Composición genérica del banco de semilla del suelo en un sistema silvopastoril multiasociado (Nota técnica)

¹Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey", Universidad de Matanzas "Camilo Cienfuegos", Ministerio de Educación Superior Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
E-mail: francisco.reyes@ihatuey.cu
² Instituto Superior Pedagógico "Juan Marinello", Matanzas, Cuba

RESUMEN

En la Estación Experimental de Pastos y Forrajes «Indio Hatuey» se desarrolló una investigación, con el objetivo de determinar la composición, por géneros, del banco de semilla de un suelo Ferralítico Rojo en explotación ganadera; el cual estaba insertado en un sistema silvopastoril multiasociado con más de diez años de explotación. Se empleó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones, y los tratamientos fueron las profundidades de muestreo de 0-5 y 5-10 cm. Se trabajó en un lote de 4 ha sobre el que se trazaron tres franjas, divididas en parcelas de 8 x 10 m. Las muestras de suelo se extrajeron de un área de 1 m². Se identificaron ocho géneros de gramíneas y leguminosas; los más frecuentes fueron: Panicum (78,7 %), Leucaena (9,27 %), Neonotonia (6,03 %) y Teramnus (2,35 %). Hubo diferencias significativas a favor de la profundidad de 0-5 cm, en la cual se encontró la mayor proporción de semillas. Neonotonia y Leucaena presentaron el mayor porcentaje de semillas duras, aunque todas las leguminosas mostraron una alta viabilidad. Se concluye que existió una alta reserva de semilla de guinea en el suelo del sistema multiasociado, así como diversidad de géneros de leguminosas. Además, se encontró un alto porcentaje de semilla en el estrato superior del suelo (0-5 cm), lo que puede constituir una ventaja en los procesos de renovación de los pastizales con estas plantas.

Palabras clave: semilla, sistemas silvopascícolas.

ABSTRACT

A study was conducted at the Experimental Station of Pastures and Forages «Indio Hatuey» in order to determine the composition, by genera, of the seed bank of a Ferralitic Red soil under livestock production; which was inserted in a multi-associated silvopastoral system with more than 10 years of exploitation. A randomized block design with three repetitions was used, and the treatments were the sampling depths 0-5 and 5-10 cm. The work was done in a 4-ha lot on which three strips were drawn, divided into 8 x 10 m plots. The soil samples were extracted from a 1-m² area. Eight grass and legume genera were identified; the most frequent ones were: Panicum (78,7 %), Leucaena (9,27 %), Neonotonia (6,03 %) and Teramnus (2,35 %). There were significant differences (p < 0,05) in favor of the depth 0-5 cm, in which the highest seed proportion was found. Neonotonia and Leucaena showed the highest percentage of hard seeds, although all the legumes showed high viability. It is concluded that there was a high reserve of Guinea grass seed in the soil of the multi-associated system, as well as diversity of legume genera. In addition, a high percentage of seed was found in the higher stratum of the soil (0-5 cm), which can constitute an advantage in the processes of pastureland renewal with these plants.

Key words: seed bank, silvopastoral systems.

Teniendo en cuenta lo planteado, el objetivo de la investigación fue determinar la composición por género del banco de semilla del suelo, en un sistema silvopastoril multiasociado.

El experimento se desarrolló en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes (EEPF) «Indio Hatuey», la cual se encuentra en el municipio Perico, provincia de Matanzas, en el punto geográfico determinado por los 22° 48' 7'' de latitud Norte y los 81°1' de longitud Oeste, a 19,01 msnm.

Las condiciones del área experimental se corresponden con un clima de sabana tropical, característico de Cuba (Academia de Ciencias de Cuba, 1989), con una media anual de precipitación superior a los 1 320 mm. El suelo es de topografía plana y está clasificado como Ferralítico Rojo lixiviado (Hernández et al., 1999).

La composición del banco de semilla se estudió en una pradera silvopastoril multiasociada, de gramíneas y leguminosas rastreras y leñosas, que se utilizó durante diez años para la producción animal.

Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres réplicas por cada tratamiento, constituidos por dos profundidades de muestreo de suelo (0-5 y 5-10 cm).

Las muestras se tomaron en un lote de 4 ha, sobre el que se trazaron tres franjas divididas en parcelas de 8 x 10 m. Las muestras de suelo se extrajeron de un área de 1 m²; se tomaron nueve por réplica (27 por tratamiento), con el uso de una barrena «sacabocado». La cuantificación de las semillas se efectuó por separación física; inicialmente, las fracciones del suelo fueron tamizadas en seco y después en húmedo, mediante el lavado con agua utilizando una batería de tres tamices de 20 cm de diámetro y mallas de 2,0; 1,0 y 0,21 mm; las muestras húmedas se colocaron sobre un papel absorbente durante 24 horas, para su secado.

Se midió el número de semillas por género, mediante separación visual, en una superficie de 1,0 m². Las semillas recolectadas fueron clasificadas en sanas o llenas, y en vanas o vacías; se excluyeron las agámicas.

