IV. Semillas forestales5ª 7 Obtención de semillas forestales, características del árbol

semillero, rodales semilleros, tipos frutos y semillas, selección, manejo, conservación semillas forestales.

4.1 Semillas forestales

Para manipular las semillas forestales en necesario tener algunos conocimiento sobre su biología. Su utilización requiere conocer condiciones en que recolectan, procesan, almacena y tratan

Definición: Una semilla es una unidad reproductiva que se desarrolla partir de un óvulo, por lo general una vez fecundado este

Obtención de semillas forestalesImportancia:La floración y fructificación de muchas especies no se correlaciona bien con el clima- Años semilleros (fructificación regular)- Variabilidad de la producción estacional de semillas de un lugar a otro y por especie- La variación también ocurre de año en año- Ejemplo Tornillo (Cedrelinga catenaeformis), tiene producción cíclicaCada 3-5 años produce muy buena cantidad de semillas, luego deja de producir

- Los tiempos de cosecha de una región a otra no son indicios confiables para todas las zonas- Como tal es necesario contar con registros fenológicos confiables- Seleccionar áreas apropiadas para la recolección de semillas

Semilla: único medio de reproducciónConserva periodos largos los recursos genéticos (potencialmente útiles y amenazadas, en peligro de extinción)Proceden de fenotipos superiores o individuos genéticamente mejoradosPara: (plantaciones, celulosa, energía, alimentación, resinas, etc)

Árboles semillerosSon seleccionados de bosques naturales, plantaciones, arboretum (arboretos), jardines botánicos, huertos semilleros.

Buen porcentaje de árboles vigorosos de buena forma (fuste comercial mayor de 12 m)- 200 árboles /hectárea (rodales mejores)- 400 árboles /hectárea (promedio rodal)

Llevar registro:- Edad del árbol semillero- Cantidad des emillas que produce- Fecha periodicidad de la fructificación- Usos de descriptoresEvaluar:Fuste: diámetros (d.a.p); altura; rectitud del fuste; grosor de la corteza; frecuencia y altura de bifurcación, circularidad (cilindres), verticalidad

Ramificación: Diámetro de ramas, ángulo de inclinación de ramas, orden de ramas, anomalía en la ramificación

Copa: ancho, simetría de la copa, profundidad vertical de copa viva

Reproducción: Edad primera de la floración Duración de la producción de las flores y semillasPeriodicidad de la floraciónMadera: Densidad básicaDimensiones de la fibra (longitud-diámetro)

Rodales semilleros

Seleccionar árboles de características superiores

“R S” es una masa de árboles manejados con el objetivo de producir a corto plazo suficiente cantidad de semillas de mejor calidad genética.

Características:

i) Edad suficiente, adaptado al sitio ii) Producir semillas de calidad mejorada mediante la selección fenotípica superior y eliminación de árboles indeseables para favorecer aquellas vigorosos, rectos, sanos y que produzcan madera de calidadiii) Concentrar la recolección de semillas en determinadas áreas específicamente manejadas para tal fin, facilitando la recolección y control.iv) Manejado a través de raleos sistemáticos para conservar alta proporción de la diversidad genética original en las semillas

Evaluación fenológica

Floración (desarrollo de flores: formación y marchites)Fructificación (producción de frutos)MaduraciónDiseminaciónFoliación (desarrollo de yemas foliares)

Floración: a) botones floreales apareciendo, b) floración avanzada (totalmente con flores), c) floración por terminar

Fructificación: a) frutos nuevos apareciendo, b) frutos maduros presente, c) frutos maduros cayendo y/o dispersión de semillas

Mudanza foliar: a) árbol con pocas hojas o defoliado, b) hojas nuevas apareciendo, c) mayoría de las hojas nuevas o totalmente nuevas, d) copa completamente con hojas nuevas

Diferencia de semillas recalcitrantes y ortodoxas

Ortodoxa: Toleran a la desecación (las semillas pueden ser secada y almacenadas a bajas temperaturas

Recalcitrantes: sensibles a la desecación, sensibles al daño por enfriamiento a bajas temperaturasNo pueden ser secadas y conservadas a temperaturas fríasEjemplo: Hevea brasiliensis, teobroma cacao,

