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in Revista de Investigación Agraria y Ambiental
Propagación y crecimiento inicial del abarco (Cariniana pyriformis Miers), utilizando semillas silvestres
Resumen
Se realizó la propagación de la especie forestal Abarco Cariniana Pyriformis Miers, con el objetivo de analizar su comportamiento en vivero utilizando semillas botánicas no mejoradas. Se utilizó un diseño completamente aleatorio con arreglo factorial compuesto por 10 factores por condición lumínica -luz y sombra- y 45 unidades experimentales. Se utilizaron diferentes combinaciones de sustratos orgánicos. Las semillas fueron sometidas a un tratamiento pre-germinativo en presencia de un testigo. Las variables evaluadas fueron porcentaje de germinación, crecimiento en altura y diámetro y porcentaje de supervivencia. La especie comenzó la germinación 13 días después de la siembra y se extendió hasta el día 27. Los resultados del proceso de germinación fueron de 60 % y 40% a plena exposición solar y bajo malla poli-sombra, respectivamente. El crecimiento en altura de las plántulas muestra al factor CF con el mejor valor 28,94 cm, bajo condiciones de luz y el factor EF, con 25,56 cm a plena exposición de sombra. Mientras el incremento en diámetro los factores DF y EF registraron valores de 1,04 cm y 0,84 cm, bajo las condiciones sol y sombra respetivamente. Las semillas de esta especie son no-fotoblásticas, es decir que para su germinación es indiferente la presencia o ausencia de luz. Las plántulas ubicadas en la condición ambiental sol registraron mejores valores promedios en las variables diámetro y altura. Por tanto, esta condición ejerce efecto positivo para el crecimiento inicial de las plántulas de abarco C. pyriformis.
Main Text
Introducción
La biodiversidad en Colombia en diversas manifestaciones, ha permitido que, ocupe el segundo lugar entre los doce primeros países del mundo en diversidad biológica y endemismos, esto obedece a que, aporta el 10% de biodiversidad a nivel mundial (Bryant, 1997); la cual, está representada en gran parte, por cinco eco regiones como son: Llanuras del Caribe, Amazonía, Orinoquia, la Región Andina y Chocó Biogeográfico (Hernández, Hurtado, Ortiz & Walschburger, 1992), siendo este último, uno de los lugares con mayor biodiversidad del planeta (Díaz & Gast, 2009).
La biodiversidad está siendo amenazada por actividades antrópicas como la deforestación, la apertura de tierras para la agricultura y ganadería, la construcción de obras civiles, la extracción minera y el aprovechamiento insostenible de productos y beneficios forestales (CORANTIOQUIA, 2007; Secretaria de Convenio sobre la Diversidad Biológica, 2009), lo cual ha ocasionado reducciones notables de especies vegetales de alto valor comercial, entre las que se mencionan al abarco Cariniana pyriformis Miers, lo anterior se debe, a la calidad y durabilidad de la madera que es muy apreciada tanto en el mercado nacional como internacional. Esta situación ha generado que en Colombia los registros indiquen, reducciones de hasta 80% de sus individuos (Farfán, 2012).
En el departamento del Chocó, el cual hace parte del Chocó biogeográfico, el abarco C. pyriformis es transformada en dos productos madera rolliza y aserrada, siendo esta ultima la más representativa, ya que de ella se obtienen subproductos como: bloques, tablas, trozas, tablones, vigas, postes y polines; lo cual ha originado su incorporación entre las 6 especies que representan el 50% de la madera extraída y comercializada en este departamento (Informe de Cobertura de Desarrollo Regional, 2012). Lo anterior, ha originado que la especie este catalogada como en peligro crítico (CR) a la extinción a nivel regional (Corporación Autónoma Regional para el desarrollo Sostenible del Chocó "CODECHOCO", 2010; Klinger, 2008), como a nivel nacional (Cárdenas & Salinas, 2005; Galeano et al., 2007). Lo que es revalidado por la Unidad Internacional de Conservación Natural UICN (2012).
En coherencia con lo anterior, Klinger (2008) manifiesta que esta situación de la especie C. pyriformis y en general las selvas del Chocó exige a las autoridades ambientales ejercer control sobre las actividades que deterioran los ecosistemas boscosos y restringen su conservación y protección. Algunas estrategias se han adelantado al respecto, sobresaliendo entre estas la emprendida en el año 2010, por el Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial "MAVDT" mediante la resolución N° 383 del 23 de febrero declara a él abarco C. pyriformis en peligro crítico de extinción (CR), otorgando veda total a la especie. Otra acción adoptada por el gobierno nacional fue la estructuración del establecimiento de un fondo de capital privado forestal, donde se pretendía tener más árboles sembrados, más empleo, mejores condiciones de vida para nuestros campesinos, menor presión en el bosque natural y mejores beneficios ambientales para las comunidades (FEDEMADERAS, 2012).
