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UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE Facultad de Ciencias Agrarias Escuela de Agronomía Crecimiento en vivero de plantas de Gevuina avellana Mol. procedentes de distintos árboles semilleros, en función de la fertilización y sus formas de aplicación Tesis presentada como parte de los requisitos para optar al grado de Licenciado en Agronomía. Profesor Patrocinante: Sr. Fernando Medel S. - Ing. Agr., Dr. Agr. Ramón Mauricio Morales Pino Valdivia Chile 2004 Profesores Informantes Sr. Miguel Neira C. - Ing. Agr. Sr. Peter Seemann F. - Ing. Agr., Dr. Rer. Hort. Dedicatoria A mis padres, Denita y mi pequeña Valentina RESUMEN El Gevuin o Avellano Chileno (Gevuina avellana Mol.), es un árbol nativo que crece en forma silvestre en la zona centro-sur de Chile y que se perfila como una de las especies nativas de interés para ser desarrollada como cultivo frutal y forestal. A partir de 1987, el programa “Mejoramiento Genético y Productivo de Gevuina”, ha tenido como hipótesis central la posibilidad de obtener ejemplares con altos índices productivos y de calidad, bajo condiciones mínimas de manejo en un sistema sustentable lo que se ha sido definido como “adaptabilidad productiva”. Como continuación de estudios previos sobre el manejo de Gevuina en la etapa de vivero, se efectuaron cuatro ensayos en la zona de Valdivia con el propósito de comprobar diferencias en el crecimiento de plántulas procedentes de semillas de árboles distintos y un aumento del desarrollo con la aplicación de fertilizantes. Se trabajó con plantas de primer y segundo año, provenientes de semillas de árboles semilleros seleccionados y con fertilizantes, en especial nitrogenados, aplicados al suelo y en forma foliar en distintas épocas de crecimiento. La evaluación se efectuó mediante la medición de los índices de crecimiento tales como altura, diámetro al cuello, peso seco, número de hojas y conglomerados proteiformes de la raíz. Se obtuvieron diferencias significativas en la mayoría de los índices de crecimiento medidos entre plantas procedentes de semillas de árboles estructuralmente diferentes. Las plantas de primer año fertilizadas al suelo sólo registraron aumentos en la altura y una respuesta diferencial según el árbol de procedencia. En plantas de segundo año se obtuvo un aumento significativo en la mayoría de los índices de crecimiento con la aplicación de bajas dosis fertilizante foliar, suministrado en una fase de activo crecimiento. SUMMARY Gevuin or chilean hazel (Gevuina avellana Mol) is a native tree that grows in Central and Southern regions of Chile. It is considered one of the most interesting native plants, to be developed as a commercial fruit and forest crop. Since 1987, the “Genetic and productive improvement of Gevuina program” has had as principal hypothesis, the possibility to obtain high yielding and quality plants, under minimal management in a sustainable system, which has been defined with the term “productive adaptability”. Continuing previous experiments on nursery management of Gevuina, four experiments were carried out in Valdivia, Chile, in order to prove differences in seedling growth, coming from different trees, and an improvement in plant’s growth with addition of fertilizer. There were employed one and two years old seedlings, from selected Gevuina trees and fertilizers especially nitrogen, which were provided top dressed to the soil, and through a nutritive solution sprayed to plants leaves in different growing stages. Plants were evaluated measuring growth indexes such as plant height, neck diameter, dry weight, leaves number and clusters roots number. Significant differences were detected in mostly of the growth indexes measured among seedlings proceeding from structurally different trees. One year old plants with top dressed fertilizers application only registered an increase in plant’s height and a diferent capacity to respond to fertilizer treatmens, depending of the clone of Gevuina tree that the seedlings come from. Positive responses were obtained in two year old plants fertilized with low doses foliage applications, on stages of active growth. 1. INTRODUCCION La fruticultura ha sido uno de los rubros del sector agrícola que se ha destacado por su rápido crecimiento en los últimos años en Chile, traduciéndose en grandes beneficios económicos para el país. Hasta hace algún tiempo, el desarrollo frutícola se concentraba principalmente en la zona norte y central, sin embargo, en la zona sur las regiones IX y X han adquirido gran importancia gracias a la investigación científica y tecnológica, que ha permitido la gestación de diversos proyectos productivos que confirman su potencial como zona frutícola. Algunos arbustos frutales tales como frambuesa, arándano y cranberry, junto con ciertos cultivares de manzano adaptados a la zona, constituyen actualmente las especies de mayor importancia frutícola de la IX y X Región. Por otra parte existen algunos frutales nativos que presentan características interesantes y que no han alcanzado un desarrollo comercial de importancia. El Gevuin o Avellano Chileno (Gevuina avellana Mol.), es un árbol que crece en forma silvestre en la zona centro-sur de Chile y se perfila como una de las especies nativas de interés para ser desarrollada como cultivo frutal y forestal. Posee un alto potencial de producción y utilización de sus nueces en distintos grados de elaboración (fresca, agroindustrial, farmacológica), así como también una importancia apícola, silvícola y ornamental. En 1970 se dio inicio al programa “Mejoramiento Genético y Productivo de Gevuina”, planteándose como hipótesis central la posibilidad de obtener ejemplares con altos índices productivos y de calidad, bajo condiciones mínimas de manejo en un sistema sustentable lo que se ha sido definido como “adaptabilidad productiva”. Esto ha tenido un fuerte desarrollo desde 1987 con la selección de grupos de clones con especiales características físicas y productivas. A partir de estos clones, la obtención de plantas de calidad ha sido uno de los objetivos más importantes del programa, por lo cual se han desarrollado una serie de técnicas de propagación agámicas y gámicas, utilizando árboles madres seleccionados. Los árboles semilleros y las técnicas de manejo de vivero, son aspectos fundamentales para lograr un rápido crecimiento de plántulas tanto para la obtención de porta injertos aptos para la injertación con cultivares seleccionados para la producción de fruta, como también con el vigor adecuado para ser transplantadas en actividades de forestación. El presente estudio forma parte de una serie de ensayos, en los cuales se han considerado algunos factores de manejo en vivero, especialmente la fertilización, con el fin de obtener plantas de calidad a partir de semillas de árboles semilleros seleccionados. La hipótesis general de trabajo establece la existencia de diferencias en el crecimiento de plántulas procedentes de distintos árboles semilleros y un aumento del desarrollo con la fertilización, especialmente de la nitrogenada. Como objetivo general se planteó la evaluación del crecimiento de plantas de Gevuina en vivero, procedentes de semillas de distintos árboles semilleros seleccionados y la obtención de respuestas en crecimiento con la aplicación de fertilizantes en distintas dosis, fuentes y formas de aplicación. De lo anterior derivan los siguientes objetivos específicos: a) Medir el crecimiento de las plántulas procedentes de distintos árboles semilleros, bajo condiciones de invernadero y terreno. b) Evaluar la respuesta en crecimiento de plantas de primer año y segundo año con la aplicación de fertilizantes sólidos, especialmente nitrogenados, en distintos niveles. c) Comparar la respuesta en crecimiento a la aplicación de fertilizantes nitrogenados sólidos al suelo y líquidos por vía foliar en distintas épocas. 2. REVISION BIBLIOGRAFICA 2.1. Antecedentes generales Gevuina avellana Mol. es una especie monotípica de Chile. Se le conoce comúnmente como avellano chileno, como también por gevuin, guevin, ñefu, chilean hazelnut, Chile hazel y Chile nut. (DONOSO, 1978 y MEDEL y MEDEL, 2000). En Chile crece desde la V a la XI Región, sin embargo, se desarrolla mayoritariamente en la IX y X Región, especialmente en los faldeos de ambas cordilleras (RODRIGUEZ et al., 1983). Esta especie presenta una gran adaptabilidad, por lo que prolifera en diversas condiciones de suelo, luz, grado de humedad y agua. No forma bosques puros y crece entremezclada con otras especies del bosque húmedo (HOFFMANN, 1982). Las cualidades del fruto, madera y aceite hacen del avellano una especie interesante desde el punto de vista económico. Por su follaje siempre verde, es considerado como un árbol que posee un gran valor ornamental y paisajístico (HOFFMANN, 1982 y MEDEL y MEDEL, 2000). 2.1.1. Ubicación taxonómica. De acuerdo a lo indicado por STRASBURGER et al. (1994), la ubicación taxonómica del avellano es la siguiente: - Subdivisión : Angiospermae - Clase : Dicotyledoneae - Subclase : Rosidae - Superorden : Proteaneae - Orden : Proteales - Familia : Proteaceae - Género : Gevuina - Nombre científico : Gevuina avellana Mol. - Nombre común : Avellano chileno, guevín, gevuin, ñefu. Según lo señalado por MUÑOZ (1956), la familia de las proteáceas está compuesta por 54 géneros, con unas 1150 especies distribuidas en Australia, América del sur, Nueva Zelanda, América tropical y Austral andina. DONOSO y ESCOBAR (1986), indican que existen en Chile seis representantes, distribuidos en cuatro géneros. 2.1.2. Distribución. El avellano chileno es un árbol endémico de los bosques subantárticos y que posee una amplia distribución que abarca desde los paralelos 35° y 44° L.S. de Chile y en algunos sectores de Lago Puelo, Argentina. Se puede encontrar desde el nivel del mar hasta los 700 m de altura (MEDEL y MEDEL, 2000 y RODRIGUEZ et al., 1983). Por el norte, crece desde el río Teno en la cordillera de los Andes y desde el río Mataquito en la cordillera de la costa. Por el sur, crece hasta las Islas Guaitecas, desarrollándose en forma mayoritaria entre la IX y X Región (DONOSO, 1978). En su área de distribución puede estar asociado con algunas fagáceas como Nothofagus obliqua (roble) y Nothofagus alpina (raulí); no forma habitualmente bosques puros y a veces se puede encontrar en pequeños grupos aislados (DONOSO, 1978; HOFFMANN, 1982; RODRIQUEZ et al., 1983). 2.1.3. Consideraciones ecológicas. De acuerdo a lo indicado por HOFFMANN (1982) y RODRIGUEZ et al. (1983), el avellano puede crecer en variadas condiciones de suelo, luz y competencia, presentando un rápido desarrollo en sectores en que el bosque ha sido afectado por la explotación, roce o incendio. 2.1.3.1. Clima. El avellano chileno prospera principalmente en climas mediterráneos y templados húmedos, con alta pluviometría anual, pero con periodos estivales secos. Su amplia adaptabilidad le permite crecer en zonas con pluviometría anual de 700 mm y temperaturas estivales que muchas veces superan los 30° C. La planta adulta puede resistir heladas producidas desde otoño a primavera sin que se observe sintomatología de daño en hojas y brotes (MEDEL y MEDEL, 2000). 2.1.3.2. Suelo. El avellano se adapta a variadas condiciones topográficas, y de suelo. Prospera en suelos con elevado contenido de materia orgánica, buen drenaje, ligeramente ácidos a ácidos (MEDEL y MEDEL, 2000; HALLOY et al., 1996). 2.1.4. Descripción del árbol. De acuerdo a lo indicado por HOFFMANN (1982), el avellano es un árbol que puede alcanzar hasta 20 m de altura y que en ocasiones es posible que adopte forma de arbusto. 