Evaluación del efecto de dos tipos de fertilizantes sobre el crecimiento, desarrollo y productividad de forraje verde hidropónico de Raygrass (Lolium multiflorum) bajo condiciones semicontroladas en la sabana de Bogotá-Colombia

Introducción

El sector agropecuario actual enfrenta una situación alarmante, destacándose de forma significativafenómenos climáticos como la sequía y las heladas tempranas. El efecto de esos fenómenos, no obstante ha disminuido en la agricultura protegida, pero a campo abierto aún no se han podido controlar plenamente. Esa serie de problemas que desafía la agricultura, también afecta a la ganadería, pues la relación entre ambas se establece desde el momento en que las diversas especies pecuarias demandan para su alimentación, granos y forrajes en cantidad y calidad adecuada (Romero et al. 2009).

Materiales y Métodos

La producción de FVH de Raygrass se desarrolló sobre dos módulos de 24 bandejas paralelamente ubicadas y en un ambiente semicontrolado (esto se logra con un invernadero que proteja el cultivo de lluvia, viento y factores externos que puedan afectar el óptimo crecimiento del forraje). Posterior al establecimiento y adecuación de la instalación, se realizaron una serie de actividades que permitieron optimizar el proceso y disminuir el efecto de variables externas. Cabe destacar entre las acciones realizadas aquellas en pro del mejoramiento del nicho y del propio material a propagar; lo anterior principalmente para evitar ataque de patógenos y otros. Estas acciones son:

Desinfección de las semillas: La desinfección de las semillas se realizó con hipoclorito al 1% durante 15 minutos.

Hidratación de las semillas: Las semillas se sumergen durante 24 horas en un balde con tres cuartas partes de agua, hidratando un total de 8 libras de semillas de Raygrass por modulo.

Traslado de las semillas a bandejas exteriores: Una vez iniciado el proceso de germinación, las semillas se trasladaron a las bandejas esparciéndolas uniformemente 1 libra de semilla por cada bandeja, formando una capa homogénea.

Riego de los germinados: El riego se realizó con agua los primeros 8 días y luego se empleó las soluciones nutritivas previamente diluidas. Los pulsos de riego se establecieron seis veces en el día en intervalos de 2 horas; esto se realizó porque la temperatura en el invernadero aumenta con respecto al ambiente fuera de él y hay mayor evaporación de agua.

Solución nutritiva: Para la evaluación se emplearon dos soluciones nutritivas diferentes (una de origen sintético y una segunda de origen orgánico) a diferentes diluciones. La solución nutritiva sintética está conformada por una premezcla de elementos mayores y menores. Por otra parte, al citar la solución nutritiva orgánica empleada (Humus líquido), se puede apreciar en la tabla 4 que tiene una composición muy rica en macro y micro elementos. Este se aplicó en diluciones de 1/20 v. v. y 1/40 v. v. solución madre.

Recolección: La recolección del FVH se realizó en un período de 15 días a partir de la germinación de las semillas. No se toma como referente la altura promedio por bandeja de la planta para la cosecha por ser este uno de los efectos a evaluar dentro del proceso experimental.

Medición de parámetros de crecimiento y desarrollo.

Durante el proceso de producción de FVH de Raygrass se midieron los siguientes caracteres morfo-fisiológicos:

Porcentaje de germinación, dado por la relación que existe entre número de semillas sembradas y las germinadas. Para determinar este porcentaje se utilizó la siguiente formula: Porcentaje de germinación= (semillas germinadas / número total de semillas en prueba) X 100 (Baskin y Baskin, 2001).

Altura de las plantas (cm): Se midió con la ayuda de una cinta métrica (o escuadra) desde la base del tallo hasta el ápice de la última hoja totalmente formada.

Número de hojas por plantas: Se realizó por conteo del número de hojas totalmente extendidas.

Área Foliar (cm2): Se determinó marcando la silueta de todas las hojas de tres plantas por tratamiento (cada una por independiente) en papel bon de una misma resma, estas se recortan y se determina el peso de cada unidad en balanza analítica. Adicionalmente se pesa un (1) cm2 de papel utilizado y por regla de tres se determinará el área foliar de cada planta por tratamiento. Esta medida se realiza a los quince días posteriores al inicio de la germinación y treinta días después de la primera medición.

Masa fresca de la planta (g): Se determinó con una balanza analítica el peso fresco de tres plantas por cada uno de los tratamientos. Esta medida se realiza a los quince días posteriores al inicio de la germinación y treinta días después de la primera medición.

