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Introducción
En México, cada año se producen 196 millones de plantas del género Pinus, actividad importante para los programas de reforestación y de plantaciones forestales comerciales. En el estado de Durango, durante el período de 2010 a 2015, la producción de planta en vivero se incrementó de 6.4 a 10 millones por año (Conafor, 2016). Para que dicho material vegetal se desarrolle y sobreviva adecuadamente en campo, es indispensable que tenga las características morfológicas y fisiológicas apropiadas, lo cual se logra mediante el buen manejo de los factores involucrados durante su crecimiento en vivero: sustrato, riego, fertilización, control de plagas y enfermedades, entre otros (Serrada, 2000; Prieto y Sáenz, 2011).
En los viveros forestales, el sustrato es una materia prima de especial interés, debido a que sus características de porosidad, retención de agua, drenaje y disponibilidad de nutrimentos están directamente relacionadas con el crecimiento, producción de materia seca y supervivencia de las especies (Sandoval et al., 2000; Zumkeller et al., 2009; Escobar y Buamscha, 2012). Normalmente, los sustratos se formulan con base en mezclas balanceadas de materiales orgánicos e inorgánicos; dichos componentes se seleccionan en función de su estabilidad, manejo, formación de cepellón, sanidad, disponibilidad y costo (Burés, 1999; Escobar, 2012).
En el país, el sustrato más utilizado está compuesto por turba de musgo mezclada con perlita y vermiculita, en proporción de 60:30:10, respectivamente. Aunque, los altos precios de la turba de musgo (125 USD m-3), así como de la perlita (114 USD m-3) y la vermiculita (151.5 USD m-3), por su importación (Aguilera et al., 2016a) generan la necesidad de buscar otras alternativas con materiales regionales que permitan reemplazar o disminuir su uso (Tian et al., 2017). Además, la extracción excesiva de turba de musgo causa daños ambientales importantes en los ecosistemas donde se recolecta (Aleandri et al., 2015).
Algunas opciones de sustratos se basan en residuos ganaderos (composta de estiércol vacuno), de la industria agroalimentaria (fibra de coco y de café) y forestal (corteza y aserrín de pino) (Aguilera et al., 2016a; Aguilera et al., 2016b).
En México, el uso de aserrín de pino crudo es limitado y predomina solo en el centro del territorio nacional, con resultados satisfactorios en la producción de Pinus pseudostrobus Lindl. (Reyes et al., 2005; Aguilera et al., 2016a), Pinus greggii Engelm. (Maldonado et al., 2011), Cedrela odorata L. (Mateo et al., 2011) y Pinus montezumae Lamb. (Hernández-Zarate et al., 2014; Aguilera et al., 2016b), lo que ha permitido cultivar planta con características acordes a los parámetros morfológicos establecidos por la Comisión Nacional Forestal (Conafor). No obstante, Buendía et al. (2016) indican que se debe evaluar el comportamiento de este material bajo diferentes condiciones de producción.
En el estado de Durango, la incorporación de aserrín de pino crudo como componente de los sustratos, es una opción viable para la producción de planta, ya que en la industria forestal se generan anualmente alrededor de 461 777 m3 de dicho material (Semarnat, 2015), el cual se usa poco y se cotiza a bajo costo (9.4 USD m-3) (Fregoso at al., 2017).
Por otro lado, la corteza de pino compostada se emplea como parte de los sustratos desde hace aproximadamente 10 años (Prieto et al., 2009), debido a su amplia disponibilidad en la región y costo inferior (56.3 USD m-3), respecto a los materiales antes citados.
Dado que ningún material, por si solo, reúne las características requeridas para ser utilizado como sustrato, se preparan mezclas, en las cuales la turba de musgo es un material imprescindible; pero necesita la adición de fertilizantes para nutrir los materiales vegetales en propagación (Burés, 1999; Sánchez et al., 2008). Los fertilizantes pueden ser agregados directamente al sustrato, mediante productos granulados de liberación controlada, lo que facilita su manejo; o bien, adicionados a través del riego, durante el proceso de producción y en algunos casos se combinan ambas alternativas. El tipo y la cantidad de fertilizante se tiene que definir de manera cuidadosa (Oliet et al., 1999; Dumroese et al., 2012), pues diversas opciones pueden llevar a resultados diferentes, en términos de calidad de las plantas y de rentabilidad.
