Revista Granma Ciencia. Vol. 16, no. 3 septiembre - diciembre 2012 ISSN X

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1 Título: Influencia de sustratos orgánicos en la producción de Manilkara sapota (L.) Van Royen, en vivero con contenedores en el municipio Jiguaní de la provincia Granma. Title: Influence of organic substrates in the production of Manilkara sapota (L.) Van Royen, in nursery with containers in Jiguaní municipality in Granma province. Autores: Susana Fernández - Martínez Yudemir Cruz - Pérez Jose Luis Rodríguez - Sosa Tania Lambert García Institución: Universidad de Granma. Carretera Bayamo - Manzanillo, Km. 17½. Apartado 21. Bayamo. Granma. Cuba. sfernandezm@udg.co.cu RESUMEN El trabajo tuvo como propósito elaborar un sustrato orgánico para la producción de plantas de Manilkara sapota y evaluar su efecto sobre la calidad de las plantas producidas en contenedores. La investigación se llevó a cabo en el vivero forestal del municipio Jiguaní, en la provincia de Granma, durante los meses de enero a abril de Se utilizaron tres sustratos orgánicos (T2: 50% Estiércol Vacuno + 50% Humus de Lombriz, T3: 100% Humus de Lombriz y T4: 50% Cachaza + 30% Humus de Lombriz + 20% Estiércol de Vacuno) y un control que fue un sustrato a base de 100% de Suelo (T1). Las plantas cultivadas en los sustratos de los tratamientos 3, 2 y 4 evidenciaron los mejores resultados en los atributos morfológicos evaluados, los índices morfológicos evaluados demostraron superioridad en los sustratos de los tratamientos T3, T2 y T4, siendo el primero el que mostró resultados superiores con respecto al control que es el usado tradicionalmente en las condiciones del municipio Jiguaní; por lo que se pudo demostrar que la utilización de sustratos orgánicos mejora la calidad de la planta de vivero, disminuye el período de permanencia de las plantas en el mismo y eleva la probabilidad de éxito en plantación. Palabras clave: Sustrato, contenedores, vivero, tratamiento. ABSTRACT The work aim was to elaborate an organic substrate for plants production of Manilkara sapota and evaluate its effect on the quality of the plants grown in containers. Research was carried out in the forest nursery of Jiguaní municipality in Granma the province during the months of January to April Three organic substrates were used (T2: 50% bovine dung + 50%, T3: 100% worm humus and T4: 50% cachaza + 30% worm

2 humus + 20% bovine dung) and a control that was a substrate based on 100% Soil (T1). Plants grown in substratum treatments 3, 2 and 4 showed the best results in evaluated morphological attributes, evaluated morphological indices showed superiority in substratum treatments T3, T2 and T4, being the first that showed higher results respect to the control which is traditionally used in Jiguaní municipality conditions, so it was proved that the use of organic substrates improves the nursery plant quality, decreases the retention period of plants on it and elevates the planting likelihood success. Keywords: Substratum, containers, nursery, treatment. INTRODUCCIÓN El consumo de frutas ha sido uno de los elementos principales en la sustentación del hombre desde los albores de la humanidad. Desde ese amanecer, el hombre jugó un papel principal en la diseminación y mejoramiento de las diferentes especies de frutales, debido a la necesidad y al gusto de su ingestión. Sin embargo, solo recientemente, mediante estudios científicos irrefutables, se ha llegado a comprender el papel esencial de los frutales en la alimentación y la salud humana, el cual se atribuye a su aporte en vitaminas, minerales y sustancias antioxidantes. (Llauger et al., 2010). Desde el triunfo de la Revolución hasta la fecha, se han realizado grandes esfuerzos para la transformación de la agricultura cubana. La dirección del país, dentro del contexto de la diversificación de la agricultura, ha impulsado el desarrollo de los frutales y decidió su fomento en diferentes zonas, con el objetivo de satisfacer las necesidades nutricionales de la población, la demanda de la industria y obtener rubros exportables. A nivel mundial, los frutales tropicales son cultivos de amplia importancia comercial y alimentaria tanto para países y regiones de altos niveles de desarrollo económico y bienestar como para lugares de restringidos niveles de ingreso y calidad de vida. En este contexto existe una tendencia hacia la diversificación en el consumo de frutas, lo cual abre múltiples perspectivas para la producción, transformación y exportación de frutas tropicales del continente americano hacia otros países. Los frutales tropicales tienen una gran importancia en la alimentación de los países productores que consumen el 90% de la producción, el otro 10% se comercializa en el mercado internacional como fruta fresca y productos industriales. La tendencia del comercio a nivel mundial de frutas se mantiene en ascenso. Dentro de las principales especies de frutas clasificadas por la FAO debido a su importancia económica se encuentran el mango, la piña, la papaya y el aguacate. (Llauger ob.cit.). Cuba tiene condiciones edafoclimáticas adecuadas para la producción de frutales. Por esa razón, la máxima dirección del gobierno, a partir de la década del 60 decidió el fomento de frutales en diferentes zonas del país con la finalidad de potenciar la producción de los mismos. Durante esta etapa, entre los principales planes de los programas especiales de la agricultura estuvieron el desarrollo del Cordón de La Habana, el Plan Frutícola Motembo, el Plan de Frutales de Belic, la Agrupación Frutícola "Antonio

