Evaluación de sustratos y aplicación de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) en el cultivo de Anthurium andreanum en etapa de vivero

 

Ms.C. J. Corbera^I, Dr.C. V. M. Paneque^II, Ms.C. J. M. Calaña^III, Ms.C. C. Morales^IV

I Investigador Auxiliar, email: [e-mail]

II Investigador Titular

III Especialista del departamento de Biofertilizantes y Nutrición de las Plantas

IV Investigador Auxiliar del departamento de Genética y Mejoramiento Vegetal, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), gaveta postal 1, San José de las Lajas, La Habana, Cuba, CP 32 700.

 

 

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ABSTRACT

Anthurium is a much appreciated ornamental plant for its elegant leaves and beautiful flowers. It is a slowly-growing crop that completes its physiological cycle by going through three stages or phases: adaptation, acclimatization and nursery. Tissue culture is its most appropriate reproduction form and its development is based on available slightly acid substrates with a bulk density of about 0.60 kg.cm-3 and an estimated organic matter content of 25 %. It also requires well-aerated substrates. Besides, it is necessary to take into account other influential aspects to obtain a good seedling, such as mineral fertilization, use of growth promoters and, in the last decades, addition of soil microorganisms as biofertilizers. Experimental works were developed at the nursery stage in the National Institute of Agricultural Sciences (INCA), over the period of June/2004-January/2006, with the objectives of localizing and characterizing adequate carriers to satisfy plant needs; preparing, characterizing and defining the possible influence of different substrate formulas on plants within this stage; determining the influence of different substrate pH values as well as evaluating the effects of AMF biofertilization on seedling growth in tested substrates. Results showed Anthurium answer to different substrates used, standing out those mixing acid peat+filter cake+zeolite, so proving the significance of substratum pH on crop development and growth, 6,5 being the most appropriate one. In general, a positive effect was recorded after applying mycorrhizal biofertilizers to Anthurium growth, these treatments showing a higher growth than those without it.

Key words: Anthurium, growing media, arbuscular mycorrhizae

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RESUMEN

El Anturio es una planta ornamental muy apreciada por la elegancia de sus hojas y belleza de sus flores. Es un cultivo de crecimiento lento, que para completar su ciclo fisiológico tiene que pasar por tres etapas o fases: adaptación, aclimatación y vivero. La forma más adecuada para su reproducción es por cultivo de tejidos y la base para su desarrollo es disponer de sustratos ligeramente ácidos con una densidad aparente aproximada de 0.60 kg.cm-3 y contenido aproximado de materia orgánica de 25 %. Además, requiere que los sustratos tengan buena aireación. Es necesario también tener en cuenta otros aspectos que influyen en la obtención de una buena plántula, como son la fertilización mineral, utilización de sustancias estimuladoras del crecimiento y, en las últimas décadas, la incorporación de microorganismos del suelo como biofertilizantes. Los trabajos experimentales se desarrollaron en la etapa de vivero en el Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) durante el período de junio/2004-enero/2006, con los objetivos de localizar y caracterizar portadores con propiedades que satisfagan las necesidades de las plantas; elaborar, caracterizar y definir la influencia que puedan tener diferentes fórmulas de sustratos en el cultivo en esta etapa; determinar la influencia de diferentes valores de pH de los sustratos, así como evaluar los efectos de la biofertilización con HMA en el crecimiento de las plántulas en los sustratos probados. Los resultados mostraron respuesta del Anturio a los diferentes sustratos empleados, destacándose aquellos donde se mezcló turba ácida+cachaza+zeolita, demostrándose la importancia del pH del sustrato en su desarrollo y crecimiento, resultando 6,5 el más adecuado para el cultivo. De manera general, se obtuvo un efecto positivo del empleo del biofertilizante micorrizógeno en el crecimiento del Anturio, mostrando los tratamientos micorrizados un crecimiento superior a aquellos donde no fue aplicado.