Con base en lo antes expuesto, los objetivos de este estudio fueron: 1) determinar las características físicas y químicas de los sustratos a base de aserrín de pino crudo, corteza de pino compostada y turba de musgo; 2) evaluar la influencia de cuatro sustratos, en combinación con fertilizantes de liberación controlada, en el crecimiento y calidad de Pinus cooperi producido en vivero; y 3) determinar el costo por planta, en función de los sustratos y fertilizantes empleados. Las hipótesis fueron: 1) en el sustrato a base de aserrín de pino crudo, combinado con turba de musgo y corteza de pino compostada, se produce planta de calidad y reduce los costos de producción en vivero; 2) al menos un fertilizante de liberación controlada favorece más la calidad de planta.
Materiales y Métodos
Área de estudio
El experimento se realizó en el vivero forestal “General Francisco Villa”, ubicado en el ejido 15 de Septiembre, Durango, Dgo., México. Se encuentra situado en las coordenadas 23°58'20.38” LN y 104°35'55.83” LO, a una altitud de 1 875 m. El estudio se realizó en un invernadero tipo baticenital, que dispone de ventilación cenital, lateral y frontal, con sistema de riego automatizado de microaspersores; la temperatura mínima promedio fue de 7.8 °C, la media de 18.8 °C y la máxima promedio de 34.4 °C.
Producción de planta y tratamientos
El ciclo de cultivo inició en noviembre del 2014 y finalizó en julio del 2015; la semilla se recolectó en San José Miravalles, municipio San Dimas, Durango. Previo a la siembra, se aplicó un tratamiento pregerminativo consistente en remojo en agua por 24 h, seguido de una desinfección durante 5 min en una solución compuesta por 90 % de agua y 10 % de cloro comercial; posteriormente, se adicionó fungicida Captán® (N-triclorometiltio-4-ciclohexeno-1,2-dicarboximida) en dosis de 2.5 g L-1. La siembra se hizo en contenedores de poliestireno de 77 cavidades con 170 mL por cavidad. Los sustratos estuvieron compuestos por turba de musgo, corteza compostada de Pinus douglasiana Martínez y aserrín crudo (partículas de 0.1 a 1.5 mm de tamaño) obtenido de trozas aserradas de Pinus engelmannii Carr., Pinus cooperi Blanco y Pinus durangensis Martínez.
Se evaluaron ocho tratamientos derivados de cuatro sustratos: S1) 46 % turba de musgo + 54 % corteza de pino compostada (considerado como testigo, por ser el sustrato utilizado en el vivero); S2) 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S3) 25 % turba de musgo + 25 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; y S4) 20 % turba de musgo + 30 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; además de dos fertilizantes de liberación controlada: 1) Multicote® 18N - 6P2O5 - 12K2O + 2MgO + micro nutrimentos (Haifa Chemicals Ltd.), y 2) Osmocote Plus® 15N - 9P2O5 - 12 K2O + micro nutrimentos (eveRRIS ILC Fertilizer Company), ambos con un tiempo de liberación de nutrimentos de 8 a 9 meses y una dosis fija de 8 g L-1. Durante el ciclo de cultivo las plantas se regaron solo con agua; es decir, sin adición de fertilizantes foliares.
Características físicas y químicas de los sustratos
A los cuatro sustratos se les determinaron sus características físicas: porosidad de aireación (%), porosidad de retención de humedad (%) y porosidad total (%), mediante el método descrito por Landis (1990). Respecto a sus propiedades químicas se consideraron: el pH medido en agua y la conductividad eléctrica (dS m-1), con base en la NOM-021-RECNAT-2000 para determinar fertilidad de suelos. Los análisis se realizaron en el Laboratorio de Ciencias Ambientales del Centro Interdisciplinario de Investigación para el Desarrollo Integral Regional, Unidad Durango, del Instituto Politécnico Nacional.