Sumado a esto, aunque se ha avanzado en estrategias para la propagación en vivero y conservación del abarco C. pyriformis con diferentes sustratos orgánicos (Arena, tierra de bosque, gallinaza, hojarasca, tierra de hormiga y cascara de arroz) y diferentes tratamientos pre germinativos precisamente inmersión en agua a diferentes horas (CONAFOR, 2010; CATIE, 2002; CORANTIOQUIA, 2007; Betancur & Raigosa, 1973; Guerra & Montoya, 2013; Mosquera et al., 2012 & Pinilla, 2015), se debe agregar que la mayoría de estos estudios fueron realizados con semillas certificadas provenientes de la casa comercial Semicol. S.A.
Basado en lo anterior, el propósito de esta investigación fue evaluar el efecto de tratamientos pre germinativos y sustratos orgánicos en la germinación y el crecimiento inicial del abarco C. pyriformis, bajo dos condiciones de luminosidad -libre exposición solar y bajo sombra- utilizando semillas silvestres, semillas botánicas no mejoradas. Este recurso representa una importancia incalculable para la preservación de los bosques y las especies nativas en los diferentes ecosistemas (CORANTIOQUIA, 2007). Además de esto cobra una amplia validez para los campesinos y productores, ostentada en la consecución inmediata de las semillas sin necesidad de comprarlas en una casa comercial, estas semillas generalmente se pierden o se descomponen y en algunos casos son de consumo para los animales, por consiguiente se hace importante que los seres humanos asentados en los distintos ecosistemas boscosos le den otra utilidad a este recurso genético.
Materiales y métodos
Área de estudio
El estudio se realizó en el corregimiento de Salero, el cual, se encuentra ubicado al norte del municipio de Unión Panamericana, en el departamento del Chocó, Colombia, sobre las coordenadas X= 1.080.403 y Y= 1.050.096, a una distancia de 3 km de la cabecera municipal de las Animas. La población de salero es de 480 habitantes aproximadamente, (IIAP, 2006), presenta una temperatura promedio anual mayor de 24°C y precipitación menor de 8000 mm anuales, según el sistema de clasificación de Holdridge (1987) pertenece a la zona de vida bosque pluvial tropical bp-T.
Material vegetal y sustratos. Se utilizaron semillas silvestres de la especie en estudio, provenientes de los bosques del municipio de Ríosucio en el departamento del Chocó, Colombia. Los sustratos orgánicos utilizados en esta investigación fueron obtenidos del área de estudio con la colaboración de la comunidad. Este material estuvo compuesto por arena de rio, cascara de arroz, gallinaza, tierra negra y tierra de hormiga.
Construcción y adecuación del vivero. Se construyó un vivero de 256 m2, en el cual, se construyeron dos camas de germinación, una por condición lumínica (plástico transparente y malla poli-sombra al 85%), con dimensiones de 1 m de ancho por 8 m de largo y 0.30 m de profundidad, la madera fue inmunizada con aceite quemado e inventrina para repeler el ataque de hormigas arrieras (Atta colombica).
Desinfección del sustrato orgánico. Los sustratos antes mencionados fueron desinfectados utilizando formol al 20% e inventrina. Se mezclaron 10 ml de formol y 10 ml de Inventrina por cada 20 L de agua; esta sustancia se aplicó a los sustratos orgánicos hasta humedecerlo completamente. Al finalizar este procedimiento se cubrieron los sustratos con un plástico negro, el cual se destapaba cada 24 horas para remover y oxigenar el sustrato, a los cuatro días se dio por terminada la desinfección.
Tratamientos pre-germinativos. Los tratamientos pre germinativos a las semillas de C. pyriformis, fueron inmersión en agua ambiente durante 24 horas y el testigo, sin tratamiento pre -erminativo.
Factores utilizados en la investigación. La Tabla 1 presenta los factores que son el resultado de la combinación de sustratos orgánicos y tratamientos pre germinativo.
Siembra de las semillas de abarco Cariniana pyriformis. La siembra se efectuó en las dos (2) eras de germinación antes mencionadas, con representación de diez (10) factores y tres (3) repeticiones por cada factor. Se sembraron 15 semillas por cada repetición, 45 por factor, 450 por cada condición ambiental -bajo malla poli-sombra al 85% de opacidad y bajo plástico transparente-, para un total de 900 semillas entre las dos eras, la distancia de siembra fue de 10 cm entre semillas e hileras con profundidad de 2 cm debido al tamaño de la misma ya que esta tiene germinación epigea (CORANTIOQUIA, 2007).
