COTTON SEED GERMINATION TEST, AN ACCESSIBLE METHODOLOGY FOR FARMER
Ing. Agr. María C. Silva,IMSc María E. Toselli,I MSc Ester CasenaveII
I Investigadores categoría 4 del departamento de Ciencias Básicas Agronómicas, Facultad de Agronomia y Agroindustrias, Indeas, Belgrano (s) 1912, 4200-Santiago del Estero, Argentina.
II Investigador categoría 2 del departamento de Ciencias Básicas Agronómicas, Facultad de Agronomia y Agroindustrias, Indeas, Belgrano (s) 1912, 4200-Santiago del Estero, Argentina.
RESUMEN
Los objetivos de este trabajo fueron a) caracterizar el papel sulfito como sustrato de germinación accesible al productor y b) comparar el poder germinativo cuantificado siguiendo la metodología aceptada internacionalmente, con los resultados obtenidos empleando sustratos y condiciones accesibles al productor. Se utilizaron semillas de la variedad Guazuncho III, INTA, sembradas sobre tres sustratos: papel Valot, papel estraza y arena, caracterizados por su capacidad de retención de agua, fitotoxicidad, conductividad eléctrica y pH. El poder germinativo se evaluó de acuerdo a las normas ISTA, en condiciones controladas y no controladas. La significación estadística se determinó según tablas de tolerancia ISTA. Las características del papel estraza resultaron adecuadas para su uso en los ensayos de germinación, sin presentar fitotoxicidad. No se registraron diferencias significativas en la germinación de las semillas en los diferentes tratamientos realizados. De acuerdo a los resultados obtenidos es factible estimar con buena aproximación el poder germinativo bajo condiciones de temperatura no controladas y utilizando sustratos accesibles al productor.
Palabras clave: Gossypium, germinación, sustrato, condiciones.
ABSTRACT
The purposes of this research were a) to characterize sulfite paper as a germination substrate available to the producer and b) to compare the germination power reached following the internationally accepted methodology with the results obtained utilizing substrates and conditions available to the producer. The seed variety used was Guazuncho III, INTA, sowed on three substrates: Valot paper, sulphite paper and sand, characterized by its water retention, phytotoxicity, electric conductivity and pH. Germinative potential was evaluated according to ISTA norms, under controlled and uncontrolled conditions. The statistical significance was determined according to ISTA tolerance tables. The characteristics of sulphite paper were adecuate to use in germination essays without phytotoxicity. The different treatments did not yield significant differences in seed germination. According to observed results, it is feasible to closely estimate germinative potential under uncontrolled temperatures and using substrates available to the producer.
Key words: Gossypium, germination, substrate, conditions.
INTRODUCCION
Material vegetal:
Se utilizaron semillas de algodón (Gossypium hirsutum L.) deslintadas y sin deslintar de la variedad Guazuncho III INTA, producidas durante la campaña 2006-2007.
Para los tratamientos con semillas deslintadas se procedió a realizar el deslinte químico en una sola oportunidad, tratando todas las semillas con H2SO4 concentrado. Se trabajó con muestras preparadas en una relación 2:1(g de semillas: ml de ácido) procesando 100 g de semillas por vez. Se revolvió con varilla de vidrio durante un minuto aproximadamente y luego se lavó con agua corriente hasta que el pH del agua fue cercano a 7. Las semillas se dejaron secar al aire a temperatura de laboratorio.
Sustratos:
Se utilizaron tres sustratos diferentes: 1) papel Valot Supreme blanco, 30g/m2 (de uso doméstico y utilizado en los laboratorios de análisis de semillas); 2) papel estraza, conocido como papel sulfito, de uso corriente en gastronomía; 3) arena tamizada y esterilizada.
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Dado que el papel sulfito es el único sustrato que no se utiliza regularmente en los laboratorios de análisis de semillas, se procedió a su caracterización para determinar su aptitud para el análisis en comparación con el papel Valot, de uso rutinario en los mismos.
Retención de agua: se pesaron muestras de cada papel antes y después de sumergirlas en agua. El peso final se determinó luego de dejarlas escurrir durante aproximadamente un minuto.