Variables morfológicas
A los nueve meses de edad, se extrajeron seis individuos por unidad experimental, a los que se les midió la altura desde la base del tallo hasta la yema apical (cm), con una regla Truper® 14387; diámetro a la base del tallo (mm), con un vernier digital SURTEK® 122204; así como biomasa seca aérea, radical y total (g). Para la biomasa seca, las plantas se colocaron en bolsas de papel y se deshidrataron en una estufa de secado FELISA® FE-291D a 70 °C por 72 h; después se pesaron en una balanza analítica Ohaus® PA214 con una precisión de 0.0001 g.
Con las variables anteriores se obtuvo el Índice de Calidad de Dickson (ICD)(Dickson et al., 1960):
Donde:
PST = Peso seco total
PSA = Peso seco de la parte aérea
PSR = Peso seco de la raíz
A = Altura de la planta
D = Diámetro de la planta
Concentración de nitrógeno, fósforo y potasio
A partir de muestras representativas del follaje, integradas por acículas de la parte media de cada planta (5 g por tratamiento), con tres repeticiones, se determinó el contenido de nitrógeno, fósforo y potasio. El nitrógeno se estimó por el método Kjeldahl, el fósforo por análisis colorimétrico complejo amarillo vanadomolibdato, y el potasio por emisión atómica; todos se efectuaron en el Laboratorio de Fertilidad de Suelos y Química Ambiental, del Colegio de Postgraduados, Montecillo, Estado de México.
Costo del sustrato
El costo del sustrato se definió con base en 170 mL de sustrato por cavidad, adicionándole 34 mL del volumen, esto por la compactación que ocurre al llenar las cavidades de los contenedores. El valor por litro de sustrato se estimó en USD, de 0.088 para S1; 0.053, S2; 0.050 para S3; y 0.047 para S4. Los fertilizantes se cotizaron en USD, con valores de 2.31 por kilogramo de Multicote® y 3.81 por kilogramo de Osmocote Plus®.
Diseño experimental y análisis estadístico
Se utilizó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial de 4 × 2 (cuatro sustratos y dos fertilizantes). La unidad experimental estuvo constituida por 77 plantas (7 × 11), contenidas en charolas de poliestireno, con cuatro repeticiones por tratamiento. Se empleó el siguiente modelo estadístico:
Donde:
Yijk = Respuesta obtenida para el i-ésimo nivel del factor A y j-ésimo del factor B en la k-ésima repetición
μ = Efecto medio general
Ai = Efecto atribuido al i-ésimo nivel del factor A
Bj = Efecto atribuido al j-ésimo nivel del factor B
(AB)ij = Efecto atribuido a la interacción entre el i-ésimo del nivel del factor A y el j-ésimo del nivel del factor B
eijk = Error aleatorio, donde los eijk tienen una distribución normal e independiente con media 0 y varianza σ2
i = Número de niveles del factor A (cuatro sustratos)
j = Número de niveles del factor B (dos fertilizantes)
k = Número de repeticiones (cuatro)
Las posibles diferencias estadísticas significativas entre tratamientos se detectaron mediante un análisis de varianza con el procedimiento GLM; a las variables con significancia estadística se les hizo una prueba de comparación de medias de Tukey (P ≤ 0.05), todo ello con el paquete estadístico SAS 9.0 (SAS, 2002).
Resultados y Discusión
Características físicas y químicas de los sustratos
La porosidad de aireación varió 1.5 % entre tratamientos, con un intervalo de 31.4 a 32.7 %; la porosidad de retención de humedad de 32.0 % en el S1 a 44.8 % en el S2; es decir, aumentó en los sustratos que incluyen aserrín, lo que propició que la porosidad total fuera mayor, con valores de 64.2 % en el S1 a 76.2 % en el S2 (Cuadro 1).
Cuadro 1 Características físicas y químicas de los sustratos evaluados en la producción de Pinus cooperi Blanco.
| Sustrato | Porosidad de aireación (%) | Porosidad de retención de humedad (%) | Porosidad total (%) | pH | Conductividad eléctrica (dS m -1 ) |
|---|---|---|---|---|---|
| S1(Testigo) | 32.1 | 32.0 | 64.2 | 4.7 | 0.1 |
| S2 | 31.4 | 44.8 | 76.2 | 4.7 | 0.1 |
| S3 | 32.5 | 43.5 | 76.0 | 4.9 | 0.1 |
| S4 | 32.7 | 41.8 | 74.5 | 5.0 | 0.1 |
| VR | 25 a 35 | 25 a 55 | 60 a 80 | 5 a 6.5 | <1.0 |
S1 = 46 % turba de musgo + 54 % corteza de pino compostada; S2 = 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S3 = 25 % turba de musgo + 25 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S4 = 20 % turba de musgo + 30 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo. VR = Valores recomendados (Landis et al., 1990; Mathers et al., 2007).
