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EFECTO DEL TAMAÑO DE ENVASE Y FAMILIA EN EL CRECIMIENTO Y CALIDAD DE BRINZALES DE Pinus patula

SCHLECHTENDAL & CHAMISSO var. patula EN VIVEROContainer Size and Family Effect Over the Growth and Quality of Seedlings of Pinus patula Schlechtendal & Chamisso var. patula Under Nursery Conditions

José González Ávalos1*, Alberto Peralta Cruz1, Adriana Hernández Lazcano1, Ramiro González Ávalos2, Marisela Guadalupe Salgado Mora3,

Sergio Hernández León1

1Ingeniería en Manejo de Recursos Forestales, Instituto de Ciencias Agropecuarias, Univer-sidad Autónoma del Estado de Hidalgo, Tulancingo, Hidalgo. 2Universidad Autónoma Agra-

ria Antonio Narro, Unidad Laguna, carretera a Santa Fe y Periférico, Torreón, Coahuila. 3Facultad de Ciencias Agrícolas, Universidad Autónoma de Chiapas, Huehuetán, Chiapas.

e-mail: jose_gonzalez3613@uaeh.edu.mx

RESUMENEl presente trabajo se realizó en el vivero fo-

restal del Instituto de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo; el objetivo fue el de analizar el efecto de la familia (árbol) y el tamaño de contenedores sobre el creci-miento y la calidad de los brinzales de Pinus patula. Para tal fin, se colectaron los conos de 15 familias, de cada familia se eligieron al azar 50 conos, los cuales se pusieron a secar, para posteriormente extraer sus semillas. Las semillas extraídas fue-ron limpiadas y almacenadas hasta la fecha de su siembra. Las semillas de cada una de las familias fueron sembradas en los tres tamaños de envase (80, 125 y 165 cm3 de capacidad), la variable que se cuantificó fue la germinación. Posteriormente, a los seis meses de edad a cada uno de los brinzales se les cuantificó la altura, diámetro del tallo, peso seco de la parte aérea y radical, relación altura/diámetro del tallo (Índice de Robustez) e Índice de Calidad de Dickson. Los resultados de la germina-ción demuestran que existe diferencia estadística significativa (p≤0.0001) entre familias y entre tama-ños de envases. Los valores de incremento medio de la altura y el diámetro de los brinzales indican diferencia estadística significativa entre familias y entre tamaños de envase (p≤0.0001 y p≤0.0009, respectivamente). Los índices de calidad de planta

(Índice de Robustez e Índice de Calidad de Dick-son) evidenciaron diferencia estadística (p≤0.0001) a nivel de familia, envase y la interacción de am-bas. Por lo que se puede concluir que la fuente ge-nética de la semilla y el tamaño del envase influyen sobre el crecimiento y calidad de los brinzales de Pinus patula.

Palabras clave: Brinzal, calidad de planta, Ín-dice de Calidad de Dickson.

SUMMARYThis study was conducted in the forest nursery

of the Autonomous University of Hidalgo State; the objective was to analyze the effect of the fa-mily (tree) and container size over the growth and quality of seedlings of Pinus patula. To reach this goal seed cones from 15 families were collec-ted, 50 cones from each family were randomly selected and dried, seeds were extracted subse-quently. Seeds were cleaned and stored until the sowing date. Seeds of each family were sowed into three container sizes (80, 25 and 65 cm3 of capa-city) and the germination variable was quantified. Six months after the beginning of the experiment seedling height, stem diameter, dry weight of the aerial and radical parts, height/stem diameter ratio (Sturdiness Index) and Dickson Quality Index were

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measured for each seedling. Germination results show that there is statistically significant difference (p≤0.0001) among families and among containers size. Mean increment of height and diameter va-lues of the seedlings showed significant statistical difference among families and among containers size (p≤0.0001 and p≤0.0009, respectively). Both, the Sturdiness Index and Dickson Quality Index showed statistical difference (p≤0.0001) at the level of family, container size and their interaction. We concluded that seed genetic source and container size both influence the growth and quality of see-dlings of Pinus patula.