Germinación de la semillaMangle es vivípara (las semillas germina antes de separarse del padre), otras permanecen durmientes pero vivas durante muchos años, germina si se interrumpe su latencia La germinación consiste en tres procesos: a) absorción de agua, b) actividad enzimática (respiración y c) asimilación, divisiones celulares (aparición de radícula y plúmula)

Latencia de semillasSe refiere a una condición de una semilla viable que impide qué este germine en presencia de los factores que normalmente se consideran suficientes para su germinación. Lo que genera retrazo y irregularidad en la germinación (inconveniencia) ventaja (posibilidad de supervivencia en la naturaleza)

Causa de deterioro

Deterioran y pierden viabilidadCambios irreversibles que reducen capacidad de sobre vivencia

Conduce perdida de vigor y capacidad de germinación

Factores que afectan la germinación

- Tamaño de semillas (pequeña, propenso a daño; grande, propenso a daño)- Composición química - Carbohidratos mayor en - Lípidos - Madurez (mejor cuando tiene peso completo (madura fisiológicamente)- Daño mecánico (quebradas, rotas, dificultosos)- Vigor (fresca, guardadas)- Sanidad (evitar insectos y hongos)- Humedad (secos – húmedos) Manejo de semillas

- Máxima madurez fisiológica- Cosecha en momento oportuno (máximo vigor, alto poder germinativo, máxima acumulación de materia seca)- Secar las semillas hasta que tengan 10-15% de humedad; mayor de 14 % de humedad y mayor de 27ºC desarrolla hongos y bacterias - Adecuada limpiezaOptima conservación 4-8 % humedad en las semillas

Análisis de Semillas

Es un proceso por el cual se trata de determinar si la semilla cumple con ciertas características como, pureza física, porcentaje de germinación, ausencia de enfermedades y otros (DUARTE, 1981).Las semillas se prueban por dos razones principales: - Identifica la capacidad de germinación de un lote para el usuario (usualmente se expresa como el peso de 1000 semillas por kg, pureza y porcentaje de germinación).- Evaluar las posibilidades de almacenamiento y la longevidad.1). Toma de muestras La muestra del ensayo debe se representativa del lote de semilla que se quiere analizar.2). Análisis de pureza Es una de las pruebas para determinar la calidad de las semillas, se realiza específicamente para determinar la cantidad de impurezas que puede contener las semillas (ZAMUDIO, 1997).

Las muestras de semillas de árboles pueden contener impurezas como alas, semillas de malas hierbas, semillas de otras especies arbóreas, estructuras seminales separadas, partículas de hojas y otros materiales. El análisis de pureza tiene por finalidad determinar la composición, en peso, de la muestra que es objeto del ensayo (CÓRDOVA y GAGO, 1995).

Con la expresión “semilla pura” se hace referencia a la semilla de la especie de que se trate, y además de las semillas maduras y sin daños se incluyen las semillas de tamaño inferior al normal, consumidas, inmaduras y germinadas, siempre que pueda identificarse claramente como pertenecientes a la especie de que se trate, y los trozos de semillas rotas cuyo tamaño es superior a la mitad del original. (ICA, 1961).

En muchas especies es difícil detectar la contaminación de las semillas con otra, es decir, la pureza varietal; por lo que, es necesario sembrar y esperar hasta ver las características de las plantas que provengan de esta siembra. Cuando esto se puede hacer a simple vista de la semilla se acorta el proceso, pero generalmente esto es difícil. Por ello, normalmente se determina solo la pureza física.

3) Prueba de viabilidad

Viabilidad se define como la capacidad que tiene la semilla de manifestarse como un organismo viviente, en otras palabras que la semilla o embrión este vivo, así mismo se manifiesta que la viabilidad se puede determinar física, fisiológicamente o más confiablemente por medio de la elaboración directa de pruebas de germinación. Existen dos tipos de prueba de viabilidad. Uno es para semillas que tienen problemas de germinación o en que este es muy lenta. En este caso se usa la prueba de tetrazolio o de los embriones aislados. Otro tipo de prueba, es para aquellos que germinan y consiste en poner las semillas a germinar (VARGAS 1998).