Las propiedades físicas tienen relevancia, debido a que no se pueden modificar durante el ciclo de cultivo; por ello, es importante que el sustrato tenga las características apropiadas desde el inicio (Cruz-Crespo et al., 2013). A partir de los parámetros de producción de planta de coníferas en vivero, el intervalo recomendado para la porosidad de aireación oscila entre 25 y 35 % (Landis, 1990), lo cual indica que en todos los tratamientos se obtuvo un valor adecuado (Cuadro 1). En este caso, el tamaño de las partículas y proporciones de los materiales en los sustratos favoreció la disponibilidad de espacios porosos (Cruz-Crespo et al., 2013).
Al evaluar sustratos con diferentes proporciones de turba, corteza, aserrín, perlita y vermiculita, Hernández-Zarate et al (2014) registraron valores similares para la porosidad de aireación en sustratos con 40 % de corteza compostada + 60 % de aserrín y 60 % de corteza compostada + 40 % de aserrín; mientras que Sánchez et al. (2008) en sustratos con 80 % de corteza compostada + 20 % de aserrín y 60 % de corteza compostada + 40 % de aserrín citan un valor de 9 %, atribuido a que los materiales utilizados contenían una gran número de partículas finas, que propició pocos espacios de aire.
Respecto a la porosidad de retención de humedad, los valores recomendados son de 25 a 55 % (Landis, 1990); en el presente estudio el valor más bajo (32.0 %) fue para el S1, en tanto que en los sustratos con aserrín aumentaron, debido al mayor número de partículas finas, con valores de 41.8 a 44.8 % (Cuadro 1). Hernández-Zarate et al. (2014) obtuvieron cifras similares (40 y 41 %) en sustratos con 40 % de corteza compostada + 60 % de aserrín y 60 % de corteza compostada + 40 % de aserrín; en sustratos con 70 y 80 % de aserrín se ha documentado de 63 a 65 % (Sánchez et al., 2008; Aguilera et al., 2016b); es decir, al incrementar el porcentaje de aserrín aumenta la retención de humedad, derivado de la capacidad de absorción que posee dicho material. En tanto que la capacidad de retención de humedad de la corteza es baja, lo cual se corrobora en el S1 (54 % de corteza), esto se corrige al mezclarla con otros materiales que retengan más la humedad (García et al., 2001; Cervantes et al., 2018), tal como sucedió cuando se combinó con aserrín y turba de musgo.
En el presente trabajo la porosidad total en todos los sustratos correspondió a los intervalos recomendados (60-80 %) (Landis, 1990), con valores de 64.2 a 75.6 % (Cuadro 1); nuevamente, el sustrato con corteza al 54 % tuvo los registros más bajos. En la producción de Pinus montezumae los resultados fueron similares (69 a 77 %), en los sustratos a base de corteza y aserrín (Hernández-Zarate et al., 2014), lo que sugiere que el aserrín crudo adicionado con materiales como la turba de musgo y la corteza de pino origina sustratos con balances adecuados en estas características.
Con relación a las características químicas evaluadas, el pH promedio en los sustratos S1, S2 y S3 fue de 4.8, ligeramente más ácido que en el S4 (5.0); solo el S4 alcanzó el valor mínimo recomendado (pH de 5) (Cuadro 1); sin embargo, la fertilización y el riego propician que las sales se incrementen y el pH aumente de 0.5 a 1.0 unidades (Landis, 1990). Sánchez et al. (2008) (4.1 a 5.2) y Hernández-Zarate et al. (2014) indican cifras similares (4.3 a 4.7) al evaluar sustratos con varias combinaciones de corteza de pino compostada y aserrín. Asimismo, citan pH de 4.9 en un sustrato compuesto con 60 % aserrín crudo + 20 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada (Castro et al., 2018). Por su parte, Altland et al. (2014) señalan que los valores típicos observados en la producción de diversas especies en vivero, cuando se utilizan sustratos con corteza de pino y musgo corresponden un intervalo de 4.0 a 6.0.