3 Maceo" entre otros. Las especies de frutas comprendidas en estos programas fueron guayaba, mango, aguacate, papaya, marañón, mamey, tamarindo, níspero y coco. Tradicionalmente, los rendimientos por hectárea de las plantaciones de frutales han sido bajos, lo cual está dado fundamentalmente por el empleo de tecnologías que no son las más adecuadas para la producción intensiva, el desconocimiento y la falta de motivación para la producción de estos cultivos. (Llauger ob.cit.). Es por ello la necesidad de mejorar las tecnologías existentes para la producción de plantas de calidad, se trata de encontrar mejores formas de cultivo en vivero de la especie lo que conlleva a la realización de experimentos donde se tenga en cuenta la influencia del substrato en la calidad de la planta producida. (Llauger ob.cit.) Igualmente, hasta hace muy poco se pensaba que el substrato no ejercía efectos sobre la calidad de la planta forestal. Sin embargo, desde hace largo tiempo los profesionales de la horticultura y floricultura vienen utilizando los substratos artificiales para producir sus plantas rápidas y económicamente. En el campo forestal, la irrupción de este modo de cultivo es relativamente reciente, pero su desarrollo ha sido rapidísimo al contar con el bagaje de conocimientos y experiencias acumuladas por los profesionales de diferentes ramas de la agronomía y de este modo una vez conocidos los fundamentos técnicos de cultivo únicamente se han tenido que modificar ciertas características relacionadas con las exigencias de las nuevas especies (Peñuelas, 2001). Teniendo en cuenta la necesidad de mejorar las tecnologías existentes para la producción de plantas de calidad, se trata de encontrar mejores formas de cultivo en vivero de la especie lo que conlleva a la realización de experimentos donde se tenga en cuenta la influencia del tamaño del envase y el tipo de substrato en la calidad de la planta producida, es por ello que esta investigación tuvo como oobjetivo general: Elaborar un sustrato orgánico para la producción de plantas de Manilkara sapota (L.) Van Royen. MATERIALES Y MÉTODOS Para darle respuesta al objetivo planteado se ejecutó un experimento en condiciones de campo en áreas del municipio Jiguaní en la provincia Granma. Se utilizó un diseño completamente aleatorizado con 4 tratamientos y 60 unidades por cada uno de ellos. Para las mediciones se tomaron 15 plantas al azar por tratamiento Los datos obtenidos fueron procesados mediante un análisis de varianza de clasificación simple y las medias se compararon por la prueba de rangos múltiples de Duncan a un 5% de probabilidad, para lo cual se utilizó el paquete estadístico SPSS versión para Windows. Tratamientos empleados