2.1.4.1. Estructura. Según lo descrito por HALLOY et al. (1996), posee una estructura piramidal con un tronco recto cuyo diámetro puede llegar a tener 60 a 90 cm en ejemplares más desarrollados. Su canopia es compacta pudiendo ser mucho más abierta en condiciones de sombra. HOFFMANN (1982), señala que sus ramas son largas, delgadas y algo desnudas; sus brotes nuevos se encuentran cubiertos por un manto denso de pelillos de color rojizo. La corteza se caracteriza por ser lisa, delgada, de color gris ceniciento y con manchas oscuras. 2.1.4.2. Hojas. HOFFMANN (1982), describe a las hojas como siempreverdes, compuestas, imparipinadas con borde aserrado, de nervadura reticulada, brillantes, folíolos de tamaño y forma variables, pubescentes. RODRIGUEZ et al. (1983), agrega que el avellano presenta hojas alternas, de 7 a 35 cm de largo con folíolos coriáceos glabros, aovados, de 2 a 5 cm de largo, verde brillante en la cara superior y verde pálido en la cara inferior. 2.1.4.3. Flores. El avellano es un árbol hermafrodita, y según lo indicado por HALLOY et al. (1996), pareciera requerir polinización cruzada o se ve beneficiado de ella. Autores como MEDEL y MEDEL (2000), NUESTRA TIERRA (1993), coinciden en señalar que la floración ocurre entre los meses de enero y abril. Según HOFFMANN (1982), las flores del avellano son pequeñas y dispuestas en racimos axilares, reunidas en parejas. Están compuestas por un tubo floral encorvado, 4 estambres muy cortos y un ovario que contiene dos óvulos con el estilo largo. MEDEL y MEDEL (2000) y TAPIA (2000), indican que diversos insectos se ven atraídos hacia sus flores, que encuentran en ellas una gran fuente de polen y néctar. 2.1.4.4. Fruto. El fruto del avellano chileno es una nuez drupácea globosa de 1,5 a 2 cm de diámetro (HOFFMANN, 1982), que presenta una gran diversidad de tamaño, peso y forma, características que han sido estudiadas y analizadas por DONOSO (1978), MEDEL (2000) y MARTINEZ (2001). El pericarpio de la nuez es leñoso de aproximadamente 3mm de espesor, flexible, fácil de partir y rico en taninos (HALLOY et al., 1996; MEDEL y MEDEL, 2000). Su color varía de acuerdo a su estado de madurez de verde a negro, pasando por tonos rojos, marrones y violetas. (HOFFMANN, 1982). En su interior aloja la semilla compuesta por dos cotiledones comestibles de color blanco cremoso, que posee elementos de interés para la industria de los aceites comestibles y productos farmacológicos, cosméticos y nutricionales (MEDEL y MEDEL, 2000). 2.1.4.5. Raíces. El avellano chileno, al igual que otras proteáceas, desarrolla unas singulares raíces conocidas como proteiformes. Constituyen un tipo de ramificación anormal que origina densos conglomerados de raicillas dispuestos en hileras longitudinales en torno a un eje y que se forman en las raíces secundarias después de la caída de los cotiledones (GRINBERGS et al., 1987). Las dimensiones de los conglomerados proteiformes de las proteáceas chilenas han sido estudiadas por GONZALEZ (1990), quien sostiene que Gevuina se destaca por poseer conglomerados con un tamaño promedio superior y que cuyo peso puede alcanzar el 75% del peso fresco total de la parte radical de una planta adulta (Figura 1). FIGURA 1. Relación porcentual de peso fresco entre raíz normal y proteiforme de avellano chileno. FUENTE: GONZALEZ (1990). 2.2. Usos Son pocas las plantas nativas chilenas que pueden ofrecer productos que despierten el interés por cultivarlas en forma comercial, sin embargo Gevuina se destaca por su fruto, el cual además de tener agradable sabor, gran valor alimenticio y calórico, permite la elaboración de productos de confitería, pastelería y alimentos infantiles (MEDEL y MEDEL, 2000). Por otra parte MEDEL (1999), sostiene que el producto de mayor interés del avellano es su aceite debido a sus propiedades antioxidantes y como filtro UV, características interesantes para la industria farmacológica y cosmetológica. Otro producto muy preciado del avellano chileno es su madera, destacada por su gran calidad y hermosura. En cuanto al pericarpio o cáscara, cabe señalar que contiene un alto contenido de taninos que pueden ser destinados a la curtiduría de cueros. Asimismo puede ser utilizado como combustible vegetal, ya que posee un poder calórico similar al de la leña (MEDEL y MEDEL, 2000 y HOFFMANN, 1982). La gran belleza, duración y el verde intenso de sus hojas, ha hecho de Gevuina una especie muy valorada como follaje acompañante en la confección de arreglos florales (DONOSO, 1978). Por su parte MEDEL y MEDEL (2000), agregan que el avellano posee las características ideales para ser usado como cortaviento natural, especialmente en plantaciones frutales. 2.3. Aspectos generales sobre propagación La propagación de plantas consiste en efectuar su multiplicación ya sea por medios sexuales o asexuales (HARTMANN y KESTER, 1988). BAILEY (1974), indica que los medios sexuales pueden ser a través de semillas y algunos tipos de esporas, en cambio los asexuales son a través de partes vegetativas. El avellano es propagado mayoritariamente por semillas, sin embargo es factible propagarlo por estacas con muy buenos resultados como lo demuestran trabajos realizados por McKenzie (1990), citado por HALLOY et al. (1996) y VASQUEZ (1998). 2.3.1. Propagación por semillas. La propagación por semillas es uno de los métodos principales de reproducción en la naturaleza y uno de los más eficientes. El hombre a través del tiempo ha ido favoreciendo la proliferación de especies que le aportan algún beneficio y eliminando aquellas que sean perjudiciales para su bienestar (BAILEY, 1974). DIRR y HEUSER (1987) y HARTMANN y KESTER (1988), coinciden en señalar que se requiere del conocimiento y comprensión de numerosos procesos biológicos y prácticas culturales para propagar especies por semillas en forma comercial y exitosa. 2.3.2. Requisitos y condiciones de la germinación. DIRR y HEUSER (1987), afirman que los elementos esenciales en la propagación por semillas son: semillas viables, conocimiento de los tratamientos para inducir la germinación, y una vez que ha germinado, conocimiento de las prácticas culturales de vivero para la producción de plantas de calidad. Por otra parte BAILEY (1974), indica que, si una semilla es viable, existen tres requerimientos externos para su germinación que son: humedad, oxígeno y una temperatura determinada. Estos parámetros pueden ser variables según la especie que se trate, sin embargo, dentro de una misma especie también se pueden producir diferencias la germinación de acuerdo al origen de la semilla. Según DONOSO (1978) y GARDENBED (2001), la semilla del avellano posee una alta capacidad germinativa, lo cual es confirmado por DONOSO y ESCOBAR (1986), quienes obtuvieron buenos resultados en siembras de otoño y primavera, no obstante se recomiendan las siembras otoñales a fin de evitar el desecamiento y germinación prematura de ésta. Respecto a la siembra, NUESTRA TIERRA (1993), indica que no debe superar una densidad de 36 semillas por m2 y una profundidad de 3 a 4 cm. 2.3.3. Factores que afectan la germinación. Según lo señalado por MOORE y JANICK (1983), existen diversos factores que pueden afectar la germinación tales como el genotipo, manejo cultural de la planta madre, calidad de la semilla, temperatura, niveles de humedad, medio y atmósfera de germinación. En ocasiones puede ocurrir que a una semilla viable se le otorguen las condiciones externas necesarias para su germinación y ésta no se produzca. HARTMANN y KESTER (1988) y BAILEY (1974), definen a este fenómeno como receso o dormancia, el cual es producido por diversos mecanismos de la semilla tanto físicos como bioquímicos conducentes a impedir su germinación. Para imponer el receso a la semilla interaccionan dos mecanismos principales que son: La acumulación de inhibidores químicos del crecimiento en diferentes tejidos del fruto y la semilla. Desarrollo de cubiertas de la semilla que controlan la absorción de agua, la permeabilidad a los gases y la lixiviación de inhibidores. Para superar este problema, se han desarrollado diversas técnicas de vivero en que se utilizan diversos procesos físicos y químicos tales como escarificación, estratificación, lixiviación o combinación de éstos (HARTMANN y KESTER, 1988) 2.3.4. Importancia de la procedencia de la semilla. De acuerdo a lo señalado por HARTMANN y KESTER (1988), el lugar geográfico de donde proviene la semilla es un aspecto de mucha importancia, debido a que en algunas especies, las semillas no se expresan de la misma manera bajo condiciones similares. En lo que se refiere a especies nativas de Chile, DONOSO (1987), sostiene que existen diferencias en la capacidad germinativa de semillas de Nothofagus alpina (Poepp. et Endl.) Oerst., "Raulí”, especie en la cual se ha detectado la tendencia a la formación de dos ecotipos, uno del norte con alta capacidad germinativa y buena respuesta a la estratificación, y otro del sur con características opuestas. Según lo indicado por DONOSO y ESCOBAR (1986), en un ensayo con semillas de avellano chileno procedentes de Valdivia y Llancacura, X región, no se encontraron diferencias en el porcentaje de germinación, lo que hace presumir que el efecto de procedencia geográfica de la semilla no sería un factor influyente en la capacidad germinativa de semillas de Gevuina. 2.3.5. Determinación de la calidad de planta de vivero. La calidad de planta refleja la integración de diversas características fisiológicas y morfológicas del semillero. De acuerdo a lo indicado por DURYEA y LANDIS (1984), se puede medir de acuerdo a los atributos de desempeño (potencial de crecimiento radical, resistencia al frío y al stress), como también por los atributos del material vegetal (dormancia de yemas, relaciones hídricas, nutrición y morfología). Uno de los métodos que es comúnmente utilizado por los viveros para determinar la calidad de planta es la medición de sus características morfológicas tales como: altura y peso del tallo, volumen y peso del sistema radical, fibrosidad de las raíces, diámetro de cuello, inserción de las yemas, color de follaje, además diversas relaciones tales como peso parte aérea:radicular, altura:diámetro de cuello, entre otras. Estas características se pueden manejar hasta cierto punto en la etapa de vivero a través ciertas prácticas culturales tales como el control de la densidad de siembra, eliminación del brote apical, podas en la parte aérea o radical, riego, trasplantes y fertilización. En un trabajo efectuado por MEDEL, G (2001), se analizaron algunas técnicas de manejo en vivero con plantas de Gevuina de uno y dos años. Se midieron diversos índices de crecimiento y sus correlaciones, permitiendo concluir que el manejo del material vegetal puede influir en los índices de crecimiento y que ciertos parámetros presentan una alta correlación con el índice de calidad de planta definido por Dickson (1960), citado por DURYEA y LANDIS (1984). 2.4. Aspectos generales sobre nutrición mineral De acuerdo a lo indicado por DURYEA y LANDIS (1984), la mantención de una adecuada fertilidad en el vivero es un aspecto trascendental para la obtención de plantas de calidad. Con el fin de comprender mejor los procesos de obtención y utilización de elementos por parte de la planta, se revisan a continuación algunos aspectos relevantes referidos a la nutrición mineral. 