Palabras clave: Anthurium, substratos de cultivo, micorrizas arbusculares

 

 

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INTRODUCCIÓN

El Anturio (Anthurium andreanum) pertenece a la familia de las Araceaes, subfamilia Pothoideae, orden Anthurieae y género Anthurium. Es una planta herbácea perenne originaria de los bosques lluviosos de Colombia, Ecuador y América Central, la cual se caracteriza por la belleza y durabilidad de sus flores. Lo que comercialmente se conoce como flor es en realidad una hoja modificada llamada espata. Al género Anthurium pertenecen más de 700 especies, siendo las más conocidas Anthurium andreanum que es utilizada como flor de corte; A. scherzerianum como planta para maceta; A. scadens como planta trepadora; A. Acaudale como planta de interior y A. crystallinum como planta para follaje (1, 2).
Es un cultivo de crecimiento lento, dura entre cinco y seis años, y para completar su ciclo fisiológico requiere pasar por tres etapas o fases: adaptación, aclimatación y vivero. Por tanto, es importante en cada fase elegir un sustrato con una estructura estable, que proporcione suficiente espacio para que las raíces crezcan y puedan almacenar oxigeno, ya que la planta no pasa este elemento de las hojas a las raíces. El sustrato puede ser de dos tipos: el llamado medio inerte, un medio que no cambia y que no reacciona, como por ejemplo: la espuma de polifenol (oasis), piedra volcánica, lana de roca, etc, y un medio no inerte u orgánico que incluye la turba, la fibra de coco, el bagazo, etc. (2).
En Cuba existe diversidad de materiales de origen mineral y orgánico que, dadas sus características químicas y físicas, pueden permitir preparar sustratos de alta calidad, tales como: estiércol, cachaza, turba, humus de lombriz, compost, gallinaza, guano de murciélago, biotierras, cáscara de arroz, arenas, zeolitas, etc.
Además de la calidad de los sustratos donde se desarrollan las plantas, existen otros aspectos que influyen en la obtención de una buena plántula, como son la fertilización mineral, utilización de sustancias estimuladoras del crecimiento y, en las últimas décadas, la incorporación de microorganismos del suelo como biofertilizantes, ya que estos no solo son capaces de fijar nitrógeno atmosférico y aumentar la capacidad extractiva de los nutrientes por las raíces, sino que también producen sustancias promotoras del crecimiento vegetal y brindan cierta protección al sistema radical contra patógenos (3), siendo el objetivo de la aplicación de los biofertilizantes, el de contribuir a mejorar la calidad y productividad de los cultivos, mediante la eliminación total o parcial de los fertilizantes minerales, e introducirlos unidos a los abonos orgánicos, como tecnología para producir una agricultura ecológica y sustentable (4).
Dentro del grupo de biofertilizantes empleados en la agricultura se encuentran las llamadas micorrizas, que se definen como la «simbiosis endófita, biotrófica y mutualista que prevalece en la mayoría de las plantas vasculares nativas y cultivadas, caracterizada por el contacto íntimo y la perfecta integración morfológica entre el hongo y la planta, por la regulación de las funciones y el intercambio de metabolitos con beneficios mutuos» (5). Constituyen un importante factor biológico dentro de la estructura y el funcionamiento de los suelos, e inciden sobre el comportamiento ecológico, la productividad y composición de comunidades vegetales naturales, así como de cultivos agrícolas y plantaciones forestales.
Tomando en consideración lo señalado anteriormente, se realizaron diversos trabajos experimentales en la fase de vivero, con los objetivos de localizar y caracterizar portadores con propiedades que satisfagan las necesidades de las plantas; elaborar, caracterizar y definir la influencia que puedan tener diferentes fórmulas de sustratos sobre el cultivo en esta etapa; determinar la influencia de diferentes valores de pH de los sustratos, así como evaluar los efectos de la biofertilización con HMA sobre el crecimiento de las plántulas en los sustratos evaluados.

MATERIALES Y MÉTODOS

Los trabajos experimentales se desarrollaron en los departamentos de Genética y Mejoramiento Vegetal, así como Biofertilizantes y Nutrición de las Plantas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA), durante el período de junio/2004-enero/2006, en condiciones semicontroladas (casa tapada y bajo cubierta impermeable).
Se evaluó la etapa de vivero y para ello se utilizaron plantas de Anturio (Anthurium andreanum) var. Tropical, provenientes de la fase de aclimatización.

