Calidad física y fisiológica de la semilla, nutrición de plántulas e indice de calidad de planta de orégano (Lippia graveolens kunth)

Abstract

"En las zonas áridas y semiáridas del norte de México se aprovecha el orégano, un recurso forestal no maderable de gran importancia social y comercial. Considerando la necesidad de promover la sustentabilidad del recurso con plantaciones o reforestaciones en las áreas de aprovechamiento y ante la necesidad de asegurar la obtención de plantas de buena calidad para su trasplante a campo, en el presente estudio se evaluó un lote de semilla de orégano del Mpio., de Mapimí Dgo. Para el tamaño de la semilla consideraron dos tipos de color en la testa evaluando su longitud y diámetro en milímetros (mm). En base a las reglas de International Seed Testing Association (ISTA) (ISTA, 2019) se evaluó la calidad física de la semilla: Pureza física (P, %), Peso de 1000 semillas (PMS, g) y Peso volumétrico (PV, Kg HL-1); para las pruebas de PMS y PV se consideraron diez y cuatro repeticiones respectivamente. La calidad fisiológica referente a la viabilidad se hizo con tetrazolio (triphenyltetrazolium chloride) al 0.5 % en dos tipos de color de testa considerando 50 semillas con 3 repeticiones. En la germinación se evaluaron los tratamientos; T1 (250 ppm de Ácido Giberélico (AG3); T2 (500 ppm de AG3); T3 (50 % de micorriza (Glomus intraradices) (riqueza fúngica de 23 esporas g-1 de suelo); T4 (100% de micorriza (Glomus intraradices) (riqueza fúngica de 46 esporas g-1 de suelo), más un testigo T5 (agua destilada); considerando 150 semillas con tres repeticiones por tratamiento. Las variables fueron: Días de Emergencia (dde) y Porcentaje de germinación (GE, %). A los 45 dde se hizo la evaluación del crecimiento de las plántulas, considerando 38 plántulas con tres repeticiones por tratamiento. Las variables: Altura foliar (At, mm), longitud radicular (Lr, mm), Número de entrenudos (Ne) y Número de hojas (Nh). Para determinar el efecto de la fertilización con la solución nutritiva Steiner se evaluaron los tratamientos: T1 (25 % de solución Nutritiva Steiner); T2 (50 % de solución Nutritiva Steiner); T3 (75 % de solución Nutritiva Steiner); T4 (100 % de solución Nutritiva Steiner); más un testigo T5 (agua destilada). De cada tratamiento se establecieron 45 plántulas con tres repeticiones. A los 184 ddt (días después del trasplante) se determinaron las variables: Altura foliar (Af, cm), Longitud radicular (Lr, cm), Diámetro de cobertura (Dc, cm), Número de entrenudos (Ne), Número de hojas (Nh), Peso fresco del tallo (Pfta, g) y Peso fresco radicular (Pfr, g). De cada tratamiento se tomó una muestra de cinco plantas con tres repeticiones para determinar: Peso fresco total (Pft, g); peso seco del tallo (Psta, g), peso seco radicular (Psr, g) y peso seco total (Pst, g) para calcular la calidad de planta de orégano por tratamiento mediante los índices de: Lignificación (IL, %), Dickson (ICD, unidades de calidad) y Relación peso seco aéreo/ peso seco radicular (R PSR/PST). De cada evaluación se hizo un análisis de estadísticas descriptivas (min, max, media, mediana, DS, EE, IC y CV); un análisis paramétrico; normalidad (Shapiro-Wilk), homogeneidad de varianzas (Bartlett), e independencia de errores (Durbin Watson), un ANOVA y comparación de medias de Tukey (α=0.05); y/o un transformación Box-Cox, al no ajustarse los datos se hizo una prueba de Kruskal-Wallis prueba de Kruskal-wallis y comparación de medias LSD, según el caso. Los datos se analizaron en el software estadístico R® versión 3.5.3 (R Core Team, 2020). En longitud de semilla