Los ensayos de germinación que se efectúan en laboratorio tienen por finalidad principal estimar el numero máximo de semillas que pueden germinar en las condiciones óptimas (ZAMUDIO, 1997).

El resultado del ensayo de germinación representa el porcentaje de estructuras de semillas que han producido cuando menos una plántula normal durante el periodode ensayo (ICA, 1961).

4.1). Prueba de viabilidad

Para estimar el potencial de germinación de un lote de semilla, el método más indicado en la silvicultura práctica suele ser el que consiste en germinar efectivamente una muestra de ese lote. Pero se tarda varias semanas en completar estos ensayos.Los ensayos rápidos de viabilidad persiguen los dos objetivos siguientes:-Determinar rápidamente la viabilidad de semillas de especies que normalmente germinan con lentitud o muestran latencia cuando se le aplican los métodos de germinación normales.- Determinar la viabilidad de muestras que al término del ensayo de germinación presentan un elevado porcentaje de semillas frescas pero no germinadas o duras.

Ensayo de corteEl método más sencillo para determinar la viabilidad es la inspección visual directa de las semillas, previamente abiertas con un cuchillo o escalpelo. Si el endosperma tiene un color normal y el embrión está bien desarrollado, la semilla tiene muchas posibilidades de germinar. Este ensayo no es muy fiable.

Ensayo topográfico de tetrazolioÉste es uno más de los varios ejemplos de ensayo bioquímico de semillas que se han ideado. En este método se tiñen de rojo las células vivas mediante la reducción de una sal de tetrazolio, que es incolora.

Consiste en poner las semillas en remojo en agua durante unas 20 horas, después cortar o perforar la cubierta seminal para facilitar la entrada de la solución acuosa de tetrazolio (TZ), al 1 por ciento, y después dejar las semillas en ese líquido, en un lugar oscuro, durante 48 horas.

Ensayo de excisión (extirpación) del embrión

Método que consiste en dejar las semillas en remojo durante 1 – 4 días y después excindir los embriones de las semillas y colocarlas en papel filtro humedecido, en placas Petri. Se colocan después a la luz, con una temperatura constante de 20 ºC. Todos los días se examina el estado de los embriones. Según la especie y el lote de que se trate, el ensayo puede concluir en unos pocos días, prolongarse hasta un máximo de 14 días o mantenerse hasta que es posible diferenciar claramente los embriones viables de los no viables. Se cuentan las semillas que, aunque sin crecer

normalmente, se han desarrollado algo, se han mantenido firmes y han conservado su color durante el período del ensayo.

Métodos radiográficos

Hace más de 70 años que se utilizaron por primera vez las radiografías para determinar la calidad de las semillas.

Este método permite detectar las semillas vacías y las estructuras seminales que presentan daño mecánico o un desarrollo interno anormal, medir el grosor de la cubierta y evaluar la viabilidad de la semilla cuando se combina con un agente de contraste. Es un método útil, y es probable que desempeñe un papel cada vez más importante en el ensayo de semillas. Los primeros modelos de aparatos de rayos X eran costosos, pero los modelos recientes, especialmente los japoneses, son mucho más baratos.

4.2). Prueba de germinación (capacidad germinativa, valor de germinación, poder germinativo)

Consiste en determinar cuántas semillas germinarán realmente durante un período determinado en el invernadero o el laboratorio. El medio de germinación puede ser arena, aserrín, tierra (bandejas), papel filtro, algodón (placas Petri). Las semillas deben mantenerse húmedas (pero no sumergidas en agua).

Nº de semillas germinadas% de germinación = x 100

Nº total de semillas sembradas

Energía germinativa

Porcentaje de germinación acumulativa o Nº de semillas de una muestra determinada que germinarán bajo condiciones óptimas hasta llegar al momento de germinación máxima. Este período se extiende durante los primeros 7 a 35 días después de la siembra.

La energía germinativa es una medida de la velocidad de la germinación, y por ello se supone que también lo es del vigor de la semilla. El interés por la energía germinativa se basa en la teoría de que probablemente sólo las semillas que germinan con rapidez y vigor en las condiciones favorables serán capaces de producir plántulas vigorosas en las condiciones que existen sobre el terreno, donde una germinación débil o retrasada suele tener consecuencias fatales.