2.4.1. Relaciones planta – suelo. Según lo indicado por MENGEL y KIRKBY (1982), el suelo es un material heterogéneo, que incluye tres componentes principales: una fase sólida, líquida y gaseosa. Se considera a fase sólida como el principal reservorio de nutrientes del suelo. Las partículas inorgánicas contienen nutrientes catiónicos tales como potasio, sodio, calcio, magnesio, fierro, manganeso, cinc y cobalto, mientras que las partículas orgánicas componen la reserva principal de nitrógeno, como también de fósforo y azufre. La fase líquida es la principal responsable del transporte de nutrientes en el suelo, los cuales normalmente se encuentran en forma iónica. Por su parte, la fase gaseosa interviene en el intercambio existente entre numerosos organismos del suelo (raíces, bacterias, hongos, animales) y la atmósfera. De acuerdo a lo indicado por GROS (1981), una vez que la planta ha agotado las reservas nutricionales de la semilla, extrae los elementos esenciales para su crecimiento del suelo y del aire. Los pelos radicales presentes en las raíces son los encargados de absorber el agua y algunos minerales parcialmente disueltos en las soluciones del suelo tales como nitrógeno, fósforo, potasio, azufre, magnesio, calcio y microelementos. Estas soluciones están generalmente muy poco concentradas y su contenido mineral va variando según la absorción de las raíces y el aporte por el intercambio con los elementos fijados bajo forma de iones en el complejo coloidal arcilloso-húmico del suelo. 2.4.1.1. Elementos esenciales en la nutrición mineral. Se considera a un elemento esencial para el crecimiento y desarrollo, cuando está involucrado en funciones metabólicas y la planta no puede completar su ciclo de vida sin éste. (TISDALE et al., 1993). BUCKMAN y BRADY (1966), sostienen que son dieciseis los elementos esenciales y los clasifican de acuerdo a sus fuentes de procedencia (aire, agua, suelo) y cantidad en que son requeridos por las plantas (Cuadro 1). CUADRO 1. Clasificación de los elementos esenciales de las plantas según su procedencia y volumen de utilización. Elementos usados en cantidades relativamente grandes Del aire y del De los sólidos del suelo agua Carbono Nitrógeno Calcio Hidrógeno Fósforo Magnesio Oxígeno Potasio Azufre Elementos usados en cantidades relativamente pequeñas De los sólidos del suelo Hierro Manganeso Boro Molibdeno Cobre Cinc Cloro FUENTE: BUCKMAN y BRADY (1966). Por otra parte, TISDALE et al. (1993), sostienen que el carbono, hidrógeno y oxígeno no deben ser considerados nutrientes minerales y los trece elementos restantes los dividen en macronutrientes y micronutrientes, clasificación basada en su abundancia relativa en las plantas (Cuadro 2). CUADRO 2. Concentraciones relativas y promedio de los elementos esenciales en las plantas. MACRONUTRIENTES Nutriente C. Relativa C. Promedio H 60.000.000 6.0% MICRONUTRIENTES Nutriente C. Relativa C. Promedio Cl 3.000 100 ppm O C N K Ca Mg P S 30.000.000 30.000.000 1.000.000 400.000 200.000 100.000 30.000 30.000 45% 45% 1.5% 1.0% 0.5% 0.2% 0.2% 0.1% Fe B Mn Zn Cu Mo 2.000 2.000 1.000 300 100 1 100 ppm 20 ppm 50 ppm 20 ppm 6 ppm 0.1 ppm FUENTE: TISDALE et al. (1993). Según lo señalado por MENGEL y KIRKBY (1982), es difícil de justificar desde el punto de vista fisiológico la clasificación de macronutrientes y micronutrientes dependiendo de las concentraciones en el tejido de la planta, por lo que consideran más apropiada una clasificación de acuerdo a su comportamiento bioquímico y su función fisiológica (Cuadro 3). CUADRO 3. Clasificación de los nutrientes según sus funciones bioquímicas en las plantas. Elemento Primer grupo C, H, O, N, S Segundo grupo P, B, Si Tercer grupo K, Na, Mg, Ca, Mn, Cl Forma de absorción Funciones bioquímicas En forma de CO2, HCO3-, H2O, Constituyente principal de la O2, NO3-, NH4+, N2, SO4-, SO2. materia orgánica. Elementos Los iones desde la solución esenciales de grupos atómicos en procesos suelo, los gases desde la involucrados enzimáticos. Asimilación mediante atmósfera. reacciones de óxido-reducción. En la forma de fosfatos, ácido Esterificación con grupos bórico o borato, silicato desde la alcohólicos nativos en plantas. Los solución suelo ésteres de fosfato están involucrados en reacciones de transferencia de energía. En la forma de iones desde la Funciones no específicas solución suelo estableciendo potenciales osmóticos. Reacciones más específicas en las cuales el ion tiene una conformación óptima de una enzima proteína (activación enzimática). Puentes de reacciones relacionadas. Balance de aniones. Control de la permeabilidad de membranas y los potenciales eléctricos. Cuarto grupo Fe, Cu, Zn, Mo En la forma de quelatos desde la Presentes predominantemente en solución suelo formas quelatadas, incorporados en grupos prostéticos. Activan el transporte de electrones mediante el cambio de valencia FUENTE: MENGEL y KIRKBY (1982). Independiente de la clasificación que se les quiera dar, ha sido ampliamente demostrado que la disponibilidad de estos elementos minerales en el suelo, es un factor fundamental en el crecimiento y desarrollo de las plantas. 2.4.1.2. Intercambio iónico en el suelo. HONORATO (2000), señala que intercambio iónico es una de las propiedades físico-química más importantes del suelo y que influye directamente en la disponibilidad de nutrientes para las plantas. De acuerdo a lo indicado por TISDALE et al. (1993), el intercambio iónico es un proceso reversible mediante el cual un catión o un anión en la fase sólida es intercambiado con otro catión o anión en la fase líquida. Este proceso ocurre en los casos en que dos fases sólidas están en estrecho contacto, produciéndose el intercambio iónico entre sus superficies. Según lo señalado por MENGEL y KIRKBY (1982), las partículas coloidales del suelo presentan mayoritariamente carga negativa, que tiene su origen en mecanismos de sustitución isomórfica, bordes rotos o caras expuestas y por ionización de grupos -OH y -COOH. Por otra parte HONORATO (2000), sostiene que en suelos desarrollados a partir de cenizas volcánicas recientes y en suelos ácidos de regiones tropicales, las arcillas y sustancias orgánicas pueden desarrollar carga positiva. 2.4.1.3. Transferencia de nutrientes a las raíces. Según lo indicado por BOWEN y NAMBIAR (1984), los nutrientes llegan a la superficie radical mediante mecanismos de convección (flujo de masa) y difusión. Con relación al primero, MENGEL Y KIRKBY (1982), sostienen que ocurre cuando los solutos son transportados con el flujo convectivo de agua desde el suelo hacia las raíces de las plantas. Por su parte RUIZ (2001), indica que este movimiento se origina producto de la succión que genera el fenómeno de la transpiración, permitiendo un flujo masivo de iones hacia el interior del tejido radicular. Este mecanismo tiene importancia en la absorción de nutrientes que son móviles en el suelo, tales como nitrógeno, azufre y cloro. El mecanismo de difusión se origina por el movimiento de iones desde un sector de mayor concentración, a uno de menor concentración. A medida que las raíces de las plantas absorben nutrientes de la solución suelo, la concentración en la superficie radicular disminuye, generando una gradiente de concentración que provoca el movimiento de nutrientes hacia la raíz (TISDALE et al., 1993; MENGEL y KIRKBY, 1982 y BOWEN y NAMBIAR, 1984). Un tercer mecanismo señalado por BARBER (1995) y TISDALE et al. (1993), es el de intercepción radical, que ocurre cuando las plantas toman contacto directo con nutrientes que se encuentran disponibles en el suelo a través de las raíces. La absorción de éstos puede ser posible a través de una estrecha relación entre la solución suelo-rizósfera y la superficie radical, la cual se produce principalmente en las raíces más finas de la planta. La intercepción radical de nutrientes puede ser mejorada por asociaciones con micorrizas, las cuales pueden ser muy benéficas en plantas que crecen en suelos infértiles. Se cree que el aumento de la absorción de nutrientes se debe al aumento de la superficie de absorción que provee el hongo, y que puede ser hasta diez veces mayor que las raíces no inoculadas (TISDALE et al., 1993). De los mecanismos mencionados, la difusión es el de mayor importancia en la obtención de nutrientes del suelo, no obstante ningún nutriente es absorbido por un mecanismo único, sino que intervienen en algún grado los tres (RUIZ, 2001). 2.4.1.4. Absorción de nutrientes por la planta. De acuerdo a lo indicado por HOLMES y ROY (1986), la absorción iónica por las raíces puede ser de carácter activa o pasiva. La absorción pasiva se produce cuando los nutrientes se mueven de regiones de alta concentración a otras de menor concentración, siguiendo las leyes físicas de difusión a través de una membrana semi-permeable y no significando un gasto energético para la planta. Por el contrario, los iones se pueden desplazar en contra una gradiente de concentración mediante un proceso activo que comprende gasto de energía. Por otra parte, las hojas también cumplen un rol muy importante en la nutrición de las plantas ya que los gases fundamentales en el proceso de la fotosíntesis (CO2 y O2) ingresan principalmente a través de los estomas. De manera similar, las hojas y otros órganos aéreos tienen la capacidad de absorber elementos minerales directamente a través de los tejidos superficiales (GROS, 1981). 2.4.2. Mecanismos de absorción de nutrientes. Según lo indicado por DOMINGUEZ (1997), los mecanismos por los cuales las plantas absorben los elementos nutritivos en forma activa por las raíces aun no están completamente aclarados, no obstante existen dos teorías que permiten explicar la selectividad y la absorción contra gradiente. 2.4.2.1. Teoría del transportador. De acuerdo a lo señalado por MENGEL y KIRKBY (1982), las membranas biológicas contienen ciertas moléculas capaces de transportar iones, conocidas como “carriers” o transportadores. DOMINGUEZ (1997), indica que esta molécula es generalmente un lípido que puede difundirse con facilidad en la membrana. Se cree que poseen sitios específicos de enlace para un tipo de ion en particular, los que confieren la selectividad en el transporte de iones. TISDALE et al. (1993), sostienen que los iones se acoplan a estos transportadores, formando un complejo ion-transportador, capaz de atravesar membranas y otras barreras que no son permeables a los iones en forma libre. Luego de efectuado el transporte, el complejo ion-transportador se rompe y el ion es liberado en el interior del espacio celular. Con respecto al transportador, MENGEL y KIRKBY (1982), indican que puede ser regenerado o restituido, lo cual directamente o indirectamente implica un gasto energético. 2.4.2.2. Teoría de la impulsión de iones. Según lo indicado por DOMINGUEZ (1997), este mecanismo consiste en la expulsión de protones (H+) a través de la membrana, proceso en el cual se consume la energía liberada por el ATP, mediante la acción de una enzima ATPasa, ligada a la superficie de la membrana. Con este mecanismo se transfieren dos protones (H+) por cada molécula de ATP y se genera una carga negativa muy superior en el interior, lo que permite la entrada de cationes, atraídos por esta carga. 2.4.2.3. Absorción foliar de nutrientes. Según lo indicado por TISDALE et al. (1993), en las células del mesófilo de las hojas, existen espacios extracelulares en donde pueden producirse la difusión y el intercambio iónico de nutrientes. Algunos iones minerales presentes en la lluvia, agua de riego o aplicaciones foliares penetran al interior de las hojas a través de los estomas y la cutícula, quedando disponibles para su absorción por las células del mesófilo. RUIZ (2001), sostiene que la magnitud de la absorción total vía hojas es considerablemente menor que de las raíces, por lo tanto la fertilización foliar es sólo un complemento de la fertilización al suelo. Con la fertilización foliar se obtienen respuestas rápidas en las plantas, permitiendo corregir deficiencias nutricionales en momentos puntuales, especialmente de nutrientes poco móviles o inmóviles en el floema, tales como Zn, Mn, Fe, B y Ca. Debido a la ausencia de un poder tampón como es el suelo, las aspersiones foliares para ser eficientes y que no produzcan toxicidad en la planta, requieren de una adecuada selección del producto, concentración, agentes mojantes y adherentes (RUIZ, 2001 y DURYEA y LANDIS, 1984). Por su parte ROMAN et al. (2001), sostienen que la fertilización foliar es una excelente vía para la activación de procesos fisiológicos específicos en las plantas, como la ruptura de la latencia invernal iniciando la brotación y la activación de flores. 