4 Tratamiento Composición Abreviatura T1 100% de Suelo S T2 50% Estiércol Vacuno + 50% Humus de lombriz EV + HL T3 100% Humus de Lombriz HL T4 50% Cachaza + 30% Humus de Lombriz + 20% Estiércol Vacuno C+ HL + EV Parámetros evaluados para determinar la calidad de la planta en vivero. Para evaluar la calidad de las plantas se utilizaron los cuatro tratamientos descritos en el acápite 2.3. Al término del tercer mes de cultivo se realizaron las mediciones del diámetro del cuello de la raíz y altura de la planta, con un pie de rey y una regla graduada de 30 cm. respectivamente, a 15 plantas por tratamiento. Los parámetros evaluados fueron: Altura de la planta (cm.) Diámetro en el cuello de la raíz (mm). Arquitectura radical. Peso seco aéreo (PSA), peso seco radical (PSR), peso seco total (PST). El Índice de esbeltez. La relación parte aérea parte radical en peso (PSA / PSR). El balance hídrico de la planta (BAP). El índice de calidad de Dickson, como muestra la ecuación: RESULTADOS Y DISCUSIÓN Después de haber analizado el resultado de cada una de los parámetros evaluados en las plantas de Manilkara sapota y su efecto sobre la calidad de las plantas producidas en contenedores en las condiciones del municipio Jiguaní, a continuación se muestran en forma de tablas y gráficos. Comportamiento de los atributos morfológicos En la tabla 1 se resumen los resultados estadísticos de la medición de los atributos morfológicos, altura y diámetro en el cuello de la raíz de la planta cultivada en el vivero con el envase tradicional bolsa de polietileno negro.

5 Tabla 1.- Atributos morfológicos de las plantas cultivadas Tratamiento Altura (longitud en cm.) DCR (cm.) T1 (S) 6.27 c 1.95 c T2 (EV + HL) 8.53 b 2.98 b T3 (HL) 10.13ª 3.47 a T4 (C+ HL + EV) 8.19 b 2.55 b En una misma columna valores seguidos de letras desiguales difieren significativamente para p<0,05 (n=20) plantas por tratamiento). Altura: El análisis estadístico realizado detectó diferencias significativas entre los sustratos con respecto a la variable altura, como se aprecia el tratamiento T3 (HL) presenta diferencia significativa con relación al resto de los tratamientos. Las mayores alturas corresponden a los sustratos que presentan en su composición como elemento principal al Humus de Lombriz. Este resultado puede atribuirse a que el Humus de Lombriz, como abono orgánico, natural, sin elementos químicos de síntesis, muy rico en macro y micro nutrientes, procedente de la preparación del detritus Fito aprovechables de la lombriz roja, pudo haber constituido una perfecta y completa alternativa en la fertilización de esta planta. También los contenidos de estiércol vacuno y la cachaza, influyeron en el comportamiento de la altura de las plantas en T2 y T4. En este sentido Gati (1983), plantea que el estiércol, además de ser una excelente fuente de nutrientes vegetales y de fomentar agregados del suelo, incrementa a este el contenido de materia orgánica. Se plantea que suministra cantidades apreciables de nitrógeno, fósforo y potasio, así como elementos secundarios como Ca y Mg lo que hace que la planta en suelos deficientes, se favorezcan con su aplicación. La cachaza por su parte tiene un elevado contenido de materia orgánica superior al 40%, así como nitrógeno y fósforo, el potasio es relativamente bajo (Gómez, 2002). Diámetro en el cuello de la raíz (DCR): Con relación al diámetro en el cuello de la raíz, los mayores valores se obtuvieron también en el sustrato conformado por el 100% de Humus de Lombriz (T3) existiendo diferencias significativas con el resto y especialmente con el T1 (S) que fue el control. Arquitectura radical: Uno de los parámetros que caracteriza al sistema radical de las plantas es su arquitectura. Para el análisis de este parámetro se estudió un grupo de sistemas radicales obtenidos de las plantas en los diferentes sustratos, se observan diversos