En todos los sustratos el valor promedio de la conductividad eléctrica fue de 0.1 dS m-1 (Cuadro 1); mientras que los aceptables oscilan de 0.8 a 3.5 dS m-1, cifras superiores a 5.0 se consideran con salinidad alta, debido que pocas plantas pueden resistir esa condición. En este estudio, los sustratos presentaron valores calificados como bajos (Mathers et al., 2007). Aguilera et al. (2016b) registran cifras bajas (0.04 dS m-1) en un sustrato con 70 % aserrín de pino compostado + 15 % corteza de pino compostada + 15 % vermiculita; Castro et al. (2018) al incorporar 60 % aserrín crudo + 20 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada obtuvieron 0.9 dS m-1.
Variables morfológicas
La altura en las plantas no evidenció diferencias significativas en los factores sustrato y fertilizante; en cambio, para el diámetro, si existieron efectos estadísticos, con 4.0 mm, tanto en el S1 como con Multicote®. Respecto a la interacción de los factores evaluados, para el diámetro existieron diferencias significativas, la mejor interacción resultó con el sustrato S1 con Multicote®, el cual alcanzó 4.0 mm después, destacaron los tratamientos de S2 y S3 combinados con Multicote® (Cuadro 2).
Cuadro 2 Valores medios, error estándar y significancias de las variables morfológicas evaluadas en Pinus cooperi Blanco, en respuesta a los sustratos y fertilizantes de liberación controlada, usados durante el ciclo de cultivo de noviembre del 2014 a julio del 2015.
| Factor/Tratamiento | Altura (cm) | Diámetro (mm) | Biomasa seca (g) | Índice de calidad de Dickson | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aérea | Raíz | Total | ||||
| Sustrato | ||||||
| S1 | 15.1 ± 0.7 a | 4.0 ± 0.1 a | 2.1 ± 0.1 a | 0.7 ± 0.0 a | 2.8 ± 0.1 a | 0.4 ± 0.0 a |
| S2 | 16.4 ± 0.7 a | 3.8 ± 0.1 ab | 1.8 ± 0.1 ab | 0.7 ± 0.0 a | 2.5 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S3 | 16.2 ± 0.6 a | 3.7 ± 0.1 ab | 1.7 ± 0.1 ab | 0.7 ± 0.0 a | 2.4 ± 0.1 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S4 | 14.7 ± 0.7 a | 3.6 ± 0.1 b | 1.5 ± 0.1 b | 0.6 ± 0.0 a | 2.1 ± 0.1 b | 0.3 ± 0.0 b |
| P | 0.2074 ns | 0.0147 * | 0.0041 ** | 0.1509 ns | 0.0096 ** | 0.0499 * |
| Fertilizante | ||||||
| Multicote® | 15.6 ± 0.5 a | 4.0 ± 0.1 a | 1.8 ± 0.1 a | 0.7 ± 0.0 a | 2.5 ± 0.1 a | 0.4 ± 0.0 a |
| Osmocote Plus ® | 15.5 ± 0.5 a | 3.6 ± 0.1 b | 1.7 ± 0.1 a | 0.6 ± 0.0 b | 2.3 ± 0.1 a | 0.3 ± 0.0 b |
| P | 0.9298 ns | <0.0001 *** | 0.4820 ns | 0.0092 ** | 0.2133 ns | 0.0043 ** |
| Interacción | ||||||
| S1- Multicote® | 15.5 ± 1.0 a | 4.2 ± 0.1 a | 2.1 ± 0.2 a | 0.8 ± 0.1 a | 2.9 ± 0.2 a | 0.5 ± 0.0 a |
| S2- Multicote® | 16.6 ± 1.1 a | 4.0 ± 0.1 ab | 1.8 ± 0.2 ab | 0.7 ± 0.0 ab | 2.5 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S3- Multicote® | 16.3 ± 0.8 a | 4.0 ± 0.1 ab | 1.7 ± 0.1 ab | 0.8 ± 0.0 ab | 2.5 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S4- Multicote® | 13.0 ± 1.1 a | 3.7 ± 0.1 abc | 1.6 ± 0.1 ab | 0.6 ± 0.0 ab | 2.2 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S1- Osmocote Plus® | 14.6 ± 1.0 a | 3.8 ± 0.1 abc | 2.0 ± 0.2 ab | 0.6 ± 0.1 ab | 2.6 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S2- Osmocote Plus® | 16.2 ± 1.0 a | 3.6 ± 0.1 bc | 1.9 ± 0.2 ab | 0.7 ± 0.1 ab | 2.6 ± 0.2 ab | 0.4 ± 0.0 ab |
