EVALUACIÓN DE CINCO TRATAMIENTOS DE ESCARIFICACIÓN EN LA GERMINACIÓN DE SEMILLA DE CUATRO VARIEDADES DE CHAMIZO (Atriplex spp)

BAJO CONDICIONES DE LABORATORIO.

Martín F. Silva Olivas

Ulises A. Avila Flores

Felipe Ramírez Moreno

Julio C. Carranza Miranda

RESUMEN

El chamizo es una planta arbustiva nativa de las zonas del norte de México, es de las arbustivas mas apetecibles y productivas de esta región, considerándose como una planta de excelente valor forrajero, debido a que tiene la particularidad de producir y mantener verde su follaje; se le considera de alto contenido proteico y adaptable a un gran rango de tipos de suelo. Estas características hacen que tenga un gran potencial para ser utilizada en la revegetación de zonas aridas y semiaridas de baja productividad; sin embargo, el bajo potencial germinativo de sus semillas limita considerablemente su uso para estos fines.

Tomando esto en consideración, se planteó el siguiente trabajo, cuyos objetivos fueron: a) Determinar el tratamiento escarificador mas efectivo en la germinación de las cuatro variedades de chamizo y b) Determinar el porcentaje de germinación; el estudio se llevó a cabo en el CIPES, en condiciones de laboratorio; las variedades utilizadas fueron: Atriplex canesceus, A. nummularia, A. holineus, A. expongiosa. Las semillas fueron sometidas a cinco tratamientos: 1) Inmersión en H2J04 al 75% por un minuto; 2) Inmersión en HCL al 100% por cinco minutos; 3) Inmersión en KNO³ al 0.2% por cinco minutos; 4) Exposición a baja temperatura (0 c) durante 10 días y; 5) Testigo, como se pizcó sin ningún tratamiento. Después de aplicados los tratamientos, se ponen a germinar las semillas en cajas Petri con 25 semillas c/u y 4 repeticiones; se colocan en la germinadora durante 45 días y a una temperatura promedio de 26 C, llevándose a cabo revisiones diarias de las mismas semillas; el trabajo se repitió tres veces en las siguientes fechas: 9 de Septiembre de 1991, Abril de 1992 y Junio de 1992.

Los resultados mostraron que hubo una fuerte interacción entre tratamientos y variedades, indicando que los diversos tratamientos afectaron en forma distinta a cada variedad, siendo el valor de germinación mas alto de 51.59 + – 3.38% para KNO³ por A. nummularia, y el mas bajo para HCL para A. expongiosa.

Se realizó en el CIPES en condiciones de laboratorio, un experimento que determinará el tratamiento escarificador más efectivo, así como el porcentaje de germinación de cuatro variedades de chamizo. Se probaron cinco tratamientos escarificadores: a) Inmersión en H2J04 al 75%; b) Inmersión en HCL al 100%; c) Inmersión en INO³ al 0.2%; d) Exposición a baja temperatura (0 C) y el testigo. El diseño fue en bloques al azar con 5 tratamientos, 4 variedades con 4 repeticiones/tratamiento y la comparación de medias mediante la prueba de rango múltiple de Duncan. Los resultados muestran que el tratamiento mas efectivo fue el KNO³ sobre la variedad A. nummularia y el de menor efectividad HCL para A. espongiosa. Por lo que respecta al porcentaje de germinación sin considerar tratamientos, la mejor variedad fue A. nummularia con 37.68% + – 2.61% y la de mas baja germinación A. canesce con 5.88 + – 0.95%.