La identificación hasta el nivel de género se hizo con las claves sistemáticas que se emplean en la EEPF «Indio Hatuey». Se realizó el cálculo de frecuencia de los individuos encontrados, según la fórmula: ]]> FI = No. de individuos x 100 / Total del No. de muestras

La germinación y la viabilidad de las semillas recolectadas en el suelo se estimaron en condiciones de laboratorio, según la metodología del ISTA (1999).

Los datos se procesaron con el paquete estadístico SAS (1994) y los valores obtenidos fueron transformados en sen-1"%, para los respectivos análisis. La comparación de las medias se realizó a través de la dócima de rangos múltiples de Duncan (1955) y se consideró significativo cualquier valor de p d» 0,05.

En la tabla 1 se observa el número de semillas, por género, de las diferentes especies encontradas en el área multiasociada. Se determinaron ocho géneros, cinco de leguminosas (incluida una leñosa) y tres de gramíneas; así como un pequeño pool de semillas de varias leguminosas, que se agruparon en un lote. Los géneros más sobresalientes fueron: Panicum (guinea), con 78,7 % de aparición; Leucaena (leucaena), 9,27 %; Neonotonia (glycine), 6,03 %; y Teramnus (teramnus), 2,35 %. El número total de individuos fue de 679; el banco de semilla resultante por extrapolación tuvo como promedio 25,1 semillas/m², de las cuales 19,7 semillas/m² pertenecían a guinea.

La mayor frecuencia de aparición de semillas de guinea, leucaena, glycine y teramnus pudo estar relacionada con la composición florística de estos géneros durante el tiempo que permaneció en explotación el sistema silvopastoril (Hernández, Carballo y Reyes, 1999), además de con la capacidad de fructificación que presentaron en las condiciones estudiadas. Por otro lado, es conocido el hábito de crecimiento trepador de dichas leguminosas herbáceas y el porte superior de la leucaena respecto a las gramíneas, lo que les confiere la posibilidad de competir favorablemente por la luz (Hernández, Carballo y Reyes, 2000); así como de ponerse fuera del alcance de los animales en los periodos críticos de floración y fructificación. Esto les facilita producir y depositar semillas en el suelo para sus resiembras periódicas, y puede incrementar su vida útil.

Por lo general, las semillas de los pastos naturales y de los pastos cultivados se dispersan sobre la superficie del suelo y se incorporan gradualmente a los diferentes estratos, con lo cual se crea el banco de semilla o reserva. En la figura se observa la concentración de las semillas en el suelo a diferentes profundidades, con diferencias significativas (p < 0,05) a favor de la profundidad de 0-5 cm, en la que se encontró la mayor proporción.

La profundidad a la que se hallen las semillas constituye un proceso clave en la distribución de las plantas y en la estructura de la comunidad, ya que esta puede favorecer o no el éxito de la emergencia de las plántulas. Aquella por debajo de la cual las semillas no son capaces de germinar varía entre el tipo de suelo y su grado de compactación (Owens, Wallace y Archer 1995; Fenner y Thompson, 2005); por lo tanto, las diferencias en las condiciones ambientales y edáficas pueden influir significativamente en su sobrevivencia.

Se han realizado estudios sobre el tiempo que pueden persistir las semillas de las diferentes especies en el suelo (Arroyo, Cavieres y Humaña, 2004). Basado en los datos disponibles, algunos autores señalan que la mayoría de ellas se pueden considerar transitorias o persistentes a corto plazo (Cerabolini et al., 2003), y que las semillas más pequeñas tienden a ser más persistentes y viables. Sin embargo, esto depende de los factores ambientales y de las características propias de las especies. ]]> En la tabla 2 se observan algunos indicadores de la calidad de la semilla en el banco del sistema multiasociado. Hubo una alta viabilidad en los diferentes géneros y una germinación muy variable, así como un alto porcentaje de dureza para glycine y leucaena (88,5 y 56,7 %, respectivamente).

Los porcentajes de germinación fueron bajos para Neonotonia y Leucaena, quizás por la alta presencia de semillas con cubierta dura. Esta latencia o inactividad puede ser una ventaja en la permanencia del banco de semilla de estos géneros, ya que tal mecanismo constituye una protección para lograr la supervivencia en condiciones meteorológicas adversas (Cooper et al., 2004; González, Reino, Sánchez y Machado, 2012). En condiciones naturales, el tegumento se va haciendo permeable y es suficiente una germinación de 10-13 % de la semilla al año, para conseguir la supervivencia (Paíz, 1996).

Por otro lado, las especies que poseen un elevado potencial reproductivo, así como las semillas con muy poca latencia, sufren grandes oscilaciones en el tamaño de su población en el suelo.

Se concluye que existió una alta reserva de semilla de guinea en el suelo del sistema multiasociado, así como diversidad de algunos géneros de leguminosas. Además, se encontró un alto porcentaje de semillas en el estrato superior del suelo (0-5 cm), lo que puede constituir una ventaja en los procesos de renovación de los pastizales con estas plantas.

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