| S3- Osmocote Plus® | 16.0 ± 0.8 a | 3.4 ± 0.1 c | 1.6 ± 0.1 ab | 0.6 ± 0.0 ab | 2.2 ± 0.2 ab | 0.3 ± 0.0 b |
| S4- Osmocote Plus® | 15.4 ± 0.8 a | 3.4 ± 0.1 c | 1.5 ± 0.1 b | 0.5 ± 0.0 b | 2.0 ± 0.2 b | 0.3 ± 0.0 b |
| P | 0.5066 ns | <0.0001 *** | 0.0353 * | 0.0160 * | 0.0359 * | 0.0107 * |
S1 = 46 % turba de musgo + 54 % corteza de pino compostada; S2 = 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S3 = 25 % turba de musgo + 25 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S4 = 20 % turba de musgo + 30 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; Multicote® = 18N - 6P2O5 - 12K2O + 2MgO + micro nutrimentos; Osmocote Plus® = 15N - 9P2O5 - 12 K2O + micro nutrimentos. P = Probabilidades límites en ANOVA; *= p<0.05; **= p<0.01; ***= p<0.001; ns = No significativo. Para cada columna, letras diferentes para la misma variable, por factor, indican diferencias significativas, de acuerdo a Tukey (P < 0.05).
Con relación a la biomasa seca, el sustrato influyó en la producción de biomasa aérea y biomasa total; los valores más altos se determinaron en el S1 (2.1 g en la biomasa aérea y 2.8 g en la biomasa total). El fertilizante solo influyó en la biomasa de la raíz; sobresalió el Multicote® con 0.7 g. La interacción de los factores fue significativa, destacó S1 con Multicote® (Cuadro 2).
Con base en la norma mexicana NMX-AA-170-SCFI-2016 (Secretaría de Economía, 2016), la altura recomendada para P. cooperi es de 15 a 20 cm, con un diámetro ≥ 4.0 mm; en este caso, salvo el S4, los demás tratamientos alcanzaron la altura mínima. Referente al diámetro, las interacciones del S1, S2 y S3 con Multicote® registraron el valor mínimo sugerido en las dos variables; dichas medidas posiblemente se alcanzan en todos los tratamientos, con un mes más de cultivo.
Aguilera et al. (2016a) produjeron planta de P. pseudostrobus de diez meses de edad en sustrato con 60 % aserrín crudo + 15 % de corteza de pino compostada + 15 % turba de musgo +10 % vermiculita, en combinación con fertilizantes de liberación controlada en dosis altas (8 g L-1 Multicote®), con las siguientes medidas: 23.3 cm de altura, 5.3 mm de diámetro, 1.3 g de peso seco de la raíz y 4.2 g de peso seco de la parte aérea.
Reyes et al. (2005) al incorporar 80 % de aserrín combinado con 20 % tierra de monte, 20 % corteza de pino, 20 % turba de musgo o 20 % agrolita, con la adición de 5 g L-1 de Multicote® 18-6-12 obtuvieron plantas de P. pseudostrobus de nueve meses de edad, con valores inferiores a los citados anteriormente; Maldonado et al. (2011) cultivaron planta de P. greggii, de nueve meses de edad, en sustratos compuestos con 40, 60 u 80 % de aserrín con 20, 40 o 60 % de corteza de pino con 5 g L-1 Osmocote® 14-14-14 N-P-K, con un crecimiento inferior a las especies antes mencionadas. En estos dos casos, el incremento de la proporción del aserrín y las bajas dosis de fertilizante, no favorecieron el crecimiento adecuado de las plantas, ya que en la descomposición de la materia orgánica en el aserrín, los microorganismos compiten por los nutrimentos disponibles.
