Efecto del EcoMic® y el Pectimorf® en el crecimiento de plántulas de Leucaena leucocephala cv. Cunningham

Effect of EcoMic® and Pectimorf® on the growth of Leucaena leucocephala cv. Cunningham seedlings

Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey, Universidad de Matanzas, Ministerio de Educación Superior Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
Correo electrónico: katia.bover@ihatuey.cu

RESUMEN

La investigación se llevó a cabo en la Estación Experimental de Pastos y Forrajes Indio Hatuey con el objetivo de evaluar el efecto de los bioproductos EcoMic® y Pectimorf® en el crecimiento en vivero de Leucaena leucocephala cv. Cunningham. Los tratamientos fueron: 1) testigo, 2) inoculación con EcoMic®, 3) imbibición en Pectimorf®, 4) inoculación con EcoMic® más imbibición en Pectimorf®. Se empleó un diseño totalmente aleatorizado, con tres réplicas. Las variables evaluadas fueron: emergencia de las semillas, altura de la plántula, número de ramas y longitud de la raíz. La emergencia fue superior (71,43 % de plántulas emergidas a los 35 días de efectuada la siembra) en el tratamiento que consistió en imbibir las semillas en Pectimorf® durante 16 h. El testigo resultó superior y difirió significativamente del resto en la variable número de ramas. En cuanto a la altura, la imbibición en Pectimorf® y el testigo no difieron estadísticamente, y los tratamientos inoculados con EcoMic® solo y su combinación con Pectimorf® mostraron un menor crecimiento; no obstante, estos dos últimos incidieron en un mayor desarrollo radicular de las plántulas de leucaena. La imbibición en Pectimorf® durante 16 h incidió en una mayor emergencia de las semillas, mientras que los tratamientos inoculados con EcoMic® mostraron el mayor crecimiento radicular; ello indica que es posible acortar el período de vivero en esta especie.

Palabras clave: altura, inoculación, ramas, remojo, viveros.

ABSTRACT ]]> The study was conducted at the Pastures and Forages Research Station Indio Hatuey in order to evaluate the effect of the bioproducts EcoMic® and Pectimorf® on the growth in nursery of Leucaena leucocephala cv. Cunningham. The treatments were: 1) control, 2) inoculation with EcoMic®, 3) imbibition in Pectimorf®, 4) inoculation with EcoMic® plus imbibition in Pectimorf®. A completely randomized design was used, with three replications. The evaluated variables were: emergence from the seeds, seedling height, number of branches and root length. The emergence was higher (71,43 % of seedlings emerged 35 days after seeding) in the treatment that consisted in imbibing the seeds in Pectimorf® during 16 h. The control was higher and differed significantly from the others in the variable number of branches. Regarding height, the imbibition in Pectimorf® and the control did not differ statistically, and the treatments inoculated with EcoMic® alone and its combination with Pectimorf® showed lower growth; however, these last two ones had incidence on a higher root growth of the leucaena seedlings. The imbibition in Pectimorf® during 16 h caused higher emergence from the seeds, while the treatments inoculated with EcoMic® showed the highest root growth; this indicates that it is possible to reduce the nursery period in this species.

Keywords: height, inoculation, branches, imbibition, nurseries.

Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. (leucaena) es una leguminosa forrajera que puede ser usada como complemento proteico para los animales. Su asociación con pastos naturales es una práctica que ha tenido una alta aceptación por parte de los productores (Sánchez et al., 2011); sin embargo, su lento establecimiento dificulta su adopción en los sistemas ganaderos.

La asociación entre microorganismos de diferente naturaleza microbiológica se emplea para promover el desarrollo de los cultivos y reducir su ciclo vegetativo (Martínez-Viera y Dibut, 2012). Desde hace varios años se reportan resultados sobre el efecto beneficioso que ejerce la simbiosis micorrízica en el crecimiento y la productividad de los cultivos, asociado en lo fundamental a una mayor absorción de nutrientes y agua (Ley-Rivas et al., 2015; Ruiz-Sánchez et al., 2015), así como a la mejora de la accesibilidad de las plantas a los nutrientes que se encuentran en formas menos asimilables (Velasco et al., 2016).

En el ámbito mundial se reportan múltiples experiencias acerca de los beneficios de los hongos micorrízico-arbusculares HMA (Pérez et al., 2015; ), y en Cuba también se han obtenido muy buenos resultados (mayor altura, vigor y área foliar, incremento de los rendimientos, mayor aprovechamiento de los nutrientes y disminución de los fertilizantes) con la inoculación de cepas eficientes de HMA en diferentes cultivos de importancia económica (Cruz et al., 2014).