el análisis no paramétrico registró diferencias significativas (p chisq=0.0001144201) y en la comparación de medias LSD (α=0.05) se determinó que las claras fueron más largas (2.1679 mm) que las oscuras (1.9289 mm). En diámetro la prueba de Kruskal-wallis (p.chisq = 0.001207) resultó significativa y en la comparación de medias LSD (α=0.05) se determinó que las semillas oscuras tienen mayor diámetro (0.9628 mm) que las claras (0.9130 mm). En calidad física de la semilla, se registró una Pureza de 88.29 %, un PMS de 0.6040 g y PV de 128.667 Kg HL-1. En calidad fisiológica, los datos de viabilidad pasaron las pruebas de normalidad; de Shapiro-Wilk (p=0.6412); homogeneidad de varianza (p=0.2407) e independencia de errores de Durbin-Watson (p=0.8398) y rechazo la hipótesis nula H0 porque las semillas oscuras registraron mayor viabilidad (V= 80.67 % ± 13.61) con un CV de 16.87 %; que las claras (V= 24.67 % ± 5.03) con un CV de 20.40 %. En la germinación, los días despuès de siembra (dds) se ajustaron a una distribución normal, el ANOVA registró diferencias significativas (p=0.005195) a partir del 21 dde. A los 42 dde la germinación de orégano va de 48.7 % hasta 84 %. En orégano el 50 % de germinación se puede alcanzar a los 14 dde si se utiliza algún tratamiento pregerminativo; de no ser así la germinación es menor a 46.7 %. El análisis de los tratamientos pregerminativos en la germinación se analizaron acorde a un análisis paramétrico (Shapiro-wilk), (p= 0.9581); prueba de homogeneidad de varianzas (Bartlett) (p= 0.099) y prueba de independencia de errores (Durbin-Watson) (p= 0.8256) por lo que se rechaza la hipótesis nula H0. El ANOVA registró diferencias significativas (p= 0.000110) y en la prueba de Tukey (α=0.05), se obtuvo que el T1 (250 ppm de AG3) registró la mayor germinación 84 % superando al T5 (testigo) en 35.3 %. Al comparar los tratamientos donde se aplicó la inoculación de micorriza se determinó que el tratamiento T3 (riqueza fúngica de 23 esporas g-1 de suelo) fue más efectivo con una germinación del 64.4 %. En la evaluación del crecimiento de las plántulas a los 45 dds se determinó que la variable Lr se ajustó a las pruebas de normalidad de Shapiro-wilk, (p= 0.7016); prueba de homogeneidad de varianzas (Bartlett) (p= 0.3346); prueba de independencia de errores (Durbin-Watson) (p=0.5765); con las variables Af, Nh y Ne se realizó un análisis no paramétrico con la transformación Box-Cox, al no ajustarse los datos se hizo una prueba de Kruskal-Wallis (α=0 0.05) y una comparación de medias LSD. El T1 (250 ppm de AG3) influyó principalmente en el crecimiento en altura con una Af de 3.03 cm; mientras que el Ne de 3.28, Nh de 6.56 y Lr 2.05 fue menor al obtenido con T4 (100% de micorriza (Glomus intraradices) (riqueza fúngica de 46 esporas g-1 de suelo) con un Ne de 3.67, Nh de 7.40 y Lr 2.52. En la evaluación de la solución nutritiva Steiner en el crecimiento vegetativo de orégano a los 184 ddt se determinó que las variables de Af, Ne y Nh, se ajustaron a un análisis paramétrico y rechazo la hipótesis nula H0. En Af el ANOVA registró diferencias altamente significativas (p= 6.78e-07) y en la comparación de medias de Tukey (α= 0.05) se determinó que el T1 (25% de solución Nutritiva Steiner), superó a los demás tratamientos con una Af de 11.81 cm, este tratamiento solo tuvo efecto en esta variable. Con Ne (p= 1.54e-06) y Nh (p= 1.35e-05) se registraron diferencias altamente significativas) y en la comparación de medias de Tukey (α= 0.05) se determinó que el T4 (100% de solución Nutritiva Steiner), superó al resto de los tratamientos evaluados