Fitotoxicidad del papel: se trabajó con semillas de la especie Eragrostis curvula (pasto llorón), de alta sensibilidad a los fitotóxicos, siguiendo la metodología “sobre papel” propuesta por ISTA (5). El análisis se efectuó en papel Valot y en papel estraza. Con el objeto de unificar la cantidad de solución disponible para las semillas, para ambos sustratos se utilizó una cantidad de agua equivalente al 70% de la capacidad de retención de los mismos. Posteriormente se transfirieron las semillas a la cámara de germinación con temperaturas alternas de 30 y 15ºC durante los períodos de luz (8 horas) y oscuridad (16 horas) respectivamente. Durante los primeros siete días se evaluó la presencia de síntomas típicos de fitotoxicidad (decoloración del ápice, presencia de pelos radiculares agrupados, raíces con tendencia a salir del papel, coleoptilos aplanados y acortados) según reglas ISTA (5).
Conductividad eléctrica (CE) y pH: ambas determinaciones se realizaron sobre muestras preparadas en una relación 1:2,5 (g de sustrato:ml de agua destilada), utilizando un termoconductivímetro (Altronic CTX-1) y un pHmetro (Orion).
Poder germinativo:
Se evaluó el poder germinativo utilizando semillas deslintadas y sin deslintar, en los tres sustratos (papel Valot, papel estraza, arena) y bajo dos regímenes térmicos: en condiciones controladas (cámara de germinación a 25ºC de temperatura constante) y en condiciones no controladas (condiciones de laboratorio). Para la germinación en papel se utilizaron rollos de 3 toallas, con 25 semillas cada uno. Los rollos se envolvieron en bolsas plásticas para evitar la evaporación y se colocaron verticalmente en las condiciones de ensayo.
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Para los ensayos en arena se utilizaron bandejas plásticas con 1,5 kg de arena, regadas con 110 ml de agua. En cada bandeja se sembraron 100 semillas y se cubrieron con bolsas plásticas para evitar la evaporación.
En ambos casos se realizaron cuatro repeticiones de 100 semillas cada una y el ensayo completo fue repetido dos veces. La evaluación del poder germinativo, como porcentaje de plántulas normales, se realizó siguiendo las especificaciones ISTA (5).
Paralelamente se fueron realizando los análisis de poder germinativo de las muestras de algodón que ingresaron al Laboratorio, en condiciones controladas y no controladas.
Los resultados se consideraron válidos cuando la variabilidad dentro y entre tratamientos fue menor a las tolerancias establecidas en las reglas ISTA (5). Asimismo, los resultados se verificaron considerando un experimento factorial de tres factores en un diseño completamente aleatorizado. Los tres factores fueron: sustrato (papel Valot, papel estraza, arena), tratamiento de semillas (con y sin deslintado) y condición térmica (cámara o laboratorio). Ante interacción significativa se realizó el análisis por factor. Como prueba de diferencia de medias se utilizó el test SNK (p= 0,05 ó 0,01). Se utilizó el paquete estadístico Infostat.
Se realizó la correlación entre los resultados de poder germinativo de las muestras procesadas en condiciones controladas y de laboratorio.
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RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La capacidad de retención de agua de los papeles utilizados (Tabla I) mostró diferencias altamente significativas entre los mismos, siendo la cantidad de agua retenida en el papel Valot mayor que en el papel estraza.
Comparativamente, el papel estraza absorbe aproximadamente el 60% de lo que absorbe el papel valot. Si bien existe un tipo de papel específico, de alta calidad (Munktell), en los laboratorios de análisis de semillas se utiliza en forma rutinaria el papel Valot, que tiene un comportamiento similar (6) y un costo mucho más accesible. La menor capacidad de retención del papel estraza no afectó el estado hídrico de las plántulas ya que, al momento del segundo conteo, las radículas y las plántulas en general estaban bien hidratadas.
