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Evaluación de un
nuevo sustrato
agrícola en el
desarrollo inicial de
cinco plantas
forrajeras
Karen Castaño
Enrique Murgueitio
•  En la propagación de plántulas además de las condiciones como la luz o temperatura, el sustrato juega un papel importante al servir como un buen medio para el crecimiento radicular. Sustrato más usado •  Bolsa con ;erra: •  El suelo es el medio por excelencia para el crecimiento de las plantas (Brady y Weil 1999). •  Provee a las plantas un soporte Esico, anclaje del sistema radical, agua y los nutrientes que necesitan para sobrevivir. Sin embargo... •  El suelo mineral, como único componente del sustrato no es el más adecuado para la propagación de plantas. •  Es necesario adicionar materiales que promuevan un mejor arreglo de los agregados del suelo. Para una mejor textura a veces se añade arena, MO en forma de cascarilla de arroz, viruta de madera, entre otros. Además… •  Las bolsas de vivero por lo general son pesadas y de gran tamaño. •  En terrenos adversos como pendientes, zonas pedregosas, ausencia de carreteras, entre otros, se dificulta su transporte hasta el lugar de siembra. •  Todo el procedimiento de extracción, preparación y llenado de bolsa, sumado al residuo sólido generado durante la siembra, convierten a este material en un sustrato complejo. OBJETIVO •  Con el fin de generar un método alterna;vo de propagación que facilite el transporte de plantas a lugares de diEcil acceso, se llevó a cabo un ensayo de producción de plántulas forrajeras en una agroespuma comercial y se comparó con el método tradicional de bolsa de vivero. AGROESPUMA Material sólido y liviano que con sus propiedades Esicas como la aireación, alta porosidad, baja densidad aparente y peso, ha despertado un gran interés para el manejo en campo. Zona de estudio •  Instalación de un vivero en la Granja Integral Pozo Verde (Jamundí) •  Agroecosistema Húmedo Tropical •  Al;tud: 970 metros •  Precipitación: 1400-­‐1800 mm •  T° promedio: 23°C Especies de estudio •  Totumo Crescen'a cujete (Bignoniaceae) •  Leucaena leucocephala (Mimosaceae) •  Cratylia argéntea (Desvaux) O. Kunzte. (Fabaceae) •  Acacia mangium (Fabaceae) •  Bore Xanthosoma sagi;folium (Araceae) (sólo al final del experimento, datos raíces). •  Experimento por 60 días. MATERIALES Y MÉTODOS •  Las variables evaluadas fueron: •  Altura de las plantas (cm) •  número de semillas germinadas •  can;dad de plantas con desarrollo de las primeras hojas verdaderas. •  número de estacas con hojas rebrotadas. MATERIALES Y MÉTODOS •  Volumen de las raíces (mL) al final del experimento, por desplazamiento de agua y medición con pipeta graduada de 1mL. •  Peso de residuos no biodegradables (gramos). •  Propagación por semilla sexual para todas las especies y adicionalmente por estacas para el totumo. •  Toma de datos a par;r de la germinación de las semillas y el rebrote de los esquejes. Se realizó cada tres días. MATERIALES Y MÉTODOS •  Tratamiento pregermina;vo: semillas sumergidas en agua por 24 horas y escarificación. Cratylia Leucaena Crescen'a Tres días en agua •  Parte de las semillas de Leucaena fueron inoculadas con rhizobium previo a la siembra. •  Se sembraron 1000 semillas y 200 esquejes. •  se repar;eron equita;vamente entre los dos substratos, quedando de la siguiente forma: Planta
Cantidad en
Agroespuma
Cantidad en
Bolsa
Leucaena (semillas)
100
100
Leucaena inoculada (semillas)
100
100
Crescentia (semillas)
100
100
Crescentia (esquejes)
100
100
Cratylia (semillas)
100
100
Acacia (semillas)
100
100
•  Fer;lizante ;po foliar a los 20 días de la siembra en ambos sustratos y luego dos veces por semana. (2g/L). Siembra de semillas en agroespuma Primer paso: Apertura del hueco dependiendo del tamaño de la semilla Siembra de semillas en agroespuma •  Segundo paso: Introducción de la semilla a la espuma Siembra de semillas en agroespuma •  Tercer paso: tapar la semilla. Siembra de Crescen'a cujete en los dos sustratos Siembra de Acacia mangium en los dos sustratos Siembra de Cratylia argéntea en los dos sustratos Ensayo de siembra de Xanthosoma sagi7folium en los dos sustratos Yemas Se sembró al final como un ensayo para determinar la forma de siembra del bore en