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UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA TESIS DE GRADO EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DOS TRATAMIENTOS PRE GERMINATIVOS EN TRES TIPOS DE SUSTRATOS EN LA GERMINACION DE LA TARA (Caesalpinia spinosa) EN EL CENTRO EXPERIMENTAL DE COTA COTA Presentado por: IGNACIO LEANDRO MUÑOZ PERALTA La Paz – Bolivia 2018 UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE AGRONOMÍA CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA EVALUACIÓN DEL EFECTO DE DOS TRATAMIENTOS PRE GERMINATIVOS EN TRES TIPOS DE SUSTRATOS EN LA GERMINACION DE LA TARA (Caesalpinia spinosa) EN EL CENTRO EXPERIMENTAL DE COTA COTA Tesis de Grado presentado como requisito Parcial para optar el título de Ingeniero Agrónomo IGNACIO LEANDRO MUÑOZ PERALTA Asesor: Ing. Msc. Luis Goitia Arze __________________________ Ing. Braulio Hilton Calle Mamani __________________________ Tribunal Revisor: Ing. Johnny Ticona Aliaga __________________________ Ing. Windson July Martinez __________________________ Ing. Ph D. David Cruz Choque __________________________ APROBADO Presidente Tribunal Revisor __________________________ CONTENIDO GENERAL DEDICATORIA ....................................................................................................... I AGRADECIMIENTOS ............................................................................................ II INDICE GENERAL ............................................................................................... III INDICE DE TABLAS ............................................................................................ VI INDICE DE FIGURAS .......................................................................................... VII RESUMEN ............................................................................................................ IX SUMMARY ............................................................................................................ X I II AGRADECIMIENTOS Al concluir una etapa más en mi vida quiero agradecer a: A Dios por guiarme a lo largo de mi vida académica que me permitió llegar a este momento y darme fuerza para seguir adelante. A mi Abuelo Benigno Gumercindo Peralta Ramos por brindarme su cariño y apoyo incondicional. A mis Padres María Lourdes Peralta Bedregal, Santos Edwin Muñoz Roca que fueron mi guía, ejemplo a seguir en la vida para ser un hombre de bien a esta sociedad. A mis Hermanos Fabian y Nataly que me proporcionaron su apoyo moral. A la Universidad Mayor de San Andrés, Facultad de Agronomía, Carrera de Ingeniería Agronómica por albergarme en sus aulas y brindarme los conocimientos necesarios. A los Ingenieros Oscar Zúñiga, Víctor Chungara, Hermenegildo Nogales, Edgar García de quienes tuve el honor de ser su ayudante. A mis Asesores Ing. Luis Goitia, Braulio Calle que me guiaron con su sabiduría en el proceso de la tesis hasta culminarla. A mis revisores Ing. Johnny Ticona, Ing. Ph D. David Cruz, Ing. Windson July Martinez por sus recomendaciones y valiosas sugerencias en pro de la presente tesis de grado. A mis compañeros de la facultad Christian, Roger, Sergio, Marcelo, María, Anel, Joseline, Laura, Sandra, Melany, Kevin, Karla, Daniel, Stephanie, Sheyla y demás compañeros con quien compartí mi vida universitaria. III INDICE GENERAL 1. INTRODUCCIÓN ...................................................................... 1 1.1. Antecedentes ..................................................................... 2 1.2. Justificación ...................................................................... 2 2. OBJETIVOS ............................................................................ 3 2.1. Objetivo General ................................................................. 3 2.2. Objetivos Específicos ........................................................... 3 3. LITERATURA CONSULTADA ..................................................... 4 3.1. La Tara ............................................................................. 4 3.2. Características Botánicas .................................................... 4 3.3. Usos ................................................................................ 5 3.4. Condiciones ecológicas ........................................................ 6 3.5. Características del sustrato .............................................. 6 3.6. Funciones del sustrato ......................................................... 7 3.6.1. Soporte de las plantas ..................................................... 8 3.6.2. Humedad ...................................................................... 8 3.6.3. Porosidad y drenaje ........................................................ 9 3.6.4. Elementos minerales ....................................................... 9 3.7. Descripción de los materiales del sustrato .............................. 10 3.7.1. Agregados gruesos ....................................................... 10 3.7.2. Arena ........................................................................ 10 3.8. Almácigos ....................................................................... 11 3.9. Desinfección del suelo ........................................................ 12 3.10. Recolección de la semilla .................................................... 13 3.11. Tratamientos pre-germinativos ............................................. 13 3.12. Propiedades internas de las semillas ..................................... 15 3.12.1. Germinación ............................................................. 15 3.12.2. Latencia ................................................................... 16 3.12.3. Tratamientos para eliminar la latencia ............................. 16 IV 3.13. Dendrología ..................................................................... 17 3.14. Sistemas agroforestales con la Tara ...................................... 18 3.15. Importancia económica con la Tara........................................ 18 3.16. Beneficios para la fauna ...................................................... 19 3.17. Beneficios de la planta con el ambiente .................................. 19 3.18. Agro forestería con la Tara .................................................. 20 3.19. Enfermedades .................................................................. 20 3.20. Plagas ............................................................................ 21 3.21. Almacenamiento de semillas ........................................... 22 4. LOCALIZACION ..................................................................... 23 4.1. Ubicación geográfica .......................................................... 23 4.2. Características de la zona de estudio ..................................... 24 4.2.1. Características climáticas ............................................... 24 4.2.2. Suelo .............................................................................. 24 4.2.3. Vegetación .................................................................. 24 5. MATERIALES Y METODOS ....................................................... 26 5.1. Materiales ........................................................................ 26 5.1.1. Material vegetal ............................................................ 26 5.2. Metodología ..................................................................... 27 5.2.1. Preparación de la almaciguera ......................................... 27 5.2.2. Recolección de las semillas ............................................ 28 5.2.3. Tratamientos pre germinativos ........................................ 29 5.2.5. Labores culturales ........................................................ 30 5.3. Diseño experimental .......................................................... 30 5.3.1. Modelo aditivo lineal ..................................................... 31 5.3.2. Croquis experimental .................................................... 31 5.3.3. Variables de respuesta ....................................................... 32 6. RESULTADOS Y DISCUSIONES ................................................. 34 6.1. Determinación de las características físicas de la semilla en laboratorio .............................................................................. 34 V 6.1.1. Pureza física................................................................ 34 6.1.2. Número de semillas en un kilogramo de peso en laboratorio ... 34 6.1.3. Contenido de humedad en la semilla ................................. 35 6.1.4. Porcentaje de emergencia .............................................. 37 6.2. Variables de respuesta ....................................................... 38 6.2.1. Altura de planta (cm) ..................................................... 38 6.2.2. Diámetro de tallo .......................................................... 42 6.2.3. Número de hojas .......................................................... 44 6.2.4. Longitud de raíz ........................................................... 46 7. Conclusiones y recomendaciones .............................................. 49 7.1. Conclusiones ................................................................... 49 7.2. Recomendaciones ............................................................... 50 8. Bibliografía ........................................................................... 52 VI INDICE DE TABLAS Tabla 1 Clasificación taxonómica de la especie Caesalpinia spinosa .................... 