Estudios de sustratos

La ejecución de los trabajos para la fase de vivero contempló tres etapas:
a) Localización, selección y caracterización de los portadores (abonos orgánicos, zeolita y suelo) necesarios para preparar las diferentes fórmulas de sustratos que se pudieran utilizar para el cultivo del Anturio.
b) Preparación de las fórmulas de los sustratos utilizando diferentes portadores en proporciones variadas, de modo que se pudieran lograr sustratos con características que permitieran un buen desarrollo del cultivo.
c) Evaluación del comportamiento del cultivo en los sustratos.
Selección y caracterización de los portadores más importantes para la producción de sustratos. Tomando en cuenta experiencias anteriores (6, 7, 8), se seleccionaron los siguientes portadores: turba ácida, turba rubia, cachaza, estiércol vacuno, compost de fibra de coco, cáscara de arroz, cáscara de maní, suelo y zeolita, los cuales fueron caracterizados para su posterior utilización como sustrato.
Producción de sustratos para la ejecución de los experimentos con el cultivo del Anturio. Combinaciones de portadores y características químicas. A partir de las caracterizaciones realizadas a los portadores seleccionados, se formularon tres sustratos para su empleo en el experimento de vivero con el cultivo del Anturio. La diferencia fundamental entre ellos fue que se utilizó suelo, zeolita y fibra de coco como material complementario, variando en esta última la proporción turba ácida-cachaza. A estas formulaciones también se les realizó la caracterización con el objetivo de ser evaluadas en el cultivo.
Ejecución del trabajo experimental. Para el trabajo experimental se utilizaron plantas obtenidas en la fase de aclimatización, para dar continuidad al proceso de desarrollo del Anturio, las cuales fueron plantadas en macetas de 1.7 L de capacidad.
El experimento se condujo durante 11 meses con un diseño experimental completamente aleatorizado y 10 repeticiones, donde se utilizaron como tratamientos tres fórmulas de sustratos y un sustrato testigo de producción empleado por la empresa Frutiflora.
A los 11 meses de edad se hicieron las siguientes evaluaciones: emisión de hojas, altura de tallos (cm), área foliar (cm2) y longitud del pedúnculo (cm).
Se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para discriminar la diferencia entre las medias.
Estudio de pH en sustratos para el cultivo del Anturio
Para el desarrollo del trabajo experimental se prepararon cinco (tratamientos) fórmulas de sustratos, utilizando los portadores suelo, abono orgánico (cachaza, turba ácida) y zeolita. Los valores de los pH de los sustratos estuvieron comprendidos entre 6 y 6.9.
Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado con cinco tratamientos y 10 repeticiones.
A los seis meses de plantado el experimento, se evaluó la longitud del pedúnculo de las hojas, teniendo en cuenta que los estudios realizados en este cultivo (9) han demostrado que esta variable es la que mejor manifiesta las diferentes acciones o variaciones a que están sometidas las plantas durante su desarrollo.
Se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para discriminar la diferencia entre las medias.
Estudio de la aplicación del biofertilizante micorrizógeno en el cultivo del Anturio
Ensayo 1. El estudio se desarrolló sobre tres fórmulas de sustratos predefinidas, a las cuales se le aplicó la cepa de micorriza arbuscular Glomus hoi like a una dosis de 5 g.planta-1.
El experimento se montó en macetas de 1L de capacidad en un diseño completamente aleatorizado con 10 repeticiones y se evaluó a los seis meses de edad la longitud del pedúnculo de las plantas.
Se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para discriminar la diferencia entre las medias.
Ensayo 2. Para el desarrollo del trabajo experimental se prepararon cinco fórmulas de sustratos (tratamientos) utilizando los portadores suelo, abono orgánico (cachaza, turba ácida) y paja de arroz, con diferentes niveles de materia orgánica a partir de las proporciones de estos materiales utilizados en la mezcla, con el objetivo de evaluar el efecto del biofertilizante sobre el crecimiento del cultivo al disminuir las cantidades de materia orgánica presentes en el sustrato.
Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado con cinco tratamientos y 10 repeticiones, y se aplicó la cepa de micorriza arbuscular Glomus hoi like a una dosis de 5 g.planta-1.
El experimento se evaluó a los seis meses de plantado, midiéndose la longitud del pedúnculo de las plantas.
Se utilizó la prueba de rangos múltiples de Duncan para discriminar la diferencia entre las medias.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

 

Estudios de sustratos
Selección y caracterización de los portadores más importantes para la producción de sustratos. En las Tablas I, II y III se presentan los diferentes portadores evaluados y su correspondiente caracterización química, de manera que a partir de esta pudieran ser utilizados para la conformación de sustratos a evaluar en el cultivo del Anturio.






