Comportamiento de especies arboreas forrajeras en condiciones de vivero
Performance of forage tree species under nursery conditions
Odalys C. Toral
Estación Experimental de Pastos y Forrajes ¨Indio Hatuey¨. Central España Republicana CP 44280, Matanzas, Cuba.
e-mail: odalys.toral@indio.atenas.inf.cu
RESUMEN
Se estudió el comportamiento de 60 accesiones en condiciones de vivero, con el objetivo de caracterizar plantas arbóreas y arbustivas forrajeras y profundizar en las posibles variaciones entre especies. De acuerdo con el análisis de componentes principales existió una gran variabilidad (36%) en la primera componente, y a ello contribuyeron los indicadores altura inicial, grosor del tallo, altura a los 90 días y afectaciones por plagas. Además, una buena parte de este porcentaje también se explicó por la contribución de las enfermedades (plano CP1-CP3). De los seis grupos formados, el IV y el VI (L. longistylus, Schizolobium sp., M. nigra y T. gigantea) mostraron un 63% de contribución positiva de las variables; mientras que las accesiones del grupo I fueron las menos sobresalientes. Se concluye que la germinación, la supervivencia y el grosor del tallo tuvieron una gran influencia en el desarrollo de las plántulas en la fase de aviveramiento, por lo que, junto al indicador altura de la planta, se deben tomar en consideración para determinar el momento óptimo de transplante. L. longistylus, Schizolobium sp., M. nigra y T. gigantea fueron las especies más destacadas en cuanto a los caracteres estudiados. ]]>
Palabras clave: Árboles, germinación, supervivenciaABSTRACT
The performance of 60 accessions was studied under nursery conditions, with the objective of characterizing forage trees and shrubs and further evaluating the possible variations among species. According to the main component analysis there was a high variability (36%) in the first component and the indicators initial height, stem diameter, height 90 days after planting and pest incidence contributed to it. In addition, a good part of this percentage was also explained by the contribution of diseases (plane CP1-CP3). From the six groups formed, IV and VI (L. longistylus, Schizolobium sp., M. nigra and T. gigantea) showed 63% positive contribution of the variables; while the accessions in group I were the less outstanding. Germination, survival and stem diameter were concluded to have high influence on the development of seedlings in the nursery stage, for which, together with the indicator plant height, they should be taken into consideration to determine the optimum moment of transplantation. L. longistylus, Schizolobium sp., M. nigra and T. gigantea were the most outstanding species regarding the studied characters.
Key words: Trees, germination, survival
INTRODUCCIÓN
En la actualidad, la utilización de los árboles y arbustos en la ganadería es una práctica común en varias regiones del mundo, lo que significa un reto para la ganadería tropical moderna, que se debate en la disyuntiva de incrementar la producción de leche y carne en forma acelerada para suplir la creciente demanda de la población, además de garantizar la conservación de los recursos naturales y el ambiente.
La implantación de los sistemas silvopastoriles en Cuba ha propiciado el desarrollo de experiencias positivas en el manejo de los pastizales de gramíneas y leguminosas, las cuales han sido establecidas incluyendo especies arbóreas en el mismo sistema de explotación (Simón et al., 2005).
Sin embargo, existe poca información sobre el comportamiento de las especies arbóreas en sus primeras etapas de desarrollo, por lo que el objetivo de esta etapa fue caracterizar plantas arbóreas y arbustivas forrajeras en condiciones de vivero y profundizar en las posibles variaciones entre las especies.
MATERIALES Y MÉTODOS ]]>
Tratamientos. Estuvieron constituidos por 60 accesiones de arbóreas. Se empleó un diseño de clasificación simple con arreglo factorial y diez réplicas por accesión.Procedimiento experimental. Para el aviveramiento de las plántulas se emplearon bolsas horadadas de 28 x 13 cm, donde se depositó un sustrato compuesto por 70% de suelo y 30% de materia orgánica.