5 Tabla 2 Materiales usados en campo .................................................................. 26 Tabla 3 Codificación de los tratamientos que se usaron en el experimento ......... 30 Tabla 4 Porcentaje de Pureza de semillas de Caesapinia spinosa ...................... 34 Tabla 5 Número de semillas por kilogramo de Caesalpinia spinosa .................... 35 Tabla 6 Contenido de humedad en semillas de Caesalpinia spinosa ................... 36 Tabla 7 Porcentaje de emergencia (2 semanas) .................................................. 37 Tabla 8:Análisis de Varianza Altura de planta ..................................................... 39 Tabla 9 Prueba de Tukey para sustratos ............................................................. 39 Tabla 10 Análisis de efecto simple ....................................................................... 40 Tabla 11 Análisis de varianza diámetro de tallo ................................................... 42 Tabla 12 Prueba Tukey diámetro de tallo ........................................................... 43 Tabla 13 Análisis de varianza número de hojas ................................................... 44 Tabla 14 Prueba de medias Tukey ...................................................................... 45 Tabla 15 Análisis de varianza .............................................................................. 46 Tabla 16 Prueba de medias tukey ....................................................................... 47 VII INDICE DE FIGURAS Figura 1. Ubicación geográfica de la estación de Cota Cota ........................ 23 Figura 2 Limpieza de la almaciguera .................................................... 27 Figura 3 Preparación de los sustratos .................................................. 27 Figura 4 Desinfección de los diferentes sustratos ..................................... 28 Figura 5 Extracción de semillas de Caesalpinia spinosa ............................. 28 Figura 6 Tratamiento en agua caliente.................................................. 29 Figura 7 Siembra de semillas de Caesalpinia spinosa ............................... 29 Figura 8 Deshierbe y riego ............................................................... 30 Figura 9 Croquis experimental ........................................................... 31 Figura 10 Número de semillas por kilogramo .......................................... 35 Figura 11 Porcentaje de peso seco y humedad ....................................... 36 Figura 12 Porcentaje de emergencia por tratamiento ................................ 37 Figura 13 Prueba de medias Tukey Altura de planta ................................. 40 Figura 14 Prueba de efecto simple de los sustratos .................................. 41 Figura 15 Prueba de efecto simple de los tratamientos pre germinativos ......... 41 Figura 16: Prueba tukey Diámetro de tallo ............................................. 43 Figura 17: Prueba Tukey número de hojas............................................. 45 Figura 18: Prueba Tukey longitud de raíz .............................................. 47 VIII Figura 19: Recolección de semillas de Tara (Caesalpinia spinosa) ................ 59 Figura 20: Remoción de las unidades experimentales ............................... 59 Figura 21: Preparación de las unidades experimentales ............................. 60 Figura 22: Nivelación de las unidades experimentales ............................... 60 Figura 23: Delimitación de las unidades experimentales ............................. 61 Figura 24: Preparación de los sustratos ................................................ 61 Figura 25: Preparación del formol ....................................................... 62 Figura 26: Desinfección de los sustratos con formol 40% ........................... 62 Figura 27: Semillas de Caesalpinia spinosa con agua caliente 2 minutos ......... 63 Figura 28: Semillas de Caesalpinia spinosa con agua caliente4 minutos ......... 63 Figura 29: Siembra de Caesalpinia spinosa ........................................... 64 Figura 30: Primeras plantas de Caesalpinia spinosa ................................. 64 IX RESUMEN El presente trabajo de investigación se realizó en la ciudad de La Paz, titulada “Evaluación del efecto de dos tratamientos pre germinativos en tres tipos de sustratos en la germinación de la tara (Caesalpinia spinosa) en el centro experimental de Cota Cota”. Los tratamientos pre germinativos fueron: 2 y 4 minutos expuestos al agua caliente respectivamente. La proporción de los sustratos fueron del Sustrato 1(S1): 2 de materia orgánica, 2 de suelo del lugar y 1 de arena. Sustrato 2 (S2): 3 de materia orgánica, 2 de suelo del lugar y 1 de arena. Sustrato 3 (S3): 1 de materia orgánica, 2 de suelo del lugar y 1 de arena. Se utilizó el diseño completamente al azar bi factorial siendo el factor A proporción de sustratos y el factor B tratamiento en agua caliente con 6 tratamientos y 2 repeticiones. Se usó el software INFOSTAT para realizar el análisis de varianza con un diseño completamente al azar bi factorial para analizar los resultados. Las características físicas que se tomó en cuenta fueron: Pureza física con un 96.45%, número de semillas en un kilogramo 4195 semillas/ kilogramo, contenido de humedad 6%, porcentaje de emergencia 93%. Las variables de respuesta son: Altura de planta (cm), diámetro de tallo (cm), número de hojas y longitud de raíz (cm). El mejor tratamiento para altura, diámetro, número de foliolos fue el tratamiento 2 G2S1 recomendable. El mejor tratamiento para la raíz fue el G2S3 por la cantidad de materia orgánica que tiene el sustrato. X SUMMARY The present research work was carried out in the La Paz city, entitled "Evaluation of the effect of two pre-germinative treatments on three types of substrates in the germination of tara (Caesalpinia spinosa) in the experimental center of Cota Cota". The pre-germinative treatments were: 2 and 4 minutes exposed to hot water respectively. The proportion of the substrates was from the Substrate 1 (S1): 2 of organic material, 2 local soil and 1 sand. Substrate 2 (S2): 3 of organic material, 2 of local soil and 1 of sand. Substrate 3 (S3): 1 of organic material, 2 of local soil and 1 of sand. The completely random bi-factorial design was used, with factor A being the ratio of substrates and factor B being treated in hot water with 6 treatments and 2 repetitions. The INFOSTAT software was used to perform the analysis of variance with a completely random bi-factorial design to analyze the results. The physical characteristics that were taken into account were: Physical purity with 96.45%, number of seeds in a kilogram 4195 seeds / kilogram, moisture content 6%, percentage of emergence 93%. The response variables are: Plant height (cm), stem diameter (cm), number of leaves and root length (cm). The best treatment for height, diameter, and number of leaflets was the 2 G2S1 treatment recommended. The best treatment for the root was G2S3 due to the amount of organic material that the substrate has. 1 1. INTRODUCCIÓN La Tara (Caesalpinia spinosa) es producida en varias zonas, siendo cultivada en terrenos situados entre los 1000 y 3100 m.s.n.m., siendo el Perú el mayor productor en el mundo, con aproximadamente 80% de la producción mundial, proviniendo éstas de bosques naturales, bosques ordenados y algunas de parcelas agroforestales, en este sentido es el país que cuenta con la mayor área de bosques seguido por Bolivia, existiendo también en Chile, Ecuador y Colombia (Basurto, 2006). Su fruto se viene exportando en los últimos años en cantidades cada vez mayores. Entre los principales países importadores de la vaina molida de Tara se menciona: Argentina, Brasil, Estados Unidos, China, Holanda, Japón, etc. La vaina separada de la semilla se muele y es un extraordinario producto de exportación como materia prima para la obtención de taninos, muy usado en las industrias papeleras de alta calidad, curtiembres, farmacéutica, química, de pinturas, entre otras y la goma de la semilla es un insumo muy útil para industria alimenticia. La demanda de Tara se encuentra en aumento y por lo tanto existe un mercado aparentemente asegurado, con precio bastante atractivo, contribuyendo enormemente al sector agro explotador e indudablemente a la economía del país (PROMPERU. 2010). En Bolivia los principales productores son los departamentos de Cochabamba y Santa Cruz siendo la localidad de Tarata el lugar donde se encuentran la mayor parte de las plantaciones de esta especie, el nombre proviene del aymara que significa “achatada” o “aplanada” por la forma de la semilla (A.B.T. 2010) Este biopolímero se dispersa e hidrata casi completamente en agua fría o caliente y puede formar soluciones viscosas aún en concentraciones bajas (De la Cruz, 2004). 2 1.1. Antecedentes La Tara es una especie nativa del Perú, ampliamente distribuida en América Latina. Se distribuye entre los 4 y 32° latitud sur, abarcando diversas zonas áridas, en Venezuela, Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, hasta el norte de Chile (AGROGESTION, 2007). Amaro (2012) realizo en la comunidad campesina de Quishuar, provincia de Tayacaja a altitudes de 1900, 2400 y 2900 m.s.n.m. evaluando el comportamiento de semillas mediante tratamientos pre germinativos en campo definitivo usando agua caliente, escarificación física y química. Por su parte, Mendoza (2015) menciona semillas que fueron sometidas a escarificación química obtuvieron buenos resultados que el tratamiento en remojo en agua por 2 minutos, y el sustrato que tenía la misma cantidad de humus, tierra del lugar y arena fina es el mejor sustrato. 