6 modelos (M) de desarrollo. En la figura 1 se muestran 4 modelos que corresponden a los diferentes tipos de desarrollo radical obtenidos durante la investigación, clasificándolos como óptimo (M3), aceptable (M1 y M2) y malo (M4), los que se corresponden con los modelos obtenidos con mayor frecuencia en la arquitectura radical de las plantas de T3, T4, T2 y T1 respectivamente. Figura 1- Vista de los modelos arquitectónicos de las raíces. El modelo aceptable similar al anterior pero con un desarrollo inferior de las raíces de segundo y tercer orden. El modelo malo presenta un buen desarrollo de raíces de primer orden, pero con baja densidad de raíces de segundo y tercer orden o también puede presentar de forma generalizada un escaso desarrollo radical. Figura 2.- Vista de los extremos en los modelos de desarrollo del sistema radical. En la figura 1 también se puede apreciar la apariencia de la densidad de raicillas en cada sistema radical de los cuatro tratamientos usados en la búsqueda de la calidad de la planta de la especie Manilkara sapota, que como se puede apreciar, con más especificidad en la figura 2, el modelo óptimo (M3) correspondiente al T3 presenta un desarrollo notable de las raíces de segundo y tercer orden muy diferente del M4 (modelo malo) más frecuente en el T1. Thompson, (1985), citado por Cobas, (2001), plantea que el grado de desarrollo de las raíces es un indicador de su capacidad absorbente. Sin embargo la funcionalidad del sistema radical depende no solo del tamaño adquirido sino también del porcentaje de superficie no suberizada o absorbente respecto al total, siendo este porcentaje determinado por su fibrosidad que no es más que el número de raíces finas (RF), en las que se concentra la actividad de extracción de agua al ser más activas y permeables

7 con relación a las raíces gruesas (RG), cuya función fundamental está relacionada con la conducción y anclaje de la planta. Según Oliet, (2000) las propiedades de este atributo, vista su estrecha relación con la capacidad absorbente de la planta, son más adecuados para pronosticar la supervivencia en plantación que los atributos de la parte aérea. De modo que la obtención en vivero de sistemas radicales con una óptima arquitectura puede constituir una garantía de calidad de la planta, especialmente en zonas con recursos hídricos limitados o expuesto a otro estrés. Evaluación de la Acumulación de biomasa a través del peso seco En el caso del peso seco de la parte aérea (PSA) se destaca el T3, seguido por los tratamientos 2, 4 y 1 que muestran los resultados menos significativos en la producción de plantas de la especie en las condiciones del vivero, de esta manera se demuestra que con este substrato compuesto por 100% de Humus de Lombriz, las plantas alcanzaron un mayor desarrollo aéreo a los tres meses de cultivadas, lo cual evidencia la realización de un proceso fotosintético eficiente. En un análisis del peso seco de la parte radical (PSR) se muestra que los tratamientos que mayor cantidad de biomasa acumularon en sus raíces fueron T3, T2 y T4, mientras que el control (T1) muestra la menor acumulación de biomasa con diferencias altamente significativas con los tratamientos anteriores, donde la arquitectura de la raíz y la densidad de raicillas, analizadas anteriormente, tributaron de forma directa a la obtención de este resultado. Evaluación de los Índices Morfológicos El sustrato que menor relación PSA/PSR presentó fue el del T2, siendo el de menor peso seco radical y a su vez el de menor peso aéreo, lo cual favorece (disminuye) la relación PSA/PSR. En los nuevos sustratos los valores de la relación PSA/PSR son mayores debido a la intensidad de riego a que son sometidas las plantas, lo cual provocó un acelerado crecimiento en altura comparado con el desarrollo radical el cual no tiene que esforzarse para tomar los nutrientes y el agua, unido a ello las propiedades químicas en cuanto a nutrientes son superiores al sustrato del testigo (T1). El índice de calidad de Dickson integra los aspectos de masa total de la planta, el diámetro del cuello de la raíz y la altura con el objetivo de explicar la potencialidad de las plantas tanto para sobrevivir como de crecer. Los valores de este índice. El mayor índice se alcanzó en los sustratos de T3 y T4, aunque el a nálisis estadístico expresa la no existencia de diferencias significativas. Esto supone que las plantas que mejores supervivencias tendrán en el campo (por encima del 80%) se corresponden con los mayores índices. Entre los sustratos de T2 y T3, no existieron diferencias significativas del BAP, obteniéndose los mejores valores que son los menores, lo cual está relacionado con los mayores porcentajes de supervivencia en el campo. En cuanto al sustrato del T1 con un mayor valor del BAP el porcentaje de supervivencia se puede esperar como el menor.