Antes de efectuar la siembra se eliminaron las malezas y la costra superficial, escardando la superficie o apretando la parte superior de la bolsa hasta aflojar el suelo. Las semillas (tres por bolsa) se depositaron en el centro del envase y se sembraron después de la cosecha, sin habérsele realizado ningún tipo de tratamiento.
Para cada accesión se sembraron 40 bolsas, con el objetivo de evaluar solo las 20 bolsas del centro; mientras que las 20 restantes se utilizaron para evitar el efecto de borde de las especies colindantes.
Todo el material sembrado en el vivero (40 bolsas por accesión) recibió un riego diario (en el horario de 8:30-10:00 a.m. y de 3:00-4:30 pm.), con el fin de mantener la humedad necesaria para la germinación y el desarrollo de las plántulas.
Con el objetivo de dejar una sola plántula por bolsa (la más vigorosa), se realizó una selección negativa cuando las posturas alcanzaron una altura promedio de 7 cm.
Se consideró como período de aviveramiento el tiempo que transcurrió entre la siembra y el traslado de las plántulas a las condiciones de campo o fase de evaluación, el cual culminó cuando estas alcanzaron una altura entre los 30-40 cm.
Variables medidas o estimadas
Germinación. Se determinó mediante el conteo de las plántulas emergidas, cada tres días a partir de la siembra hasta los 30 días.
]]> Supervivencia. A partir de los 30 días de la siembra y con una frecuencia de siete días, se realizaron conteos de supervivencia en las plántulas germinadas.Altura. Después de concluida la prueba de germinación y cada siete días, se midió la altura.
Número de hojas. A partir de los 30 días de la siembra y con una frecuencia de siete días, se contó el número de hojas.
Grosor del tallo. Esta medición se realizó cuando la plántula alcanzó 20 cm de altura, con una frecuencia de siete días.
Observaciones fitosanitarias. A partir de los 30 días de la siembra y cada siete días, se determinó el nivel de afectación según la escala de valores del 1-5, donde:
I-grado de afectación muy alto (100% de área foliar afectada)
II- grado de afectación alto (50% de área foliar afectada)
III-grado de afectación moderado (25% de área foliar afectada)
IV-grado de afectación ligero (10% de área foliar afectada)
]]> V-grado de afectación incipiente (1% de área foliar afectada)
Análisis matemático. Para la comparación de las accesiones se tomó el valor medio de todas las observaciones y se conformó una matriz de comparación.
La variabilidad y la relación entre los indicadores se obtuvo mediante un análisis de componentes principales (ACP); mientras que en la agrupación de los tratamientos con características semejantes, en función de las variables medidas y/o estimadas, se empleó el análisis de conglomerados. Previamente a este análisis se tipificaron dichos valores, de forma tal que todos tuvieran el mismo peso en la formación de las clases o grupos. Se utilizó el paquete estadístico SPSS versión 10.0 (Visauta, 1998).
Para obtener la contribución de las variables a la formación de los grupos se siguió el siguiente procedimiento: después de formados los grupos (mediante el análisis de clasificación automática) se determinó la media para cada indicador, a partir de la matriz de datos obtenida en cada grupo y, seguidamente, se calculó la media poblacional de todos los grupos para cada indicador. En el caso de contribución de las variables (tanto positiva como negativa), se tomó como base que el total de indicadores representaran el 100%; así, todos aquellos indicadores que sobrepasaban la media poblacional en cada grupo se identificaron como positivos y todos aquellos que se encontraban por debajo, como negativos. Después de prefijar el número de indicadores (positivos y negativos) se determinó, por proporciones, el valor porcentual con relación al total.En el caso de los indicadores plagas y enfermedades se tomó el valor inverso, ya que las medias mayores a la media poblacional significaron una mayor afectación.