Variables evaluadas. En esta investigación se evaluó la germinación, la cual fue registrada diariamente a través de la emergencia de los cotiledones del sustrato, una vez terminado este proceso se continuo con la medición de las variables crecimiento en diámetro y altura de la especie, hasta que alguna de las plantas alcanzaran la altura de trasplante a sitio definitivo. Las mediciones se efectuaron cada ocho días en un periodo de cuatro meses. Adicional a esto, se evaluó la supervivencia de las plántulas para cada factor.
Para evaluar la potencia germinativa y supervivencia se utilizaron las ecuaciones 1 y 2:
Potencia germinativa
(PG)= (Sg/Ss) x 100% (1)
Sg= semillas germinadas y Ss= semillas sembradas.
Supervivencia
%SV = (número de plantas vivas / número de plantas muertas) * 100 (2)
Respecto a las actividades complementarias en la toma de datos en el vivero, se realizaron limpiezas en las eras de germinación, para contrarrestar la competencia a las plántulas de abarco C. pyriformis con otras especies consideradas arvenses. De igual forma, se realizaron riegos para el proceso de germinación y crecimiento inicial de las plántulas en las horas de la mañana y en la tarde en los días en que no se presentaban lluvias.
Diseño experimental. El experimento se estableció bajo un diseño completamente aleatorizado con arreglo factorial. Cada factor contó con tres repeticiones. La combinación de los dos factores principales -sustratos orgánicos y tratamientos pre-germinativos- dio como resultado 10 factores, los cuales fueron sometidos a las dos condiciones lumínicas tal como se expresa en la Tabla 1.
Análisis estadístico. Los diferentes factores fueron comparados mediante un análisis de varianza (Alfa 0,5) y el Test de Tukey; usando el programa estadístico INFOSTAT (versión libre 2013), las variables evaluadas fueron crecimiento en diámetro y altura.
Resultados
La germinación de las semillas de C. pyriformis, inicio a los 13 días después de la fecha de siembra, donde se evidencio que, los cotiledones emergieron fuera del nivel del sustrato, presentando una germinación epigea. El proceso de germinación de las semillas de C. pyriformis, se extendió hasta el día 27 después de la fecha de siembra.
En el proceso de germinación se observó que las semillas sin tratamiento pre-germinativo, testigo, registro valores de 33,1%, mientras que las semillas que fueron tratadas en inmersión en agua ambiente durante 24 horas registraron porcentajes de germinación de 29, 1%.
Respecto a los factores, se observó que al evaluar los sustratos orgánicos con los tratamientos pre-germinativos se evidencia un incremento en los porcentajes de germinación. En ese sentido, los factores CF (Tierra negra y Arena aluvial 2:1+ sin tratamiento pre germinativo) y DF (Tierra de hormiga y Cascara de arroz 3:1+ inmersión en agua a temperatura ambiente 24 horas) presentaron 80 y 73% respectivamente, bajo la condición ambiental SL, y los factores BG (Arena aluvial y tierra negra proporción 2:1 + inmersión en agua a temperatura ambiente 24 horas), AG (Arena aluvial + inmersión en agua a temperatura ambiente 24 horas) y CF (Tierra negra y arena aluvial proporción 2:1 + sin tratamiento pre germinativo) registraron porcentajes de 60, 51 y 51% respectivamente, bajo la condición ambiental SM (Tabla 2).
Diámetro
En cuanto a crecimiento en diámetro los resultados muestran diferencia estadísticamente significativa entre factores, y entre condiciones lumínica, además las interacciones entre factores y condición lumínica también presentaron diferencia significativa, ya que los valores de (P) fueron inferiores al nivel de confianza (P < 0.5) (Tabla. 3).
El incremento en diámetro de las plántulas de abarco C pyriformis expuestas en la condición ambiental SL fue en promedio de 0,89 cm, donde los factores con mayores valores fueron DF (Tierra de hormiga + Cascara de arroz 3:1+ Sin tratamiento pre germinativo) y CF (Tierra negra + Arena aluvial 2:1+ Sin tratamiento pre germinativo), mientras que las plántulas evaluadas en la condición ambiental SM registraron valores promedios de 0,63 cm. Los mejores promedios de crecimiento se presentaron en los factores EF (Tierra negra + Arena aluvial + Gallinaza 1:1:1 + sin tratamiento pre germinativo) y EG (Tierra negra + Arena aluvial + Gallinaza 1:1:1+ inmersión en agua a temperatura ambiente 24 horas) (Tabla 4).
