Rendimiento de semilla de alfalfa producida en forma artesanal en dos ambientes

La alfalfa (Medicago sativa L.) es la especie forrajera más importante para la alimentación de ganado productor de leche, debido a su alto rendimiento y calidad, y la superficie en la que se cultiva (Castro, 1993). En México se siembran 389,809.97 ha con un rendimiento promedio de 80.71 ton de forraje verde. Los estados con mayor superficie son Chihuahua, Guanajuato, Hidalgo, Durango, Sonora y Baja California con 83,928 ha; 47,242 ha; 46,942 ha; 29,652; 29,279; 28,296, respectivamente. Baja California Sur y San Luis Potosí son los que tienen el mayor rendimiento con 132.74 y 123.27 ton de forraje verde ha-1 , respectivamente (SIAP, 2015). No obstante, la enorme importancia económica de éste cultivo para la producción de forraje, la semilla para el establecimiento de praderas se importa de otros países con la consecuente pérdida de divisas, introducción de variedades poco adaptadas a los ambientes de producción comercial y mayor dependencia del extranjero. Para 2008 se reportaron 20 millones de dólares americanos por concepto de importación de semilla (Smarexport, 2013). INEGI (2000) informó que la demanda anual de semilla de alfalfa en México en la última década fue de 3571 ton, demanda que año con año se incrementa. La semilla de alfalfa utilizada en México casi en su totalidad es importada, ya que el SNICS (2015), informa que en el periodo de 1987 a 1989 no produjo semilla. En los años de 2000, 2001, 2002, 2012 y 2013 se sembraron 20, 38, 10, 1 y 36 ha, respectivamente. Solamente se reportan la producción total nacional para 2000, 2002 y 2012 con 4.2, 1.6 y 0.4 ton, respectivamente. En éstos datos se observa una deficiencia grave en la producción de semillas de alfalfa, y da a entender que gran parte de semilla utilizada para la siembra es importada. Por lado la semilla producida en algunos estados como Oaxaca y Guanajuato no pasa por los estándares de calidad al no inscribirse a los programas del SNICS. Aspectos importantes, de producción y calidad que se deben tomar en cuenta para incentivar la producción de semilla de alfalfa que cubra la demanda nacional.

Como ejemplo de la demanda de semilla de calidad, se puede mencionar el caso de San Luis Río Colorado, Sonora, en donde se siembra una superficie de 5000 ha de alfalfa para forraje; los productores requieren de 90 ton de semilla por año, tanto para resiembras como para nuevos cultivos. Aquí se puede observar que la importación de semilla representa una fuga de divisas de 500,000 dólares y una dudosa calidad, ya que por lo general no es semilla certificada (Valenzuela, et al., 2010).

En México, no se han determinado métodos agronómicos eficaces ni recomendaciones específicas sobre las condiciones climáticas más favorables para la producción de semilla de alfalfa de alta calidad. Aunque en México existen áreas con enorme potencial para la producción de semilla (Castro, 1993), hasta la fecha y por diferentes razones no se ha establecido un programa integral de producción (Bejar et al., 2000).

En otras regiones del mundo se han obtenido avances en la investigación en la producción de semilla de alfalfa. Se ha establecido que la aplicación de uno o dos cortes del rebrote antes de la floración ha aumentado en 80 % la producción de semilla comparado con plantas sin corte (Abu-Shakra et al., 1977).

Otros aspectos agronómicos importantes a considerar para una alta producción de semilla son la densidad de población de tallos y la intensidad de los cortes (Kowithayakorn y Hill, 1982). También, los componentes del rendimiento son importantes para una buena producción de semilla, por ejemplo, el número de tallos fértiles por unidad de área, número de semillas por planta y el peso promedio, número de semillas por vaina, número de tallos con racimos por planta y vainas por planta (Bejar et al., 2000); estudios recientes indican que el peso y número de semillas por vaina es uno de los componentes más importantes para el mejoramiento genético de la producción de semilla en alfalfa (Bolaños et al., 2004).

En relación al rendimiento unitario de semilla de alfalfa, se han realizado diversos estudios que muestran una gran variabilidad en la producción, ya que depende de la variedad, manejo agronómico y la edad del cultivar. Por ejemplo, el rendimiento de semilla fue de 941 kg ha^-1 en un primer corte después de la siembra en el Líbano (AbuShakra et al., 1977) y en otros trabajos de investigación el rendimiento de semilla varió de 250 a 405 kg ha^-1 en varias localidades de México (Bejar et al., 2000; Castro, 1993), y de 237 a 580 kg ha^-1 en los Estados Unidos de Norte América (AgriCarta, 1997).