en Ne de 8.90 y Nh de 17.14, valor que casi duplica al testigo T5 (agua destilada). Con este mismo tratamiento se obtuvo un mayor Pft (p= 2.99e-11) de 0.187 g y Psta (0.000128) de 0.0370 g. Sin embargo, con el T3 (75% de solución Nutritiva Steiner) se obtuvo el mayor Pfta (p= 1.35e-08) de 0.0380 g y Psr (p= 0.000243) de 0.014 g. En Dc análisis de Kruskal-Wallis registró diferencias altamente significativas (p= 0.000141) donde los tratamientos T4 y T3 fueron estadísticamente iguales con un Dc de 5.73 cm y 5.13 cm respectivamente. Este mismo análisis se hizo con Lr (p= 4.31e-05) y determinó en la prueba medias LSD (α= 0.05) que al aumentar la concentración de la solución Steiner (T4), se incrementa su Lr hasta 12 cm; así mismo el Pfr (p.chisq= 0.0095515) de 0.150 g. En calidad de planta los índices de lignificación (IL) y calidad Dickson (ICD) se ajustaron a la prueba de normalidad y con la R PSR/PST se utilizó la transformación Box-Cox, de este análisis se rechaza la hipótesis nula (H0) donde las plantas de orégano tienen la misma calidad de planta (IL, ICD y R PSR/PST), independientemente de los tratamientos nutritivos evaluados. Con el IL el ANOVA registró diferencias altamente significativas (p= 1.06e-05) y en prueba de medias de Tukey (α=0.05) se determinó que el tratamiento T3 (75% de solución Nutritiva Steiner) registró un IL de 33.3 % valor que indica el contenido de lignina en las plantas de orégano, al aumentar o bajar esta dosis el IL disminuye. Este tratamiento registró una diferencia con respecto al testigo T5 (agua destilada) de 13.4 %, efecto a considerar cuando se seleccione un esquema de producción planta. En el ICD el ANOVA registró diferencias altamente significativas (p= 0.001263), y en prueba de medias de Tukey (α= 0.05) el T3 (75% de solución Nutritiva Steiner), registró un alto ICD con 0.00316 unidades de calidad, mostrando que la fracción de la parte aérea y radicular estuvo equilibrada, superando al testigo T5 (agua destilada) con una diferencia de 0.00178 unidades. Este índice es indicador de la masa y robustez de la planta y al representar un equilibrio entre la parte foliar y radicular se esperaría que las plantas mejoren su economía hídrica y la supervivencia durante su establecimiento en campo. En la relación PSR/PST, el ANOVA registró diferencias altamente significativas (p= 0.001263) y en prueba de medias de Tukey (α= 0.05) se determinó que los tratamientos T1 (25% de solución Nutritiva Steiner) y T3 (75% de solución Nutritiva Steiner) fueron estadísticamente iguales con una relación PSR/PST de 0.2387 g y 0.2162 g respectivamente. En conclusión, la tecnología de semillas, mejora la selección y manejo de la semilla, siendo un factor importante para la propagación de orégano. La aplicación de promotores de germinación hace eficiente el germoplasma, promueve la emergencia de las plántulas y mejora el proceso de producción de planta. El uso de solución nutritiva durante el proceso de crecimiento de las plantas, influye en la acumulación de peso fresco y seco donde el efecto de la biomasa foliar y radicular, así como los atributos dendrométricos influyen en los índices de calidad de planta. Los índices IL, ICD y relación PSR/PST mostraron que el T3 (75% de solución Nutritiva Steiner) puede aplicarse en la producción de planta de orégano, porque permite la suficiencia nutrimental en las plantas y genera un equilibrio entre la parte foliar y radicular, ambas características favorables tanto en la producción de planta en contendor como para su trasplante a campo, donde se pretende asegurar su establecimiento y sobrevivencia"