1.2. Justificación Se desea introducir la especie ya que posee un gran potencial médico, alimenticio e industrial, siendo de gran utilidad para la producción de hidrocoloides o gomas, taninos como alternativa para la curtiembre del cuero de animales, además es utilizada en la protección de suelos cuando no se dispone de agua de riego a fin de dar un amparo a tierras en proceso de erosión. La madera sirve para la confección de vigas, viguetas para construir viviendas además de mangos de herramientas de labranza y postes para cercos, así como leña y carbón debido a sus bondades caloríficas. Se ha visto que durante el manejo de las semillas de Tara uno de los problemas es la dureza del tegumento, como consecuencia problemas durante la germinación, este inconveniente se puede superar utilizando métodos como la escarificación física por lijado o agua caliente. 3 2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General Evaluar el efecto de dos tratamientos pre germinativos en tres tipos de sustratos en la germinación de la Tara (Caesalpinia spinosa) en el Centro Experimental de Cota Cota 2.2. Objetivos Específicos Establecer los parámetros de la calidad de la semilla utilizada en el experimento. Determinar el mejor tratamiento pre germinativo que sea adecuado para la producción de plantines de Caesalpinia spinosa en la fase de vivero. Analizar el comportamiento de los sustratos que sean apropiados para la producción de plantines de Tara. Comparar y explicar el efecto en el crecimiento y desarrollo de los plantines de Caesalpinia spinosa con la interacción de diferentes tratamientos pre – germinativos con proporciones de sustrato en estudio. 4 3. LITERATURA CONSULTADA 3.1. La Tara La Tara, taya o guarango de nombre científico Caesalpinia spinosa es un árbol originario de Sudamérica pertenece a la familia de las leguminosas y que ha sido utilizada desde la época prehispánica como planta medicinal, su aplicación industrial más importante es en la curtiembre por sus taninos (Cabello, 2009). El cultivo de este árbol se extiende desde las zonas áridas de Venezuela, pasando por Colombia, Ecuador, Perú y en la zona norte de Chile. En Ecuador se encuentra presente en la región interandina principalmente en los valles secos, en áreas que corresponden al ecosistema de Matorral Seco Montano, con la zona altitudinal que va desde los 1500 hasta 3000 msnm. De sus frutos se obtienen por lo menos dos sub- productos con demanda comercial: los taninos, presentes de un 40 a un 60% y las gomas presentes hasta un 34%. Los taninos son una alternativa al uso de cromo en el proceso de curtiembre; la goma de Tara tiene gran aplicación en la industria alimentaria y farmacéutica como estabilizante, emulgente y espesante (Trujillo et al, 2009). La Tara es una planta de larga vida con pocas exigencias agrícolas por esto se le considera como un cultivo de potencial de reforestación y producción en zonas margínales. Este cultivo además presenta diversos usos en varios campos de la industria mundial por lo tanto tiene un gran potencial de investigación y aplicaciones (Villanueva 2007). 3.2. Características Botánicas La Tara es un árbol pequeño de 2 a 4 m de altura promedio pudiendo llegar a medir hasta 12 m, su copa es irregular con un tronco delgado y sus ramas se inician desde su base, son muy cortas con espinas cónicas y fuertes. Sus hojas son persistentes, compuestas, bi pinnadas y dispuestas en espiral de color verde oscuro en la cara superior y claro en el inferior. Las flores están reunidas en un racimo de sépalos largos y pétalos de color amarillo-rojizo con pedúnculos pubescentes. Los frutos son vainas oblongas ligeramente comprimidas en cuyo interior se encuentran de 6 a 7 5 semillas pardas con un mesocarpio transparente y comestible que cuando están maduras muestran un tegumento muy duro y superficie lustrosa (Cabello 2009). El hábitat de este cultivo se encuentra en los bosques secos de la franja de los 800 a 2600 msnm. Se desarrolla a una temperatura de 12 a 28 °C, no obstante, puede soportar temperaturas extremas pero su rendimiento y calidad se ven afectados. Es resistente a la sequía, plagas y enfermedades por lo que se le considera una especie rústica, no es exigente en suelo y soporta una gran variedad de ellos pero presenta mejores rendimientos en suelos de textura franco- arcillosa y franco- arenosa requiriendo entre 200 a 750 de precipitación anual (Villanueva, 2007). Tabla 1 Clasificación taxonómica de la especie Caesalpinia spinosa Fuente: La Molina (2001) 3.3. Usos La Tara ha sido utilizada en la medicina tradicional desde la época prehispánica en infusiones de sus vainas para curar inflamaciones e infecciones por sus propiedades bactericidas y fungicidas (Cabello, 2009) El uso de la Tara toma importancia en años recientes debido a sus taninos y gomas consideradas como alternativa al cromo en el proceso de curtiembre de cuero además confiere al cuero tratado resistencia y flexibilidad. Los taninos son utilizados adicionalmente en la industria de plásticos, adhesivos y galvanizados así también como clarificadores de vinos, como sustituto de la malta para dar cuerpo a la cerveza y como parte de pinturas por su acción anticorrosiva (De la Cruz,2004). Reino Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Fabales Familia: Caesalpinaceae Nombre científico: Caesalpinia spinosa Nombre común: Tara, Taya, Guarango 6 Los taninos de la Tara son hidrolizables (galo taninos) y se encuentran mayormente en la vaina del fruto que son extraídos por la pulverización de la cáscara de la vaina y por hidrólisis de estos se obtienen el ácido gálico usado como decolorante en la industria cervecera y en la industria de aceite como antioxidante (De la Cruz, 2004). 3.4. Condiciones ecológicas Es una planta denominada rústica porque resiste la sequía, plagas, enfermedades y es considerada como una especie bastante plástica. Las dos principales variables climáticas son: Temperatura: Varia entre los 12 a 18°C pudiendo aceptar hasta 20 °C, en los valles interandinos la temperatura ideal es de 16 a 17°C. Precipitación: Para su desarrollo óptimo requiere de lugares con una precipitación de 400 a 600 mm, pero también se encuentra en zonas que presenta desde 200 a 750 mm de promedio anual. La Tara es una especie poco exigente en cuanto a la calidad del suelo, aceptando suelos pedregosos, hasta lateríticos, aunque en esas condiciones reporta una baja producción, sin embargo, se desarrolla en forma óptima y con aporte arbóreo robusto en los suelos de chacra es decir suelos francos, franco arenoso, ligeramente ácidos a medianamente alcalinos (Primo,2003). 3.5. Características del sustrato Guerrero (1997) señala que a diferencia del suelo que mantiene más o menos estables sus características en el tiempo, los sustratos no se comportan de igual forma, las características resultantes de las mezclas son utilizadas para preparar medios de cultivo. Las características resultantes no siempre son la suma de sus partes, porque lo importante de un sustrato no son sus ingredientes y componentes sino sus propiedades y parámetros para obtener resultados se requiere que un sustrato tenga las siguientes características: 7 Debe ser suficientemente denso y firme para sostener en su sitio las plantas o estacas, durante la germinación o el enraizamiento, su volumen debe ser constante tanto si esta húmedo como seco. Debe retener suficiente humedad, para que el riego no sea muy frecuente. Debe ser suficientemente poroso para que el exceso de agua drene del mismo, permitiendo la entrada de oxígeno a las raíces. Debe tener un bajo contenido de sales. El mismo autor indica que ningún medio es considerado perfecto para todas las plantas y condiciones de crecimiento, puesto que las diferentes especies de plantas y esquejes varían en sus necesidades. La capacidad de retención de agua que posee un medio, es definida por el tamaño de sus partículas, su forma y la porosidad. El agua se retiene en la superficie de las partículas y en el espacio formado por los poros, mientras más pequeñas son las partículas, estarán más cerca una de otras por tanto el espacio de poros, su superficie será mayor de aquí que puede ser almacenada una mayor cantidad de agua por estas. Las partículas con forma irregular tienen mayor superficie que las que son lisas y redondas. El material poroso puede almacenar agua en las mismas partículas, el medio deberá ser capaz de ofrecer una buena retención de agua y poseer un buen drenaje también; así se deben evitar los materiales muy finos para prevenir una retención excesiva de agua y una falta de movimiento del oxígeno dentro del medio. 3.6. Funciones del sustrato Fonteno (1999) afirma que hay cuatro funciones con las que debe cumplir un medio para mantener un buen crecimiento de las plantas: Proporcionar un anclaje y soporte para la planta. Retener humedad de modo que esté disponible para la planta. Permitir el intercambio de gases entre las raíces y la atmosfera. Servir como depósito para los nutrientes de la planta 8 El mismo autor señala que la única función garantizada por el medio después de hecha la mezcla, es decir el soporte; las demás deben ser controladas por el productor, Para alcanzar sus funciones el sustrato utilizado debe ser: De peso liviano De buena porosidad Bien drenado, pero con buena capacidad de retención de humedad Ligeramente ácido con buena capacidad de intercambio de cationes Capaz de mantener un volumen constante tanto cuando esta húmedo o seco Fácil de almacenar por periodos largos sin cambios en sus propiedades físicas y químicas De fácil manejo y mezcla 3.6.1. Soporte de las plantas Fonteno (1999) señala que conforme las raíces crecen entre las partículas del sustrato, ancla la planta y producen una base firme para el soporte de tallo en posición erguida. La necesidad de soporte de la planta y el papel importante del sustrato, puede no ser reconocido como un problema hasta que se intenta cultivar plantas en solución nutritiva. Cuando es usado un medio líquido se requieren algunos métodos de soporte mecánico. Fueron desarrolladas técnicas de cultivo en solución nutritiva, con grava o arena para eliminar la necesidad de soporte mecánico de las plantas. 