2.4.3. Niveles de nutrientes en las plantas. TISDALE et al. (1993), indican que se utilizan los siguientes términos para describir los niveles de nutrientes en las plantas: - Deficiente: Cuando la concentración de un elemento esencial es suficientemente bajo para limitar en forma severa el rendimiento y se hacen visibles los síntomas característicos de deficiencia. - Rango crítico: Es la concentración de nutriente en la planta bajo el cual se produce una respuesta positiva en el rendimiento cuando se le agrega el nutriente. - Suficiente: Es aquel rango de concentración en que, si se agrega una mayor cantidad de nutriente, no aumenta el rendimiento, pero sí su nivel de concentración en la planta. Se utiliza normalmente el término “consumo de lujo” para describir la absorción de nutriente por la planta que no ejerce influencia en el rendimiento. - Excesivo o tóxico: Cuando la concentración de un elemento esencial u otro elemento es suficientemente alto para reducir el crecimiento de la planta y su producción. Según ARAOS (1977), investigaciones realizadas en el país, indican que la mayoría de los nutrientes se encuentran generalmente en cantidades disponibles suficientes para los cultivos, a excepción del nitrógeno y el fósforo. En Chile la importancia del nitrógeno y del fósforo es tan grande, que estos dos nutrientes siempre se deben considerar como probablemente deficientes. BLACK (1975) y TISDALE et al. (1993), coinciden en indicar que la deficiencia de nitrógeno, más que la de cualquier otro elemento, es la que con mayor frecuencia limita el crecimiento de las plantas, pues éstas lo necesitan en grandes cantidades. 2.4.4. El nitrógeno en la nutrición mineral. Para TISDALE et al. (1993), la mayor fuente de nitrógeno es el que se encuentra en forma gaseosa y que constituye el 78% de la atmósfera, sin embargo, para BLACK (1975) y MENGEL y KIRKBY (1982), la mayor reserva de nitrógeno estaría en las rocas, pero en concentraciones muy bajas. TISDALE et al. (1993), indica que las plantas no pueden utilizar el nitrógeno atmosférico sin antes ser convertido a formas asimilables mediante algunos procesos entre los cuales se destacan los siguientes: - Fijación por microorganismos en forma simbiótica en las raíces de las leguminosas - Fijación por microorganismos no simbióticos del suelo - Fijación como óxido de nitrógeno debido a descargas eléctricas de la atmósfera - Fijación como NH3, NO3-, o CN22-, mediante la fabricación de fertilizantes sintéticos. Los cambios que va sufriendo el nitrógeno en el medio ambiente, son un proceso muy dinámico que ha sido descrito por diversos autores, tales como TISDALE et al. (1993), MENGEL y KIRKBY (1982) y BLACK (1975), entre otros. En este sistema intervienen mecanismos naturales (efectuados principalmente por microorganismos del suelo) y artificiales a través de la fijación industrial de fertilizantes sintéticos y su utilización en la agricultura. 2.4.4.1. Formas de nitrógeno absorbido por las plantas. Las plantas absorben nitrógeno en forma amoniacal (NH4+) o en forma de nitrato (NO3-). La preferencia que tenga la planta de absorberlo de una u otra manera depende de algunos factores tales como tipo de plantas, edad y medio ambiente (TISDALE et al. (1993). MENGEL y KIRKBY (1982), sostienen que la temperatura influye en la tasa de absorción de ambas formas de nitrógeno. Por su parte TISDALE et al. (1993), agrega que también influye el pH del suelo, favoreciendo la forma nítrica cuando el pH es bajo y la forma amoniacal cuando es cercano al neutro. 2.4.4.2. Transformación del nitrógeno orgánico del suelo a formas minerales. Según lo señalado por BLACK (1975), la principal fuente de nitrógeno para las plantas que no lo fijan en simbiosis con microorganismos la constituyen las formas minerales de este elemento y no las formas orgánicas que componen la mayor parte del nitrógeno del suelo. Para que este nitrógeno orgánico pueda quedar disponible para ser absorbido por las plantas, debe sufrir una transformación a nitrógeno mineral, en la cual interviene la flora bacteriana presente en el suelo. Según TISDALE et al. (1993), la mineralización es la conversión de nitrógeno orgánico a NH4+. Este proceso involucra dos reacciones llamadas aminización y amonificación, las cuales ocurren por la actividad de microorganismo heterótrofos. Parte del NH4+ liberado durante la mineralización puede oxidarse transformado a NO3- en un proceso llamado nitrificación. Esta reacción está compuesta por dos partes en las cuales, primeramente el NH4+ es oxidado a NO2- y finalmente a NO3-. En este proceso intervienen bacterias autotróficas de los géneros Nitrosomonas y Nitrobacter. En el Figura 2 se esquematiza los procesos de mineralización y nitrificación detallados anteriormente. FIGURA 2. Procesos de transformación de nitrógeno orgánico a nitrógeno mineral FUENTE: BUCKMANN y BRADY (1966). 2.4.5. Elementos fertilizantes. De acuerdo a lo indicado por ROMAN et al. (2001), los fertilizantes son substancias minerales de origen natural o sintético, que proporcionan nutrientes esenciales para las plantas. Normalmente se trata de una sal compuesta por un catión y un anión, que al ser procesada industrialmente, se expende cristalizada, prilada o granulada. Por su parte, MEDEL (1988), indica que la mayor parte de los fertilizantes disponibles para el suministro de macroelementos, son formulaciones sólidas de un elemento en particular o que dispone de dos o más de estos en su composición química. Entre las propiedades más importantes de los fertilizantes se pueden destacar el grado de pureza, granulometría, densidad aparente, higroscopicidad, compactación, solubilidad y reacción química. ROMAN et al. (2001), señala que los fertilizantes también se pueden encontrar en forma líquida cuyas materias primas pueden derivar de procesos industriales o bien son mezclas preparadas a partir de fertilizantes solubles cristalizados, para ser usados en fertirriego, fertilización foliar o inyección directa al suelo. 2.5. Fertilización de Gevuina Los estudios realizados hasta el momento sobre el manejo de la fertilización en Gevuina son escasos y no proporcionan datos precisos que permitan establecer niveles óptimos de fertilización para una producción comercial. Antecedentes aportados por DONOSO et al. (1992), sobre el manejo de la planta en la etapa de vivero, señalan que las dosis de fertilizantes que han dado buenos resultados en Valdivia corresponden a 30 g/m2 de salitre potásico, 10 g/m2 de superfosfato triple y 5 g/m2 de sulfato de potasa (Cuadro 4). CUADRO 4. Dosis de fertilizantes utilizados en vivero de Gevuina en la zona de Valdivia. Fertilizante Salitre potásico Superfosfato triple Sulfato de potasa Dosis 2 30 g/m 10 g/m2 5 g/m2 N 45 kg/ha Aporte nutricional P 2 O5 K2O 54 kg/ha 46 kg/ha 25 kg/ha FUENTE: DONOSO et al. (1992). Estos datos deben ser mirados con cautela, puesto que estos antecedentes no hacen mención sobre el tipo de suelo y los niveles nutricionales preexistentes que permitan recomendar dichas dosis de fertilizantes para Gevuina. Un trabajo más preciso fue realizado por MEDEL, G (2001), quien efectuó ensayos de niveles de fertilización con un fertilizante completo (16-14-5) y el efecto de la fuente de fertilizantes nitrogenados en el crecimiento de plantas de Gevuina de primer año. De este estudio se pudo concluir que el avellano no muestra un incremento significativo en los índices de crecimiento al aumentar los niveles de fertilización por sobre los 500kg/ha. Se probaron dosis de fertilización tan altos como 2000 kg/ha, en cuyo caso se observaron efectos negativos sobre los índices de crecimiento de las plantas, posiblemente causados por una excesiva concentración de nutrientes en la zona radical. Lo anterior permite suponer que los niveles de fertilizantes demandados por el avellano en la etapa de vivero, estarían por debajo de los 500 kg/ha del fertilizante compuesto utilizado, equivalentes a un aporte nutricional de 80 kg/N/ha, 70 kg/P 2O5/ha y 25 kg/K2O/ha. Los resultados obtenidos por MEDEL, G (2001), señalan que las plantas de Gevuina en sus primeros años de desarrollo no responden bien a la aplicación de fertilizantes sólidos al suelo en dosis consideradas normales en programas de fertilización de cultivos en la X Región, lo cual hace necesario la realización de mayores estudios que permitan establecer los rangos óptimos de fertilización de la especie. 3. MATERIAL Y METODO 3.1. Ubicación geográfica Como continuación de estudios previos sobre el manejo y fertilización en vivero de plantas de Gevuina (MEDEL, G, 2001), se realizaron diversos ensayos durante el período comprendido entre septiembre de 2000 a mayo de 2001. Uno fue establecido en el Invernadero de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile y tres en el vivero “La Paz” de la empresa FRUVAX Ltda., ubicado en el km 5 de la salida norte de Valdivia (39°45’ S – 73°15’ O). 3.2. Características climáticas y edáficas Los ensayos en terreno se efectuaron bajo condiciones ambientales y de suelo existentes en el lugar. Las principales características climáticas y edáficas descritas para la zona se describen a continuación. 3.2.1. Clima. Según lo indicado por MEDEL (1987), el clima corresponde al tipo templado-húmedo con influencia oceánica. Presenta una radiación de 100-110 Kcal /cm2 /año; temperatura media anual de 11 a 11,5 ºC; temperatura media en verano de 16 ºC. Posee 1000 a 1100 h /frío /año; un período térmico vegetativo de seis meses y período libre de heladas de ocho meses a contar del 15 de octubre. Las temperaturas extremas en general no son muy peligrosas debido a la relativa cercanía del mar y la gran hoya hidrográfica de los ríos Valdivia y Cruces, que constituyen un regulador de temperaturas. La zona de Valdivia se caracteriza por tener una de las precipitaciones más altas de Chile con valores que fluctúan entre 2250 a 2500 mm/año, de los cuales 200 a 250 mm caen durante el periodo estival (Anexo 1). 3.2.2. Suelo. El suelo corresponde a un “trumao” (Medial Mesic Typic Distrandept), serie Valdivia, clasificado por MEDEL (1988), como tipo A desde el punto de vista de la utilización frutícola y que se define en cuanto a sus características físicas como sin limitaciones, topográficamente planos (0-3%) de lomajes suaves (2-5% de pendiente). Presenta textura media, drenaje bueno y la profundidad supera los 90 cm. De acuerdo a la clasificación de capacidad de uso, corresponde a un suelo clase II de secano. Kühne y Nissen 1974, citados por NISSEN y BARRIA (1976), señalan que el subsuelo está constituido por una arenisca cementada principalmente por óxidos de fierro, que corresponde a la denominada “cancagua”. Actualmente se encuentra casi totalmente meteorizada y los minerales cristalinos son muy escasos. Con respecto a las características químicas del suelo del vivero “La Paz”, corresponden a un suelo “trumao” típico, que presenta una alta acidez, elevado contenido de materia orgánica, bajo contenido de nitrógeno mineral, fósforo y potasio intercambiable, baja suma de bases y una alta saturación de aluminio (Anexo 2). 3.3. Material vegetal Se evaluaron plantas de primer y segundo año provenientes de semillas de árboles semilleros de Gevuina, pertenecientes a la serie clonal SAR. En el caso de las plantas de primer año, se utilizaron semillas de los clones SAR 26, SAR 59 y SAR 93, cuyas características estructurales se presentan en el Anexo 3. Cabe destacar que los clones en estudio no sólo poseen características estructurales muy distintas, sino que además destacan sus diferencias de semilla y productivas, mostradas en el Anexo 4. Las semillas fueron estratificadas en suelo a partir de su cosecha bajo condiciones aceptables de aireación, humedad y frío. Previo a la siembra se realizó una revisión del material, seleccionando nueces sanas y con un peso promedio sobre 2 g. En los ensayos con plantas de dos años, se utilizaron individuos dispuestos a 40 cm entre hilera y 10 cm sobre hilera, cuyo manejo previo consideraba únicamente labores de riego y control mecánico de malezas. 