El chamizo es una planta arbustiva, nativa de las zonas del norte de México y suroeste de E.U., las cuales están consideradas como zonas de baja productividad por registrar principalmente escasa y errativa precipitación. Esta arbustiva es una de las mas apetecibles y productivas de estas regiones, considerándosele como una planta de excelente valor forrajero, ya que tiene la particularidad de producir y mantener verde su follaje; de alto contenido proteico, aun durante los meses de invierno, además es adaptable a un gran rango de tipos de suelo, ya sean arcillosos, francos, arenosos o calcáreos. El chamizo o costilla de vaca como también se le conoce, crece también durante la época de secas, cuando la vegetación se encuentra seca y el suelo carente de humedad, esto es debido a que su sistema radicular es mas profundo que el de otras plantas, permitiéndole utilizar la humedad de mayores volúmenes del suelo. Todas estas características hacen que esta planta tenga un gran potencial para ser utilizadas en la revegetación de zonas áridas y semiáridas denudadas y/o de baja productividad. Sin embargo, el bajo potencial germinativo de sus semillas limita considerablemente su uso para estos fines. La baja germinación puede ser debido principalmente al efecto de inhibición del utriculo que contiene la semilla, ya que las paredes o cubiertas de este, son consideradas gruesas y duras, obstaculizando la permeabilidad de las semillas al agua y gases que son indispensables para germinar.

La familia Chenopodiaceas a la cual pertenece el chamizo, constituye tal vez el principal grupo de arbustivas forrajeras en las regiones áridas del hemisferio norte (Stebbins, 1972). El género Atriplex comprende mas de 100 especies de plantas arbustivas y herbáceas ampliamente distribuidas y abundantes en las regiones áridas del oeste de Estados Unidos y en el norte de México. Dentro de este género, las especies forrajeras mas valiosas son: Atriplex canesceus. A. mutalle y A. policarpa (Fortes, 1974).

El chamizo motivo de nuestro estudio, es una arbustiva diorca nativa de norte américa; su altura varía de 60 cm a 2.3 M dependiendo del sitio donde se encuentra; el crecimiento y rápido desarrollo de un amplio sistema radicular son características deseables de esta planta propia de XXX (Kozlowska, 1972., Morton y Hall, 1973) además de su adaptación a las condiciones de las zonas áridas, crece en una amplia gama de suelos, tolerando considerablemente los altos contenidos de sales.

Obviamente el chamizo es considerado como una planta arbustiva deseable ya que posee características sobresalientes de palatabilidad, productividad y adaptabilidad. La mayor parte de su crecimiento ocurre a mediados del verano, cuando el suelo contiene suficiente humedad; se le atribuye además, la habilidad de absorber y almacenar el agua en su tejido leñoso y utilizarla después para su crecimiento (Plummer et. al. 1968). Aparte de todas estas características, el chamizo tiene la particularidad de mantener su forraje verde aun en el invierno, con niveles de proteína elevados, llegando a cubrir los requerimientos nutricionales para mantenimiento de los bovinos en pastoreo.

Las especies no maderables juegan también un importante papel en la producción de forraje, observándose que solo algunas de las cuales son capaces de producir alimentos para el ganado, en épocas críticas del año. Por tal motivo, constituyen una opción viable como plantas forrajeras debido a sus propiedades nutricionales (Solis, 1988).

Una gran área de pastizales en el norte de México contiene arbustos, algunos de los cuales son ramoneados por animales domésticos, como la costilla de vaca (Atriplex conesceus), (Quiñonez y Pérez, 1989).

La alta susceptibilidad al fracaso de una resiembra en estas áreas es también debido en parte a que se ha insistido en el uso de gramíneas, sin considerar que las arbustivas representan un potencial enorme para la revegetación de zonas áridas, habiéndose desarrollado amplios programas de investigación, con el fin de vencer diferentes obstáculos en su establecimiento y disponibilidad de semilla (Mcarther et. al. 1974; Van 1974).

La importancia del uso del chamizo en la revegetación de zonas áridas, radica en que esta planta posee un excelente valor forrajero y actúa como estabilizador del suelo (Aldon, 1973). Todas estas características hacen que esta planta tenga un valor incalculable en la revegetación; sin embargo, su bajo potencial germinativo representa una muy seria limitante para su uso, a pesar de ello, el uso del chamizo ha sido realizado satisfactoriamente en algunos estados del Oeste de E.U., utilizando siembra directa y trasplante de plantulas (Giunta, et. al. 1975; Moghadden y Mchell, 1975); observándose un rápido establecimiento del chamizo con respecto a otros arbustos en un período de 3 a 4 años, cuando las condiciones son favorables (Plummer, et. al. 1966).