3.6.2. Humedad El medio de cultivo sirve como almacén de grandes cantidades de agua requerida por las plantas. El agua es la portadora de elementos esenciales. Sus funciones son las del solvente en las reacciones bioquímicas dentro de las células de acarreo de elementos minerales absorbidos por las raíces a todas partes de la planta y de carbohidratos fabricados en las hojas además mantiene en estado turgente las células y tejidos. 9 El agua es retenida en la superficie de las partículas y en los poros finos dentro de los agregados del sustrato. Un sustrato para potes debe retener suficiente cantidad de agua para llenar las necesidades de la planta, de un riego a otro. Pero el drenaje de los poros más grandes debe ser suficientemente rápidos para permitir el reingreso de oxígeno al sustrato, en un lapso corto después del riego. El desarrollo de las plantas es restringido, probablemente con más frecuencia, por una deficiencia de agua que por cualquier otro factor ambiental (Fonteno, 1999). 3.6.3. Porosidad y drenaje El mismo autor señala que conforme las raíces respiran el oxígeno es removido de la atmosfera del sustrato y es liberado como dióxido de carbono. Estos gases difunden hacia afuera y adentro del sustrato a través de los poros. La porosidad total es una medida de la capacidad del sustrato de retener aire y agua, pero el tamaño de los poros determina la tasa de drenaje e intercambio de gases. Los poros pequeños limitan la aireación por que permanecen llenos de agua después de un riego, después el agua drena rápidamente de los poros grandes por influencia de la gravedad lo que permite la entrada de aire al sustrato. 3.6.4. Elementos minerales Con excepción del oxígeno y el carbono, las plantas obtienen todos sus elementos minerales esenciales del medio de crecimiento, los elementos minerales son liberados a la solución del sustrato y absorbidos por las raíces. Un sustrato de fertilidad inicial baja es preferible para la producción de cultivos en recipientes, por que simplifica el manejo de la fertilización. Es más fácil agregar los elementos minerales requeridos en las cantidades apropiadas, que su remoción cuando se presentan en cantidades excesivas en el medio. El volumen limitado del sustrato en un recipiente, requiere de la aplicación frecuente de fertilizante para mantener los diferentes elementos en cantidades optimas, Un problema mayor en la producción de cultivos en invernadero es la acumulación de 10 sales en cantidades toxicas en el medio. Altas cantidades de sales solubles reducen la disponibilidad de agua o causan daño directo a las raíces. Si la cantidad de agua aplicada es suficiente para producir cierto lixiviado del medio se reduce el peligro de exceso de sales. 3.7. Descripción de los materiales del sustrato Alvarado (1999) señala que los componentes del sustrato son incluidos en medios de cultivos para mejorar las características de drenaje y aireación debido al aumento de los macro poros, en algunos casos el componente inorgánico es de peso muy ligero, mientras otros son de peso considerable. 3.7.1. Agregados gruesos El mismo autor afirma que en general son usados varios tipos de materiales gruesos para preparar medios, son incluidos arenas, perlita, vermiculita, arcilla calcinada los cuales son añadidos a los medios de cultivo para aumentar el número de poros grandes, para reducir la capacidad de retención de humedad y para mejorar el drenaje y la aireación. Un agregado grueso es un componente esencial para el tipo de sustrato requerido para plantas que crecen en recipientes. 3.7.2. Arena El tamaño de partícula de la arena es un factor crítico para la selección de este componente. Las arenas finas contribuyen muy poco en mejorar las condiciones del sustrato, y su uso puede resultar en una reducción del drenaje y la aireación. Algunas arenas pueden contener limo y arcilla por lo que se deben lavar completamente para remover estás partículas muy finas. El porcentaje de partículas medias (0.25 a 0.50 mm) y finas de (0.05 a 0.025 mm) deben formar una proporción relativa pequeña de la arena usada en un medio de cultivo. De otro modo, la adición de arena puede producir un cemento junto con las partículas del suelo y provocar una mayor compactación que la deseada. La arena es el agregado grueso más económico, pero a la vez el pesado. El peso adicional aumenta los costos de manejo y embargue de plantas cultivadas en un 11 medio que la contiene. Es baja en nutrientes y en capacidad de retención de humedad, es química y biológicamente inerte. Un medio que contiene arena debe ser pasteurizado por que la arena puede ser contaminada con patógenos del suelo en el proceso de lavado. La arena es el medio favorito para enraizamiento de esquejes. También es utilizado para ofrecer drenaje y aireación en mezclas que incluyen turba, suelo y compost. Deberá lavarse y tamizar para dejarla libre de partículas mayores a 2 mm de diámetro o menores a 0.6mm. Una arena tamizada para cultivo deberá drenar con facilidad y no empozarse después de un riego abundante (Alvarado, 1999). 3.8. Almácigos Cozzo (1975) señala que los almácigos son canteros especiales donde se ponen a germinar las semillas para después trasplantar los plantines a los envases. Los almácigos brindan todo lo necesario para desarrollarse: media sombra, humedad, protección contra vientos y suelo rico. En general, se utiliza una superficie de 0.5 m2 de almácigo por cada 1000 plantas. Si se producen pocas plantas, los almácigos pueden construirse en cajones de verduras. Canteros de envases, los canteros son la parte que más espacio ocupa en el vivero. Es donde se acomodan las plantas una vez trasplantadas del almácigo a los envases. Aquí, las plantas tienen el espacio necesario para crecer bien. En zonas semiáridas se recomienda usar canteros bajo nivel, para un mejor aprovechamiento del agua. En general tienen de 1 a 1,2 metros de ancho, el largo es variable (no más de 10 m) y la profundidad es similar a la altura del envase o un poco menos. Si se usa sombra individual por cantero, estos deben orientarse en sentido Este - Oeste, para que tengan sombra todo el día. Los canteros se separan por sendas de unos 30 cm de ancho, lo suficiente como para poder pasar cómodamente con una carretilla. En climas de sol fuerte, es necesario brindar a los plantines (en almácigo y en canteros) una media sombra, para protegerlas y conservar más agua para la planta, reduciendo la evaporación. No se debe exagerar, cuando hay demasiada sombra las plantas no crecen bien, se ponen amarillas y aparecen enfermedades. La media 12 sombra debería reducir la cantidad de luz a la mitad entre la sombra total y el rayo del sol. Lo más conocido para esto es el zarán o tela media sombra y malla sombra; pero también se pueden usar entramados de caña, listones de madera, totora, ramas, o colocar las plantas debajo de un árbol de copa no muy densa. Se puede hacer una sola estructura para todos los canteros (tendrá que ser alta para poder pasar) o individuales (una para cada cantero). Si se da una inclinación, el lado más bajo debe quedar hacia el norte, para que no entre demasiado sol por ese lado. 3.9. Desinfección del suelo La desinfección del sustrato se hace para prevenir el ataque de Damping-off (Padilla, 1983). Además, se hace la desinfección para eliminar semillas de malas hierbas, larvas de insectos y huevecillos (Davey, 1984). La forma más común de desinfección es con el bromuro de metilo, en una dosis de una libra por metro cubico (Padilla, 1983). Aunque lo recomendable es una libra por cada 4 m3 de sustrato. La forma de aplicarlo es haciendo una pila de 4 m3 con espesor de 30 cm con el sustrato húmedo, pero no con exceso con una madera se hacen orificios en la pila para que el químico llegue en forma más homogénea a todas las partes del sustrato. Se cubre la pila con plástico y se desinfecta con una libra de bromuro de metilo. Después de 2 días se quita la cubierta plástica y se deja orear la pila sin moverla de 6 a 8 días para usarla (Davey, 1984). Una segunda forma de desinfectar el sustrato es usando el formol comercial (40%) diluido de 5 a 10% es decir, agregando de 50 a 10 ml de formol a una regadera de 10 litros de agua limpia. Se aplica de 1 a 3 regaderas por 1 m3 y se tapa herméticamente con el plástico. Luego de 48 horas de destapa para permitir la ventilación, al segundo día se remueve y al final de tres días se puede utilizar (Padilla, 1983). El mismo autor señala que otro método últimamente desarrollado es la solarización que consiste en hacer una cama no más gruesa que 30 cm con el sustrato, después cubrirla con una loma de polietileno negro de calibre 400 y dejarla durante varios 13 días a los rayos directos del sol, para que la temperatura se eleve hasta 40 a 50 °C, lo cual mata a muchas plagas y enfermedades. Un método rústico para disminuir la incidencia de hongos es lavando la arena y tezontle. En el caso de tezontle, se recomienda usarlo nuevo para evitar que contenga semillas de malas hierbas, hongos y bacterias. Se puede hacer control de hongos con aplicaciones de fungicidas que comercialmente se conocen como Captan y Arazan. 