RESULTADOS
En la tabla 1 se indican los resultados del ACP. En función de los indicadores medidos y estimados para los tratamientos, se comprobó que la variabilidad acumulada de las tres primeras componentes fue alta, y que la primera componente (CP1) extrajo un 35,73%. Los indicadores que mejor explicaron el porcentaje de variación en este eje, los cuales se relacionaron positivamente, fueron la altura inicial, el grosor del tallo, la altura a los 90 días y las afectaciones por plagas, aunque este último mostró una aceptable representatividad en la CP2, por cuanto se explica en el plano CP1-CP2; también una buena parte del porcentaje de variación acumulada se explicó por la contribución de las enfermedades en el plano CP1-CP3.
La segunda componente (CP2) extrajo un 21,12% de la varianza y las variables más relacionadas con este eje fueron la supervivencia y la germinación, las cuales fueron inversas a las plagas, indicador que también se relacionó con el eje, aun cuando su mayor contribución la obtuvo en CP1.
La tercera componente (CP3) sólo extrajo un 17,30% de la varianza y en su formación contribuyó, fundamentalmente, el número de hojas que interactuó en sentido contrario a las enfermedades, explicado en el plano CP3-CP1.
Al realizar el análisis de conglomerados, sobre la base de los indicadores medidos y estimados durante esta fase, se formaron seis grupos. En la tabla 2 se muestran las accesiones pertenecientes a cada uno. En el grupo I, donde se incluyen 44 accesiones, se destacaron Leucaena y Albizia por el número de estas con que aparecen representados; mientras que en el II se destacó Bauhinia. Los restantes grupos estuvieron representados por diferentes especies, que a su vez constituyeron las accesiones. ]]>
Cuando se compararon los valores medios de cada grupo con la media poblacional, las accesiones que formaron los grupos IV y VI mostraron una contribución positiva de 63% (tabla 3); mientras que Pithecellobium dulce (grupo V) contribuyó en un 25%. Dentro del grupo IV, formado por las accesiones Schizolobium sp. y Lonchocarpus longistylus, se reflejaron buenos índices de germinación (87%), supervivencia (77%), altura inicial (16 cm) y pocas afectaciones por plagas y enfermedades; mientras que las accesiones del grupo VI (Morus nigra y Trichanthera gigantea) mostraron los mayores valores de altura a los 90 días (56 cm) y grosor del fuste (1,0 cm); los demás indicadores se comportaron similares a los del grupo IV.El grupo II tuvo una buena altura inicial (20 cm), altura a los 90 días (86 cm), grosor del fuste (0,59 cm) y número de hojas (29). Sin embargo, la germinación y la supervivencia se comportaron por debajo de la media poblacional. En este grupo, las accesiones Bauhinia variegata, Bauhinia sp. y Gliricidia sepium sobresalieron por sus buenos índices en los indicadores antes mencionados.
La accesión del grupo III mostró mejores índices de supervivencia (71%) y grosor del fuste (0,45 cm); mientras que la accesión del grupo V (P. dulce) solo se destacó en el número de hojas (18) y se comportó similar al promedio en el índice de afectación por plagas (3); el resto de los indicadores se comportaron por debajo de la media poblacional.
Las accesiones del grupo I fueron las de peor comportamiento en todos los indicadores estudiados y nunca superaron la media poblacional.
Con respecto al ataque de plagas, se observó la incidencia de Colapsis brunnea Fabricius en la mayoría de las especies, con un grado de afectación de incipente a moderado, según la escala prefijada, con excepción de las accesiones de Erythrina, las cuales fueron afectadas por Terastia meticulosellus Gueneé (barrenador del tallo) en igual magnitud.
Además se observaron síntomas de clorosis que pudieron ser causados por hongos o bacterias, puesto que se observaron lesiones húmedas y secas.
DISCUSIÓN
De acuerdo con los resultados del ACP, es posible afirmar que existió un alto constraste entre las accesiones, demostrado por la alta variabilidad acumulada, en función de los indicadores medidos o estimados.
En este sentido, se manifestó una alta diferenciación entre las variables estudiadas, particularmente para la altura inicial, la altura a los 90 días, el grosor del tallo, la germinación y la incidencia de plagas; aspectos que contribuyeron decididamente en la agrupación de las accesiones y su posterior selección.