Con respecto al Pectimorf® (producto obtenido a partir de una mezcla de oligogalacturónidos), la generalidad de los trabajos consultados refieren su capacidad de influir en diferentes procesos fisiológicos que estimulan el crecimiento y desarrollo de las plantas (Álvarez y Reynaldo, 2015; Nápoles-Vinent et al., 2016).

Sin embargo, en Cuba existen pocos reportes científicos publicados sobre el efecto de la inoculación de L. leucocephala cv. Cunningham con HMA (Flores-Bello et al., 2008), mientras que del producto bioactivo Pectimorf® no se tienen referencias. Por ello, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de los bioproductos EcoMic® y Pectimorf® en el crecimiento en vivero de L. leucocephala cv. Cunningham.

En el vivero se emplearon bolsas horadadas, de polietileno negro, de 1 kg de capacidad, en las cuales se depositó un sustrato compuesto por suelo Ferralítico Rojo y humus de lombriz en proporción 3:1. Se utilizaron semillas de L. leucocephala cv. Cunningham de siete meses de cosechadas, que fueron escarificadas con agua caliente durante tres minutos, según la metodología propuesta por González y Mendoza(1995).

Como cepa de HMA se usó Glomus cubensis, obtenida a partir de un inóculo micorrízico certificado que se produce en el departamento de biofertilizantes y nutrición de plantas del Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas (INCA) provincia de Mayabeque, Cuba. Las semillas se inocularon según la técnica de recubrimiento, en proporción del 10 % de su peso, según se recomienda en el Manual de instructivo técnico del EcoMic® (INCA, 2003). El producto bioactivo Pectimorf® se obtuvo en el laboratorio de fisiología y bioquímica vegetal del INCA y se aplicó en una concentración de 10 mg L^-1, por el método de inmersión de las semillas durante 16 h.

Se empleó un diseño completamente aleatorizado con cuatro tratamientos y tres réplicas: 1) testigo, 2) inoculación con EcoMic®, 3) imbibición en Pectimorf® durante 16 h, 4) inoculación con EcoMic® más imbibición en Pectimorf® durante 16 h.

Se realizaron las siguientes evaluaciones a 20 plantas por tratamiento (de un total de 29):

• Emergencia: se contaron las plántulas emergidas con una frecuencia semanal, hasta los 35 días posteriores a la siembra.
• Altura: se evaluó semanalmente desde el nivel del suelo hasta el ápice de la rama apical, con una regla graduada en centímetros, hasta concluir la evaluación (cuando las plántulas alcanzaron una altura media de 30 cm).
• Número de ramas: mediante conteo visual, a los 30 días posteriores a la siembra y al concluir la evaluación.
• Longitud de la raíz: al concluir la evaluación se midió la longitud de las raíces de 20 plantas por tratamiento, con una regla graduada en centímetros.

En la figura 1 se muestra el porcentaje de plántulas emergidas en cada uno de los tratamientos, a los 35 días de efectuada la siembra.

El tratamiento que consistió en colocar las semillas en agua caliente durante 3 min. y después imbibirlas en Pectimorf® durante 16 h registró el mayor porcentaje de plántulas emergidas (71,43 %) a los 35 días después de la siembra. Es posible que este comportamiento obedezca a una brusca disminución de la dureza de las semillas de leucaena, lo cual ha sido informado por otros autores (González y Mendoza, 2008).

Además se plantea que el producto bioactivo puede estimular los procesos bioquímicos que dan origen a la germinación de las semillas, lo que propicia su aceleración (Izquierdo et al., 2009), y los oligogalacturónidos que lo componen pueden regular los procesos relacionados con el crecimiento y el desarrollo (Messiaen y Van Cutsem, 1994).

Los tratamientos inoculados con EcoMic® y la combinación EcoMic® más Pectimorf® mostraron los valores más bajos de germinación (60,0 y 54,29 % respectivamente). En la literatura consultada no se hace referencia al uso del Pectimorf® para estimular la germinación de las semillas de las plantas de especies arbóreas; aunque se indica un potencial significativo en la elevación del vigor de otras especies, como el arroz, el frijol, el rábano, la morera y el sorgo (Pentón, et al., 2011). En cuanto al EcoMic®, Noda y Castañeda (2012) hallaron una respuesta positiva de la inoculación de hongos micorrizógenos en la emergencia de semillas de Jatropha curcas, lo cual difiere de los resultados del presente estudio.