El Índice de Calidad de Dickson tuvo diferencias significativas a nivel sustrato (con el mayor resultado en S1) y fertilizante (sobresalió Multicote®); en la interacción destacó la combinación de S1 con Multicote®, superior estadísticamente. El Índice de Calidad de Dickson relaciona la información altura/diámetro y la relación parte aérea/raíz; en este caso un aumento en el índice representa plantas de mejor calidad; es decir, son individuos más equilibrados con relación a la parte aérea y radical (Oliet, 2000). El valor más alto en el presente trabajo correspondió al S1 en combinación con Multicote® (0.5) (Cuadro 2).
En la producción de plantas de P. pseudostrobus en sustratos que incluyen altas proporciones de aserrín (60-80 %), Reyes et al. (2005) y Aguilera et al. (2016a) obtuvieron valores aceptables para el ICD, lo cual indica que al incluir aserrín crudo en el sustrato, se produce planta de calidad.
Concentración de nitrógeno, fósforo y potasio
A nivel factor, solo se registraron diferencias significativas en el sustrato para la variable nitrógeno, destacó el S1. Asimismo, en la interacción de los factores sustrato y fertilizante, únicamente, fue significativa para nitrógeno, con la mayor concentración en el S1, con 8 g L-1 Osmocote Plus® (Cuadro 3).
Cuadro 3 Valores promedio, error estándar y significancias por sustrato, fertilizante e interacción de la concentración de nitrógeno, fósforo y potasio en el follaje de plantas de Pinus cooperi Blanco de nueve meses en vivero.
| Factor/Tratamiento | Nitrógeno (%) | Fósforo (%) | Potasio (%) |
|---|---|---|---|
| Sustrato | |||
| S1 | 1.3 ± 0.1 a | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.1 a |
| S2 | 1.0 ± 0.0 b | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.0 a |
| S3 | 1.0 ± 0.0 b | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.0 a |
| S4 | 0.9 ± 0.0 b | 0.2 ± 0.0 a | 0.9 ± 0.1 a |
| P | <.0001 *** | 0.2697 ns | 0.7396 ns |
| Fertilizante | |||
| Multicote® | 1.0 ± 0.0 a | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.0 a |
| Osmocote Plus® | 1.1 ± 0.1 a | 0.2 ± 0.0 a | 0.9 ± 0.1 a |
| P | 0.6283 ns | 0.6283 ns | 0.3241 ns |
| Interacción | |||
| S1- Multicote® | 1.2 ± 0.0 ab | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.1 a |
| S2- Multicote® | 1.1 ± 0.1 bc | 0.2 ± 0.0 a | 0.9 ± 0.0 a |
| S3- Multicote® | 1.0 ± 0.0 bc | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.1 a |
| S4- Multicote® | 0.9 ± 0.0 c | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.1 a |
| S1- Osmocote Plus® | 1.4 ± 0.0 a | 0.2 ± 0.0 a | 0.9 ± 0.1 a |
| S2- Osmocote Plus® | 1.0 ± 0.0 bc | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.1 a |
| S3- Osmocote Plus® | 1.0 ± 0.1 bc | 0.2 ± 0.0 a | 1.0 ± 0.0 a |
| S4- Osmocote Plus® | 0.9 ± 0.0 bc | 0.2 ± 0.0 a | 0.9 ± 0.1 a |
| P | <.0001 *** | 0.5024 ns | 0.8977 ns |
| VR | 1.3-3.5 | 0.2-0.6 | 0.7-2.5 |
S1 = 46 % turba de musgo + 54 % corteza de pino compostada; S2 = 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S3 = 25 % turba de musgo + 25 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S4 = 20 % turba de musgo + 30 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; Multicote® = 18N - 6P2O5 - 12K2O + 2MgO + micro nutrimentos; Osmocote Plus® = 15N - 9P2O5 - 12K2O + micro nutrimentos. P = Probabilidades límites en ANOVA. * = p<0.01; *** = p< 0.001; ns = No significativo.Para cada columna, letras diferentes para la misma variable, por factor; indican diferencias significativas, de acuerdo a Tukey (P < 0.05); VR = Valores recomendados (Prieto y Sáenz, 2011).