En la Provincia del Estero, Argentina se produce semilla de manera artesanal con la técnica de siembra en líneas, lo que disminuyen los costos debido al menor uso de semilla; además permite regular mejor la cantidad, profundidad y distribución de las semillas. El uso de la sembradora permite sembrar, tapar y compactar la semilla en una sola operación. Esto favorece el crecimiento ya que se logran plantas más uniformes, erectas y abiertas, y permiten un mejor control de malezas. La penetración de la luz solar es mayor y se logra un ambiente adecuado para la floración, visita de los polinizadores y cosecha. También favorece el corte e hilerado y permite la cosecha temprana planta por planta en forma manual. De esta forma obtienen rendimientos de 500 kg de semilla ha^-1 en dos cortes manuales. Lo que genera mejores ingresos para las familias e incrementa la mano de obra (FAO, 2006).

El problema de la disponibilidad de semilla de alfalfa para el establecimiento de praderas en nuestro país podría resolverse, determinando el clima y el manejo agronómico más eficaz, práctico y económico, para la producción de semilla de alta calidad de las variedades comerciales de alfalfa.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar el rendimiento de semilla de alfalfa y sus componentes morfológicos en cinco variedades comerciales, bajo diferentes tratamientos de corte del rebrote en dos ambientes contrastantes.

El presente trabajo de investigación se realizó en dos sitios, en Montecillo, Estado de México (19º 29’ N, 98º 54’ O y 2250 msnm) y en Los Remedios, Ixmiquilpan, Hidalgo (20º 29’ N, 99º 13’ O y 1745 msnm). Montecillo, Edo. de México presenta un clima templado subhúmedo (C (Wo) (w) b (i’) con temperatura media anual de 15 ºC y precipitación media anual de 645 mm (García, 1988), y suelos de textura arcillosa con pH de 8.1, materia orgánica de 2.1 %, Nitrógeno total de 0.12 %, Fósforo de 12 mg kg^-1 y conductividad eléctrica de 0.61 dS m^-1 en promedio de las profundidades de 0 a 60 cm. Los Remedios, Ixmiquilpan, Hgo. presenta un clima de tipo seco estepario semicálido (BSo hw (e) gw’’) con temperatura media anual de 18.4 ºC y precipitación media anual de 362 mm (García, 1988) y suelos de textura arcillosa y migajón arcilloso, pH de 8.4, materia orgánica de 2.2 %, Nitrógeno total de 0.12 %, Fósforo 6.3 mg kg^-1 y conductividad eléctrica de 1.12 dS m^-1 en promedio de las profundidades de 0 a 60 cm (Rivas-Jacobo et al., 2005). Se estudiaron cinco variedades comerciales: San Miguel, Oaxaca, Moapa, Valenciana y Cuf-101.Se utilizó un diseño experimental de bloques completos al azar con tres repeticiones en parcelas divididas; la unidad experimental consistió de seis surcos de 2 m de longitud y 0.8 m de ancho, y las unidades experimentales se sometieron a dos tratamientos de corte y uno sin corte (testigo). En Montecillo la siembra se realizó el 16 de marzo de 2000 a una densidad de 4 kg ha^-1 , colocando la semilla en una raya trazada sobre un costado de cada surco junto con una mezcla de urea y superfosfato de calcio triple a una dosis de 60-140-00, tapando la semilla y el fertilizante con una escoba a una profundidad de 2 cm. Se aplicó un primer riego por gravedad inmediatamente después de la siembra; un segundo riego una semana después del primero y posteriormente riegos cada dos semanas hasta la maduración de la semilla. El control de malezas se realizó en forma manual durante el experimento. Una vez establecido el cultivo con un crecimiento sin control y sin manejo debido a la presencia de lluvias y de verano se realizó un corte de uniformización el 4 de diciembre del 2000, por lo que en ese primer crecimiento no se evaluó la producción, sino que hasta el segundo, y partiendo de este crecimiento se dejó un testigo sin corte (TSC) desde la emergencia de las plántulas hasta la maduración de la semilla; un tratamiento con un corte (TUC) de forraje realizado el 26 de enero de 2001, dejando crecer el rebrote hasta la maduración de la semilla, y un tratamiento con dos cortes (TDC) de forraje realizados el 26 de enero y 8 de marzo de 2001, dejando crecer el rebrote hasta la maduración de la semilla. En Los Remedios la siembra se llevó a cabo el 27 de octubre del 2000 bajo un diseño experimental, tratamientos de corte, fertilización, densidad y método de siembra y aplicación de riegos similar al utilizado en Montecillo. El control de malezas de hoja ancha se realizó con la aplicación de herbicida Pívot® (i.a. Imazethapyr) a una dosis de 1 L ha^-1 a los 40 días después de la emergencia de las plántulas. En esta localidad no se realizó corte de uniformización, sino que las mediciones se realizaron del primer crecimiento del cultivo, por ello en esta investigación no se realiza una comparación estadística entre ambientes o localidades, sino se estudian de manera separada y solo se hace una comparación numérica. El TSC se realizó de igual manera que en Montecillo; en el TUC el corte se realizó el 10 de marzo y en el TDC los cortes se realizaron el 10 de marzo y el 7 de abril de 2001, dejando crecer el rebrote hasta que las vainas y las semillas alcanzaron la madurez fisiológica. En los dos experimentos se colocaron cinco colmenas de abejas al inició de la floración, para favorecer la polinización de las flores. Las variables determinadas fueron Días a floración (DAF); se determinó visualmente cuando 50 % de los tallos presentaban inflorescencias con flores abiertas en su parte media en cada unidad experimental. Rendimiento de semilla (RS, t ha^-1 ); se obtuvo cuando el 80 % de las vainas presentó un color amarillo o café oscuro, cosechando todos los tallos presentes en cada unidad experimental y secándolos en un invernadero para desgranar las vainas secas en una caja de madera con fondo de hule corrugado, y limpiando la semilla con una maquina ventiladora para cereales. Tallos con vainas maduras m^-2 (TVM m^-2 ); se contó el número de tallos con vainas maduras en cada unidad experimental. Vainas maduras tallo-1 (VM tallo^-1 ); se eligió al azar una muestra de 10 tallos con vainas en cada unidad experimental y se contó el número de vainas maduras con semilla en cada tallo y se calculó el número de vainas maduras promedio tallo^-1 . Se realizaron los análisis de varianza con el programa estadístico Statistical Analysis System, Versión 6.12 para Windows. Se calculó la diferencia significativa honesta o de Tukey (DSH, P<0.05) para la comparación de medias entre tratamientos de corte y variedades dentro de tratamientos de corte.

