor resistencia mecánica durante las operaciones de plantación o fuertes
vientos y que por una parte el desarrollo total de la planta es grande y que al mismo tiempo
las fracciones aérea y radical están equilibradas (Oliet, 2000).
Tabla 4. Índices morfológicos de la especie Caesalpinea violacea
Tratamientos
H/DCR
RPA/RPR
IQ
IV
1 HL60% + Fc30%+ As10%
2,973
b
1,86
a
0,178
c
2,041
d
2 HL60% + Fc30%+ As10% + Gc10g
2,791
c
1,61
c
0,207
b
2,194
b
3 HL30% + Fc60%+ As10%
3,280
a
1,74
b
0,179
c
2,133
c
4 HL30% + Fc60%+ As10% + Gc10g
2,163
d
1,37
d
0,346
a
2,261
a
E.S
0,054
*
0,169
*
0,013*
0,063
*
*Letras iguales no tienen diferencias significativas según Dócima de Tukey para p ≤0,05;
E.S= Error estándar.
Leyenda: HL: Humus de lombriz, Fc: Fibra de coco, As: Aserrín de Pinus cubensis
compostado, Gc: Glomus cubence.
El análisis de varianza realizado a la relación entre peso seco de la parte aérea y el peso
seco de la raíz (RPA/RPR) mostró que en el tratamiento uno se obtuvo los mejores
resultados, existiendo diferencias significativas con los demás sustratos, siendo el número
cuatro el de menor resultado. Esto indica que la producción de raíces es abundante con
respecto al área foliar y las plantas tienen un alto potencial para evitar la desecación.
Estos valores parecen ser consecuencia del aumento de la cantidad de raíces vivas Sánchez
et al. (2016), delgadas y con peso menor, más eficientes para suministrar agua y nutrimentos
a las plantas en el campo.
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Con relación al índice de calidad de Dickson (Qi), estadísticamente, manifestó diferencia
significativa entre los tratamientos, el mayor valor se obtuvo en el tratamiento cuatro con un
0,346. Según Oliet (2000) citado por Cobas et al. (2013), lo más deseable es que se
alcancen los valores máximos, lo cual implica que, por una parte, el desarrollo total de la
planta es grande y que, al mismo tiempo, las partes aéreas y radicales están equilibradas.
El índice de vigor (IV) resulta de gran utilidad ya que hace referencia al volumen de biomasa
de la planta y permite predecir el potencial de supervivencia de las plántulas en el campo
cuanto mayor es este índice, mayor deberá ser la capacidad de supervivencia en el campo
(Panduro, 2017). Los tratamientos cuatro y dos fueron los que mostraron mejores resultados
difiriendo estadísticamente entre ellos y con el resto de los sustratos. Los resultados en este
índice son similares a los obtenidos por Falcón (2018), para la especie Switenia mahagoni.
De forma general los valores de los índices evaluados están dentro de los rangos positivos
recomendados por Rueda et al. (2014), aunque los menores valores se obtienen al usar solo
sustrato. Estos al no tener presencia de micorriza presentan desventajas con respectos a los
demás tratamientos donde sí se aplicó la cepa micorrízica, coincidiendo con lo expuesto por
Li et al. (2016).
Conclusiones
El mayor porcentaje de germinación de las plántulas de Caesalpinea violacea se manifestó
en el tratamiento tres compuestos por: Humus de lombriz (30%) + Fibra de coco (60%) +
Aserrín de Pinus cubensis compostado (10%).
Los mejores valores alcanzados en los diferentes parámetros e índices morfológicos fueron
obtenidos en el tratamiento cuatro (HL30% + Fc60% + As10% + Gc10g), en el cual se aplicó
la cepa Glomus cubense y un mayor porcentaje de fibra de coco.
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Fecha de recibido: 6 jul. 2020
Fecha de aprobado: 19 sept. 2020