Por otra parte, la producción de semilla ha demostrado no ser problema, habiendo logrado establecer con éxito (Stroth y Thornburg, et. al. 1969). Uno de los principales factores limitantes bajo estas condiciones, es el agua, la cual influye directamente en el proceso fisiológico denominado germinación; este proceso dará origen a una nueva plantula que se establecerá para iniciar el proceso de revegetación en el agostadero; por otra parte, la cubierta de la semilla puede contener ciertas substancias químicas inhibidoras de la germinación de la testa, tener embriones inmaduros incompletos (Martín, et. al. 1985).

Debido a la lenta germinación de la semilla de chamizo, consecuencia del efecto inhibidor del utriculo que cubre a la semilla es necesario aplicar un tratamiento de escarificación con el fin de aumentar la germinación de estas (Springfield, 1964).

La escarificación consiste en modificar la cubierta dura o impermeable de la semilla, entendiéndose por escarificación cualquier proceso de ruptura, rayado y/o alteración mecánica de la semilla para hacerlas permeables al agua y/o gases (Hartman y Kester, 1976).

También la escarificación se puede lograr aplicando estímulos físicos como pretratamientos con bajas temperaturas, alteraciones con frío-calor, o bien estímulos químicos como el tratar la semilla con nitrato de potasio (KNO³) diluido al 0.2% (Rojas, 1972).

Uno de los tratamientos recomendados es la escarificación con acidos, el cual modifica los tegumentos duros o impermeables de la semilla, reportándose que el uso de acido sulfúrico (H2904) concentrado, es un método efectivo para lograrlo (Hartman y Kester, 1976).

Hard Castle (1978) aumentó la germinación de coccines con H2904, planta que posee semillas duras, con este tratamiento combinado con la escarificación mecánica de la semilla, se aumentó el porcentaje de germinación de 2% a 74%. Un tratamiento pregerminatorio común consiste en la exposición de la semilla a bajas temperaturas (0 a 10 C), para tratar de obtener germinación pronta y uniforme. Este tratamiento es necesario para que germinen la semilla de muchas especies de árboles y arbustos, ya que esto permite que haya cambios fisiológicos en el embrión (Cornelius y Hylton, 1969).

También ha sido probado el uso de tratamientos eléctricos para aumentar la germinación de semilla de plantas leñosas, con resultados alentadores. Este tratamiento consiste en someter a las semillas a cargas eléctricas (micro ondas) de alta intensidad y frecuencia, elevando asi su temperatura por un proceso conocido como calentamiento dielectrico, que incrementa la permeabilidad de las paredes de la semilla (Nelson, et. al. 1978).

El presente trabajo se llevó a cabo en el CIPES, ubicado a 80 km al norte de la ciudad de Hermosillo, por la carretera Internacional Hermosillo-Nogales, bajo condiciones de laboratorio en una germinadora 1000-FAAT.

La semilla de chamizo que se utilizó es de Atriplex canesceus, A. XXX, A. nummularia y A. espongiosa. Las semillas fueron sometidas a cinco tratamientos que fueron: 1) Inmersión en H2904, utilizando una solución de acido sulfúrico al 75%, la semilla fue sumergida en esta solución por un minuto, se lavó con agua y se colocó en la germinadora. 2) Inmersión en HCL utilizando una solución de HCL al 100%, colocando la semilla por 5 minutos en esta solución, después se lavó con agua destilada y colocada en la germinadora, 3) Inmersión a KNO³; se preparó una solución de nitrato de potasio al 0.2% y se colocaron las semillas en esta solución por 5 minutos; se lavó la semilla con agua destilada y se colocó en la germinadora. 4) Exposición a baja temperatura. Se expone la semilla a bajas temperaturas (0 C), en un refrigerador de corriente alterna, permaneciendo ahí por 10 días y después se colocó en la germinadora. 5) Testigo, se colocaron las semillas en la germinadora directamente, en la forma natural en que fue pizcada, sin aplicarle ningún tratamiento.

Posteriormente a que fueron aplicados los tratamientos, se pusieron a germinar las semillas en cajas Petri con 25 semillas por caja con 4 repeticiones para un total de 100 semillas. Se mantuvieron en la germinadora durante 45 días a una temperatura promedio de 26 C y se realizaron revisiones diarias de la germinación. El trabajo se repitió en 3 fechas diferentes: Septiembre de 1992, Abril y Junio de 1992.