Key words: Seedling, plant quality, Dickson Quality Index.

INTRODUCCIÓNEn los últimos años ha aumentado considera-

blemente la producción de planta en el país con la finalidad de llevar a cabo acciones de refores-tación, el propósito de tal acción es el de restau-rar, proteger y conservar los recursos forestales (CONAFOR, 2008). El número de brinzales que se produce en los viveros y la cantidad de éstos que es plantada en campo no es sinónimo de éxi-to, éste depende en cierta proporción de la calidad de los brinzales, cuantificada en la supervivencia y crecimiento en campo, lo que se considera un in-dicador de haber logrado un programa de refores-tación exitoso (Bautista et al., 2005). Para México, CONAFOR (2008) refiere una mortalidad del 19% de los brinzales asociada a la mala calidad de las plantas, las cuales fueron producidas para el pro-grama de Reforestación en el año 2007. En la pro-ducción de planta en vivero uno de los principales objetivos es obtener plantas de calidad para lograr buena supervivencia en campo, y asegurar una buena cobertura en el dosel superior del bosque. El control de la calidad debe visualizarse de dos formas: la primera, con relación a alcanzar están-dares morfológicos y fisiológicos en el vivero, y la segunda, consiste en comprobar estadísticamente tales estándares en campo (Cetina et al., 2002).

Por lo tanto, una planta de calidad puede definirse como aquella que reúne las características morfo-lógicas y fisiológicas adecuadas para sobrevivir y crecer satisfactoriamente bajo las condiciones am-bientales del sitio (Duryea, 1984).

La calidad de planta está determinada también por el origen o procedencia del germoplasma utili-zado, la forma de propagación (sexual o asexual), el tipo y tamaño de contenedor, la mezcla de sus-trato empleado, el sistema de producción, y el ma-nejo e infraestructura utilizados (Enríquez et al., 2003). Para la producción de plantas forestales es necesario considerar los requerimientos dentro del sistema del vivero, además de estimar los costos fijos y variables (Landis et al., 1990a). Se deben analizar los costos de producción, ya que éstos es-tarán afectando el costo final de la planta produci-da, se debe de considerar que cada especie tiene su propio nivel óptimo de requerimientos ambienta-les y costos de producción asociados que afectan la calidad de la planta (Landis et al., 1990b).

El objetivo del presente estudio fue de evaluar el efecto de la familia y el tamaño del envase sobre el crecimiento inicial y la calidad de planta de Pinus patula.

MATERIALES Y METODOSEl germoplasma fue colectado en el ejido La

Mojonera, municipio de Zacualtipán, Estado de Hi-dalgo. Se localiza entre las coordenadas geográ-ficas 20° 37’ 11” y 20° 37’ 43” latitud norte y 98° 36’ 22” y 98° 37’ 37” longitud oeste, con una altitud media de 2,060 msnm.

Dentro del rodal fueron seleccionados 15 árbo-les con buena conformación y sanos, a cada uno de los árboles se les colectaron 200 conos, los cuales se guardaron en costales y se etiquetaron para su traslado al laboratorio de Semillas Fores-tales del Instituto de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Autónoma del Estado de Hidalgo.

Los conos colectados se pusieron en las estu-fas de secado a una temperatura de 40°C por un

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periodo de cuatro a seis días, para que las esca-mas abrieran y poder extraer las semillas. Una vez abiertas las escamas, se realizó la extracción de la semilla de manera manual y se procedió a su lim-pieza y almacenamiento en recipientes de plástico debidamente identificados.

La siembra de las semillas y crecimiento de los brinzales se llevó a cabo en el vivero forestal del Instituto de Ciencias Agropecuarias. Para la siem-bra y producción de los brinzales en este experi-mento se utilizaron tres tipos de envases rígidos a) charola de 112 cavidades (Poli-block, s) con capa-cidad de 80 cm3, b) charola de 60 cavidades (Poli-block, s) con capacidad de 165 cm3, c) charola con 49 tubetes (súper cell), de plástico negro de alta densidad, con capacidad por cavidad de 125 cm3. Se empleó una mezcla compuesta de turba (peat moss), agrolita y vermiculita en una proporción de 1.55:1:1 en volumen, al momento de preparar el sustrato se adicionaron 3.5 kilogramos de fertili-zante de lenta liberación (Osmocote 18-06-12).