Análisis de purezaLas muestras de semilla pueden contener impurezas como semillas de malas hierbas, semillas de otras especies arbóreas, estructuras seminales separadas, partículas de hoja y otros materiales. Este análisis tiene por finalidad determinar la composición en peso, de la muestra que es objeto del ensayo. Para ello se separa la muestra en las partes que la componen. El análisis de pureza es el primer ensayo que debe realizarse, pues los ensayos posteriores se efectúan sobre el componente de semilla pura.

Cálculo del porcentaje de semilla pura:Se pesa la muestra de trabajo que contiene todas las impurezas, y después se aparta y pesa por separado la semilla pura. El pesado debe efectuarse en gramos con el mínimo Nº de decimales, para calcular el % con un decimal.

Peso de la semilla “pura”Porcentaje de pureza = x 100

Peso total de la muestra original

Cuadro Determinación de la pureza de las semillas de “tornillo” Cedrelinga cateniformis

Peso de la muestra (gr.)

Peso de la semilla pura

(gr.)Peso de las

impurezas (gr.) Pureza (%.)

100 97,9 2,1 97,9

100 98,4 1,6 98,4

100 98,1 1,9 98,1

TOTAL 294.4 5.6 100

PROMEDIO 98.13 1,87 98,13

Cuadro Peso de las 8 repeticiones de 50 semillas de “tornillo”

Hallando desviación típica:

= 777 = 75633.32

= 603729 Promedio = 97.125

Hallando Coeficiente de variación

Replica N' Peso (gr.)1 94.12 97.83 100.44 103.15 92.16 89.27 101.7

8 98.6

Cantidad de semillas por kg

Nº de semillas/muestra x 1,000Número de semillas por kg =

Peso de la muestra en gr

Peso de las semillas

El peso de 1000 semillas se determina mediante el peso de la semilla en 8 muestras de cien semillas cada una, tomada del componente de semilla pura del ensayo de pureza

Peso de 1000 semillasPara calcular el número de semillas por kilogramo se calculo primero el peso de 1000 semillas,

Cuadro Peso de 1000 semillas de tornillo y numero de semillas por kilogramo

Peso de 1000 semillas (gr.)

Numero de semillas por kilogramo de semillas puras

1924.5 520

Numero de semillas por kilogramoCon el resultado del peso de 1000 semillas puedo hallar el numero de semillas por kilogramo mediante la siguiente formula.

Determinación de la viabilidadTerminada la evaluación de las semillas que germinaron, se procedió a determinar el poder germinativo, expresado en porcentaje a través de la siguiente formula:

4.3 Análisis de semillas forestales

Consiste en un proceso en el cual se trata de determinar si la semilla cumple ciertas características como pureza, viabilidad, ausencia de enfermedades. Estos análisis de semillas da una idea de lo pura o limpia que esta la semilla y, por otro lado, indica cual es su porcentaje de germinación y su vitalidad (DUARTE, 1981).

Análisis de pureza

El objeto del análisis de pureza es determinar la composición en peso, muestra que se analiza y por consiguiente la composición del lote de semillas y la intensidad de las

distintas especies de semillas y de las partículas de materia inerte constituyentes de la muestra (DUARTE, 1981)

Ensayo de la viabilidad

Se puede determinar a través del método directo de germinación o a través de métodos indirectos como la prueba de corte, sal de tetrazolio y flotación en agua. Estos métodos sirven para determinar rápidamente la viabilidad de las muestras de semillas de especies que germinan normalmente con lentitud o que presentan latencia (ISTA, 2002).

Procedimiento para hacer análisis de semillas

La International Seed Testing Association, establecen algunos principios básicos:

-Muestreo, consiste en obtener una muestra respectiva del lote de semillas que se quiere analizar, para ello el manual de reglas internacionales para el ensayo de semillas establece: Según el número de sacos o bolsas existentes en el lote, cada cuantos deben ser muestreados y en cada caso, cuantas muestras y de que parte del saco o bolsa se debe sacar la muestra, sobre todo considerando que por ejemplo impurezas más pesadas tienden a sentarse en el fondo del saco o bolsa y las más livianas que las semillas, tienden a irse a la parte superior.- Determinación de pureza, seria ideal poder detectar en este proceso si la semilla esta contaminada de semillas de otros cultivares de la misma especie, pero esto normalmente es difícil de detectar o sea la Pureza Varietal, por lo que para ello es necesario sembrar y esperar hasta ver las características de las plantas que provengan de esta siembra. Cuando esto se puede hacer a simple vista de la semilla, se acortará el proceso de espera, pero generalmente esto es difícil que ocurra en la práctica y hay que confiar en lo que nos da el vendedor. Por ello, normalmente se determina solo la Pureza Física, para lo que se procede a pesar la muestra obtenida y luego se empieza a separar todo lo que son la sustancias inertes (piedras, terrones, paja), semillas de otras especies y semillas partidas o dañadas.

Una vez obtenidas todas las impurezas, éstas se pesan separadamente y se restan del peso inicial de la muestra y con ello se establece el porcentaje de pureza por una regla de tres simple.- Prueba de viabilidad, es la determinación del porcentaje de semillas que es potencialmente apto para germinar, o sea cuantas semillas están vivas.

Existen dos tipos de pruebas de viabilidad:Uno es para semillas que tienen problemas de germinación o que ésta es muy lenta. En este caso se usa la Prueba de Tetrazolio o la Prueba de los Embriones Aislados.El otro tipo de prueba, es para aquellas semillas que germinan en un tiempo relativamente corto y en las cuales se puede hacer, en ciertos casos, la Prueba de Germinación.

4.4 Actividades previas de la producción

Selección de fuentes semilleras

De árbolesPara la cual se requiere conocer el calendario fenológico de una determinada zona donde las precipitaciones son imprescindibles el cual es frecuente y coinciden con la floración de algunas especies. Es necesario tener en cuenta las fecha en que se inician y terminan los procesos fenológicos, estos no son iguales en todas partes depende de la especies, clima y suelo (Adefor 1996).Semillas a cosechar

(Adefor 1996) Menciona que una semilla es apta para hacer recolectada cuando:

- Esta fisiológicamente madura.- Esta libre de enfermedades e insectos.

Obtención de semillasSemillaEs un óvulo maduro que consiste en embrión, su reserva alimenticia almacenada y sus cubiertas protectoras. El término semilla se usa también comúnmente para designar a los óvulos de frutos secos indehiscentes de una sola semilla, como cariopsoides, aquenios y nueces (HARTMANN 1999).

La semilla es el óvulo maduro y fertilizado contenido en el fruto (Villareal 1993).

CompraGeneralmente está se da cuando se desea tener semillas certificadas como especie maderables (Ocoña 1999).

RecolecciónEste es el caso de algunas especies forestales como: bolaina, tornillo, pomarosa, cedro, bucchilla, etc. (Ley general de semillas 1999). Almacenamiento de la semilla

El almacenamiento consiste, en dar condiciones favorables para mantener a la semilla con vida (estado de letargo inducido) en condiciones de temperatura y humedad adecuada; este mecanismo permite mantener la viabilidad de la semilla reduciendo la respiración y otros procesos metabólicos.

Puesto que la gran mayoría de las semillas forestales pierden su capacidad germinativa a pocas semanas, después de la cosecha. Para conservar la viabilidad de las semillas se puede emplear:

- Tratamiento químico: Generalmente se mojan en ácidos concentrados y diluidos (poco práctico).

- Agua caliente: Se procede a hervir agua y en un recipiente se deposita y se pone a remojar la semilla hasta que el agua se enfría (12 horas).

Ruiz (1995), realizó tratamiento pregerminativo con la especie vilcopashaco en la zona de la Divisoria, lo cual sometió las semillas de vilcopashaco en agua caliente (temperatura que soporta la mano) por un tiempo de 10 minutos, y posteriormente obtuvo un porcentaje de germinación de 100%.

- Remojo en agua fría: Practicado por muchos agricultores. Se procede a remojar la semilla durante 24 ó 48 horas para ayudar la absorción de agua y acelerar la germinación superando ciertos problemas de letargo, es necesario cambiar el agua cada 12 horas, paralelamente, este método permite seleccionar las semillas vanas (que no flotan) de las semillas viables (que se hunden).

TRUJILLO (1995), menciona que al género Inga se puede sumergir en agua a temperatura ambiente durante 24 horas.