3.10. Recolección de la semilla La recolección o extracción silvestre es de gran importancia para cubrir la demanda actual de productos de Tara en Perú. Con aproximadamente un 35% de la producción proveniente de actividades extractivas, es necesario una mejor comprensión de esta actividad (Vigo, 2008). Adicionalmente confirmó un evidente proceso de transformación de los ecosistemas naturales mono específico, concomitante con futuros ambientes. También destacó que en Ecuador esta es una actividad potencial y que allí nacen algunas preocupaciones sobre las consecuencias de un proceso descontrolado y desordenado. En consecuencia, es necesario el planteamiento de ideas que puedan ser traducidas en criterios propuestos que orienten de alguna manera la recolección silvestre sustentable. 3.11. Tratamientos pre-germinativos Se realiza por que la semilla presenta una testa dura (cáscara) que es necesario tratar de acelerar y uniformizar la germinación. Se inicia con la selección de semillas descartando aquellas que flotan cuando se sumergen en el agua. Dicho tratamiento puede ser con agua, lija o ácido sulfúrico (Redfor, 1996). Por lo general la latencia se interrumpe al proporcionar a la semilla humedad, oxígeno y una temperatura favorable, en algunos casos se requiere otros factores tales como la luz, la eliminación de productos químicos inhibidores o la destrucción de las cubiertas de las semillas (Elliot, 1991). 14 Los tratamientos para eliminar la latencia según (Hartman, 1988) son: a) Latencia por la cubierta de las semillas o exógena Latencia física: Característica de un gran número de especies de plantas, en las cuales la testa o secciones endurecidas de otras cubiertas de la semilla son impermeables. El embrión esta quiescente, pero se encuentra encerrado dentro de una cubierta impermeable que puede preservar las semillas con bajo contenido de humedad durante varios años, aun con temperaturas elevadas. Latencia mecánica: En esta categoría las cubiertas de las semillas son demasiados duras para permitir que el embrión se expanda durante la germinación. Probablemente este factor no es la única causa de latencia, ya en la mayoría de los casos se combina con otros tipos para retardar la germinación. Latencia química: Corresponde a la producción a acumulación de sustancias químicas que inhiben la germinación, ya sea en el fruto o en las cubiertas de las semillas. b) Latencia morfológica o endógena Se presenta en aquellas familias de plantas, cuyas semillas de manera característica en el embrión, no se han desarrollado por completo en la época de maduración. Como regla general, el crecimiento del embrión es favorecido por temperaturas cálidas, pero la respuesta puede ser complicada por la presencia de otros mecanismos de letargo. Dentro de esta categoría hay dos grupos: Embriones rudimentarios: Se presenta en semillas cuyo embrión es apenas algo más que un pre embrión embebido en un endospermo, al momento de la maduración del fruto. También en el endospermo existen inhibidores químicos de la germinación, que se vuelven en particular activos con altas temperaturas. Embriones no desarrollados: Algunas semillas en la madurez del fruto tienen embriones poco desarrollados, con forma de torpedos que pueden alcanzar un tamaño de hasta la mitad de la cavidad de la 15 semilla. El crecimiento posterior del embrión se efectúa antes de la germinación. c) Latencia interna En muchas especies la latencia es controlada internamente en el interior de los tejidos. En el control interno de la germinación están implicados dos fenómenos separados. El primero es el control ejercido por la semi-permeabilidad de las cubiertas de las semillas y el segundo es un letargo presente en el embrión que se supera con exposición a enfriamiento en húmedo. Fisiológica: Corresponde a aquella en que la germinación es impedida por un mecanismo fisiológico inhibidor. Interno intermedio: Esta latencia es inducida principalmente por las cubiertas de las semillas y los tejidos de almacenamiento circulante. Este es característico de las coníferas. Del embrión: Se caracteriza principalmente porque para llegar a la germinación se requiere un periodo de enfriamiento en húmedo y por la incapacidad del embrión separado de germinar con normalidad. d) Latencia combinada morfo fisiológica Consiste en la combinación de subdesarrollo del embrión con mecanismos fisiológicos inhibidores fuertes. e) Latencia combinada exógena- endógena Se denomina así a las diversas combinaciones de latencia de la cubierta o el pericarpio con latencia fisiológica endógena. 3.12. Propiedades internas de las semillas 3.12.1. Germinación El proceso de germinación, es esencialmente la reiniciación del crecimiento del embrión una vez superado el periodo de latencia y cuando las condiciones de temperatura, luz, disponibilidad de oxígeno y agua son las adecuadas. No obstante, ciertas especies presentan semillas que aun en condiciones favorables no germinan, se las denomina semillas dormidas. Las causas que determinan la dormición pueden estar presentes en el propio embrión o en la cubierta seminal y el 16 primer signo de que la germinación se ha completado es la evidencia de la emergencia de la radícula que ha atravesado el tejido que la rodéa (Acuña, 2005). 3.12.2. Latencia Flores (2004) señala que hay varias causas que determinan el letargo prolongado entre ellas: presencia de embriones rudimentarios o fisiológicamente inmaduros, la resistencia mecánica o cubiertas seminales impermeables, los inhibidores de la germinación y el almacenaje insuficiente. La dormáncia se define como “la detención temporal del crecimiento de las plantas, órganos o tejidos sanos debido a la falta de un factor indispensable del medio externo o interno, sin comprometer la vida de dichas plantas, acompañadas por una actividad metabólica reducida y relativamente independiente de condiciones ambientales”, es un estado fisiológico en el cual una semilla predispuesta a germinar no lo hace, aun en presencia de condiciones ambientales favorables. 3.12.3. Tratamientos para eliminar la latencia Los tratamientos para eliminar la latencia son (Hartman, 1988): a) Estratificación Consiste en colocar las semillas embebidas en agua, en capas o estratos húmedos, usando como sustrato arena. El periodo de estratificación varía según la especie. Se utiliza para superar latencias provenientes del embrión. Cálida. Estratificada realizada a T° Alta de (22°C a 30°C) Fría. Estratificación se realiza a T° bajas (0°C a 10°C) En el vivero también se puede estratificar empleando el mismo suelo o algún otro sustrato húmedo. La estratificación fría se realiza en invierno y la cálida en verano. b) Escarificación Es cualquier proceso de romper, rayar, alterar mecánicamente o ablandar las cubiertas de las semillas para hacerlas permeables al agua y a los gases. Mecánica. Consiste en raspar las cubiertas de las semillas con lijas. Limas o quebrarlas con martillo. Si es a gran escala se utilizan maquinas especiales como tambores giratorios recubiertos en su interior con papel lija, o combinados con arena gruesa y grava. 17 Con agua caliente. Se colocan las semillas en un recipiente en una proporción de 4 a 5 veces su volumen de agua caliente a temperatura entre 77 a 100 °C. De inmediato se retira la fuente de calor y las semillas se dejan remojar durante 12 a 24 horas en el agua que se va enfriando gradualmente. Las semillas se deben sembrar inmediatamente después del tratamiento. Con ácido. Las semillas secas se colocan en recipientes no metálicos y se cubren con ácido sulfúrico concentrado en proporción de una parte de semilla por dos del mismo. Durante el periodo de tratamiento las semillas deben agitarse regularmente con el fin de obtener resultados uniformes. El tiempo de tratamiento varía según la especie. Al final del periodo de tratamiento se escurre el ácido y las semillas se lavan con abundante agua para quitarles el restante. c) Lixiviación El propósito es remover los inhibidores remojando las semillas en agua corriente o cambiándoles el agua con frecuencia. El tiempo de lixiviación es de 12 a 24 horas. d) Hormonas y otros estimulantes químicos Existen compuestos que sirven para estimular la germinación, entre los más usados están: nitrato de potasio, tiourea, etileno, ácido giberélico (GA3), citoquinas, entre otros. Todo este tipo de sustancias se emplean a diferentes concentraciones y tiempos de remojo, dependiendo de la especie de que se trate. 3.13. Dendrología Árbol pequeño ramificado de 4 a 8 metros de altura, ocasionalmente de 10 y 30 cm de diámetro en condiciones favorables de suelo y agua. El sistema radicular está compuesto por raíces pivotantes profundas y raíces secundarias abundantes. El fuste es generalmente muy ramificado a poca altura de la base, con espinas cuando joven (Reynel, 1990). 18 La corteza es externamente fisurada verticalmente, color café oscuro, internamente crema amarillenta, fibrosa. La copa es muy frondosa, alcanza un diámetro de 15 m; las ramas contienen espinas pequeñas. Las hojas son compuestas, bi pinadas alternas en espiral con 6 a 8 pares de foliolos ovalados de 3 cm de largo por 2 cm de ancho, de color verde césped. Las flores en inflorescencias en racimos de 400 a 100 flores hermafroditas que poseen un cáliz con 5 sépalos y corola de 5 pétalos amarillos con manchas rojizas, 10 estambres y un pistilo con estilo encorvado, ovario súpero. Los frutos son vainas aplanadas con una sola cámara y dos suturas, que cambian de color, según su madurez de verde a rosado y finalmente rojo parduzco de 5 a 10 cm de largo y 1 a 3 cm de ancho; contienen hasta 10 semillas. Las semillas son aplanadas color café negruzco cuando maduras de 1 cm de largo y 7 mm de ancho (Basurto- 2006). 