3.4. Fertilizantes Los fertilizantes nitrogenados sólidos utilizados fueron salitre sódico y urea perlada, además de una mezcla completa formulada para viveros forestales de la zona sur (Anexo 5). En los ensayos con fertilizante líquido aplicado vía foliar se utilizó Bayfolan® 250 SL*, cuya composición incluye los principales macroelementos (nitrógeno, fósforo y potasio), además de algunos microelementos, vitaminas y auxinas de crecimiento (Anexo 6). 3.5. Manejo general de las plantas Durante la ejecución de los ensayos, se realizaron diversas labores de manejo en vivero con el propósito de otorgar a las plantas mejores condiciones para un buen desarrollo. 3.5.1. Riego. Las plantas ubicadas en invernadero fueron mantenidas bajo un sistema de neblina, procurando conservar una humedad adecuada del sustrato. Las plantas en terreno se regaron a contar de diciembre mediante un sistema por aspersión cuya frecuencia y duración fue regulada según la pluviometría y condiciones hídricas del suelo. 3.5.2. Control de malezas. Se realizó una aplicación de Glifosato** con una dosis de 3 L/ha previo a la emergencia de las plántulas de primer año en terreno. Posteriormente se realizaron controles en forma mecánica (azadón), tanto en plantas de primer y segundo año. En el caso de las plantas de primer año, se efectuaron escardas manuales debido a su labilidad al descalce. 3.5.3. Control de enfermedades. Para controlar hongos que producen caída de plántulas, se utilizó Pencycuron* en dosis equivalente a 1 L/ha de producto comercial, efectuando las aplicaciones la segunda semana de diciembre y primera semana de enero. (*) Bayfolan® (Bayer) (**) Roundup® (Monsanto) 3.5.4. Control de plagas. Para el control de larvas e insectos en plantas de primer año, se aplicó Azinfos metil** en forma pulverizada al suelo, en dosis equivalente a 1 kg/ha de producto comercial, efectuándose las aspersiones la segunda semana de diciembre y primera semana de enero. 3.6. Descripción de los ensayos Los ensayos que se detallan a continuación, forman parte del trabajo de investigación llevado a cabo por el Programa de Mejoramiento Genético y Productivo de Gevuina sobre el manejo en vivero de plantas para la producción comercial (MEDEL, F, 2001 y MEDEL,G, 2001). 3.6.1. Crecimiento de plántulas en invernadero en función del clon de procedencia de las semillas (Ensayo 1). Con el propósito de comprobar si se presentaban diferencias en el crecimiento de plantas de Gevuina provenientes de árboles semilleros distintos, el 21 de octubre del 2000, se sembraron 100 semillas de los clones SAR 26 y SAR 93 que conformaron los tratamientos de este ensayo. Se emplearon como contenedores potes plásticos de 300cc de capacidad con corteza de pino previamente homogeneizada como sustrato, en los cuales de colocaron las semillas a una profundidad de 3 cm. Posteriormente se procedió a la identificación de los potes y a su distribución en forma aleatoria en el mesón de la sala. Se recurrió al uso del invernadero con el fin de tener un mejor control de los factores externos que pudieran afectar el desarrollo de las plantas. Se controló el riego y se mantuvo una buena aireación de la sala mediante la apertura de escotillas cenitales y basales del invernadero. 3.6.2. Crecimiento de plántulas en vivero en función del clon de procedencia de las semillas y la aplicación de fertilizantes nitrogenados sólidos (Ensayo 2). Se dispusieron las semillas provenientes de los clones SAR 26, SAR 59 y SAR 93 en 3 surcos de 60 m de largo, a una distancia de 60 cm entre hilera, 10 cm sobre hilera y 5 cm (*) Monceren® 250 FS (Bayer) (**) Gusathion® M 35% WP (Bayer) de profundidad. Se dividieron los surcos en 18 parcelas distribuidas al azar en las cuales se efectuaron los tratamientos de fertilización de acuerdo al aporte de nitrógeno de los fertilizantes, abarcando dosis de 20, 40 y 80 kg/N/ha (Cuadro 5). CUADRO 5. Tratamientos del ensayo N° 2. ARBOL TIPO DE FERTILIZANTE Y NIVEL DE FERTILIZACION SEMILLERO Testigo Mezcla Urea Salitre Salitre Salitre Osorno 20 20 40 80 kg/N/ha Forestal kg/N/ha kg/N/ha kg/N/ha 20 kg/N/ha T0 (0) T1 T2 T3 T4 T5 SAR 26 SAR 59 T01 (0) T11 T21 T31 T41 T51 SAR 93 T02 (0) T12 T22 T32 T42 T52 La aplicación de fertilizantes en todos los tratamientos se realizó en cobertera el 12 de diciembre de 2000, teniendo las plántulas una altura promedio de 4 cm. En los tratamientos con 80 kg/N/ha la primera aplicación se hizo con 40 kg/N/ha, parcializando luego a los 30 y 60 días con 20 kg/N/ha en cada repetición. 3.6.3. Crecimiento de plantas de 2 años en función de la aplicación de fertilizantes sólidos y foliares (Ensayo 3). Con la finalidad de comparar las respuestas de plantas de Gevuina a la aplicación de dos fertilizantes nitrogenados sólidos de distinta fuente y uno foliar, se dividió la platabanda de siembra en 4 parcelas de 6 m2 para posteriormente homogeneizar el material experimental, identificando y seleccionando los árboles que tuviesen 54 5 cm de altura al 13 de febrero de 2001. Los tratamientos de fertilización fueron: un testigo, salitre y urea aplicados en dosis de 20 kg/N/ha y fertilización foliar con 5 aplicaciones de una solución al 0,3%, con un mojamiento equivalente a 300 L/ha (Cuadro 6). CUADRO 6. Tratamientos del ensayo N° 3. Tratamiento (N°) Tipo y nivel de fertilización Tratamiento 1 (T0) Testigo (0) Tratamiento 2 (T1) Salitre 125 kg/ha (20 kg/N/ha) Tratamiento 3 (T2) Urea 43,5 kg/ha (20 kg/N/ha) Tratamiento 4 (T3) Bayfolan® (500 g/N/há) Los fertilizantes nitrogenados sólidos se aplicaron en cobertera el 14 de febrero y en el caso del fertilizante foliar, las aspersiones se hicieron con bomba de espalda de acuerdo al calendario descrito en el Cuadro 7. CUADRO 7. Calendario de aplicaciones de fertilizante foliar Bayfolan® 250 SL del ensayo N° 3. APLICACION 1 2 3 4 5 3.6.4. FECHA 14-Febrero-2001 21-Febrero-2001 28-Febrero-2001 07-Febrero-2001 14-Febrero-2001 Crecimiento de plantas de 2 años en función de la aplicación de un fertilizante foliar (Ensayo 4). Con el propósito de evaluar la respuesta de plantas de Gevuina a la aplicación temprana de un fertilizante foliar, se dividió la platabanda de plantación en 2 parcelas de 8 m2, una de las cuales sirvió de testigo y la otra fue tratada con 5 aplicaciones de fertilizante foliar en solución al 0,3%, con un mojamiento equivalente a 300 L/ha. Las aspersiones se efectuaron con bomba de espalda de acuerdo al calendario indicado en el Cuadro 8. CUADRO 8. Calendario de aplicaciones de fertilizante foliar Bayfolan® 250 SL del ensayo N° 4. APLICACION FECHA 1 2 3 4 5 19-Enero-2001 22-Enero-2001 25-Enero-2001 28-Enero-2001 31-Enero-2001 3.7. Diseño experimental En los ensayos N° 1, 3 y 4 se utilizó un diseño jerárquico, considerando como fuentes de variación el origen de la semilla (1) y los niveles de fertilizantes sólidos y líquidos (3 y 4). En el ensayo N° 2 se ocupó un diseño factorial 3x6, cuyas fuentes de variación corresponden al clon de procedencia de la semilla, los niveles de fertilización nitrogenada y la interacción respectiva. 3.8. Observaciones y mediciones El levantamiento de los ensayos fue realizado entre el 23 de abril y el 19 de mayo del 2001. El número de unidades experimentales tomadas varió entre 11 y 25 según cada ensayo. Para la extracción de plantas en terreno se utilizó una pala recta, procurando mantener intacto el delicado sistema radical. Luego las plantas fueron lavadas y evaluadas bajo los siguientes parámetros: - Altura (cm) - Diámetro al cuello (mm) - Diámetro a 20 cm (Sólo en plantas de 2 años) (mm) - Número de hojas (N°) - Peso seco parte aérea (g) - Número de conglomerados proteiformes (N°) - Número de raíces que originan conglomerados proteiformes (N°) - Peso seco parte radical (g) - Peso seco total (g) Para efectuar las mediciones de peso seco, se colocaron las plantas en bolsas de papel, separando la parte aérea de la radical y secadas en una estufa de aire caliente recirculante a 60° C durante 24 horas. En el pesaje se utilizó una balanza analítica digital, con una precisión de 0,1 g. 3.9. Tratamientos estadísticos de los datos Los datos obtenidos fueron sometidos a un ANDEVA a un nivel de probabilidad de 5% (p0,05). Se verificó la homogeneidad de varianzas con el test de Bartlett (p0,05) y la normalidad con el test de Shapiro-Wilks W (p0,01). En las pruebas de comparación de medias se utilizó la prueba L.S.D. (p0,05). Los datos que no cumplieron los principios de aleatoridad, independencia y normalidad fueron transformados mediante funciones matemáticas (STEEL y TORRIE, 1985). En el análisis estadístico se utilizó el software “Statgraphics Plus” de “Statistical Graphics Corp”, v. 2.0. 4. PRESENTACION Y DISCUSION DE RESULTADOS 4.1. Presentación general A continuación se presentan y discuten los resultados obtenidos en una serie de ensayos en vivero, con plantas procedentes de distintos árboles semilleros seleccionados y sometidas a tratamientos de fertilización nitrogenada en distintos niveles y formas de aplicación. 4.2. Crecimiento de plántulas en invernadero en función del clon de procedencia de las semillas En general las plantas procedentes de los dos árboles semilleros empleados, no manifestaron diferencias significativas en los índices de crecimiento evaluados, salvo en el sistema radical en los parámetros de número de conglomerados proteiformes y número de raíces que los originan, en los cuales las plantas provenientes de semillas del clon SAR 26, obtuvieron valores superiores a las plantas provenientes de semillas del clon SAR 93 (Cuadro 9). Diversos autores han formulado distintas hipótesis para explicar las causas que originan y que afectan la formación de conglomerados proteiformes. MALAJCZUK y BOWEN (1974), indican que la formación de conglomerados proteiformes es principalmente inducida por microorganismos no infecciosos de la rizósfera. Esto ha sido corroborado experimentalmente en Gevuina por RAMIREZ et al. (1990), quienes obtuvieron diferencias en el tamaño de raíces y número de conglomerados proteiformes en plantas cultivadas en suelo normal y estéril. WATT y EVANS (1999) y Lamont (1960), citado por GRINBERGS et al. (1987), afirman que en la formación de conglomerados influyen otros factores externos tales como el nivel de nutrientes y la humedad del suelo. Por su parte, MEDEL, G (2001), sostiene que un exceso de humedad en la zona radical producto de un mal drenaje del suelo, afecta la formación de conglomerados proteiformes y el crecimiento de Gevuina. Dado que las condiciones del sustrato, del medio y de manejo fueron similares para todas las plantas en este estudio, es posible descartar que estos factores hubiesen influido en favor de uno de los grupos de plantas evaluados. CUADRO 9. Efecto de la fuente de semilla sobre los índices de crecimiento de Gevuina avellana bajo condiciones de invernadero Parámetro Altura (cm) Diámetro altura de cuello (mm) Hojas (N°) Peso seco parte aérea(g) Conglomerados Proteiformes (N°) Raíces con conglomerados (N°) Peso seco parte radical (g) Peso seco total (g) Arbol semillero SAR 26 7,56 a 3,4 a 5,2 a 0,876 a 4,68 a 3,08 a 0,596 a 1,472 a SAR 93 7,94 a 3,5 a 5,6 a 0,828 a 2,32 b 1,6 b 0,504 a 1,332 a * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p 0,05). Las diferencias en el número de conglomerados proteiformes y las raíces que los originan de las plantas evaluadas, podrían ser atribuidas a factores hereditarios, tal como ha sido señalado por GRINBERGS et al. (1987) y RAMIREZ et al. (1990), quienes afirman