8 Estos resultados coinciden con lo planteado por Grossnickle y Major, (1991), donde este índice ha sido utilizado con éxito en condiciones de sequía edáfica. Análisis económico de los resultados Durante la valoración económica de los resultados obtenidos en la investigación se tuvieron en cuenta una serie de beneficios económicos, sociales y ambientales. Con el empleo de los nuevos sustratos (Humus de Lombriz 100%; 50% Estiércol Vacuno + 50% Humus de lombriz; 50% Cachaza + 30% Humus de Lombriz + 20% Estiércol Vacuno), se reduce en 91 días (3 meses), la producción de postura con respecto al sustrato testigo (suelo), lo que equivale un ahorro en gasto de salario de $ para la producción de plantas y combustible de $12.25 por concepto de disminución de tiempo de producción entre los nuevos sustratos y el testigo. En la tabla 2 se hace una comparación con los beneficios económicos obtenidos por el vivero forestal Jiguaní en la producción de posturas de la especie estudiada usando normalmente con 100% de Suelo. Tabla 2.- Comparación del sustrato tradicional con el orgánico de mejores resultados desde el punto de vista económico. Indicadores Sustratos 100% de Suelo 100% Humus de Lombriz VP ($) 3 400, ,00 C/P ($) 0,77 0,59 B/C ($) 2 350, ,05 Rentabilidad (%) 13,2 23,5 CONCLUSIONES 1. Las plantas cultivadas en los sustratos de los tratamientos 3, 2 y 4 (T3: 100% Humus de Lombriz, T2: 50% Estiércol Vacuno + 50% Humus de Lombriz y T4: 50% Cachaza + 30% Humus de Lombriz + 20% Estiércol Vacuno) evidenciaron los mejores resultados en los atributos morfológicos evaluados para el cultivo de Manilkara sapota (L.) Van Royen en contenedores (bolsas de polietileno negro). 2. Los índices morfológicos evaluados demostraron superioridad en los sustratos de los tratamientos T3 (100% Humus de Lombriz) y T2 (50% Estiércol Vacuno + 50% Humus de Lombriz) y T4 (50% Cachaza + 30% Humus de Lombriz + 20% Estiércol Vacuno) para producir una planta de mayor calidad.

9 3. El sustrato del tratamiento 3 (T3: 100% Humus de Lombriz) mostró resultados superiores en la producción de plantas de Manilkara sapota (L.) Van Royen que el sustrato a base de 100% de suelo usado tradicionalmente en las condiciones del vivero forestal Jiguaní en la provincia de Granma. 4. Queda demostrado que la utilización de sustratos orgánicos mejora la calidad de la planta de vivero, disminuye el período de permanencia de las planta en el mismo y eleva la probabilidad de éxito en plantación. BIBLIOGRAFÍA Álvarez, Y. y Varona, J. (1988). Silvicultura. La Habana: Editorial Pueblo y Educación. 354 pp. Álvarez, Y. (1994). Algunas consideraciones sobre la frecuencia de riego del Hibiscus elatus Sw. en fase de vivero. Universidad de Pinar del Río. Cuba. 30 pp. Benítez, N. Y. J. (1998) Estudio de la calidad de la postura de la especie Hibiscus elatus Sw. Trabajo Diploma. UPR. Pinar del Río. Cuba. Betancourt, A. (1999). Silvicultura especial de árboles maderables tropicales. La Habana: Editorial Científico Técnica. p Bisse, J. (1988). Árboles de Cuba. La Habana: Ed. Científico Técnica. 384 pp. Birchler, T. [et al.]. (1998). La planta ideal: Revisión del concepto, parámetros definitorios e implementación práctica. Revista de Investigación agraria: Sistemas y recursos forestales (Madrid), 7(1, 2): Castillo, M. I. (2001). Efecto del sustrato en el cultivo de la especie Eucalyptus grandis en vivero utilizando tubetes plásticos en la EFI Guanahacabibes. Pinar del Río. Tesis (en opción al título de Master en Ciencias Forestales). Universidad de Pinar del Río. Cuba. 84 pp. Cobas. M. (2001). Caracterización de los atributos de la calidad de la planta Hibiscus elatus cultivada en tubetes. Tesis presentada en opción al grado Científico de Doctor en Ciencias Forestales. Facultad de Agronomía y Forestal. Departamento de producción Forestal. UPR. Pinar del Río. Cuba. Gómez, J. F. (2002). Sustratos para viveros (en línea). Disponible en: Rica/Sustratos-para-Viveros-06.htm Fecha de Consulta: 25 de mayo 2009.

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