De igual forma, al analizar el efecto de los bioproductos en la altura de las plántulas (fig. 2), se observó que los tratamientos inoculados con EcoMic® y su combinación con Pectimorf® mostraron un menor crecimiento y difirieron estadísticamente del testigo y del tratamiento inoculado con Pectimorf®, y estos últimos no difirieron entre sí.

Ello pudo deberse a que durante la primera etapa del establecimiento el HMA actúa de forma parasítica y demanda mayor flujo de fotosintatos, respecto a los beneficios que reporta a la planta (Pérez-Ortega, 2010). Además, la disponibilidad de nutrientes en el sistema determina la eficiencia de la simbiosis micorrízica, de forma tal que una alta disponibilidad hace decrecer la presencia de estructuras micorrízicas en el interior de las raíces. Por otra parte, el número de esporas de HMA se incrementa significativamente con el aumento del número de especies vegetales presentes (Pentón et al., 2013), lo que no ocurre en condiciones de vivero.

En cuanto al número de ramas (fig. 3), el tratamiento control fue superior y difirió significativamente del resto, mientras que los tratamientos inoculados con EcoMic® (solo y en su combinación con Pectimorf®) mostraron los valores más bajos para esta variable. Estos variaron desde 9 ramas/planta cuando se empleó el EcoMic® solo y combinado con Pectimorf®, hasta 12 ramas/planta en el control. Ello coincide con lo informado por varios autores (Wencomo, 2004; Medina et al., 2011) al estudiar el crecimiento de esta especie en vivero; no obstante, dichos valores se consideran bajos en comparación con los reportados por Medina y García (2010) en estudios que antecedieron a esta investigación, basados en el uso de sustratos alcalinos (22-27 ramas).

La longitud radicular se muestra en la figura 4. Se debe destacar que, a pesar de que la inoculación con EcoMic® no tuvo efecto notorio sobre la emergencia y la altura, influyó en un mayor desarrollo radicular de las plántulas de leucaena (17,33 cm), y aunque no difirió estadísticamente de la combinación EcoMic®/Pectimorf® (14,6 cm) se observaron diferencias significativas al compararla con el testigo y con la imbibición en Pectimorf® (9,53 cm y 8,00 cm, respectivamente), los cuales no difirieron entre sí; ello indica que la inoculación con EcoMic® estimuló un mayor desarrollo del sistema radicular. ]]> Resultados similares encontraron Flores-Bello et al. (2008) en plantas de leucaena micorrizadas con Glomus etunicatum y Glomus intraradices; además, coinciden con lo informado por varios autores en otros cultivos de interés ( Pentón et al., 2014; Ruíz-Sánchez et al., 2016).

Este resultado pudo deberse a la relación simbionte establecida, que beneficia a los hongos con el suministro de fuentes carbonadas provenientes de la planta, dentro de la cual se inducen señales específicas de la micorrización que influyen sobre el desarrollo de la raíz. Como se mencionó anteriormente, el establecimiento del hongo facilita el flujo de fotosintatos desde la parte aérea hasta la zona de la raíz; el HMA utiliza una parte de estos fotosintatos para producir energía metabólica, y a través de esta vía asegura su mantenimiento y desarrollo; la otra parte se moviliza en forma de azúcares y lípidos de masa fúngica intra- y extrarradical (Pérez-Ortega, 2010).

Si se tiene en cuenta que la raíz constituye un órgano de reserva para el rebrote, además de sus funciones de anclaje y nutrición, el mayor desarrollo radical que se alcanzó en las plántulas durante la etapa de vivero debe influir posteriormente en una mayor exploración de la rizosfera y en la extracción de los nutrientes de las capas más profundas del suelo, aspectos importantes a considerar para enfrentar las condiciones adversas cuando se realice el trasplante en el campo.

De acuerdo con los resultados, se concluye que hubo un efecto positivo de la imbibición en Pectimorf® para la variable emergencia de las semillas, no así del EcoMic®. Por otra parte, la imbibición de las semillas en los dos bioproductos no estimuló significativamente la altura; mientras que la longitud radical de las plántulas mostró los mayores valores con el uso del EcoMic®, lo que indica que es posible acortar el período de vivero de esta especie.

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