Para la evaluación de fitotoxicidad, la distribución de semillas sobre papel permite el seguimiento de las mismas, pudiendo observar aquellas que no germinan y aquellas que subsecuentemente detienen el crecimiento de sus raíces o manifiestan otros síntomas típicos de fitotoxicidad (7). En el presente trabajo el comportamiento de las semillas de Eragrostis curvula fue similar en ambos papeles. En ningún caso se presentaron síntomas típicos de fitotoxicidad. No se encontraron diferencias en el porcentaje de plántulas normales entre sustratos (aproximadamente 80%) y la variabilidad entre repeticiones estuvo dentro del rango de tolerancias establecido por las reglas ISTA (5).
Aunque las normas internacionales no establecen valores de conductividad para los sustratos utilizados, en este trabajo se consideró una variable importante de determinar ya que se utilizó arena de la zona. Una de las características de los suelos de la provincia de Santiago del Estero es su elevada conductividad eléctrica (8).
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En la Tabla II se muestran los valores obtenidos para los tres sustratos utilizados. La CE y el pH para el agua utilizada fueron de 0,22 dS.m-1 y 7,47 respectivamente.
De acuerdo a ensayos previos realizados en este Laboratorio, los diferentes pH no produjeron diferencias significativas en el porcentaje de germinación (datos no publicados). El algodón es un cultivo adaptado a zonas semiáridas del mundo, donde los suelos se caracterizan por poseer valores de conductividad eléctrica y pH elevados (9). Los valores de conductividad eléctrica obtenidos para todos los sustratos están muy por debajo del umbral de susceptibilidad encontrado para el algodón (10). El papel estraza mostró mejor comportamiento que la arena en relación a la conductividad eléctrica, y un pH significativamente menor que los otros dos sustratos. Aún así, se observa en general, que la sensibilidad del proceso de germinación al pH, para varias especies, parece ser inferior que la manifestada frente a otros factores. En Malva parviflora por ejemplo, las semillas germinaron sobre un amplio rango de pH (4 a 10), y recién por encima de 10 disminuyó la germinación (11). Resultados similares encontró Marler (12), donde varias especies no vieron afectados ni la velocidad ni el porcentaje de germinación en valores entre 3 y 9 de pH. En algunos casos, altos valores de pH afectaron negativamente la velocidad de germinación en varias especies, pero no modificaron el porcentaje de germinación en ningún caso (13). Para el algodón, en concordancia con las otras especies, Khah y Passam (14) tampoco encontraron correlación entre el pH y la germinación.
La temperatura registrada en el laboratorio durante el desarrollo de los ensayos varió entre 27 y 32 ºC.
En la Tabla III se puede observar la comparación entre el poder germinativo de semillas deslintadas y sin deslintar en los tres sustratos bajo las dos condiciones térmicas evaluadas.
Los resultados muestran que no existieron diferencias significativas en el poder germinativo obtenido en las distintas condiciones de ensayo, es decir que tanto las semillas deslintadas como sin deslintar se comportaron de manera similar en condiciones controladas y no controladas, para todos los sustratos empleados.
El tratamiento de un minuto con ácido sulfúrico utilizado en el presente trabajo posiblemente no alcanzó a escarificar las cubiertas seminales. Las diferencias encontradas con otros autores (4, 15, 16) podría deberse a que los mismos aplican un tratamiento mucho más prolongado (entre 5 y 10 minutos). ]]>
El sustrato empleado tampoco produjo diferencias en el poder germinativo, indicando que la menor capacidad de retención de agua encontrada en el papel estraza no redujo a niveles perjudiciales la disponibilidad de agua para las plántulas.
En el presente trabajo, la temperatura en condiciones de laboratorio varió entre los 27 y 32ºC. Estas temperaturas se encuentran dentro del rango óptimo establecido para el cultivo ya que las reglas ISTA (5) fijan dos regímenes térmicos para el ensayo de poder germinativo del algodón, 25 ºC constante o 20-30ºC alterna. Por otra parte, la variación térmica que se considera aceptable dentro de una cámara de germinación es de ± 2ºC (5) por lo que también desde ese punto de vista las temperaturas variables se encontraron cerca de los límites óptimos.
Si bien, en estos ensayos no se evaluó velocidad de germinación de las semillas, bajo condiciones no controladas se observó, visualmente, un mayor desarrollo de las plántulas en estas condiciones para los tres sustratos.