Una vez preparado el sustrato, se procedió al llenado de 30 charolas de 60 cavidades, 15 charo-las de 112 cavidades y 15 charolas de tubetes, el llenado se realizó de forma manual. La siembra se realizó manualmente, colocando una semilla en la cavidad de cada envase, a una profundidad de en-tre 0.5 cm a 1.0 cm aproximadamente. El riego se realizó con un sistema mecanizado de aspersores, cada tercer día y para todos los casos el riego fue hasta capacidad de campo del sustrato.

La medición de las variables fue mensualmen-te hasta los seis meses de edad, debido a que es el tiempo promedio que permanecen las plantas en el vivero antes de salir a campo. Emergencia: Una vez que inicio la emergencia ésta se registró diaria-mente, anotando la fecha de germinación, el núme-ro de brinzales emergidos por familia y tamaño de envase. Altura: Se midió con una regla graduada de 30 cm con aproximación al milímetro, las medi-das se tomaron a partir del cuello de la raíz hasta la yema apical del brinzal. La toma de datos se rea-lizó de manera mensual. Diámetro: El diámetro se

midió en el cuello de la raíz con un vernier digital (Mitutoyo, modelo CD 6” CS), con aproximación a centésimas de centímetro. Número y longitud de cotiledones: El número de cotiledones se contó a cada uno de los brinzales del experimento. Para la longitud de cotiledones sólo se eligió, al azar, un cotiledón por brinzal, el cual fue medido con una regla con aproximación al milímetro.

A los seis meses de edad, los brinzales se extrajeron de manera manual de los envases, se colocaron sobre una mesa y posteriormente se eli-minó el sustrato de la raíz lavándola en una cube-ta con agua. Cada brinzal se seccionó a la altura del cuello de la raíz para obtener por separado los valores del peso de la parte aérea y de la parte radical, cada parte se guardó en bolsas de papel, etiquetando la bolsa con el número de árbol y en-vase. Ambas partes se deshidrataron en un horno de secado (GRIEVE modelo LW201C) a una tem-peratura de 40°C durante 72 horas. Posteriormen-te, la parte aérea y radicular se pesaron en una ba-lanza analítica (Sartorius modelo CP1124) con una aproximación a centésimas de gramo.

Índice de Robustez: Se obtuvo mediante el co-ciente de la altura del brinzal (cm) entre el diámetro del tallo (mm).

Índice de Robustez=

Índice de Calidad de Dickson: se obtuvo me-diante la siguiente relación, a mayor valor del índi-ce, mejor calidad de planta.

Índice de Calidad de Dickson=

Los datos de todas las variables evaluadas fue-ron analizados con el programa estadístico SAS mediante análisis de varianza y pruebas de medias de Tukey.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Germinación de las semillasLa germinación de las semillas mostró diferen-

cia estadística significativa (p≤0.0001) entre fami-lias; el análisis de comparación de medias agrupó a las familias en cuatro (Figura 1). El valor más alto de germinación lo presentó la familia 13 con un valor de 87.27 %, mientras que el valor más bajo fue para el cuarto grupo integrado por las familias 1, 4 y 5 que presentaron el promedio de 61.18 %, lo que significa que existe una diferencia de alre-dedor del 26%. Entre tamaños de envases existe diferencia estadística significativa (p<0.05); existen dos grupos, el primero integrado por las cavidades de 80 y 125 cm3 que fueron las que presentaron el promedio mayor con 77.9% y el segundo grupo está formado por la cavidad de 165 cm3 que es in-ferior a las anteriores con un valor de emergencia del 74.4%, la diferencia entre ambos grupos es de solo el 3.5% (Figura 2).