En Montecillo la floración de las plantas se inició en el testigo sin corte el 14 de abril, en el tratamiento con un corte el 1º de mayo y en el tratamiento con dos cortes el 21 de mayo del 2001, fechas que coincidieron con la presencia de una temperatura mínima y una máxima promedios de 6 y 32 ºC. En Ixmiquilpan, la floración comenzó en el testigo sin corte el 14 de abril, en el tratamiento con un corte el 16 de mayo y en el tratamiento con dos cortes el 22 de mayo del 2001, periodos que coincidieron con temperaturas mínimas y máximas promedio de 10 y 32 °C, respectivamente. Las diferencias que se observan en el número de días al inicio de la floración entre el testigo y los tratamientos con cortes entre ambientes se deben a que la temperatura mínima fue más baja en la etapa de floración en Montecillo que en Ixmiquilpan. Las temperaturas bajas afectan la producción (Del Pozo, 1983).

El número de días al inicio de la floración en Montecillo fue 36, 29 y 30 días para el testigo sin corte y los tratamientos con uno y dos cortes del rebrote, respectivamente (Cuadro 1). Se observó también, que el número de días al inicio de la floración se redujo en los tratamientos de uno y dos cortes en comparación con el testigo sin corte; los tratamientos con un corte y dos cortes disminuyeron 36 y 57 días la fecha de inicio de la floración en relación con el testigo sin corte.

En Ixmiquilpan, los tratamientos con uno y dos cortes redujeron 101 y 123 días la fecha de inicio de la floración con respecto al testigo sin corte (Cuadro 2).