Producción de sustratos para la ejecución de los experimentos con el cultivo del Anturio. Combinaciones de portadores y características químicas. En la Tabla IV se presentan las diferentes fórmulas de los sustratos conformados para ser utilizados en el experimento de vivero y sus caracterizaciones químicas, los cuales tienen pH próximo a 6 y una relación C/N baja. Como materiales complementarios se utilizaron el suelo, la zeolita y la fibra de coco. Además, se muestran características fundamentales del sustrato utilizado por la empresa Frutiflora para desarrollar el cultivo, el cual fue empleado como testigo en el trabajo experimental.


Ejecución del trabajo experimental. La obtención de sustratos (fórmulas) bien caracterizados con la utilización de los portadores más adecuados compatibles con el cultivo del Anturio, permitió realizar el trabajo experimental para determinar las condiciones en que esta planta manifiesta mejor su capacidad para crecer y desarrollarse.
Se observa en la Tabla V que el mejor comportamiento corresponde a la fórmula 3 (relación turba ácida-cachaza-zeolita en la proporción 40-40-20), reflejando mejor desarrollo y estabilidad en la plantación. El sustrato de la fórmula 4 (testigo) con 80 % de turba ácida y el 20 % de fibra de coco, fórmula utilizada por la empresa Frutiflora como sustrato de producción, mostró los valores más bajos en el crecimiento y desarrollo del Anturio.


Los resultados de la fórmula 2 donde se utilizó la fibra de coco como portador complementario fueron adecuados, a pesar de que la relación turba-cachaza se utilizó en proporción 50-30 %, ocupando el segundo lugar en la respuesta del cultivo.
De manera general, todos los sustratos evaluados resultaron superiores al testigo de producción (fórmula 4) utilizado por la empresa Frutiflora para la obtención de este cultivo. Es de destacar que la fórmula 1, donde el suelo es utilizado como portador complementario, resultó la de menor respuesta entre los sustratos evaluados para esta etapa o fase de desarrollo del cultivo, por lo que sería recomendable su utilización solo en el caso de no contar con otros materiales complementarios, teniendo en cuenta además lo señalado en la literatura, de no usar tierra porque se pueden presentar problemas fitosanitarios y mal desarrollo radical (11).
Estudio de pH en sustratos para el cultivo del Anturio
En las Tablas III, VI y VII se presentan las caracterizaciones químicas de los diferentes portadores utilizados para la conformación de sustratos del estudio de pH en el cultivo del Anturio.




La interpretación para las diferentes determinaciones en el suelo se realizó de acuerdo con lo planteado en la literatura (12).
La zeolita empleada para la preparación de los sustratos (Tabla III) se considera adecuada para utilizarla como material complementario, la cual posee pH 8.1 y 4.8 % de carbonatos libres, características que fueron básicas para la regulación del pH de los sustratos evaluados.
Los sustratos con diferentes valores de pH utilizados en el cultivo del Anturio en la fase de vivero (Tabla VIII), tuvieron efectos significativos en el crecimiento y desarrollo, lo que se evaluó determinando esa influencia en la longitud del pedúnculo de las hojas. En la Figura 1 se aprecia que este cultivo se desarrolló en pH ligeramente ácido, obteniéndose los mejores resultados cuando el pH del sustrato fue de 6.5 y 6.6. Cuando fue de 6.0, 6.3 y 6.9, el largo del pedúnculo fue significativamente inferior.