Existe una gran variedad de factores que pue-den afectar la germinación de las semillas de los

pinos tales como la temperatura, la humedad, el sustrato, los envases, la procedencia y la familia de la cual provenga la semilla, entre otros. Algunos estudios relacionados con este trabajo de investi-gación aportan datos interesantes, tal es el caso de Gómez et al. (20l0) donde se encontró variación estadística significativa entre árboles respecto de la velocidad y porcentaje de germinación en la es-pecie Pinus leiophylla, fluctuando los valores entre el 58 y 97% lo cual concuerda con lo encontrado en este estudio; por su parte Quino (2013) encon-tró diferencia estadística significativa entre proce-dencias para Enterolobium cyclocarpum los datos de germinación fluctuaron entre el 80 y 90%. Qui-roz et al. (2008) consignan diferencia estadística significativa entre procedencias para Pinus pinea en el porcentaje de germinación cuyo valor fluctuó entre el 66 y 80%. Otro factor estudiado es el sus-trato en el cual se ponen a germinar las semillas, el cual afecta significativamente la germinación, Aparicio et al. (1999) reportan una germinación de entre el 75 y el 84% para Pinus patula con base en este factor.

Figura 1. Porcentaje de germinación de 15 familias de semillas de Pinus patula proceden-tes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo.

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Figura 2. Porcentaje de germinación de las semillas de Pinus patula procedentes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo, cultivadas en tres tamaños de contenedor.

DiámetroEl diámetro de las plántulas mostró diferencia

estadística significativa (p≤0.0001) entre familias, tamaño de envase y la interacción familia-tamaño de envase. El análisis de comparación de medias agrupó a las familias en siete (Figura 3). El mejor promedio lo presentó el primer grupo que está in-tegrado por las familias 12 y 13, con un valor de 3.70 mm, mientras que los valores más bajos fue-ron para el grupo siete integrado por las familia 5 y 6 con el promedio de3.22 mm, la diferencia entre dichos valores es de cerca del 13%. El diámetro de planta mostró diferencia estadística significativa (p≤0.0001) entre tamaños de envase. El análisis de comparación de medias agrupó a los envases en 3 grupos (Figura 4), el promedio más alto lo presen-ta la cavidad de 165 ml con un valor de 4.12 mm, mientras que el valor más bajo fue para la cavidad de 125 ml que presentó el promedio de3.01mm, la diferencia ente los valores extremos es del orden de cerca del 27%.

El diámetro de las plántulas es un factor rele-vante debido a que se correlaciona con la sobre-

vivencia en campo, entre los factores que afectan su crecimiento se pueden citar a los fertilizantes, el sustrato, la temperatura, la humedad, el tipo de envase, la familia, la procedencia y la especie. Al-gunos estudios relacionados aportan la siguiente información, Prieto y Quiñones (2001) encontraron diferencias estadísticas en el crecimiento del diá-metro en plántulas de Pinus greggii en un ensayo con cinco tipos de envase, el valor del diámetro fluctuó entre los 2.7 y 3.5 mm. Por su parte Capó et al. (2001), refieren diferencia estadística en cre-cimiento en diámetro para plántulas de Pinus cem-broides cultivados bajo cinco tamaños de envase, los valores promedio fluctuaron de los 1.85 a los 3.40 mm. Reyes et al. (2005), consignan variación significativa del diámetro de las plántulas de Pinus pseudostrobus var. apulcensis que se cultivaron en diferentes sustratos, los valores se presentaron entre 2.43 y 3.33 mm. Por su parte Prieto y Potisek (2007) en su estudio de fertilización reportan dife-rencia significativa en el crecimiento del diámetro en plántulas de Pinus engelmannii Carr. cuyos va-lores fluctuaron entre 2.46 y 5.16 mm.

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Figura 3. Diámetro de las plántulas de Pinus patula de 15 familias procedentes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo.

Figura 4. Diámetro de las plántulas de Pinus patula de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo, cultivadas bajo tres tamaños de envase.