que la formación y el desarrollo de raíces proteiformes estarían gobernados por factores genéticos y la edad. En este caso en particular la edad es un factor que bien podría no haber influido, puesto que las plantas tenían el mismo tiempo de desarrollo al momento de su evaluación (180 días). La formación de conglomerados proteiformes parece ser el resultado de interacciones más complejas en las cuales influyen diversos factores bióticos y abióticos, por lo cual es difícil evaluar en forma separada la influencia de cada uno de ellos sobre el sistema radicular. No obstante, de acuerdo al desarrollo de este ensayo, se presume que las plantas provenientes del clon SAR 26, podrían tener una mayor tendencia natural a la formación de conglomerados proteiformes en comparación a aquellas provenientes del clon SAR 93. La mayor predisposición genética de ciertas plantas de Gevuina a la formación de conglomerados proteiformes ha sido señalada por RAMIREZ et al. (1990), quienes han comprobado este hecho en plantas procedentes de árboles semilleros de distinto origen geográfico. Este antecedente podría en parte aclarar los resultados obtenidos, puesto que se debe considerar que el material vegetal que conforma la serie clonal SAR es originario de distintas zonas de las regiones IX y X (MEDEL y MEDEL, 2000). De acuerdo al concepto de adaptabilidad productiva señalado por MEDEL, F (2001), la mayor predisposición genética de ciertas plantas de Gevuina a la formación de conglomerados proteiformes puede ser una característica de gran importancia, ya que si efectivamente se relaciona con el aumento de la capacidad de absorción de agua y captación de nutrientes del suelo (RAMIREZ et al., 1990; DINKELAKER et al., 1995; JOHNSON et al., 1996 y WATT y EVANS, 1999), la adaptabilidad de las plantas a condiciones de sequías estivales y a baja disponibilidad de fósforo podría ser seleccionada tempranamente mediante la elección del árbol semillero. El hecho que no se hayan obtenido diferencias en el resto de los parámetros medidos indica que un mayor número de conglomerados proteiformes no favoreció el crecimiento de las plantas provenientes de semillas del clon SAR 26, lo cual coincide con lo señalado por GRINBERGS et al. (1987) y MEDEL, G (2001), quienes han demostrado que existe una baja correlación entre el número de conglomerados proteiformes y el vigor general de la planta. 4.3. Crecimiento de plántulas en vivero en función del clon de procedencia de las semillas y la aplicación de fertilizantes nitrogenados sólidos El presente ensayo fue establecido con el propósito de comparar el crecimiento de plantas de Gevuina procedentes de distintos árboles semilleros en condiciones naturales de vivero. En conjunto a lo anterior se intentó estimular el crecimiento con la aplicación de fertilizantes nitrogenados en distintas dosis. Experiencias previas (MEDEL, G, 2001), indicaban que niveles por sobre los 80 kg/N/ha no producían efectos benéficos sobre el crecimiento en el primer año de desarrollo, por lo cual se decidió ensayar con dosis menores. 4.3.1. Efecto del árbol semillero de origen. De acuerdo a los resultados presentados en el Cuadro 10, hubo diferencias significativas en todos los parámetros medidos, a excepción del número de hojas. Las plantas provenientes de semillas de los clones SAR 26 y SAR 59, arrojaron índices de crecimiento superiores a las provenientes de semillas del clon SAR 93. Por otra parte, entre plantas de semillas de los clones SAR 26 y SAR 59 sólo hubo diferencias en el diámetro al cuello, cuyo promedio fue significativamente superior en plantas provenientes de este último. Al igual que en el ensayo realizado en invernadero, las plantas provenientes de semillas del clon SAR 26 obtuvieron valores superiores a las provenientes de semillas del clon SAR 93, en los parámetros de números de conglomerados proteiformes y raíces que los originan, lo cual apoya a que éstas características morfológicas estarían asociadas a factores hereditarios de la planta. Por otra parte al comparar las plantas de semillas de los clones SAR 26 y SAR 53 con las provenientes del clon SAR 93, los resultados obtenidos en los parámetros altura, peso seco de la parte aérea, radical y total, indicarían la existencia de diferencias en el crecimiento de las plantas de acuerdo al árbol semillero de procedencia. CUADRO 10. Efecto de la fuente de semilla sobre los índices de crecimiento en plántulas de Gevuina provenientes de tres clones de la serie SAR. Parámetro Altura (cm) Diámetro altura de cuello (mm) Hojas (N°) Peso seco parte aérea (g) Conglomerados proteiformes (N°) Raíces con conglomerado (N°) Peso seco parte radical (g) Peso seco total (g) SAR 26 13,9 a 5,1 b 12,1 a 3,2 a 15,8 a 8,4 a 0,7 a 3,9 a Arbol semillero SAR 59 14,8 a 5,9 a 12,5 a 3,5 a 14,7 a 7,7 a 0,7 a 4,2 a SAR 93 11,7 b 4,8 c 12,7 a 2,6 b 11,1 b 6,6 b 0,6 b 3,2 b * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p<0,05). Analizando específicamente los valores de diámetro del cuello, se puede observar que las plantas que obtuvieron diámetro mayor (5,9 mm) corresponden a las provenientes del clon SAR 53, por el contrario, las que obtuvieron el menor (4,8 mm), provienen del clon SAR 93. Al comparar estos resultados con el vigor indicado por MEDEL et al. (2004), para los árboles semilleros madres (Anexo 7), se observa una similitud en cuanto al orden de los valores obtenidos del diámetro al cuello de la descendencia. Estos resultados confirman lo indicado por MEDEL, G (2001), respecto a que el diámetro del cuello podría ser un indicador relativamente confiable para la determinación temprana del vigor, ya que presenta una alta correlación con el peso seco de la planta. Según lo indicado por HARTMANN y KESTER (1988), el fenotipo de árboles semilleros madres es un buen indicador del fenotipo de la descendencia. Con una adecuada selección de árboles es posible determinar algunas características tales como forma del tallo, hábito de ramificación, tasa de crecimiento y resistencia a enfermedades e insectos, entre otras cualidades. De acuerdo a los resultados obtenidos, se puede inferir que el árbol de procedencia de las semillas, puede determinar las características estructurales de la descendencia, pese a que la semilla sea el resultado de una polinización cruzada. Esto podría tener gran importancia en la identificación de árboles semilleros que permitan la obtención de individuos de bajo vigor, que sirvan de portainjertos para el establecimiento de plantaciones frutales de Gevuina en alta densidad, o bien individuos de gran vigor destinados a actividades de forestación. 4.3.2. Efecto del nivel de fertilización. En general las plantas no manifestaron respuestas a la aplicación de fertilizantes nitrogenados, a excepción del parámetro altura en el cual los tratamientos fertilizados con 20 kg/N/ha en forma de salitre y urea y 40 kg/N/ha en forma de salitre, mostraron un leve aumento con respecto al testigo. Por otra parte, en plantas fertilizadas con 20 kg/N/ha en forma de mezcla completa y 80 kg/N/ha en forma de salitre, no se obtuvo un incremento en la altura en comparación al tratamiento testigo (Cuadro 11). CUADRO 11. Indices de crecimiento de plantas de Gevuina de primer año sometidas a la aplicación de fertilizantes al suelo. Parámetro Testigo 0 kg/N/ha Urea 20 kg/N/ha O. Forestal 20 kg/N/ha Salitre 20 kg/N/ha Salitre 40 kg/N/ha Salitre 80 kg/N/ha Altura (cm) Diámetro altura de cuello(mm) Hojas (N°) Peso seco parte aérea (g) Conglomerados proteiformes (N°) Raíces con conglomerados (N°) Peso seco parte radical (g) Peso seco total (g) 12,4 b 5,3 a 14,1 a 5,3 a 12,8 b 5,3 a 14,1 a 5,3 a 14,0 a 5,3 a 13,2 ab 5,2 a 12,6 a 2,7 a 12,7 a 3,3 a 11,9 a 3,0 a 12,3 a 3,3 a 11,9 a 3,3 a 13,2 a 3,0 a 11,8 a 15,6 a 12,6 a 15,9 a 13,4 a 14,5 a 6,8 a 8,0 a 7,2 a 8,0 a 7,0 a 8,0 a 0,6 a 0,7 a 0,6 a 0,7 a 0,6 a 0,6 a 3,3 a 4,0 a 3,6 a 4,0 a 3,9 a 3,6 a * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p 0,05). El aumento en la altura registrado en los tratamientos con 20 y 40 kg/N/ha pareciera indicar que las plantas respondieron positivamente a la aplicación de fertilizantes nitrogenados en las dosis más bajas, sin embargo al contrastar estos resultados con el resto de índices de crecimiento, se puede observar que en ninguno de los tratamientos se logró estimular el crecimiento en biomasa de la planta, ya que no hubo diferencias significativas en los índices de peso seco. El hecho que no se hayan obtenido diferencias significativas en la mayoría de los índices de crecimiento medidos entre el tratamiento testigo y las plantas fertilizadas hace suponer que el nivel de nitrógeno en el suelo pudo ser suficiente para satisfacer el requerimiento interno de las plantas. En los tratamientos fertilizados se pudo haber producido una situación de consumo de lujo, en la cual el nutriente aumenta su concentración en la planta, sin exhibir un aumento significativo en el crecimiento o en el rendimiento (TISDALE et al., 1993). Por otra parte, se ha comprobado que un nivel de fertilización de 132 kg/N/ha en forma de nitrato puede provocar efectos negativos sobre altura y el diámetro en plantas de Gevuina de primer año (MEDEL, G, 2001). En el caso específico de los tratamientos fertilizados con 20 kg/N/ha en forma de salitre y urea, no se registraron diferencias significativas entre ellos en ningún parámetro evaluado, lo que indicaría que a este nivel, no sería relevante que el nitrógeno sea suministrado en forma de urea o nitrato. De acuerdo a lo señalado por MEDEL (1988), el nitrógeno es el macroelemento que presenta una mayor deficiencia en especies frutales cultivadas en el sur de Chile, seguido por K, Mg y Ca. El suelo en que se trabajó presentaba un bajo nivel de N aprovechable, por lo cual se esperaba una respuesta positiva de las plantas de Gevuina a la aplicación de fertilizantes nitrogenados. La escasa respuesta mostrada por las plantas a la fertilización, de igual forma podría explicarse por el origen de la serie clonal SAR, cuyos árboles fueron seleccionados precisamente por su gran adaptación a suelos de baja fertilidad (MEDEL, F, 2001). Esto permite inferir que las plantas provenientes de semillas de estos clones, presentarían por factores hereditarios una baja exigencia de fertilización. Otra explicación podría encontrarse en las raíces proteiformes que forma Gevuina, las cuales se presume que están relacionadas con un aumento de la eficiencia en la obtención de nutrientes en suelos de baja fertilidad (WATT y EVANS, 1999). Estudios efectuados en lupino demuestran que los conglomerados proteiformes cumplen un rol fundamental en lo que se refiere a la absorción de fósforo en condiciones de baja disponibilidad de este elemento. DINKELAKER et al. (1995) y JOHNSON et al. (1996), señalan que en Lupinus albus los conglomerados proteiformes excretan ácidos orgánicos, de entre los cuales se destacan el ácido cítrico, málico y succínico. Se cree que estos compuestos aumentan la movilidad de nutrientes a través de acidificación, reducción y quelación de las escasas formas solubles de fósforo y micronutrientes tales como fierro y manganeso. Al comprobar los resultados de este ensayo con los obtenidos por MEDEL, G (2001), se puede inferir que las plantas de Gevuina en su primer año de crecimiento no responden satisfactoriamente a la aplicación de fertilizantes nitrogenados en dosis entre 20 y 320 kg/N/ha, lo cual deja abierta la posibilidad que podría existir una respuesta positiva con dosis aún menores que las empleadas en estos ensayos. Para esto sería necesario utilizar métodos alternativos que permitan el suministro de fertilizantes en dosis aún más bajas, como pueden ser el fertirriego o la aplicación de soluciones nutritivas por vía foliar. 