Este cultivo se mostró muy sensible a las variaciones del pH, pues al variar de 6.3 a 6.5 el crecimiento fue beneficiado, pero al aumentar de 6.5 a 6.9 el crecimiento fue afectado. Es decir, el rango óptimo de valores de pH en el medio es muy limitado.
Lo obtenido no coincide con otros (13, 14), quienes recomiendan para el Anturio pH 5.5 y 5.9 respectivamente y sí coincide con los que recomiendan pH 6.6 (15, 16).
Además, confirman lo expresado en la literatura de que la reacción del medio influye sobre varios aspectos (fisiológicos, nutricionales y de solubilidad de los nutrientes del medio) que tienen relación con el crecimiento (17, 18). Por ello, es una característica que debe tenerse en cuenta al ubicar cualquier cultivo en un medio específico.
Efecto de la aplicación del biofertilizante micorrizógeno en el cultivo del Anturio
Ensayo 1. En la Tabla IX se presentan las proporciones de los sustratos conformados para la evaluación del biofertilizante, así como algunas de sus características físicas y químicas (portadores seleccionados a partir de los estudios de sustratos, Tablas I, II y III).


En la Tabla X se muestra el efecto de los tratamientos sobre la longitud del pedúnculo de las plantas. Los resultados no mostraron interacción entre los factores, por lo que se analizan por separado. En ella no se observa un efecto significativo de la aplicación de la micorriza arbuscular sobre el crecimiento del Anturio. Estos resultados pudieran estar influenciados por los altos contenidos de materia orgánica de los sustratos empleados, que podrían limitar el efecto beneficioso de este biofertilizante. Para el caso de los sustratos, también en este estudio se observan respuestas significativas, destacándose con los mayores resultados los sustratos turba ácida-cachaza-zeolita y turba ácida-cachaza-suelo.

CONCLUSIONES

De los resultados de estos trabajos en la etapa de vivero se obtuvieron las siguientes conclusiones:
La turba ácida y cachaza en las proporciones 40-40 % en peso resultaron portadores básicos adecuados para obtener sustratos con pH, contenido de materia orgánica y nutrientes que se corresponden con las necesidades para el desarrollo de las plantaciones del Anturio.
Los portadores complementarios más adecuados para la producción de sustratos para el Anturio son la zeolita, fibra de coco y cáscara de arroz.
Para el crecimiento y desarrollo de las plantas de Anturio, los mejores resultados se obtuvieron con el sustrato compuesto con turba ácida 40 %, cachaza 40 % y zeolita 20 % en peso.
El cultivo se mostró sensible a las variaciones del pH, desarrollándose en pH ligeramente ácido. Se obtuvieron los mejores resultados cuando el pH del sustrato fue de 6.5 a 6.6.
De manera general, no se presentaron interacciones entre los factores estudiados (sustratos-micorriza), el empleo del biofertilizante micorrizógeno tendió a incrementar el crecimiento del Anturio, mostrándose para el ensayo 2 diferencias significativas, donde los tratamientos micorrizados fueron superiores a aquellos donde no se aplicó. No obstante, debe tenerse en cuenta la composición del sustrato al aplicarse este bioproducto.

REFERENCIAS

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2. Proexant. Anturio (Anthurium andreanum). [Consultado 24 de mayo/2004]. Disponible en: <http://www. proexant.org.ec/HT>, 2004.
3. Bashan, Y.; Holguin, G. y Ferrera-Cerrato, R. Interacciones entre plantas y microorganismos benéficos. I. Azospirillum. Terra, 1996, vol. 14, no. 2, p. 159-195.
4. Fernández, F. /et al./. The effect of commercial arbuscular mycorrhizal fungi (AMF) inoculants on rice (Oryza sativa) in different types of soils. Cultivos Tropicales, 1997, vol. 18, no. 1, p. 5-9.
5. Siqueira, J. O. Biotecnologia do solo. Fundamentos y Perspectivas/J. O. Siqueira, A. A. Franco. Brasilia D.F.: MEC-ESAL-ABEAS, 1988. 235 p.
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14. Venezuela, O. y Gallardo, C. Sustratos hortícolas. Facultad de Ciencias Agropecuarias UNER. Argentina 2003.
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Recibido: 20 de noviembre de 2007
Aceptado: 6 de enero de 2009