Masa seca de la planta (g): Se determinó por deshidratación de tres plantas por cada uno de los tratamientos a 105 °C durante 8 horas (Souza y Gloria, 1998) o en su defecto a 60 °C hasta peso constante, pesando con balanza analítica Sartorius®.

Dinámica de crecimiento: Para definir la dinámica de crecimiento, se tomaron 10 plantas por bandeja de forma aleatoria y se evaluó su altura cada 3 días. Este procedimiento se mantuvo durante el periodo experimental y para cada tratamiento por independiente. Se efectuó las mediciones mediante el uso de una regla Ad hoc (Swardstick), conforme a la metodología de Hernández-Garay (1996) y hasta el ápice de la última hoja formada completamente.

Índices de crecimiento y desarrollo: en este indicador se determinaron aquellos propuestos por Gardner et al. (2003) destacándose la Tasa de Crecimiento Relativo –TCR, Tasa de Asimilación Neta – TAN, Índice de Área Foliar – IAF, Tasa de Crecimiento del Cultivo – TCC, Tasa Absoluta de Crecimiento – TAC, Duración de Área Foliar – DAF y el Área Foliar Especifica – AFE.

Parámetros de productividad de FVH.

Se realizó cuando la especie evaluada alcanzó los 20 cm de altura. Es este el momento en el que se realizaron las siguientes determinaciones:

Conversión: Se calculó la conversión semilla-forraje fresco (CSF), la cual indica los kg de forraje producidos por kg de semilla utilizada (Villalobos y Sánchez, 2010).

Rendimiento: Dado por la magnitud del forraje en kg·m-2 o kg·ha-1 en base a peso fresco (PF).

Contexto del diseño experimental.

La base del diseño experimental radica en el montaje de dos módulos de 24 bandejas donde se produjo FVH de Raygrass (dada por la posición que ocupan las bandejas dentro del módulo nivel 2 y nivel 4) expuestas a dos soluciones nutritivas. La solución nutritiva orgánica contó con dos diluciones: 1/20 v. v. (50 ml de solución madre en 1000 litros de H2O) y 1/40 v. v. (25 ml de solución madre en 1000 litros de H2O). Por su parte la solución nutritiva sintética se diluyó a 1/10 v. v. (100 ml de solución madre en 1000 litros de H2O) y 1/20 v. v. (50 ml de solución madre en 1000 litros de H2O).

Análisis estadístico de los datos.

Se realizó un análisis de varianza (ANOVA) simple entre las medias de las muestras por tratamiento con un nivel de significancia del 95% (α=0,05) para establecer si existen diferencias significativas para las variables en evaluación. En caso de no presentarse diferencias significativas entre las muestras se realizó una prueba de rangos múltiples empleando el paquete estadístico Statgraphics Centurion.

Resultados y Discusión

Determinación de variables morfológicas del cultivo de Raygrass en FVH.

% de germinación de Raygrass en FVH: Al realizar la evaluación del % de germinación en las semillas de raygrass se pudo establecer que de las 100 semillas colocadas en el germinador sólo un 7% no germinó. Lo cual corrobora la información de la ficha técnica (Raygrass italiano marca semillas Sáenz certificada) donde especifica que debe ser mayor al 92 % el poder germinativo. Cabe resaltar que en el germinador todas las semillas tuvieron las mismas condiciones de humedad.

Altura de las plantas de Raygrass en FVH: Al realizar un análisis se evidenció que la mayor altura de los coleóptilos de Raygrass se logró con el tratamiento de Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/10 v.v. nivel 2 dentro del módulo, superando los 18 cm seguido del Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/20 v.v. nivel 2 dentro del módulo, siendo ambas soluciones nutritivas con base a productos sintéticos ricas en nitrógeno. Por otra parte, el tratamiento que menor respuesta brindó a las mediciones de la variable resultó ser el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/20 v.v. nivel 2 dentro del módulo, al parecer por los bajos contenidos de nitrógeno asimilable que pueden encontrarse en la suspensión de la solución nutritiva en referencia.

Número de hojas en plantas de Raygrass en FVH: El desarrollo foliar solo se logró con la primera hoja o hoja verdadera y no hubo desarrollo de otras hojas, probablemente esto se debe al corto tiempo en el que se cosechó el cultivo de FVH de Raygrass.