espuma Análisis estadísJco •  Los datos fueron analizados con la prueba de rangos de Wilcoxon para determinar la variación entre las plantas sembradas en agroespuma y en bolsa con ;erra. •  Para el análisis de todos los datos se u;lizó el programa Sta;s;ca 7.0 (Statsoh 2007). RESULTADOS Porcentaje de germinación Porcentaje de germinación 120% 100% 96% 88% 86% 85% 80% 60% 82% 82% 76% 76% 58% Espuma 38% 40% Tierra 20% 0% Leucaena Leucaena inoculada Crescen;a Cratylia Acacia La germinación fue mayor en todos los casos para las semillas sembradas en la agroespuma Altura de la planta (cm) 12 LEUCAENA LEUCOCEPHALA Altura planta (cm) 10 8 6 Espuma sin inóculo 4 Tierra sin inóculo Espuma con inóculo 2 Tierra con inóculo 0 5 10 15 20 Tiempo (días) 25 30 Se observó mayor altura en las plantas sembradas en el sustrato ;erra, sin embargo, no se encontraron diferencias significa;vas (p>0,05) para esta especie. Resultados: Altura de la planta (cm) CRESCENTIA CUJETE Altura de la planta (cm) 7 6 5 4 3 Tierra 2 Espuma 1 0 10 17 23 27 32 37 44 48 Tiempo (días) El totumo fue la única especie que presentó diferencias significa;vas (Z(0.05,7)
=2,267787 p=0,023342) en la altura de las plantas, siendo mayor en el sustrato ;erra. Altura de la planta (cm) Crescen'a cujete a los 23 días de sembrada. Resultados: Altura de la planta (cm) 16 CRATYLIA ARGÉNTEA Altura de la planta (cm) 14 12 10 8 6 Tierra 4 Espuma 2 0 Día 10 Día 15 Día 20 Día 25 Día 32 Día 36 Tiempo (días) A pesar de que se observa mayor altura en las plantas sembradas en ;erra, no se encontraron diferencias significa;vas (Z(0.05, 5)=1,788854 p=0,073638) entre los sustratos. Altura de la planta (cm) Cratylia argéntea a los 25 días de sembrada. Altura de la planta (cm) Resultados: Altura de la planta (cm) 4.5 4 3.5 3 2.5 2 1.5 1 0.5 0 ACACIA MANGIUM Tierra Espuma Día 11 Día 13 Día 18 Día 23 Día 33 Tiempo (días) La altura de las plantas pudo estar influenciada por la presencia de nutrientes en el sustrato ;erra y la total ausencia de ellos en la agroespuma inerte. Sólo hasta el día 20 se aplicó nutrientes foliares, en este caso se observa mayor altura a par;r de la aplicación en la agroespuma. No se encontraron diferencias significa;vas (Z(0.05,4)
=1,500000 p=0,133614. Desarrollo de las primeras hojas LEUCAENA LEUCOCEPHALA Desarrollo primeras hojas 90 80 70 60 50 Tierra sin inóculo 40 Espuma sin inóculo 30 20 Espuma inóculo 10 Tierra inóculo 0 1 4 8 12 16 Tiempo (días) En términos generales, se encontró mayor y más rápido desarrollo de las primeras hojas en las plantas sembradas en agroespuma. En este caso es mayor en las semillas no inoculadas sembradas en ;erra. Las diferencias no son significa;vas p>0.05 Número de primeras hojas desarrolladas 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 CRATYLIA ARGÉNTEA Resultados: Tierra Espuma Día 10 Día 13 Día 15 Día 20 Desarrollo de las primeras hojas Día 25 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 80 CRESCENTIA CUJETE Espuma Tierra 0 7 12 18 21 23 25 30 Tiempo (días) Número de primeras hojas Número de primeras hojas Tiempo (días) ACACIA MANGIUM 70 60 50 40 30 Espuma 20 Tierra 10 0 Día 9 Día 11 Día 13 Día 18 Día 23 Tíiempo (días) Número de esquejes de totumo rebrotados Tierra Número de esquejes rebrotados 90 Espuma 80 70 60 50 40 30 20 10 0 3 8 15 18 21 24 26 Tiempo (días) 28 33 38 45 49 Desarrollo de las raíces en los dos ;pos de sustratos Volumen raíz/volumen sustrato Relación volumen/volumen de las raíces y sustratos 0.06 0.05 0.04 0.03 Espuma 0.02 Tierra 0.01 0 Totumo Leucaena Cratylia Acacia Bore Debido a que los volúmenes de los sustratos usados fueron diferentes, se realizó una relación Volumen raíz/Volumen sustrato, para determinar el desarrollo de la raíz de cada planta dependiendo del sustrato usado, encontrándose mayor desarrollo de la raíz en la agroespuma para el totumo, Acacia y bore; mientras que para Leucaena y Cratylia el desarrollo fue mayor en el sustrato ;erra. Leucaena: mayor desarrollo de la raíz en Jerra Agroespuma Tierra Cratylia: mayor desarrollo de la raíz en Jerra Agroespuma Tierra Bore: mayor desarrollo de la raíz en agroespuma según la relación volumen/volumen Agroespuma Tierra Acacia: mayor desarrollo de la raíz en agroespuma Agroespuma Tierra Totumo: mayor desarrollo de la raíz en agroespuma Agroespuma Tierra 700 Peso de los residuos 579.8 Peso (gramos) 600 553.3 500 400 Espuma 300 200 Tierra 143.9 139.3 138.6 100 0 0 Totumo 0 Leucaena 0 Cratylia 0 0 Acacia Bore Con el sustrato ;erra se generan residuos no biodegradables (bolsas) que no se ob;enen con la espuma porque ésta se en;erra directamente en el suelo gracias a su caracterís;ca de degradación e incorporación (Fenocol). Para 500 plantas sembradas en bolsa se ob;ene un peso de 1554,9 gramos. Costos generados en esta invesJgación Materiales de Precios Siembra en bolsa Precio por planta Materiales de Siembra en espuma Precios Precio por planta Bolsas para 28.100 31,22 siembra Bultos de ;erra y 110.900 123,22 transporte Fer;lizante 17.000 18,89 Espumas (2 cajas de 4x4x10) 88.160 97,96 Juego de jardín 11.800 Espumas (1 caja de 4x4x5) 39.718 44,13 TOTAL 150.800 167,56 13,12 144.878 160,98 Ventajas y Desventajas AGROESPUMA BOLSA CON TIERRA No hay contaminación con hongos, nematodos y demás organismos que se encuentran en la ;erra. La espuma se entrega previamente desinfectada. Presenta organismos que pueden contaminar y afectar el desarrollo de las semillas. Ventajas y Desventajas AGROESPUMA BOLSA CON TIERRA No se encuentra otras especies vegetales Hay presencia de malezas que empiezan a o fúngicas. compe;r por nutrientes y espacio. Toca deshierbar Ventajas y Desventajas AGROESPUMA BOLSA CON TIERRA El ;empo para sembrar es menor. Sólo se Se requiere gran can;dad de ;empo en el requiere humedecer la espuma y hacer llenado de las bolsas con la ;erra del los agujeros donde se introducen las semillas. Aproximadamente 35 minutos vivero. En mi caso 6 horas aprox. para 200 bolsas. Es un trabajo agotador. para 200 semillas. Ocupa menor espacio. En 648cm2 caben 42 plántulas en espuma. El manejo de la espuma es fácil, liviano, se pueden cargar mayores can;dades de plantas, pero cuando la espuma esta húmeda se puede par;r. No se voltea ni hace regueros. Ocupa mayor espacio. En 648cm2 caben 4 bolsas. El manejo de la bolsa es diEcil, pesado, se pueden cargar pequeñas can;dades y con cuidado para no hacer regueros de ;erra. Además se voltean muy fácilmente. Ventajas y Desventajas AGROESPUMA BOLSA CON TIERRA Genera residuos sólidos no biodegradables que contaminan el medio ambiente. Introduce a la ;erra un residuo sólido Requiere de la extracción de suelo y puede degradable (2% mensual o más)(Fenocol). promover problemas fitosanitarios al propagar organismos como hongos, nematodos, bacterias, entre otros. Es un material inerte, hay que suministrar Al estar abonada, la ;erra se convierte en los nutrientes que la planta requiere para un sustrato rico en nutrientes esenciales seguir desarrollándose y creciendo. para el desarrollo de la planta. Se realiza menor trabajo, con mayor Se requiere realizar más trabajo al mismo comodidad y bienestar, sin generar más precio. costos. Conclusiones •  La respuesta de las especies vegetales de estudio al método de propagación con agroespuma resultó posi;va, presentando siempre un mayor porcentaje de germinación de las semillas y un buen desarrollo de las hojas y de la raíz, incluso mejor que con el sustrato con ;erra compostada, en algunas de las especies vegetales evaluadas. •  La altura alcanzada por las plantas fue mayor en el sustrato con ;erra que en la agroespuma. Esto puede deberse a la ausencia de nutrientes en el sustrato inerte. Para obtener un mejor resultado se recomienda empezar a fer;lizar con anterioridad las plantas que son sembradas en la espuma agrícola. Puede ser a par;r de los doce días. Conclusiones •  En la propagación por esquejes se evidenció un mayor rebrote de hojas en las plantas sembradas en el sustrato con ;erra compostada. •  Con la siembra en espuma se evita el llenado de la bolsa, el residuo sólido , el impacto ambiental generado por la extracción de suelo, la contaminación de las semillas por organismos presentes en la ;erra, y exceso de trabajo ardúo, sin generar más gastos. •  Las primeras etapas del crecimiento son similares a los que se observan en ;erra compostada. Sin embargo, el menor volumen y peso de la plántula cuando es sembrada en agroespuma facilitan considerablemente su traslado al si;o de siembra. ¡GRACIAS!