El número de días al inicio de la floración entre variedades fue significativo sólo para el testigo sin corte y el tratamiento con dos cortes en Montecillo y para los tratamientos con uno y dos cortes en Ixmiquilpan; las variedades Cuf-101, Valenciana y Moapa presentaron mayor reducción del número de días al inicio de la floración que las demás variedades en el tratamiento con dos cortes con relación al testigo sin corte en Montecillo; en Ixmiquilpan todas las variedades presentaron una reducción similar en el número de días al inicio de la floración entre los tratamientos de corte y el testigo (Cuadro 1 y 2). La mayor reducción en el número de días al inicio de floración observada en Ixmiquilpan, se debió a que en este ambiente las temperaturas mínimas registradas durante el período de floración fueron más altas que las registradas durante el mismo periodo de crecimiento en Montecillo. Los días a floración obtenidos en esta investigación en el testigo, en Montecillo (132) son menores a las obtenidas por Steiner et al. (1992), pero similares a las de Ixmiquilpan (168), ya que ellos obtuvieron un resultado de 160 días a la floración sin realizar ningún corte de forraje en la Universidad de California.

En Montecillo, Edo. de México el rendimiento de semilla solo mostró diferencias significativas en el testigo sin cortes y con el tratamiento con un corte de forraje (Cuadro 1), donde los mayores rendimientos de semilla se observaron para el testigo con la variedad Oaxaca con 414 kg ha^-1 , mientras que para el tratamiento con un corte de forraje la variedad Oaxaca y la San Miguel mostraron los mayores rendimientos con 333 y 176 kg ha^-1 , respectivamente.

En Los Remedios, Ixmiquilpan, Hgo., solo se presentaron diferencias significativas entre variedades dentro del tratamiento con un corte de forraje (Cuadro 2), donde la variedad con mayor rendimiento fue Oaxaca con 327 kg ha^-1 , a la que le siguieron en orden descendiente San Miguel, Cuf-101, Moapa y Valenciana con 248, 167, 90 y 85 kg ha^-1 , respectivamente. Cabe destacar un promedio de 203, 183 y 194 kg ha^-1 de semilla para el tratamiento con cero cortes, un corte y dos cortes de forraje, respectivamente.

Los RS obtenidos en este estudio fueron menores a los reportados por TECA-FAO (2006), superiores a los reportados por Bolaños et al. (2004, 2000), similares a los de Bejar et al. (2000) y Genter et al. (1997), y ligeramente menores al rendimiento promedio de 492 kg ha^-1 , reportados en varias localidades por Castro (1993), en Estados Unidos (AgriCarta, 1997) y por Abu-Shakra (1977). Los datos del Cuadro 1 y 2 muestran que las mejores variedades para producir semilla en ambas localidades fueron Oaxaca y San Miguel.

En Montecillo la cantidad de TVM mostró diferencias significativas entre variedades solamente en el tratamiento con dos cortes de forraje (Cuadro 1), donde las variedades Oaxaca y San Miguel, tuvieron mayores valores con 93 y 76 tallos, respectivamente y las variedades Valenciana, Moapa y Cuf-101 presentaron 34, 28 y 18 TVM, respectivamente. El tratamiento testigo presentó el siguiente orden descendente: Oaxaca > San Miguel > Cuf 101 > Valenciana > Moapa. En el tratamiento de un corte el mayor y menor numero de TVM lo registraron las variedades Valenciana y Moapa con 92 y 43 TVM, respectivamente.

En el caso de Ixmiquilpan la variable TVM no mostró diferencias significativas entre variedades para el testigo y los dos tratamientos de corte de forraje (Cuadro 2), pero existe la tendencia a presentar un mayor valor de TVM en la variedad Oaxaca con 147 tallos con vainas maduras en el testigo al ser superior a la media general (93). En cambio las variedades Moapa, San Miguel, Cuf-101 y Valenciana presentaron valores de 89, 87, 81 y 62 TVM, respectivamente. El tratamiento con un corte de forraje registro el siguiente orden descendente: Cuf-101 > Moapa > San Miguel > Oaxaca > Valenciana con 224, 174, 162, 150 y 112 TVM, respectivamente. En el tratamiento con dos cortes de forraje las variedades Cuf-101 y Valenciana tienden a presentar valores mas altos (175 y 164, respectivamente) con respecto a la media general (151), seguidas en orden descendente de las variedades Oaxaca, San Miguel y Moapa con 146, 145 y 126 TVM, respectivamente.

En Montecillo, la variable VM mostró diferencias significativas entre variedades solamente en el testigo (Cuadro 1), donde Oaxaca y Cuf-101 mostraron el mayor número con 143 y 105 vainas maduras por tallo, respectivamente. Para el tratamiento con un corte de forraje el numero de VM registro el siguiente orden descendente: Valenciana > Oaxaca > San Miguel > Cuf-101 > Moapa con 130 y 100, 77, 69 y 45 VM, respectivamente. En el tratamiento con dos cortes de forraje el mayor y menor VM con 78 y 19 se observó en las variedades San Miguel y Moapa, respectivamente.