Dinámica de crecimiento de plantas de Raygrass en FVH: Los resultados obtenidos por medio de las curvas de crecimiento FVH de Raygrass a los 3, 6, 9 y 15 días después de la germinación arrojaron que el tratamiento Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/10 v.v. nivel 2 dentro del módulo, fue el que obtuvo el mayor crecimiento desde el día 1 hasta cosechar. Por otra parte, el tratamiento Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/20 v.v. nivel 2 dentro del módulo fue el que mostró un crecimiento más lento.

Determinación de variables relacionadas al desarrollo del cultivo de Raygrass en FVH.

Al analizar el contenido de masa seca se evidenció que el mejor tratamiento con mayor contenido fue el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. nivel 4 dentro del módulo, seguido delRaygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. nivel 2 dentro del módulo. Todo parece indicar que la solucion nutritiva organica ayuda a la formacion de tejidos vegetales por sus componentes bioestimulantes como son fitohormonas en las que intervienen las citoquininas que promueven el crecimiento foliar. El tratamiento que menor materia seca presentó fue el Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/20 v.v. nivel 4 dentro del módulo, esto podria ser por la carencia que presenta la solucion nutritiva sintetica de estimulantes organicos.

En la tabla 1 se muestra el comportamiento de los índices de desarrollo del cultivo, evidenciándose que los valores más altos se obtuvieron para aquellos que se encontraban bajo los tratamientos de soluciones orgánicas.

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Productividad de FVH de raygrass según efecto de las soluciones nutritivas.

Conversión del cultivo de Raygrass en FVH: El tratamiento que generó mayor cantidad de Biomasa Fresca al momento de cosechar fue el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. nivel 2 dentro del módulo) con 4 kg. Por el contrario en los tratamientos Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/10 v.v. nivel 2 dentro del módulo y Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/20 v.v. nivel 4 dentro del módulo la acumulación en biomasa no superó los 3 kg.

Rendimiento del cultivo de Raygrass en FVH: El tratamiento con mayor cantidad de Biomasa fresca por área de la bandeja al momento de cosechar fue el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. nivel 2 dentro del módulo con más de 4 kg en un área de 2400 cm2, esto equivale aproximadamente a unas 160 toneladas por hectárea. Los rendimientos más bajos, con un estimado de 110 toneladas por hectáreas se mostraron para Raygrass con solución nutritiva sintética dilución 1/10 v.v. nivel 4 dentro del módulo.

Conclusiones

Se mostró un incremento del crecimiento vegetativo (altura de la planta) más pronunciado para aquellos tratamientos que fueron fertilizados con solución nutritiva sintética, lo que al parecer puede estar influenciado por los contenidos de nitrógeno de la misma. Los tratamientos que mostraron resultados más significativos en cuanto a índices de desarrollo resultaron ser el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. y nivel 2 dentro del módulo y el Raygrass con solución nutritiva orgánica dilución 1/40 v.v. con nivel 4 dentro del módulo, quienes mostraron una TCC, TAC, TCR y TAN superiores al resto de los tratamientos. Lo anterior indica, al parecer, que la posición dentro de los módulos no influyó significativamente sobre estas variables. Con el análisis del índice de conversión (expresado en kg) y el rendimiento (kg*ha-1) se evidencia que los mayores resultados se mostraron en las plantas que fueron fertilizadas con solución orgánica.

Referencias

Baskin, C.C. & J.M. Baskin.2001. Seeds. Ecology, biogeography and evolution of dormancy and germination. Academic Press, San Diego, California. 666 p.

Hernández-Garay A, 1996. Caracterización del rendimiento de forraje una pradera de alfalfaovillo al variar la frecuencia e intensidad del pastoreo. Revista Fitotecnia Mexicana. 35 (3):259-266.

Romero, L. 2009 [en línea]: Calidad en forrajes conservados. Calidad en reservas forrajeras. Disponible en: www.produccionbovina.com/produccion_y_manejo_reservas/reservas_henos/81sacar_diez_en_reservas.htm Consultado: Noviembre 17 de 2014.

Souza, C. & Gloria, A. 1998. Chemical analysis of turmeric from Minas Gerais, Brazil and comparison of methods for flavor free oleoresin. Brazilian Archives of Biology and Technology, 41(2): 218-224.

Villalobos L & Sánchez J. 2010. Evaluación agronómica y nutricional del pasto Raygrass perenne tetraploide (Lolium perenne) producido en lecherías de las zonas altas de Costa Rica. Producción de biomasa y fenología. Agron Costarricense 1 (34): 31-42.

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