4.3.3. Interacción entre árbol semillero de origen y nivel de fertilización. En general las plantas de Gevuina no registraron interacciones en los principales índices de crecimiento evaluados, a excepción del parámetro altura (Anexo 9). Como se observa en la Figura 3, las plantas procedentes de los clones SAR 26, SAR 59 y SAR 93 mostraron una respuesta diferencial a los tratamientos de fertilización. En las plantas provenientes del clon SAR 93, la adición de fertilizantes nitrogenados provocó un efecto depresivo en la altura, contrariamente a lo que se observa en aquellas provenientes de los clones SAR 26 y SAR 59, en las cuales se produjo un aumento significativo con respecto al tratamiento testigo. FIGURA 3. Altura de plantas como efecto de la interacción entre el árbol semillero de origen y el nivel de fertilización. El tratamiento efectuado con 20 kg/N/ha en forma de urea fue el que provocó el mayor crecimiento en las plantas provenientes de los clones SAR 59 y SAR 93. Asimismo, con 20 kg/N/ha, pero en forma de salitre se obtuvo el mayor crecimiento en plantas provenientes del clon SAR 26. Kramer y Kozlowski (1976), citados por GODDARD y HOLLIS (1984), sostienen que entre especies, existen grandes diferencias en la adaptación a la disponibilidad de nutrientes del suelo e incluso entre individuos de la misma especie, se pueden presentar respuestas diferenciales a la nutrición mineral. Considerando las diferencias estructurales y de vigor que presentan los clones de los cuales se obtuvieron las semillas (MEDEL et al., 2004), parece razonable que las plantas hayan respondido en forma distinta en el incremento de altura con los tratamientos de fertilización. Las plantas que presentaron una respuesta positiva a la aplicación de fertilizantes, provienen de los clones SAR 26 y SAR 59 y son también en las cuales se registró un mayor desarrollo de la parte radical. Esto se podría explicar por el aumento de superficie de absorción que implica un sistema radical más desarrollado y por el mayor número de conglomerados proteiformes, los que podrían haber contribuido a aumentar la capacidad de absorción de agua y de los nutrientes disueltos en ella (RAMIREZ et al., 1990). El hecho que se presenten diferencias en la respuesta de las plantas de Gevuina a la aplicación de fertilizantes hace pensar que la fertilización de esta especie en un futuro podría estar recomendada de acuerdo al vigor de la planta y los requerimientos específicos de nutrición. En la actualidad, como ocurre en otras especies, existen programas determinados de fertilización en frutales de acuerdo al suelo y estado fenológico y cultivar que se trate (ROMAN, 2001). Para efectuar una recomendación de fertilización, cobran vital importancia algunos métodos como el análisis foliar, que permiten establecer estado nutricional de la planta. Para el caso de Gevuina se hará necesario establecer los protocolos correspondientes para determinar los niveles óptimos de fertilización de cada caso en particular. Parte de este trabajo ha sido iniciado en Gevuina por MEDEL, G (2001), no obstante existe un gran trabajo por delante que realizar. 4.4. Crecimiento de plantas de dos años en función de la aplicación al suelo y por vía foliar de fertilizantes nitrogenados Con la aplicación de fertilizantes nitrogenados al suelo no se logró estimular de manera satisfactoria el crecimiento de las plantas de Gevuina en su primer año de desarrollo. Solamente la altura mostró un aumento con la menor dosis aplicada (20 kg/N/ha), lo que hacía sospechar que era posible obtener respuestas en crecimiento ensayando con dosis de fertilización aún más bajas. El fertirriego hubiese sido la vía más adecuada para este propósito, sin embargo dado que el vivero no contaba con este sistema, se recurrió a la alternativa de fertilización por vía foliar. Se efectuaron dos ensayos con plantas de dos años, en los cuales se utilizó la dosis más baja empleada en plantas de primer año y un fertilizante foliar aplicado a principios y finales verano. En el ensayo realizado a finales de verano en el cual se utilizaron fertilizantes nitrogenados aplicados al suelo y por vía foliar, solamente se registraron diferencias significativas en la altura entre los tratamientos fertilizados con 20 kg/N/ha (en forma de salitre y urea) y el tratamiento fertilizado vía foliar, no obstante ninguno de ellos fue superior al tratamiento testigo (Cuadro 12). CUADRO 12. Indices de crecimiento de plantas de Gevuina de segundo año, sometidas a fertilización al suelo y foliar. Parámetro Testigo (0 kg/N/ha) Altura (cm) 55,1 ab Diámetro altura de 12,6 a cuello (mm) Diámetro a 20 cm 8,1 a (mm) Hojas (N°) 28,9 a Peso seco parte 57,3 a aérea (g) Conglomerados 17,1 a Proteiformes (N°) Raíces con 8,9 a conglomerados (N°) Peso seco parte 16,4 a radical (g) Peso seco total (g) 73,7 a Salitre (20 kg/N/ha) 53,4 b 12,4 a Urea (20 kg/N/ha) 53,4 b 13,6 a Bayfolan® (500 g/N/ha) 56,8 a 13,9 a 7,8 a 8,6 a 8,4 a 25,1 a 52,4 a 23,5 a 54,5 a 26,7 a 52,3 a 20,1 a 19,4 a 21,1 a 10,7 a 9,1 a 10,6 a 13,1 a 13,9 a 13,1 a 65,5 a 68,4 a 65,4 a * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p 0,05). CUADRO 13. Indices de crecimiento de plantas de Gevuina fertilizadas por vía foliar con Bayfolan®. Parámetro Altura (cm) Testigo (0 Kg/N/ha) 53,7 b Bayfolan® (500 g/N/ha) 60,6 a Diámetro altura de cuello (mm) Diámetro a 20 cm (mm) Conglomerados proteiformes (N°) Raíces con conglomerados (N°) Hojas (N°) Peso seco parte aérea (g) Peso seco parte radical (g) Peso seco total (g) 13,4 b 8,2 a 17,2 a 8,0 a 23,9 a 49,7 b 11,9 b 61,6 b 14,9 a 8,9 a 12,3 b 6,6 a 23,1 a 65,6 a 15,8 a 81,4 a * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p 0,05). Por otra parte, como se observa en el Cuadro 13, las plantas fertilizadas por vía foliar y temprano en verano, mostraron un incremento en sus índices de crecimiento, registrando valores significativamente superiores al tratamiento testigo en los parámetros altura, diámetro a la altura de cuello, peso seco de la parte aérea, peso seco de la parte radical y peso seco total. La excepción estuvo dada en el parámetro N° de conglomerados proteiformes, lo cual podría ser explicado por el contenido de fósforo presente en el fertilizante foliar ya que DINKELAKER et al. (1995), sostienen que el número de conglomerados proteiformes se pueden ver disminuidos con aplicaciones foliares de fósforo en Lupinus albus L.(Lupino blanco) y Myrica cerifera L.(Arbol de la cera). Esto demuestra que la concentración interna de este elemento puede influir sobre el número de conglomerados de la raíz, ejerciendo un efecto inhibitorio en su formación. Los resultados presentados indican que las plantas de Gevuina respondieron positivamente a la aplicación de fertilizantes en bajas dosis, ya que con solamente 500 g/N/ha suministrados por vía foliar se logró un aumento significativo en la mayoría de los índices de crecimiento medidos en plantas fertilizadas a principios de verano. Por otra parte los tratamientos con fertilizantes al suelo y en forma foliar efectuado a finales de verano no se produjo un aumento significativo en el crecimiento, lo cual indica que el momento de aplicación sería un factor de gran importancia en la respuesta de Gevuina a la fertilización. El mayor crecimiento obtenido en plantas fertilizadas a principios de verano puede explicarse por el aumento en la demanda de elementos nutritivos que presentan las plantas en periodos de activo crecimiento y sobre todo del nitrógeno por ser el principal elemento promotor del crecimiento (TISDALE et al., 1993). Hasta el momento, no existen estudios que hayan descrito la relación de los estados fenológicos de Gevuina con el requerimiento interno de elementos minerales, sin embargo en consideración a los resultados obtenidos, el suministro temprano en la temporada de fertilizantes en bajas dosis parece ser el modo más apropiado para obtener aumentos significativos en el crecimiento. Ante estos hechos, surgen interrogantes acerca de los mecanismos involucrados que no permiten una respuesta satisfactoria con la aplicación de fertilizantes en las dosis tradicionalmente utilizadas en la agricultura. Por otra parte, existen otros aspectos que deben ser considerados con relación al fertilizante foliar utilizado. Además, de los elementos tradicionales contenidos en una mezcla fertilizante (nitrógeno, fósforo y potasio), Bayfolan® contiene una serie de microelementos que podrían haber contribuido a una mejor nutrición de la planta. Sin embargo, dado que tales elementos se encuentran en cantidades muy pequeñas en el compuesto, es muy poco probable que estos sean la causa de un aumento tan significativo en los índices de crecimiento medidos. Del mismo modo, se debe considerar que Bayfolan® agrega en su composición química, hormonas del grupo de las auxinas, las cuales podrían haber influido en el crecimiento de las plantas con un alargamiento de los espacios internodales (DEVLIN, 1970). Todos estos aspectos son de gran interés para continuar con trabajos que permitan dilucidar en términos más completos la particular respuesta nutricional del crecimiento de plantas juveniles de Gevuina, dada las particulares características de su estructura radical. Una mayor comprensión de estos mecanismos, ayudaría a mejorar la productividad de una planta nativa en un ambiente natural, sustentable y a hacer un mejor uso del recurso forestal nativo del país. 5. CONCLUSIONES De acuerdo a los resultados presentados, analizados y discutidos, de los ensayos efectuados en plantas de Gevuina de primer y segundo año, se pueden extraer las siguientes conclusiones sobre el crecimiento de plantas en vivero, en relación con el árbol semillero de procedencia y la aplicación de fertilizantes sólidos al suelo y líquidos por vía foliar. - Se obtuvieron diferencias significativas en el crecimiento de plantas procedentes de semillas de distintos árboles semilleros. Esto permite sostener que el factor hereditario de la planta madre es primordial para la determinación del vigor de la descendencia, lo cual debe ser considerado en la búsqueda de individuos superiores para ser trabajados en futuros programas de mejoramiento genético de la especie. - Con la aplicación de fertilizantes al suelo, sólo se produjo un aumento significativo en la altura de la planta, con bajos niveles de fertilización nitrogenada. Esto podría significar que las dosis de fertilización que normalmente estimulan el desarrollo en otras especies cultivadas no serían adecuadas para plantas de Gevuina de primer y segundo año. - Según el árbol de procedencia de las semillas, las plantas de Gevuina mostraron una respuesta diferencial de crecimiento en altura con la aplicación de fertilizantes en distintas dosis. De acuerdo a esto, la capacidad de respuesta a los tratamientos de fertilización, podría estar vinculada a factores genéticos de la planta. - El suministro de fertilizante por vía foliar con dosis significativamente menores a las aplicadas en el suelo, puede estimular de mejor manera el crecimiento de plantas de Gevuina, siempre que las aplicaciones se realicen en periodos de activo crecimiento meristemático o internodal (Primavera – verano). BIBLIOGRAFIA ASOCIACION NACIONAL DE FABRICANTES E IMPORTADORES DE PRODUCTOS FITOSANITARIOS AGRICOLAS (AFIPA), 1998. Manual fitosanitario 1998-1999. Santiago, Chile. 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TISDALE, S.; NELSON, W.; BEATON, J. y HAVLIN, J. 1993. Soil fertility and Fertilizers. 5a ed. Nueva Jersey, Estados Unidos. Prentice Hall. 634 p. VASQUEZ, M. 1998. Propagación vegetativa de Gevuina avellana Mol., Amoyrtus luma (Mol.) Legr. et Kaus., Tepualia stipularis (Hook. et Arn.) Griseb. y Pilgerodendron uviferum (D.Don) Flor. et Bout. mediante técnicas simples. Tesis Ing. Forestal. Valdivia, Universidad Austral de Chile, Facultad de Ciencias Forestales. 