AlturaLa altura mostró diferencia estadística signifi-

cativa (p≤0.0001) entre familias, envases y su in-teracción. El análisis de comparación de medias agrupó a las familias en 11 grupos (Figura 5), el primer grupo está integrado por la familia 11 y 13 con el valor promedio más alto que fue26.80 cm, los valores más bajos fueron para el grupo 11 con

solo la familia 4 cuyo valor promedio es de 20.03 cm, la diferencia entre ambos valores es del orden del 25%. El análisis de comparación de medias agrupó el tamaño de envase en tres grupos (Figu-ra 6), el promedio más alto fue para la cavidad de 165 ml con una altura de 26.25 cm, mientras que el promedio más bajo fue para la cavidad de 125 ml con un valor de tan solo 20.60 cm, la diferencia entre los valores extremos es de cerca del 23%.

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Figura 5. Altura de las plántulas de Pinus patula de seis meses de edad de 15 familias procedentes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo.

Mexal (2012), menciona que existe una baja correlación entre la altura de la planta y la sobre-vivencia en campo, excepto en donde las condi-ciones del sitio no son favorables, en cuyo caso la correlación es negativa, lo que indica que plantas con mayor altura sobreviven en menor porcentaje, por lo que sería recomendable que se conociese el lugar en donde se pretende llevar a cabo la plan-tación antes de comenzar la producción en vivero. Al igual que el diámetro, la altura se ve influenciada por los mismos factores pero en diferente magnitud. Algunos autores concuerdan con los datos presen-

tados en este estudio, tal es el caso de Zitácuaro y Aparicio (2004) reportan un valor para la altura de las plántulas de Pinus oaxacana de entre 8 y 42 cm para la procedencia Los Molinos, de entre 6 a37 cm para la procedencia de Húmeros y de 11 a 39 cm para Las Derrumbadas, todas las procedencias pertenecientes al estado de Veracruz. Prieto et al. (2004) consignan diferencia estadística en la altura para plántulas de Pinus cooperi producidas en dos tipos de envase en donde los envases de 170 cm3 mostraron los mejores resultados.

Figura 6. Altura de las plántulas de Pinus patula de seis meses de edad procedentes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo, producidos bajo tres tamaños de envases.

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Índice de Calidad de DicksonEl Índice de Calidad de Dickson mostró diferen-

cia estadística significativa (p≤0.0001) entre tama-ños de envase, familias y su interacción. El análisis de comparación de medias agrupó al tamaño de envase en tres (Figura 7). El valor mayor fue para el envase de 165 ml con un promedio de 0.58 y el más bajo fue el envase de 125 ml con un promedio de 0.265, la diferencia entre el valor mayor y menor es de cerca del 54%. Para el caso de las familias la comparación de medias las clasificó en nueve grupos (Figura 8). El primer grupo obtuvo los pro-medios más altos y está integrado por las familias 10 y 14 con un valor de 0.44, mientras que los va-lores más bajos los presenta el grupo nueve que solo incluye a la familia 6 con un valor promedio de 0.30, la diferencia de los valores extremos es de cerca del 32%.

Respecto al Índice de Calidad de Dickson es recomendable obtener valores superiores a 0.5, sin embargo es preferible llevar a cabo investiga-

ciones para cada especie en particular en donde se relacione el valor de calidad con la sobreviven-cia y desempeño en campo. Sáenz et al. (2010) consignan valores de >0.5, 0.2-0.5 y <0.2 para alta, media y baja calidad, respectivamente, para los plántulas producidas en viveros de Michoacán. Para el presente estudio las plántulas que se pro-dujeron en el contenedor de 165 cm3, fueron de alta calidad, mientras que el resto fue de calidad media. En otros estudios similares, González (2006) con-signa un Índice de Calidad de Dickson entre 0.197 a 0.273 para seis diferentes procedencias para Pi-nus cembroides. Mohedano et al. (1999), en un es-tudio con plántulas de Pinus cembroides, refieren los mayores valores de calidad en plántulas mico-rrizadas 0.353 y 0.471. Sigala (2009) consigna va-lores para plántulas de Pinus engelmannii de 0.25 y 0.34 producidos en envase de 80 cm3 y 170 cm3 respectivamente. Sáenz et al. (2010), consignan índices para siete especies de pino del estado de Michoacán que fluctúan entre 0.23 y 2.17.