Con base en los intervalos sugeridos por Prieto y Sáenz (2011), los valores de N son adecuados en la interacción de S1 con Osmocote Plus®, al igual que las concentraciones de fósforo y potasio en todos los tratamientos (Cuadro 3).
Para P. montezumae producido en sustrato con 70 % aserrín de pino compostado + 15 % corteza de pino compostada + 15 % vermiculita y la aplicación de altas dosis de fertilización (8 g L-1 de Multicote® y 8 g L-1 de Osmocote Plus®) en el sustrato, se consignan valores de N, P y K, similares a los del presente estudio (Aguilera et al., 2016b); a pesar que en el ensayo que aquí se documenta, se utilizó 20 % menos de aserrín, sin compostar, lo que indica que la adición de altas dosis de fertilizante, con aserrín como componente en el sustrato, favorece el crecimiento de las plantas, ya que la demanda nutricional por parte de la actividad microbiológica y el desarrollo de la planta es abastecida con dichas dosis. Además, los fertilizantes de liberación controlada no ceden de inmediato 100 % de los nutrimentos, dado que su función es hacerlo de forma paulatina y que coincida con el nivel de desarrollo del vegetal; así se evitan pérdidas por lixiviación, lo que deriva en una máxima eficiencia tanto del fertilizante, como de la planta (Rose et al., 2004).
Costo de los sustratos
Con base en cotizaciones comerciales, los sustratos S2, S3 y S4 que contienen aserrín crudo son 39.8, 43.2 y 46.6 % más económicos, respectivamente, que el S1. Los sustratos con Multicote®, en relación a Osmocote®, fueron 21.6 % más económicos. Por tal motivo, las interacciones más económicas son el S2, S3 y S4 en combinación con 8 g L-1 de Multicote® (Cuadro 4). La diferencia del costo en los sustratos, además de la inclusión del aserrín, que es un material de bajo costo, se debe a la disminución de la proporción de la turba, cuyo precio es alto.
Cuadro 4 Costo de los sustratos con fertilizante por planta de Pinus cooperi Blanco, producida en contenedores de poliestireno con 77 cavidades de 170 mL cada una.
| Factor/Tratamiento | Costo por planta (USD) |
|---|---|
| Sustrato | |
| S1 | 0.0179 |
| S2 | 0.0108 |
| S3 | 0.0102 |
| S4 | 0.0095 |
| Fertilizante | |
| Multicote® | 0.0038 |
| Osmocote Plus® | 0.0062 |
| Interacción | |
| S1- Multicote® | 0.0217 |
| S2- Multicote® | 0.0146 |
| S3- Multicote® | 0.0140 |
| S4- Multicote® | 0.0133 |
| S1- Osmocote Plus® | 0.0241 |
| S2- Osmocote Plus® | 0.0170 |
| S3- Osmocote Plus® | 0.0164 |
| S4- Osmocote Plus® | 0.0157 |
S1 = 46 % turba de musgo + 54 % corteza de pino compostada; S2 = 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S3 = 25 % turba de musgo + 25 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; S4 = 20 % turba de musgo + 30 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo; Multicote® = 18N - 6P2O5 - 12K2O + 2MgO + micronutrimentos; Osmocote Plus® = 15N - 9P2O5 - 12 K2O + micronutrimentos.
Escobar y Buamscha (2012) mencionan que adicional a la obtención de planta de calidad, el mejor sustrato será el que esté disponible, cercano al vivero y de menor costo. En función de esas características, el S2 permite producir planta con características aceptables para su establecimiento en campo, sin problemas sanitarios y con un ahorro de 39.8 %; por ello, es un sustrato con potencial para la producción de la especie en estudio.
Conclusiones
Los sustratos que contienen aserrín de pino crudo presentan características físicas y químicas aceptables para la producción de especies forestales. Destaca el tratamiento conformado por el sustrato S2: 30 % turba de musgo + 20 % corteza de pino compostada + 50 % aserrín de pino crudo en combinación con 8 g L-1 de Multicote®, con el cual se produce planta con atributos apropiados en función de la altura, diámetro, biomasa total e Índice de Calidad de Dickson; además, los costos de producción se reducen 39.8 %. Con base en estos resultados, el aserrín de pino crudo incluido en el sustrato es una alternativa viable y de menor costo para producir Pinus cooperi en vivero.