129 p. WATT, M. y EVANS, J. 1999. Proteoid Roots, phisiology and development. Plant Physilogy (Australia) 121:317-323. ANEXOS ANEXO 1. Valores medios de las características climáticas de la zona de Valdivia. Parámetro Radiación (kcal/cm2/año) Temperatura anual (°C) Horas frío (N°) Temperatura verano (°C) Período térmico vegetativo (meses) Período libre de heladas (meses) Inicio período libre de heladas (Fecha) Precipitación anual (mm) Precipitación primavera (mm) Precipitación verano (mm) Precipitación primavera-verano (mm) Período seco (meses) Promedio 100-110 11,5-12 1100 16 8 6 15/10 2250-2500 350-400 200-250 550-650 2-3 FUENTE: MEDEL (1988). ANEXO 2. Características químicas del suelo del vivero “La Paz”. (0-50 cm). Parámetro ph (1:2,5) agua ph (1:2,5) CaCl2 Materia Orgánica (%) N Mineral (ppm N-NO3) Fósforo Aprovechable (ppm) Potasio Interc. (ppm) Sodio Interc. (meq/100 g.s.s.) Calcio Interc. (meq/100 g.s.s.) Magnesio Interc. (meq/100 g.s.s.) Valor Promedio 5,3 4,7 13,3 15,8 4,6 75 0,07 0,69 0,27 Suma de Bases Int. (meq/100 g.s.s) Aluminio Interc. (meq/100 g.s.s.) Saturación de Aluminio (%) 1,22 0,21 16,48 FUENTE: MEDEL, G (2001). ANEXO 3. Características estructurales de tres clones de la serie SAR. Parámetro Altura (m) N° de ramas laterales a 1,5m (N°) Diámetro de proyección de la copa (m) Diámetro basal de tronco a ras de suelo (cm) Diámetro del tronco a 20-40 cm del suelo (cm) Diámetro del tronco a 1,5 m (cm) Vigor Clon 26 7,8 10 4,8 38,2 16,4 9,8 Medio 59 5,6 15 6,1 36,3 16,3 14,5 Alto 93 4,3 5 3,9 32,8 13,6 8,9 Bajo FUENTE: MEDEL et al. (2004). ANEXO 4. Características de las nueces de tres clones de la serie SAR. Parámetro Producción (kg/pl) Nuez Nueces/kg Peso (g) Diámetro ecuatorial (mm) Diámetro polar (mm) Forma (DE/DP) Semilla Peso (g) Diámetro (mm) Proporción (%) Clon 26 22,80 59 24,65 93 11,79 521 1,89 16,58 18,80 0,98 461 2,27 17,30 19,95 0,86 414 2,44 17,25 20,13 0,85 0,68 11,23 35,25 0,81 11,70 37,05 0,89 11,65 36,58 Pericarpio Peso (g) Proporción (%) Grosor (mm) 1,28 66,50 2,68 1,37 63,23 2,80 1,56 64,30 2,80 FUENTE: MARTINEZ (2001). ANEXO 5. Composición de los fertilizantes sólidos utilizados en el estudio. Fertilizante Salitre sódico Mezcla Osorno Forestal Urea perlada Elementos nutritivos (%) N P2O5 K2O S 16 0,5 0,1 5 26 4 3 46 MgO 0,2 3 CaO B 14 1,5 FUENTE: ROMAN et al. (2001). ANEXO 6. Composición nutricional y características técnicas de Bayfolan® 250 SL. Característica Ingredientes activos Concentración y formulación Modo de acción FUENTE: AFIPA (1998). Descripción N, P, K, Fe, Mn, B, Cu, Zn, Ni, Co, Mb, S, Vitamina B1, auxinas de crecimiento, sustancias tampón. N=11%,P2O5=8%,K2O=6% (Concentrado soluble) Sistémico ANEXO 7. Altura de plantas de Gevuina de primer año procedentes de semillas de clones seleccionados y sometidas tratamientos de fertilización. Tratamiento Media (cm) Grupos homogéneos SAR 59 – Urea (20 kg/N/ha) 16,10 a SAR 59 – Salitre (20 kg/N/ha) 15,73 a SAR 26 – Salitre (20 kg/N/ha) 15,17 a b SAR 59 – O. Forestal (20 kg/N/ha) 14,90 a b c SAR 59 – Salitre (40 kg/N/ha) 14,83 a b c SAR 26 – Salitre (30 kg/N/ha) 14,70 a b c SAR 59 – Salitre (80 kg/N/ha) 14,57 a b c SAR 26 – Salitre (80 kg/N/ha) 13,90 a b c d SAR 26 – Urea (20 kg/N/ha) 13,20 b c d e SAR 93 – Urea (20 kg/N/ha) 13,10 b c d e SAR 26 – O. Forestal (20 kg/N/ha) 13,10 b c d e SAR 26 – Testigo (0 kg/N/ha) 12,65 c d e f SAR 93 – Testigo (0 kg/N/ha) 12,62 c d e f SAR 93 – Salitre (40 kg/N/ha) 12,37 d e f g SAR 59 – Testigo (0 kg/N/ha) 11,75 e f g SAR 93 – Salitre (20 kg/N/ha) 11,43 e f g SAR 93 – Salitre (80 kg/N/ha) 10,54 f g SAR 93 – O. Forestal (20 kg/N/ha) 10,27 g * Letras distintas indican diferencias significativas. L.S.D. (p 0,05). ANEXO 8. Análisis estadístico ensayo N° 1 Altura de planta Fuente de variación Clon Error Total (corregido) Cv: 22% Suma de Cuadrados 1,805 140,32 142,125 G.L. 1 48 49 Cuadrado Medio 1,805 2,923 F- Calculado p-Valor 0,62 0,4359 Diámetro al cuello Fuente de variación Clon Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 0,0018 0,046888 0,048688 G.L. 1 48 49 Cuadrado F- Calculado Medio 0,0018 1,84 0,000976833 p-Valor 0,1810 Cv: 9% Número de conglomerados proteiformes (Transformado con la función (X+0,5)-2) Fuente de variación Clon Error Total (corregido) Cv: 41% Suma de Cuadrados 4,61325 28,4922 33,1055 G.L. 1 48 49 Cuadrado Medio 4,61325 0,593588 F- Calculado p-Valor 7,77 0,0076 F- Calculado p-Valor 9,97 0,0028 Raíces que originan conglomerados proteiformes Fuente de variación Clon Suma de G.L. Cuadrados 27,38 1 Cuadrado Medio 27,38 Error Total (corregido) 131,84 159,22 48 49 2,74667 Suma de Cuadrados 2,0 50,0 52,0 G.L. Cuadrado Medio 2,0 1,04167 Cv: 35% Número de hojas Fuente de variación Clon Error Total (corregido) 1 48 49 F- Calculado p-Valor 1,92 0,1723 Cv: 19% (Continuación Anexo 8) Peso seco parte aérea Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados 0,0288 1 Tratamiento Error 4,696 48 Total (corregido) 4,7248 49 Cv: 36% Cuadrado F- Calculado Medio 0,0288 0,29 0,0978333 p-Valor Cuadrado Medio 0,1058 0,07415 F- Calculado p-Valor 1,43 0,2382 0,5899 Peso seco parte radicular Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados 0,1058 1 Tratamiento Error 3,5592 48 Total (corregido) 3,665 49 Cv: 38% Peso seco total Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados Tratamiento 0,245 1 Error 13,5248 48 Total (corregido) 13,7698 49 Cuadrado Medio 0,245 0,281767 F- Calculado p-Valor 0,87 0,3558 Cv: 37% ANEXO 9. Análisis estadístico ensayo N°2 Altura (Transformado con la función (X+0,5) -2) Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados 6,792993 2 Clon 2,42489 5 Fertilización 10 Clon x Fertilización 3,60752 39,8512 237 Error Total (corregido) 53,1917 254 Cuadrado Medio 3,39647 0,484979 0,360752 0,168149 F- Calculado p-Valor 20,20 2,88 2,15 0,0000 0,0151 0,0219 Cv: 25% Diámetro al cuello Fuente de variación Clon Fertilización Clon Fertilización Error Total (corregido) Cv: 16% Suma de Cuadrados 0,529404 0,0080191 x 0,0824097 G.L. 1,30588 1,92776 237 254 2 5 10 Cuadrado Medio 0,264702 0,00160382 0,00824097 F- Calculado p-Valor 48,04 0,29 1,50 0,00551002 Número de conglomerados proteiformes (Transformado con la función (X+0,5) -2) 0,0000 0,9176 0,1416 Fuente de variación Clon Fertilización Clon Fertilización Error Total (corregido) Cv: 36% Suma de Cuadrados 17,2565 9,20581 x 11,7986 G.L. 219,559 258,999 237 254 2 5 10 Cuadrado Medio 8,62826 1,84116 1,17986 F- Calculado p-Valor 9,31 1,99 1,27 0,0001 0,0812 0,2461 0,926411 Raíces que originan conglomerados proteiformes Fuente de variación Clon Fertilización Clon Fertilización Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 130,859 63,4314 x 142,221 G.L. 2339,62 2683,23 237 254 2 5 10 Cuadrado Medio 65,4295 12,6863 14,2221 F- Calculado p-Valor 6,63 1,29 1,44 0,0016 0,2710 0,1632 9,87181 Cv: 30% (Continuación Anexo 9) Número de hojas (Transformado con la función (X+0,5) -2) Fuente de variación Clon Fertilización Clon Fertilización Error Total (corregido) Cv: 18% Suma de Cuadrados 0,313571 1,07975 x 1,27145 G.L. 24,3821 27,0171 237 254 2 5 10 Cuadrado Medio 0,156786 0,215949 0,127145 0,102878 F- Calculado p-Valor 1,52 2,10 1,24 0,22 0,0663 0,2687 Peso seco parte aérea Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados 33,6616 2 Clon 12,126 5 Fertilización 10 Clon x Fertilización 27,1928 484,356 237 Error Total (corregido) 558,899 254 Cv: 35% Cuadrado Medio 16,8308 2,4252 2,71928 2,0437 F- Calculado p-Valor 8,24 1,19 1,33 0,0003 0,3164 0,2147 Peso seco parte radicular Fuente de variación Clon Fertilización Clon x Fertilización Error Total (corregido) Cv: 36% Suma de Cuadrados 0,698657 0,247589 1,30277 21,2354 23,781 G.L. Suma de Cuadrados 43,037 15,2265 38,5135 682,416 780,976 G.L. 2 5 10 237 254 Cuadrado Medio 0,349328 0,0495177 0,130277 0,0908709 F- Calculado p-Valor Cuadrado Medio 21,5185 3,04529 3,85135 2,87939 F- Calculado p-Valor 3,84 0,54 1,43 0,0227 0,7421 0,1662 Peso seco total Fuente de variación Clon Fertilización Clon x Fertilización Error Total (corregido) 2 5 10 237 254 7,47 1,06 1,34 Cv: 35% ANEXO 10. Análisis estadístico ensayo N° 3 0,0007 0,3846 0,2111 Altura Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 116,111 452,766 578,877 G.L. 3 53 56 Cuadrado Medio 38,7037 8,73144 F- Calculado p-Valor 4,43 0,0075 Cv: 6% Diámetro al cuello Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Suma de G.L. Cuadrados 0,045666 3 0,307759 53 0,353425 56 Cuadrado Medio 0,015222 0,00580676 F- Calculado p-Valor 2,62 0,0602 Suma de G.L. Cuadrados 0,0536227 3 0,428149 53 0,481772 56 Cuadrado Medio 0,0178742 0,00807829 F- Calculado p-Valor 2,21 0,0974 Cuadrado Medio 43,7588 84,0931 F- Calculado p-Valor 0,52 0,6701 Cv: 16% Diámetro a 20 cm Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Cv: 11% Número de conglomerados proteiformes Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Cv:32 Suma de G.L. Cuadrados 131,276 3 4456,93 53 4588,21 56 Raíces que originan conglomerados proteiformes Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Cv: 30% Suma de G.L. Cuadrados 38,5512 3 1046,82 53 1085,37 56 Cuadrado Medio 12,8504 19,7513 F- Calculado p-Valor 0,65 0,5861 F- Calculado p-Valor 2,35 0,0828 (Continuación Anexo 10) Número de hojas (Transformado con la función (X+0,5)-2) Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Suma de G.L. Cuadrados 1,82316 3 13,7056 53 15,5287 56 Cuadrado Medio 0,607718 0,258596 Cv: 21% Peso seco parte aérea Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 249,17 8052,26 8301,43 G.L. 3 53 56 Cuadrado Medio 83,0566 151,929 F- Calculado p-Valor 0,55 0,6525 F- Calculado p-Valor Cv: 22% Peso seco parte radicular (Transformado con la función Log (X)) Fuente de variación Suma de G.L. Cuadrados Cuadrado Medio Fertilización Error Total (corregido) 0,089042 0,687144 0,776186 3 53 56 0,0296807 2,29 0,012965 0,0890 Suma de Cuadrados 686,452 11981,4 12667,8 G.L. Cuadrado Medio 228,817 226,064 F- Calculado p-Valor 1,01 0,3947 Cv: 29% Peso seco total Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) 3 53 56 Cv: 22% ANEXO 11. Análisis estadístico ensayo N° 4 Altura Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 476,1 721,0 1197,1 G.L. Cuadrado Medio 1 476,1 38 18,9737 39 F- Calculado p-Valor 25,09 0,0000 Suma de Cuadrados 0,238702 1,42249 1,6612 G.L. Cuadrado Medio 1 0,238702 38 0,0374341 39 F- Calculado p-Valor 6,38 0,0159 Cv: 9% Diámetro al cuello Fuente de variación Fertilización Error Total (corregido) Cv: 14% Diámetro a 20 cm Fuente de variación Tratamiento Error Total (corregido) Suma de Cuadrados 0,04356 0,70548 0,74904 G.L. Cuadrado Medio 1 0,04356 38 0,0185653 39 F- Calculado p-Valor 2,35 0,1339 F- Calculado p-Valor 4,14 0,0490 G.L. Cuadrado Medio 1 18,225 38 7,73026 39 F- Calculado p-Valor 2,36 0,1330 Suma de G.L. Cuadrado Cuadrados Medio 5,625 1 5,625 F- Calculado p-Valor 0,25 0,6223 Cv: 16% Número de conglomerados proteiformes Fuente de variación Tratamiento Error Total (corregido) Cv: 32% Suma de Cuadrados 240,1 2205,4 2445,5 G.L. Cuadrado Medio 1 240,1 38 58,0368 39 Raíces que originan conglomerados proteiformes Fuente de variación Tratamiento Error Total (corregido) Cv: 30% Suma de Cuadrados 18,225 293,75 311,975 (Continuación Anexo 11) Número de hojas Fuente de variación Tratamiento Error Total (corregido) 866,35 871,975 38 39 22,7987 Cv: 20% Peso seco parte aérea (Transformado con la función Log (X)) Fuente de variación Suma de Cuadrados Fertilización 0,130347 Error 0,804431 Total (corregido) 0,934778 G.L. 1 38 39 Cuadrado Medio 0,130347 0,0211692 F- Calculado p-Valor 6,16 0,0176 Cuadrado Medio 159,201 21,5163 F- Calculado p-Valor 7,4 0,0098 Cuadrado Medio 3936,26 517,212 F- Calculado p-Valor 7,61 0,0089 Cv: 34% Peso seco parte radicular Fuente de variación Suma de Cuadrados Fertilización 159,201 Error 817,618 Total (corregido) 976,819 G.L. 1 38 39 Cv: 36% Peso seco total Fuente de variación Suma de Cuadrados 3936,26 Fertilización Error 19654,1 Total (corregido) 23590,3 Cv: 34% G.L. 1 38 39