Ello indica que estas variables caracterizaron el desarrollo de la plántula en esta fase de crecimiento, lo que reafirma la existencia de una gran variabilidad fenotípica en la población y, de modo sobresaliente, en los indicadores del desarrollo de las plantas y el grado de estrés incidente durante dicho período. ]]>
Resultados similares fueron reportados por Hernández y Seguí (1998), quienes al evaluar una amplia colección de Leucaena spp. obtuvieron una variabilidad muy efectiva (60,4%) en la primera componente, cuando analizaron variables tales como el grosor del tallo, la altura de la planta y el número de ramas, en la etapa de vivero.También Wencomo et al. (2003) trabajaron con esta colección, formada por 145 accesiones de Leucaena spp., y encontraron una varianza acumulada de 76,8% en las dos primeras componentes, cuando utilizaron indicadores similares a los de este trabajo durante el período de aviveramiento, los cuales estuvieron positivamente relacionados y contribuyeron fuertemente a la agrupación posterior de las accesiones.
Todo lo anterior indica que, independientemente de las condiciones edafoclimáticas existentes durante esta fase, las poblaciones y en particular estas accesiones, pueden expresar una variación marcada entre individuos para algunos indicadores y de esta forma agruparse en función de esas variables, lo que representa un elemento positivo en el trabajo de evaluación.
Además, se constató que la variabilidad estuvo bien distribuida, ya que el valor propio en todos los casos fue superior a uno, índice aceptable para que la variabilidad correspondiente a cada indicador esté relacionada de forma más efectiva con cada eje, en correspondencia con este tipo de análisis (Philippeau, 1986). Por tal razón, todos los indicadores tomados en consideración se incluyeron en la agrupación de estas accesiones a través del análisis de conglomerados, cuyos resultados se discutirán con posterioridad.
Aunque la varianza en CP2 sólo alcanzó un valor de 21,12%, esta se puede considerar aceptable, sobre todo si se tiene en cuenta su valor propio. Ello indica que la germinación y la supervivencia, así como el efecto provocado por la presencia de plagas, pueden constituir indicadores de contraste entre las arbóreas y las arbustivas estudiadas, y que estos no tuvieron relación con los analizados con anterioridad. Ello es totalmente lógico si se analiza la naturaleza y la transcendencia de tales indicadores, los cuales pueden incidir de modo independiente.
Sin embargo, la relación efectiva que se estableció para la CP2 entre la germinación y la supervivencia, así como el contraste con la presencia de plagas y enfermedades, es una consecuencia del desarrollo de las plántulas, pues solo se puede esperar supervivencia de todo aquel material que germine y después no se afecte considerablemente por el estrés producido por la incidencia de las plagas y enfermedades en las pequeñas plántulas. Estas variables se expresaron en sentido inverso a las dos anteriores, es decir, afectando la germinación o la supervivencia.
En el tercer eje (CP3), con un bajo porcentaje de la varianza total (17,30%), contribuyeron de forma decisiva las afectaciones por enfermedades y el número de hojas, que se orientó en sentido contrario. De acuerdo con el valor de la varianza que extrajo esta componente, puede deducirse que el peso que tuvo el número de hojas con relación a la varianza total, fue marcadamente menor que el de las variables a las que se hizo referencia con anterioridad.
El contraste entre el número de hojas y el grado de afectación por enfermedad es lógico, ya que a un aumento del grado de afectación por enfermedad puede corresponder una relativa disminución del número de hojas, por cuanto estos indicadores actúan en sentido contrario.
Al comparar las accesiones entre sí, se comprobó la existencia de resultados alentadores, ya que algunas tuvieron un comportamiento muy positivo al utilizar el análisis de conglomerados; ello estuvo estrechamente relacionado con las respuestas contrastantes que se manifestaron entre los tratamientos, efecto que motivó una considerable diferenciación individual y la subsiguiente formación de grupos bien definidos (tablas 2 y 3).