Los resultados de este trabajo, indican que es posible realizar en condiciones no controladas un ensayo de germinación que permita estimar de manera aproximada la calidad de las semillas de algodón. Tomando ciertas precauciones (ensayo protegido de la pérdida de humedad, recibiendo luz pero no sol directo, en una época cercana a la fecha de siembra para asegurar una temperatura cercana al óptimo, etc.) para que las variaciones con respecto a las condiciones controladas no sean tan extremas, es de esperar resultados bastante aproximados. Especial cuidado debería tenerse en caso de registrarse bajas temperaturas en el período de ensayo, ya que según algunos autores afectan significativamente el porcentaje de germinación cuando están por debajo de 18ºC (Bolek, 2010).
Entre los ensayos de germinación en condiciones controladas y no controladas, en las muestras recibidas en el laboratorio, se determinó un coeficiente de regresión de R=0,96 lo que refleja la coherencia entre los resultados obtenidos bajo las dos condiciones ensayadas. Los resultados de este trabajo indican que es posible aplicar una técnica sencilla, con materiales al alcance del productor, que le permita estimar de manera aproximada la calidad de las semillas con las que cuenta.
Al Consejo de Investigaciones Científicas y Tecnológicas de la UNSE, por el apoyo financiero otorgado.
REFERENCIAS
1. DNPER. Dirección Nacional de Programación Económica Regional. Panorama Económico Provincial [en linea]. [consultado 1-10-2007]. Disponible en: www.mecon.gov.ar/peconomica/dnper/santiagodelestero.pdf
2. Contreras, M., M. Berton, M. Mondito y Peterlin, O. Producción algodonera en sistemas de minifundio, 2003. [consultado 1-10-2009]. Disponible en: http://www.inta.gov.ar/santiago/info/documentos/algodon/0005art_algominifundio.htm.
3. INASE. Instituto Nacional de Semillas [en línea]. Argentina: Ministerio de Agricultura Ganadería y Pesca, Presidencia de la Nación [consultado 28-06-2011]. Disponible en: http://www.inase.gov.ar/index.php?option=com_content&view=article&id=136&Itemid=118&lang=es. ]]>
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5. ISTA, International Seed Testing Association. Rules for Seed Testing, 2006, Zürich.
6. Casenave, E.C.; M.E. Toselli y Meloni, D. A. Germination of cotton seeds as influenced by growth media and water stress. VIII Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal, 2-7 de septiembre 2001. Bahía, Brasil. En Anais VIII Congresso Brasileiro de Fisiologia Vegetal. 2001, p. 28.
7. Archambault, D.J.; Slaski, J.J.; Li, X. y Winterhalder, K. A rapid, sensitive, seedling-based bioassay for the determination of toxicity of solid and liquid substrates and plant tolerance, Soil and Sediment Contamination, 2004, vol. 13, p. 53-63.
8. Prieto, D.; G. Angella y C. Angueira. Un enfoque al problema de la salinidad en el área de riego del Río Dulce. En Taleisnik, E., Grunberg, K. y Santa María, G. (eds.). La salinización de los suelos en la Argentina, su impacto en la producción agropecuaria. Universidad Católica de Córdoba. Córdoba. Argentina. 2007. p. 93 – 104.
9. Jordán, M. M.; J. Navarro-Pedreño; E. Garciía-Saánchez; J. Mateu y Juan, P. Spatial dynamics of soil salinity under arid and semi-arid conditions: geological and environmental implications. Environmental Geology. 2004, 45, 448–456.
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11. Chauhan, B.S., G. Gill, y Preston, C. Factors affecting seed germination of little mallow (Malva parviflora) in southern Australia, Weed Science, 2006, vol. 54, p. 1045-1050.
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Recibido 21/10/2010, aceptado 13/07/2011.
Ing. Agr. María C. Silva, Investigador categoría 4 del departamento de Ciencias Básicas Agronómicas, Facultad de Agronomia y Agroindustrias, Indeas, Belgrano (s) 1912, 4200-Santiago del Estero, Argentina.
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