Altura
El crecimiento en altura muestra diferencia estadísticamente significativa entre factores, y entre condiciones lumínica, además las interacciones entre factores y condición lumínica también presentaron diferencia significativa, ya que los valores de (P) fueron inferiores al nivel de confianza (P < 0.5) (Tabla. 5).
El incremento en altura de las plántulas de abarco C. pyriformis expuestas bajo la condición ambiental SL registra promedios de 22,27 cm. Los factores con mejor comportamiento fueron CF (Tierra negra y Arena aluvial 2:1+ Sin tratamiento pre germinativo) y CG (Tierra negra y Arena aluvial 2:1+ Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas) para la condición ambiental SL. Por su parte, la condición SM registro promedio 17,64 cm, donde los factores que representaron mejores promedios fueron EF (Tierra negra, Arena aluvial y Gallinaza 1:1:1+Sin tratamiento pre germinativo) y EG (Tierra negra, Arena aluvial y Gallinaza 1:1:1 + Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas) (Tabla 6). Por lo tanto, para el abarco C. pyriformis los sustratos tierra negra y arena en presencia de luz, presentan efectos positivos, para el incremento en altura de las plántulas en vivero.
Supervivencia
El porcentaje de supervivencia de las plántulas de C. pyriformis registro un promedio de 98,4 y 92,5 % para la condición SM y SL respectivamente. En consecuencia, la condición ambiental SM, obtuvo el mayor número de factores con registros de supervivencia de 100%, entre los que, se pueden mencionar el AF (Arena aluvial + Sin tratamiento pre-germinativo), BF (Arena aluvial y Tierra negra 2:1 + Sin tratamiento pre-germinativo), CF (Tierra negra y Arena aluvial 2:1 + Sin tratamiento pre-germinativo), CG (Tierra negra y Arena aluvial 2:1 + Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas), DG (Tierra de hormiga y Cascara de arroz 3:1 + Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas), EF (Tierra negra, Arena aluvial, Gallinaza 1:1:1 + Sin tratamiento pre-germinativo) y EG (Tierra negra, Arena aluvial y Gallinaza 1:1:1 + Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas), mientras que, en la condición ambiental SL, solo el factor DG (Tierra de hormiga y Cascara de arroz 3:1 + Inmersión en agua a temperatura ambiente por 24 horas).
Discusión
La germinación es el proceso de recuperación de la actividad biológica en los diferentes tejidos de la semilla, lo cual ocurre mediante las fases de hidratación, germinación y crecimiento dando origen así a una plántula (Pérez, 2003). El tiempo de inicio de la germinación de las semillas de C. Pyriformis ocurrió 13 días después de la siembra. Lo cual difiere de lo reportado por Pinilla (2015); Mosquera et al. (2012); Palencia et al. (2006) que obtuvieron germinación a los 15 días después de la fecha de siembra. Por lo tanto, Dalling (2002) indica que las semillas en los bosques húmedos tropicales, es común que germinen en el menor tiempo después de sembradas, por su corta longevidad. Arriaga et al. (1994) mencionan que la poca capacidad germinativa se atribuye a semillas recalcitrante que pierden viabilidad rápidamente. El proceso de germinación de las semillas de C. pyriformis se extendió hasta el día 27 después de la fecha siembra. Dato que concuerda con lo reportado por Diez & Moreno (1998) y difiere de lo reportado por Mosquera et al. (2012); Palencia et al. (2006); CORANTIOQUIA (2007); Pinilla (2015), quienes indican que el proceso de germinación culmina entre los 32 y 43 días después de la siembra del material vegetal. Por su parte, CO-NIF (2004), afirma que las semillas de abarco C. pyriformis presentan buenos resultados en el proceso de germinación cuando su contenido de humedad se encuentra alrededor de los 8.15%. Sin embargo, González (1991), plantea que algunas especies arbóreas presentan germinación tardía, debido a muchos factores característicos de la semilla, inmadurez fisiológica del embrión, como también los factores externos como luminosidad, temperatura, humedad, aireación y sustrato.