A pesar de la poca representatividad en el número de especies evaluadas y teniendo en consideración los resultados alcanzados en esta etapa, se puede plantear que las diferencias entre los seis grupos formados evidenciaron contrastes entre y dentro de las especies y accesiones, por lo que estos indicadores no se deben establecer de una forma estática para todas en sentido general, sino que debe tenerse al menos un criterio para cada una de las accesiones por separado. ]]>
También se pudo observar que todas las accesiones evaluadas en esta etapa presentaron un mejor comportamiento que las variedades comerciales Leucaena leucocephala cvs. Cunningham y CNIA250, lo que coincide con las investigaciones realizadas por Hernández y Seguí (1998), donde la CNIA-250 también presentó problemas durante la etapa de vivero; así como con los resultados de Machado y Núñez (1994) y Wencomo et al. (2003).A pesar de que la literatura disponible no ofrece mucha información acerca del estudio de las leguminosas arbóreas en la etapa de vivero, autores como Jones y Jones (1982), Shelton et al. (1991) y Clavero (1998) plantearon que las plantas de leucaena, en condiciones favorables de vivero, tienen un rápido crecimiento y que están listas para ser trasplantadas cuando alcanzan aproximadamente entre 30 y 50 cm de altura, lo que evita que las raíces perforen las bolsas y se fijen al suelo y que los tallos se alarguen demasiado. Esto corrobora los resultados de la presente investigación con las 13 accesiones de Leucaena, las cuales a los 90 días de sembradas en vivero alcanzaron una altura promedio de 39 cm.
Conclusiones
La germinación, la supervivencia y el grosor del tallo tuvieron una gran influencia en el desarrollo de las plántulas en la fase de aviveramiento, por lo que, junto al indicador altura de la planta, se deben tomar en consideración para determinar el momento óptimo de transplante.
De las especies en estudio, L. longistylus, Schizolobium sp., M. nigra y T. gigantea resultaron las más destacadas.
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
1. Clavero, T. 1998. Leucaena leucocephala. Alternativa para la alimentación animal. Centro de Transferencia de Tecnologías en Pastos y Forrajes. La Universidad del Zulia, Venezuela. 78 p.
2. Hernández, L. & Seguí, Esperanza. 1998. Comportamiento de Leucaena spp en fase de vivero. Pastos y Forrajes. 21:47
3. Jones, R.J. & Jones, R.M. 1982. Observations on the persistence and potential beef production of pastures based on Trifolium semipilosum and Leucaena leucocephala in subtropical coastal Queensland. Tropical Grasslands. 16:24
4. Machado, R. & Núñez, C.A. 1994. Caracterización de variedades de Leucaena leucocephala para la producción de forrajes. I. Establecimiento. Pastos y Forrajes. 17:13 ]]>
5. Philippeau, G. 1986. Comment interpreter les resultats d´ un analyse in composants principales. Service des Etudes Statistiques ITCF. Lusignan, France. 36 p.6. Shelton, H.M. et al. 1991. Sustaining productive pastures in the tropics. 7. Tree and shrubs legumes in improved pastures. Tropical Grasslands. 25:119
7. Simón, L. et al. 2005. Protagonismo de los árboles en los sistemas silvopastoriles. En: El Silvopastoreo: Un nuevo concepto de pastizal. (Ed. L. Simón). EEPF ¨Indio Hatuey¨. Matanzas, Cuba-Universidad de San Carlos, Guatemala. p. 19
8. Visauta, B. 1998. Análisis estadístico con SPSS para Windows. Estadística multivariada. Vol. II. McGraw-Hill/Interamericana de España, S. A.V. 358 p.
9. Wencomo, Hilda et al. 2003. Comportamiento de 145 accesiones de Leucaena spp. aviveradas en un sustrato con suelo ácido. Pastos y Forrajes. 26:21
Recibido el 7 de julio del 2008
Aceptado el 15 de octubre del 2008 ]]>