En análisis estadístico fue en bloques al azar en un arreglo de parcelas divididas y la comparación de medias por el método de rango múltiple de Duncan (P<0.05). Cochrun y Cox (1973).

Los resultados mostraron fuerte interacción entre tratamientos y variedades (P<0.01), indicando que los diversos tratamientos afectaron en forma diferente a cada variedad, siendo el valor de germinación mas alto 51.59 + – 3.38% para KN0³ por A. nummularia y el mas bajo (0.0% para HCL por A. expongiosa. Los tratamientos mostraron por su parte diferencias (P<0.05) entre si, siendo KNO³, temperatura y testigo de comportamiento similar (P>0.05) con valores de 31.38+ – 2.58, 28.25 + – 3.14 y 26.49 + – 2.47 respectivamente, superando estos al HCL (P<0.05) quien presentó 16.99 + – 2.90% de germinación y a su vez fue superior al H2904 que presentó 10.56 + – 1.86% de germinación. Por otro lado, las variedades resultaron ser todas diferentes (P<0.05), siendo la de mejor germinación sin considerar tratamientos, A.nummularia con 37-68 + – 2.61% y A. canesceus con 5.88 + – 0.95% la de mas baja germinación. Se concluye que KNO³ tiene mejor efecto sobre A. nummularia. La semilla de chamizo parece ser que baja su fertilidad en un período relativamente corto después de cosechada.

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Con la finalidad de determinar el tratamiento escarificador más efectivo, así como el porcentaje de germinación en semillas de cuatro variedades de chamizo (Atriplex canescens, A. nummularia, A. halimus y A. expongiosa), se realizó el presente trabajo en el Centro de Investigaciones Pecuarias del Estado de Sonora (CIPES), sometiéndose estas semillas a cinco tratamientos escarificadores que fueron los siguientes: a) Inmersión en ácido sulfúrico (H2SO4) al 75% por un minuto; b) Inmersión en ácido clorhídrico (HCL) al 100% por 5 minutos; c) Inmersión en nitrato de potasio (KNO³) al 0.2% por 5 minutos, en estos tres tratamientos después de que la semilla había sido expuesta al reactivo, fue lavada con agua destilada; d) exposición a baja temperatura (0 C) durante 10 d en un refrigerador de corriente alterna y e) Testigo, consistente en colocar la semilla directamente en la germinadora, posteriormente la semilla se colocó en cajas petri (25/caja) con cuatro repeticiones, para un total de 100 semillas/tratamiento y puestas en una germinadora 1000-FAAT, durante 45 d a una temperatura promedio de 26 C. El trabajo se realizó en tres períodos (bloques) de aproximadamente 4 meses cada uno, utilizando un diseño de bloques al azar con 5 tratamientos, 4 variedades con 4 repeticiones/tratamiento y la comparación de medias mediante la prueba de rango múltiple de Duncan. Los resultados mostraron fuerte interacción entre tratamientos y variedades (P<.01), indicando que los diversos tratamientos afectaron en forma diferente a cada variedad, siendo el valor de germinación más alto de 51.59 +- 3.38% para KNO³ por A. nummularia y el más bajo (0.0%) para HCL por A. expongiosa. Los tratamientos mostraron por su parte diferencias (P<.05) entre sí, siendo KNO³, temperatura y testigo, de comportamiento similar (P>.05) con valores de 31.38 +- 2.58, 28.25 +- 3.14 y 26.49 +- 2.47, respectivamente, superando éstos al HCL (P<.05) quien presentó 16.99 +- 2.90% de germinación y a su vez fue superior al H2SO4 que presentó 10.56 +- 1.86% de germinación. Por otro lado, las variedades resultaron ser todas diferentes (P<.05), siendo la de mejor germinación sin considerar tratamientos, A. nummularia con 37.68 +- 2.61% y A. canescens con 5.88 +- 0.95% la de más baja germinación. Se concluye que KNO³ tiene mejor efecto sobre A. nummularia. La semilla de chamizo, parece ser que baja su fertilidad en un período relativamente corto después de cosechada.