En la localidad de Ixmiquilpan el número de VM no mostró diferencias significativas entre variedades en todos los tratamientos (Cuadro 2). El mayor número de VM en el testigo lo presento la variedad Oaxaca con 95, seguida por Valenciana, Cuf-101, San Miguel y Moapa con 70, 69, 67 y 51 VM, respectivamente. El tratamiento de un corte mostró el siguiente orden descendente: San Miguel > Oaxaca Moapa > Valenciana > Cuf-101 con 98, 77, 56, 53 y 53 VM, respectivamente. La media general de VM para el tratamiento de dos cortes de forraje fue de 75, valor que fue superado por las variedades Oaxaca, San Miguel y Valenciana (90, 84 y 79, respectivamente), en cambio las variedades Cuf-101 y Moapa mostraron los valores mas bajos (69 y 55, respectivamente).

Estos resultados concuerdan con los obtenidos por otros investigadores, al señalar que el rendimiento de semilla de alfalfa está relacionado con el número de tallos fértiles por unidad de área, semillas por planta, peso y número de semillas por vaina (Bolaños et al., 2004, 2000), numero de cortes de forraje y variedad (Abu-Shakra et al., 1977), número de tallos con racimos por planta y vainas por planta (Bejar et al., 2000). En Montecillo, al aumentar el número de cortes se observó, en la variedad Oaxaca, que disminuyó de 414 kg ha^-1 obtenido sin cortes del forraje a 333 y 103 kg ha-1 con una o dos cosechas y en la variedad San Miguel de 197 a 176 y 103 kg ha^-1 , respectivamente. En contrariamente, las variedades Valenciana y Cuf-101 tuvieron mayor RS con dos cortes que con uno o sin corte en Montecillo y con dos cortes en Ixmiquilpan, mientras que Moapa tuvo los menores rendimientos de semilla en ambos lugares, con o sin cortes.

Las variedades Oaxaca y San Miguel presentaron valores más altos promedio de VM, TVM y RS y son similares a los reportados por Abu-Shakra (1977), quien indica que la producción de semilla depende del número de vainas por racimo y que fue más afectada por el corte y la variedad, que otros componentes del RS.

En el ambiente seco estepario semicálido se observó numéricamente mayor rendimiento de semilla que el ambiente templado subhúmedo, por lo que puede considerarse un ambiente más propicio para la producción de semilla y en específico la localidad de Los Remedios, Ixmiquilpan, Hidalgo, por lo que se recomienda realizar estudios con mayor precisión y comparar las localidades estadísticamente con semejante manejo agronómico y fechas de siembra.

En Montecillo el testigo sin corte y el tratamiento con un corte produjeron numéricamente el mayor rendimiento de semilla que el tratamiento con dos cortes. En cambio en Los Remedios, Ixmiquilpan, Hidalgo los resultados fueron similares para los tres tratamientos. Por lo que se puede decir que cualquier método es factible de usarse para la producción de semilla de alfalfa, y cabe mencionar que estos cortes de forraje pueden usarse para uniformizar las plantas y tallos, así como para prepararlos para la siguiente estación propicia para cosecha de semilla cuando las condiciones climáticas permitan la producción de semilla como se hizo para el caso de Montecillo.

En Montecillo la variedad Oaxaca produjo el más alto rendimiento de semilla en el testigo sin corte y en el tratamiento con un corte que las demás variedades.

En Ixmiquilpan, las variedades Oaxaca, San Miguel y Cuf-101 tuvieron mayor rendimiento de semilla que las variedades Valenciana y Moapa.

La variedad Oaxaca mostró el mayor rendimiento de semilla y la mayor cantidad de tallos con vainas maduras m^-2 y número de vainas por tallo. Siendo esta, la variedad la que podría usarse con mayor factibilidad en programas de producción de semilla considerando su volumen y asegurar buenos ingresos por este concepto.

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Cuadro 1. Rendimiento de semilla y sus componentes, en cinco variedades de alfalfa en tres tratamientos de corte de forraje. Montecillo, Estado de México. 2001.

 

Cuadro 2. Rendimiento de semilla y sus componentes, en cinco variedades de alfalfa en tres tratamientos de corte de forraje. Los Remedios, Ixmiquilpan, Hidalgo. 2001.