3.14. Sistemas agroforestales con la Tara El mismo autor indica que se usa frecuentemente en asociación con cultivos como el maíz, papa, habas, alfalfa, sorgo y pastos no ejerciendo competencia con los cultivos, por su raíz pivotante, profunda y por ser una especie fijadora de nitrógeno, así como por su copa que no es muy densa y deja pasar la luz. Debido a su pequeño porte y a su sistema radicular profundo y denso, es preferida para barreras vivas, control de cárcavas y otras prácticas vinculadas a conversión de suelos en general, sobre todo en zonas áridas y semiáridas. 3.15. Importancia económica con la Tara UNTEN (1993) afirma que los aprovechamientos de los frutos permiten obtener numerosos productos de interés. La vaina representa el 62% del peso de los frutos y es la que precisamente posee la mayor concentración de taninos, que oscila entre los 40 a 60%, Estos taninos se utilizan en la industria para la fabricación de diversos productos o en forma directa en el curtido de cueros, fabricación de plásticos y adhesivos, galvanizado y galvanoplásticos, conservación de aparejos de pesca en 19 el caso de bactericida y fungicida, calificador de vinos, sustituto de la malta para dar cuerpo a la cerveza, en la industria farmacéutica por tener un amplio uso terapéutico, para la protección de metales, cosmetología, perforación petrolífera, industria del caucho, mantenimiento de pozos de petróleo y como parte de las pinturas dándole una acción anticorrosiva. Industrialmente se integra como parte de los medicamentos gastroenterológicos, para curar ulceras, cicatrices, por sus efectos astringentes, antinflamatorios, antisépticos, antidiarreicos, antimicóticos, antibacterianos, antiescorbúticos. 3.16. Beneficios para la fauna La Tara es una especie silvestre y por ende mantiene en comunidades silvestres muchas interacciones con la fauna local. Esta característica de ser una planta nativa conlleva una coevolución, la fauna local desarrolló mecanismos físicos y fisiológicos de defensa y tiene relaciones simbióticas y de otra índole con organismos, al no existir nada de información de estas posibles interacciones fue importante conocer al menos de manera general cual es esta fauna asociada. En este sentido se planteó como necesidad el conocimiento de grupos conspicuos como las aves, mamíferos e insectos de importancia. Conocer al menos de forma parcial algo sobre estos grupos permitió entender el potencial de conservación de la situación de alta dominancia natural (Ojeda, 2009). 3.17. Beneficios de la planta con el ambiente Bichier (2006) afirma que al ser la Tara una especie nativa de ecosistema único y relacionado con la protección de suelos y agua, es importante que las plantaciones consideren los requerimientos ecológicos. En la medida de lo posible, al implementar plantaciones se debe dar prioridad a la protección de suelos y el agua. La colocación de la especie formando cercos vivos y como parte de sistemas agroforestales es importante. Las plantaciones requieren de un riego de baja intensidad que debe ser semanal en épocas de sequía intensa, Esto hace indispensable el compromiso por parte de los productores de manejar riego. Se deben evitar, dependiendo de las condiciones biofísicas de la parcela, técnicas de riego que atenten contra los suelos y el ambiente. Por otro lado, por las 20 características de la especie es posible el manejo con técnicas de agricultura orgánica, esto es un primer y gran avance en el manejo sustentable de las plantaciones que además de darle a la producción un valor agregado certificable. 3.18. Agro forestería con la Tara (Peters, 1996) indica que casi no existen estudios ecológicos en matorral seco con alta dominancia de Tara, a parte de los aspectos de asocio no se conoce nada de su situación poblacional, Son varios aspectos de este nivel que son de importancia entre ellos el conocimiento de la distribución por edades, tamaños y fenología. Conocidos estos detalles será posible definir la viabilidad de esas poblaciones para manejar su potencial natural. Los posibles impactos humanos por pastoreo, recolección silvestre y otras actividades se evidencian en las características poblacionales mencionadas. Se entiende que para el caso actual de Perú y futuro en Ecuador la recolección silvestre es y será una actividad importante, y por tanto se deben conocer detalles de su dinámica. Saber la situación actual en los procesos de nacimiento y mortandad es elemental al momento de definir técnicas sustentables de recolección. Hay que entender que estos sistemas naturales guardan el acervo genético original y que por tanto mantenerlos viables es necesario, estos son en realidad bancos que servirán para mantener el vigor genético de las plantaciones y los cultivos agroforestales. 3.19. Enfermedades Las enfermedades más frecuentes son las fungosas ocasionadas frecuentemente por fumagina y oídium, en menor frecuencia la virosis no evidenciándose la presencia de nematodos en el suelo (Vilela, 1989) Existen plantas y criptógamas parasitas, las cuales se observan en arboles de mayor edad. Las epifitas que conviven con la tara que en su mayoría no hacen daño son la “salvajina”, los líquenes y los musgos solo se adhieren al tallo, en cambio las cuscutas parasitas cubren la superficie por donde respira la planta y la ahogan hasta matarla, como por ejemplo, la “pacha pacha” que se adhiere a las vainas 21 denominada también “cabello de ángel”, además se tiene el “huijunto” y la “tullama” que enrollan la planta. El uso de productos químicos para controlar las enfermedades, es justificado cuando se presentan perspectivas de abundancia de lluvias, en los que se espera una alta producción. Generalmente los campesinos hacen uso de algunos procedimientos técnicos ancestrales a su alcance y que incluye el uso de insumos domésticos siendo la mayoría ajenos a emplear algún tipo de control fitosanitario. Entre los procedimientos ancestrales que se utilizan podemos citar de los agricultores de Ayacucho, que consiste en realizar la poda de vainas con hongos, corte severo de plantas con “pacha pacha”, raspado de tallos con líquenes, aplicación de aceite de quemado a los brotes y vainas tiernas con pulgones, lavado de hongos con “fumagina”, aplicación de ceniza a hojas con oídium y eliminación manual de langostas (UMSS, 2009). 3.20. Plagas Leon (1990) indica que las plagas de la Tara son ocasionadas por insectos y ácaros que pertenecen a las ordenes: Lepidóptera, Díptera, Homóptera, Ortóptera, Acarina, Himenóptera y Hemíptera. Los pulgones o áfidos (Homóptera) atacan a las hojas, flores, vainas verdes y al tallo, particularmente a los brotes más tiernos succionando la savia, lo que ocasiona la caída de yemas y frutos pequeños. Entre los pulgones que más atacan esta la Aphis craccivora cuyo ataque es la causa más frecuente de la baja producción de vainas. Estos insectos producen una sustancia azucarada donde se desarrolla el hongo denominado como “fumagina”, enfermedad en donde se presenta la asociación planta-hongo, además limita la capacidad de fotosíntesis de las hojas. Los ataques de los afidos a las vainas le producen un encorvamiento y a las hojas un encrespamiento y por ende el debilitamiento de la planta. Las queresas o larvas de insectos que afectan podrían ser las siguientes especies: Pinnaspis sp, queresa blanca chiquita y alargada que ataca a las vainas. Coccus hesperidium que también es pequeña y ataca a las vainas y a Icerva purchasi que es la queresa más grande y ataca ramas y tallo. Las polillas (Lepidóptera) ocasionan daños pues las larvas se comen las hojas y los brotes, además los barrenadores familia Noctuidae conocidos con el nombre de “cote”, atacan la medula del tallo y el 22 follaje. En el campo los agricultores denominan a las larvas: “gusanos cortador – masticador”, “gusano negro”,”utuskuro”, “corte larva”, “gusano blanco” y “gusanera”. En el orden Díptera de la familia Agromicidae, la mosca minadora, ataca a las hojas. Las hormigas del orden Himenóptera, probablemente del genero Atta sp, denominadas por los agricultores como “coqui”, “hormiga plomiza “y “hormiga negra” o “anayllu” atacan a las hojas, flores, vainas y tallos. Los chinches (hemíptero) son insectos que pican las hojas y producen el encogimiento de estas al consumir la savia. En el orden Acarina probablemente el acaro más frecuente el Tetranycus urticae, que produce una mancha blanquecina en la parte superior de la hoja, la cual llega a secarse produciéndose finalmente la defoliación. 3.21. Almacenamiento de semillas La semilla es ortodoxa, por esto el almacenamiento en seco a 4°C de temperatura, con un contenido de humedad entre 5 y 9% en recipientes herméticamente cerrado. 23 4. LOCALIZACION El presente trabajo se llevó a cabo en los predios de la Estación Experimental de Cota Cota, dependiente de la Facultad de Agronomía de la Universidad Mayor de San Andrés. 