Figura 7. Índice de Calidad de Dickson de las plántulas de Pinus patula producida bajo tres tamaños de envases.

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Figura 8. Índice de Calidad de Dickson de las plántulas de Pinus patula de 15 familias procedentes de La Mojonera, Zacualtipán, Hidalgo.

Índice de RobustezEl Índice de Robustez mostró diferencia esta-

dística significativa (p≤0.0001) entre tamaños de envases, familias y su interacción. El análisis de comparación de medias agrupó en tres a los ta-maños de envases (Figura 9). El primer grupo está integrado por el envase de 80 ml con un valor de 7.59; el segundo grupo lo integra el envase de 125 ml, con un valor promedio de 7.28 y en el tercero grupo está el envase de 165 ml con un valor de

6.86, la diferencia entre los valores extremos es de cerca del 10%. Respecto a las familias, la prueba de medias formó diez grupos (Figura 10). El pro-medio más alto lo presenta el primer grupo inte-grado solo por la familia 11 con un valor de 8.08, mientras que el valor más bajo fue para el grupo diez que incluye a la familia 1 con un promedio de 6.45, la diferencia entre los valores extremos es del orden del 20%.

Figura 9. Índice de Robustez de las plántulas de Pinus patula de La Mojonera, Zacualti-pán, Hidalgo, producidas bajo tres tamaños de envases.

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En el caso del Índice de Robustez los valores bajos presentan mayor sobrevivencia en campo y mejor crecimiento independientemente del sitio en el cual se planten, mientras que las plántulas con valores altos muestran un pobre crecimiento y una sobrevivencia variable en sitios poco favorables (Mexal, 2012). Sáenz et al. (2010) consignan valo-res de <6, 6-8 y >8 para alta, media y baja calidad, respectivamente, para los plántulas producidas en viveros de Michoacán. En el presente estudio to-

das las plantas producidas se clasifican como cali-dad media. En estudios similares González (2006) refiere un Índice de Robustez de entre 2.40 a 3.02 para seis diferentes procedencias para Pinus cem-broides. Sigala (2009) reporta valores de 1.87 y 2.18 para plántula de Pinus engelmanii produci-das en dos tamaños de envase 170 cm3 y 80 cm3. Sáenz et al. (2010) refieren valores de entre 4.34 y 10.70 para siete especies de pinos producidos en viveros del estado de Michoacán.

Figura 10. Índice de Robustez promedio de las plántulas de Pinus patula de 15 familias procedentes de La Mojonera, Zacualtipán; Hidalgo.

CONCLUSIONESEl crecimiento en diámetro de los brinzales de

Pinus patula está influenciado por la familia y por el tamaño de envase y por su interacción, para este estudio la selección de la mejor familia favorece en un 13%, mientras que la elección del mejor envase incrementa en 26.8% el crecimiento, pero la mejor combinación de ambos mejora en un 18% y en un 9.4%, al mejor árbol y al mejor envase respectiva-mente.

Caso similar presenta la altura, la mejor familia favorece en un 25.7%, mientras que la elección del mejor envase incrementa en 21.5% el crecimiento, pero la mejor combinación de ambos mejora en un

14.1% y en un 16.4%, al mejor árbol y al mejor en-vase respectivamente.

En el Índice de Calidad de Dickson la selección de la mejor familia favorece en un 31.8%, mientras que la elección del mejor envase incrementa en 54.4% el crecimiento, pero la mejor combinación de ambos mejora en un 37.9% y en un 18.4%, al mejor árbol y al mejor envase respectivamente.

Para el Índice de Robustez la selección de la mejor familia favorece en un 20%, mientras que la elección del mejor envase incrementa el promedio en 20.1% el crecimiento, pero la mejor combina-ción de ambos mejora en un 5.7% y en un 11.3%, al mejor árbol y al mejor envase respectivamente.

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