El tratamiento pre germinativos inmersión en agua ambiente durante 24 horas y el testigo registraron porcentajes de germinación de 33,1% y 29,1% respectivamente. Dato que ratifica lo expresado por Triviño & Torres (2005), quienes sugieren la inmersión de las semillas de abarco C. pyriformis en agua ambiente para acelerar el proceso de germinación, mientras CORANTIOQUIA (2007), Betancur & Raigosa (1973), afirman que, las semillas de C. Pyriformis no necesitan tratamiento pre germinativo para su germinación. En ese sentido, Guerra & Montoya (2013); Mosquera et al. (2012); Pinilla (2014) afirman que, la textura del sustrato es la principal causa de las variaciones en la germinación de las semillas de abarco C. pyriformis, además el exceso de humedad por la poca permeabilidad es un condicionante en el proceso. Por lo tanto, Rivera et al. (2013) afirman que, las plántulas de abarco responden adecuadamente a la condición luz, siempre y cuando estén ubicadas sobre un sustrato rico en nutrientes y buena porosidad. Según Pérez (2003); Garzón, Montenegro & López (2005); Suarez & Melgarejo (2010) la humedad, la temperatura, el oxígeno y la iluminación son los factores externos que inciden en la germinación de las semillas. Sin embargo, Aparicio, Cruz & Alba. (1999) mencionan que son las características físicas, químicas y biológicas de los sustratos los que garantizan la germinación de las semillas y el correcto desarrollo de la plántula.
Las plántulas de C. pyriformis localizadas en la condición SL registraron mejor incremento promedio, en comparación con las situadas en la condición SM con valores promedios de 0,89 y 0,63 cm respectivamente (Tabla 4). Por lo tanto, el crecimiento en diámetro de esta especie, está influenciado por la cantidad de luz que recibe en sus primeros estadios de vida, sobre un sustrato rico en nutrientes. Al respecto, Mexal & Landis (1990), afirman que, el crecimiento en diámetro que experimentan las plántulas influyen en la robustez y supervivencia de las mismas.
En cuanto al incremento en altura, la especie presentó valores promedios de 22, 27 y 17, 64 cm para plántulas expuestas en las condiciones SL y SM respectivamente. Esto valida lo expuesto por CORANTIOQUIA (2007) quien afirma, que el C. pyriformis pertenece al gremio ecológico semiheliofita (Esta especie se comporta bien tanto en sombra como en luz). Al respecto, Da silva et al. (2007) sugieren que el incremento en altura que experimentan las plantas que se adaptan bajo ambas condiciones es una respuesta morfo genética típica, debido a que desarrollan un mecanismo importante de adaptación. Los tratamientos Tierra negra + arena aluvial proporción 2:1 con valor promedio 28,9 cm y tierra negra + arena aluvial + gallinaza con valor promedio de 24 cm en las condiciones SL y SM respectivamente, superan los obtenidos por Mosquera et al. (2012); Pinilla (2015), quienes registraron alturas promedios de 7,9 y 14,9 cm en los sustratos S4 (Gallinaza y arena aluvial proporción 2:1) y S0 (Arena aluvial) respectivamente. Por su parte, Negreros, Apodaca & Cal. (2010) afirma que el potencial de crecimiento de una plántula se relaciona con las características físicas de la misma al momento de sembrarse y que una característica muy importante es el balance entre el tamaño de su sistema radicular y la cantidad follaje. Entre tanto, Prieto, Vera & Merlin (2003) indican que la expectativa de supervivencia y crecimiento inicial de las plántulas forestales dependen de la capacidad de la misma y de su complejo sistema de condiciones morfológicas, fisiológico y sanitario de la plántula al aplicar las técnicas en el manejo de vivero. Por otra parte, Cetina et al. (2002) afirman que el desarrollo inicial y supervivencia reflejan la calidad de la planta y su capacidad de adaptación a campo.
Conclusiones
La especie C. pyriformis presenta una germinación epigea, este proceso inicia a los 15 días después de la fecha de siembra y se extiende hasta el día 27. Las semillas de esta especie germinan tanto en condición lumínica como en sombra, este fenómeno indica que estas semillas son no-fotoblásticas, es decir que para su germinación es indiferente la presencia o ausencia de luz.
La interacción de los tratamientos pre germinativos con los sustratos orgánicos genera efectos positivos en el proceso de germinación de las semillas de abarco C. pyriformis, lo anterior está sustentado en el aumento del porcentaje.
Los factores compuestos de sustratos orgánicos tierra negra y arena aluvial proporción 2:1 presentaron los mejores promedios para el crecimiento en diámetro y altura en la condición SL. Mientras que para las mismas variables bajo condición SM se obtuvo mejor comportamiento en los factores constituidos por tierra negra, arena aluvial y gallinaza proporción 1:1:1.
Resumen
Main Text
Introducción
Materiales y métodos
Área de estudio
Potencia germinativa
Supervivencia
Resultados
Diámetro
Altura
Supervivencia
Discusión
Conclusiones