4.1. Ubicación geográfica IGM, (2007), indica que la Estación Experimental de Cota Cota dependiente de la Facultad de Agronomía de la Universidad Mayor de San Andrés se encuentra ubicada a 15 Km de la plaza Murillo a una altitud de 3445 m.s.n.m, con una latitud Sur de 16º32`04” y una longitud Oeste de 68º03`44”. Figura 1. Ubicación geográfica de la estación de Cota Cota 24 4.2. Características de la zona de estudio 4.2.1. Características climáticas Las condiciones agroclimáticas son de cabecera de valle, los veranos son calurosos y la temperatura de 21ºC en la época invernal que puede bajar hasta los -3ºC, en los meses de Agosto y Noviembre se presentan vientos fuertes con dirección Este, la temperatura media es de 13.5ºC con una precipitación media de 400 mm, la humedad relativa es del 46% (Quisbert, 2009). Durante los meses de Junio a Septiembre, se presentan las temperaturas más bajas, con las temperaturas mínimas que están por debajo de los 0ºC. El promedio de precipitación es de 753.2 mm. Los meses de Diciembre, Enero, Febrero y Marzo corresponden al periodo de lluvias más alto, los meses de escasa precipitación corresponden a Abril, Mayo, Junio, Julio y Agosto en los meses áridos (Zeballos, 2000). 4.2.2. Suelo En esta zona se puede observar la fisonomía de algunos sectores de la quebrada, que se encuentra más erosionada por efecto de las constantes lluvias y presenta evidencia de algunos derrumbes. En las planicies presenta suelos franco arenosos y arcillosos (Tarifa et al, 2004). 4.2.3. Vegetación El área de la estación presenta las siguientes especies, acacia negra (Acacia melanoxilum), acacia floribunda (Acacia retinoides), aromo (Acacia de Albata), eucalipto (Eucaliptus globulus), retama (Spartium junceum), queñua (Polilepis incana), ligustros, chilca (Bacharis ssp) y cultivos agrícolas (Guzman, 2000). El mismo autor menciona que los estratos más predominantes son los herbáceos y los arbustos, con especies tanto nativas como introducidas que son cultivados o crecen espontáneamente. La vegetación es poco densa y se encuentra en forma de manchas dispersas. La vegetación en todo valle de la ciudad de La Paz está deteriorado debido a la intervención actual por construcciones civiles, reduciendo considerablemente la 25 vegetación de las laderas de la zona de Cota Cota, de tal manera que el grado de intervención actual no produce una diferencia substancial entre los sitios próximos o más alejados del área urbana. Estudios realizados por estos autores, sobre la vegetación en la zona de Cota Cota indican que las familias más comunes son Compositae, Gramineae, Leguminosae, Labiatae, Rosaceae, Solanaceae, Cyperaceae, Mirtaceae, Chenopodiaceae, Cruciferae, Ozxalidaceae, Schrophulariaceae y otros. 26 5. MATERIALES Y METODOS 5.1. Materiales 5.1.1. Material vegetal Se utilizaron semillas de Tara (Caesalpinia spinosa) que fueron recolectados del departamento de Cochabamba, las mismas fueron obtenidas de campo abierto. 5.1.2. Material de campo y laboratorio Tabla 2 Materiales usados en campo Material de campo Material de escritorio Formol 40 % Computadora Carretilla Impresora Pico Hojas Pala Olla Regadora Caldera eléctrica Madera Calculadora Turba Textos Arena Cámara Suelo del lugar Marcadores Regla Bolígrafos Cartulina Cuadernos Semillas de Tara Recipientes Fuente: Elaboración Propia 27 5.2. Metodología 5.2.1. Preparación de la almaciguera Para este trabajo se dispuso un espacio experimental en el vivero de la materia de dasonomía del experimental de Cota Cota dependiente de la facultad de Agronomía. Figura 2 Limpieza de la almaciguera Para la preparación de la almaciguera se procedió a la mezcla de Turba, suelo del lugar y arena en proporciones (2, 2,1) (3, 2, 1) y (1, 2, 1) respectivamente con almacigueras que contaban con un área de 38400 cm2 y 3200 cm2 por tratamiento que facilitaron el desarrollo de las plantas. Figura 3 Preparación de los sustratos 28 Luego se procedió a la desinfección del sustrato con formol (40%) con 50 litros de agua, luego se cubrió con plástico por un lapso de 1 semana para que tenga un efecto favorable. Figura 4 Desinfección de los diferentes sustratos 5.2.2. Recolección de las semillas Una vez recolectadas las semillas que serán usadas en el experimento, previo a realizar los tratamientos pre germinativos se extraerán de las vainas. Figura 5 Extracción de semillas de Caesalpinia spinosa 29 5.2.3. Tratamientos pre germinativos Los tratamientos pre germinativos empleados en el experimento fueron de 2 y 4 minutos en agua caliente, cuando comenzó a hervir el agua se separó de la hornilla vaciando las semillas en los tiempos establecidos. Figura 6 Tratamiento en agua caliente 5.2.4. Siembra Las semillas fueron sembradas por hileras para lo cual se realizó 8 hileras con un total de 64 semillas que se cubrió con el mismo sustrato de las unidades experimentales, colocando paja encima para evitar que las aves se las coman y finalmente cubriendo con la malla sarán al 100% con el fin de proporcionar una semi sombra. Figura 7 Siembra de semillas de Caesalpinia spinosa 30 5.2.5. Labores culturales Las labores culturales que se realizaron fueron: a) El riego fue realizado con frecuencia mientras duraba el experimento hasta la emergencia, una vez que tenían una altura considerable fue con menor frecuencia. b) El deshierbe fue otra actividad que se realizó, cuando se encontraban se procedía al quitado de las mismas el cual era de manera periódica. Figura 8 Deshierbe y riego 5.3. Diseño experimental El diseño experimental que fue usado en la evaluación fue un “Diseño completamente al azar con un arreglo bi factorial” dentro de los cuales el factor A fueron la proporción de sustratos y el factor B fueron los 2 tratamientos pre germinativos obteniendo un total de 6 tratamientos, con 2 repeticiones dando un total de 12 unidades experimentales. Tabla 3 Codificación de los tratamientos que se usaron en el experimento Fuente: Elaboración propia (2017) Sustrato Turba Suelo del lugar Arena Código Proporción 1 2 2 1 S1 Proporción 2 3 2 1 S2 Proporción 3 1 2 1 S3 Tratamiento pre germinativo tiempo (min) Código Agua caliente 2 G1 Agua caliente 4 G2 31 Los tratamientos que se usaron fueron la interacción tanto del sustrato como el tratamiento: T1 = S1 + G1 T2 = S1 + G2 T3 = S2 + G1 T4 = S2 + G2 T5 = S3 + G1 T6 = S3 + G2 5.3.1. Modelo aditivo lineal El modelo a Utilizar en la fase experimental es el modelo estadístico de Diseño completamente al Azar con un arreglo bi factorial. Yijk= μ + αi + βj +αiβj +εijk Dónde: Yijk= Una observación μ = Media poblacional αi = Efecto del i – esimo nivel del factor A βj = Efecto del i – esimo nivel del factor B αiβj = Efecto del i – esimo nivel del factor A, con el j – esimo nivel del factor B εijk = Error experimental 5.3.2. Croquis experimental Figura 9 Croquis experimental T6 T5 T4 T3 T2 T1 T6 T5 T4 T3 T2 T1 80 cm 40 cm 490 cm 32 5.3.3. Variables de respuesta a) Características físicas de la semilla son: Pureza física FAO (2011) Indica que el porcentaje de pureza varía de acuerdo al tamaño de las semillas, donde las semillas de mayor tamaño presentan menor cantidad de impurezas y las semillas más pequeñas presentan mayor cantidad de impurezas. Para la realización de esta prueba se tomó en cuenta el peso de un kilo de semilla en la balanza electrónica, haciendo replicas con la siguiente formula: Ecuación 1. Porcentaje de Pureza %Pureza= PSP PTM *100 Donde: PSP= Peso de semilla pura PTM= Peso total de la muestra original Número de semillas por kilogramo FAO (2011) da como margen de seguridad hasta el 4% mayor a este resultado se debe repetir l prueba. La relación matemática es la siguiente: Ecuación 2. Número de semillas N 0 Semillas= 1000 semillas Pt de 1000 semillas *100 Donde Pt= Peso total de 1000 semillas Contenido de humedad en la semilla ISTA (2016) recomienda el método que consiste en el secado de la semilla en estufa dos horas a 130oC, tomando en cuenta dos replicas, colocando las semillas en una placa para que se enfríen durante 30 a 140 minutos. La relación matemática es: Ecuación 3. Porcentaje del contenido de humedad % contenido de humedad= Peso inicial-peso seco Peso inicial * 100 33 Porcentaje de emergencia Para la determinación del porcentaje de germinación, es necesario utilizar semillas puras el cual garantiza la germinación de la mayoría de las semillas, tal como indica (FAO, 2011). Para el cálculo del porcentaje de germinación se utilizó la siguiente fórmula matemática: Ecuación 4. Porcentaje de germinación %G= N 0 S G N 0 Total de S E *100 Dónde: N0 S G = Número de semillas germinadas en n días N0total S E = Número total de semillas ensayadas Las variables de respuesta para el estudio de la Tara son: Altura de planta (cm) Para la determinación de esta variable se realizó la medición de la altura de los plantines desde el cuello hasta la parte más baja de la planta, haciendo uso de una regla, con el análisis de varianza y una prueba de Tukey a un nivel de significancia del 5%. Diámetro de tallo (mm) Para la determinación de esta variable se realizó la medición de la altura de los plantines desde el cuello hasta la parte más baja de la planta, haciendo uso de una regla, con el análisis de varianza y una prueba de Tukey a un nivel de significancia del 5%. Número de hojas Para la determinación de esta variable de respuesta se realizó un conteo del número de hojas por tratamiento, para realizar el análisis estadístico se efectuó el análisis de varianza. Longitud de Raíz (cm) Para obtener los datos para esta variable de respuesta se midió la longitud que tiene la raíz desde el cuello hasta la base, se lo realizo con una regla milimetrada con la unidad centímetro. 34 6. RESULTADOS Y DISCUSIONES 6.1. Determinación de las características físicas de la semilla en laboratorio 6.1.1. Pureza física Esta prueba fue realizada para determinar el contenido de semilla pura y el contenido de impurezas en un kilo de muestra, obteniendo un promedio de 96.45% con un total de 10 muestras observadas. Tabla 4 Porcentaje de Pureza de semillas de Caesalpinia spinosa Nº MUESTRA PTM PSP % PUREZA FISICA 1 100 97,34 97,34 2 100 95,26 95,26 3 100 97,09 97,09 4 100 97,34 97,34 5 100 95,72 95,72 6 100 96,25 96,25 7 100 97,93 97,93 8 100 95,33 95,33 9 100 95,40 95,40 10 100 96,80 96,80 PROMEDIO 96,45 Fuente: Elaboración propia (2017) Paco (2014) obtuvo los datos en gramos de semillas, presentan porcentajes de pureza alrededor de un promedio de 99.12% mostrando un alto porcentaje de pureza. Mendoza (2015) señala que en las cuatro replicas tiene como un promedio de 99.42 % de pureza física, lo que demuestra que tiene un porcentaje alto. 6.1.2. Número de semillas en un kilogramo de peso en laboratorio Para determinar el número de semillas en un kilogramo se tomaron muestras de 100 semillas puras en 3 repeticiones, luego de cada repetición se calcula el peso de 100 semillas puras. 35 Tabla 5 Número de semillas por kilogramo de Caesalpinia spinosa Nº Muestra Nº Semillas/Kg PROMEDIO 1 4218 4194,67 2 4081 3 4285 Fuente: Elaboración propia Figura 10 Número de semillas por kilogramo Los resultados del cuadro nos indican que el promedio de número de semillas por kilogramo fue de 4194.67, como la máxima cantidad fue la muestra 3 con una cantidad de 4285 y el menor valor es de 4081. Mendoza (2015) señala que el promedio de semillas por kilogramo es de 4337.5 semillas, existen autores que mencionan que el número de semillas depende del tamaño de las mismas. 6.1.3. Contenido de humedad en la semilla Para realizar el cálculo se tomaron dos muestras con 10 semillas tomando el promedio para el número de muestra. 3800 3900 4000 4100 4200 4300 4400 4500 1 2 3 Nº Semillas/Kg 4459 4060 4379 N º Se m ill as /K g 36 Tabla 6 Contenido de humedad en semillas de Caesalpinia spinosa Fuente: Datos de campo Figura 11 Porcentaje de peso seco y humedad Los resultados de la tabla y el grafico nos indican que el peso seco de la semilla representa el 94%, en cambio el agua nos muestra el 6% del peso total tomando en cuenta que se realizaron 10 ensayos en laboratorio. Mendoza (2015) indica que el contenido de humedad promedio obtenido de las dos muestras es de 6.5%, debido al almacenado ya que esta debe pasar por un proceso de secado para evitar la proliferación de algún patógeno. 94% 6% Peso Seco (%) Peso Agua (%) Nº Muestra Peso Húmedo (g) Peso Seco (g) Peso Agua (g) % Humedad 1 0,67 0,63 0,04 6 2 0,55 0,51 0,04 7 3 0,42 0,40 0,02 4 4 0,45 0,42 0,03 6 5 0,41 0,39 0,02 6 6 0,45 0,42 0,03 7 7 0,59 0,57 0,02 4 8 0,53 0,50 0,03 5 9 0,58 0,54 0,04 7 10 0,47 0,45 0,02 5 PROMEDIO 0,51 0,48 0,03 5,70 37 6.1.4. Porcentaje de emergencia Para obtener datos, se lo tomó de campo después de 4 semanas realizada la siembra. Tabla 7 Porcentaje de emergencia (2 semanas) Tratamiento Nº Total Nº Sem. Germ. % Emergencia % Emerge. Promedio T1 64 58 90 92,50 61 95 T2 64 57 89 90,50 59 92 T3 64 56 87 90,00 60 93 T4 64 55 86 88,00 58 90 T5 64 55 86 89,50 60 93 T6 64 59 92 93,50 61 95 Fuente: Elaboración propia Figura 12 Porcentaje de emergencia por tratamiento 84,00 86,00 88,00 90,00 92,00 94,00 T1 T2 T3 T4 T5 T6 % Emergencia 89,00 93,50 92,50 94,00 93,50 88,50 38 Los resultados de la tabla nos indican que el mayor porcentaje de germinación fue el T6 con un valor del 93.5%, seguido del T1 con un 92.5%, continuando el T2 con 90.5%, el T3 con un 90%, el T5 con 89.5 % y finalmente el T4 dio un total de 88% como el menor. Según la tesista, Pichiuza Nolasco Willington en su tesis de Energia Germinativa en almácigo y siembra directa de Caesalpinia spinosa con tratamientos pre germinativos en tres tipos de sustratos, nos muestra que los mejores resultados se dan en almácigo y seguido en siembra directa a bolsa, tener un poder germinativo de 99.5 % para almácigo y para siembra directa un valor promedio de 96.5 %, esto nos indica que mediante una aplicación de tratamiento pre germinativo se obtienen buenos resultados mucho mejor si este se da en condiciones favorables como en almácigos. Las semillas sin picado y no remojadas y remojadas en agua hervida fría presentan bajos porcentajes de germinación, no coincidiendo con lo propuesto por Wightman (2006) quien manifiesta que la germinación de las semillas con testa dura se favorece cuando es sometida a remojos entre 12 y 48 horas. El remojado de la semilla en agua caliente ha sido dañino para el embrión, pues han presentado los más bajos porcentajes de germinación alcanzando valores de 37.33% y 36.7%. Estos datos confirman a los sostenidos por CATIE (2000) quienes manifiestan que se debe tener cuidado con el uso de agua caliente. En este caso, se ha dañado al embrión pues al haberse roto la testa al agua caliente ha estado en contacto con el embrión. 6.2. Variables de respuesta 6.2.1. Altura de planta (cm) Como se observa en la tabla siguiente para el análisis de varianza de la altura de planta, se observa que existe diferencia significativa para los tratamientos pre germinativos experimentados, dando a entender que al estar expuesto de 2 a 4 minutos al agua caliente afectara al crecimiento y desarrollo de una mayor altura en el plantin de Caesalpinia spinosa. 39 CV: 8.91 Tabla 8: Análisis de Varianza Altura de planta F.V. SC gl CM F p-valor SUSTRATOS 1,84 1 1,84 4,85 0,0698 NS TRAT.PRE-GERM 5,61 2 2,81 7,4 0,024 * SUS*TRAT.PRE 3,36 2 1,68 4,43 0,0657 NS Error 2,28 6 0,38 Total 13,1 11 Fuente: Elaboración propia Se obtuvo diferencia no significativa para el factor proporción de sustratos, pudiendo rechazar la hipótesis nula, lo que da entender que los nutrientes en la proporción de arena, turba y suelo juntamente con el riego no afectara a los plantines de Caesalpinia spinosa. En cuanto a la interacción de los factores sustratos y tratamientos pre germinativos se obtuvo una diferencia no significativa con cualquier tiempo y proporción de sustrato no afectara en la altura de planta. Para ver cuál fue el mejor sustrato, se realizó la prueba de Tukey a un nivel de significancia del 5% Tabla 9 Prueba de Tukey para sustratos TRA-PRE SUST MEDIA n E.E G2 S1 3,95 2 0,16 A G2 S2 3,65 2 0,16 A G1 S1 3,35 2 0,16 A B G1 S2 3,35 2 0,16 A B G1 S3 2,6 2 0,16 B C G2 S3 2 2 0,16 C Fuente: Elaboración propia Observando la tabla y figura de la prueba de medias tukey a un 95% de confiabilidad, se puede inferir que el mejor tratamiento es el T2 (G2 S1), que indica que un tiempo de 4 minutos expuesto al agua caliente con una proporción de 2 de turba, 2 de suelo del lugar y 1 de arena favorece a una mayor altura de los plantines. 40 Esto se da debido a que este tratamiento contiene una cantidad media de turba con respecto a las otras 2 proporciones de sustratos experimentadas. En cuanto al tratamiento T4 (G2 S2), T1 (G1 S1), T3 (G1 S2) y T5 (G1 S3) tienen un similar comportamiento en la prueba de medias Tukey, esto debido a una mayor accesibilidad de nutrientes en el sustrato lo que evita una competencia entre los plantines por parte de la raíz, afectando de manera directa a la altura de las mismas. Figura 13 Prueba de medias Tukey Altura de planta Con respecto al tratamiento T6(G2 S3) presenta una menor significancia en cuanto a la variable altura con respecto a los demás, esto debido principalmente a la poca adsorción de nutrientes en menores cantidades de turba, donde se podría almacenar los nutrientes especializados para un mayor crecimiento y desarrollo de la altura de los plantines de Caesalpinia spinosa. Para ver el comportamiento se efectuó la prueba del efecto simple. Tabla 10 Análisis de efecto simple FV GL SC CM Fc Ft Sig. S(g1) 2 115,38 57,69 57,69 5,14 * S(g2) 2 116,11 58,06 58,06 5,14 * G(s1) 1 110,93 110,93 110,93 5,99 * G(s2) 1 112,04 112,04 112,04 5,99 * G(s3) 1 118,87 118,87 118,87 5,99 * EE 6 6 1 Fuente: Elaboración propia 0,00 2,00 4,00 6,00 8,00 10,00 S1G2 S2G2 S1G1 S2G1 S3G1 S3G2 ALTURA DE PLANTA 8,50 7,75 6,80 6,40 6,35 5,65 41 Figura 14 Prueba de efecto simple de los sustratos Figura 15 Prueba de efecto simple de los tratamientos pre germinativos En las dos graficas se pueden observar que en algún punto los factores en estudio si van a tener una interacción, lo que significa que si van a tener un efecto en un mayor diámetro de tallo de Tara (Caesalpinia spinosa) en algún momento. Mendoza (2015) señala que el factor tratamiento pre germinativo no existe diferencia, es decir que el desarrollo fue homogéneo, mientras que para los factores sustratos y la interacción presentan diferencias significativas obteniendo alturas de 5.5 y 6.2 cm. S1 S2 S3 G1 3,33 3,34 2,62 G2 3,97 3,65 2,02 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 D iá m e tr o d e ta llo ( cm ) Sustratos G1 G2 S1 3,33 3,97 S2 3,34 3,65 S3 2,62 2,02 0,00 0,50 1,00 1,50 2,00 2,50 3,00 3,50 4,00 4,50 D iá m e tr o d e ta llo Tratamientos pre-germinativos 42 6.2.2. Diámetro de tallo Para la recolección de datos se utilizó un vernier de plástico, con una frecuencia de 15 días a las 4 semanas de la emergencia y la unidad que se manejo fue el milímetro (mm). CV: 7.33 Tabla 11 Análisis de varianza diámetro de tallo F.V. SC G.L CM F p-valor TRAT.PRE-GERM 0,03 1 0,03 0,56 0,4816 NS SUSTRATOS 4,38 2 2,19 41,06 0,0003 ** TRAT*SUS 0,78 2 0,39 7,31 0,0246 * Error 0,32 6 0,05 Total 5,51 11 Fuente: Elaboración propia Observando la tabla de Análisis de varianza para la variable de respuesta diámetro de tallo, se examina que no existe significancia para los tratamientos
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