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UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA ANTONIO NARRO
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Suomen Tiedeseura eBooks, 2021
UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA
ANTONIO NARRO
DIVISIÓN DE AGRONOMÍA
DEPARTAMENTO DE FITOMEJORAMIENTO
Estimulación de la capacidad germinativa mediante la aplicación de
productos orgánicos en semillas de maíz (Zea mays L.) con bajo
porcentaje de germinación.
POR:
Leodán Hernández Pérez
TESIS:
Presentada como requisito parcial para obtener el título de:
INGENIERO AGRONOMO EN PRODUCCIÓN
Saltillo, Coahuila, México.
Febrero, 2012
AGRADECIMIENTOS
A DIOS, por darme vida, salud, amor y mantenerme en paz y seguridad para
continuar por el buen camino.
A LA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA AGRARIA ANTONIO NARRO, (Mi Alma
Mater”), por permitirme ser parte de ella y formarme profesionalmente.
AL ING. RENÉ A. DE LA CRUZ RODRÍGUEZ, por aceptarme para realizar este
proyecto bajo su dirección, además de su apoyo y sugerencias durante el
desarrollo del mismo.
AL ING. FLORENTINO AMASENDE LEÓN, en gran medida, por las facilidades
brindadas para el establecimiento de este trabajo, por aportarme conocimientos
e ideas propias, así como críticas constructivas, además quiero agradecer su
amable generosidad y darme la oportunidad de formar parte de su equipo de
trabajo.
AL MC. MODESTO COLIN RICO. Por su valiosa participación en la revisión y
formar parte del comité evaluador
AL ING. SALVADOR LUNA, por su participación activa en el trabajo de campo,
también su disponibilidad, y conocimientos que me brindo sin condición alguna.
i
A LA LIC. SANDRA LÓPEZ BETANCOURT, por su colaboración en la
estructuración del trabajo, además de su confianza que depositó en nosotros
para el servicio del área de computación.
AL ING. LUCIO C. CANDELARIO GOMEZ, ING. SAUL DEL REAL. Por sus
conocimientos y amistad brindada.
A AMIGOS Y COMPAÑEROS DE TRABAJO: Alberto Acosta, Adrián Cuevas,
Isidro Rojas, José Álvarez, Valentín Cuevas, J. Lenin, Eduardo González,
Eleuterio Hernández… que de alguna forma colaboraron en este proyecto.
A MIS AMIGOS Y COMPAÑEROS DE LA CARRERA DE INGENIERO
AGRONOMO EN PRODUCCION, por todos los momentos compartidos durante
nuestra estancia en la universidad.
ii
DEDICATORIA
Con respeto y amor dedico este trabajo a toda mi familia, porque gracias a su
confianza y consejos, uno de mis reto ha sido exitoso.
A MIS PADRES
Sr. Natividad Hernández Pérez
Sra. Delfina Pérez Morales
Porque gracias a sus consejos, apoyo moral y económico; he llegado a realizar
una de mis más grandes metas, que constituye la herencia más valiosa que
pudiera recibir.
A MIS HERMANOS
Dinar Eduardo, Julio Belsar, Noé, Liliana Yorleni, Luz Elva.
Agradezco a cada uno de ustedes, por haber formado parte de este proyecto de
vida y los momentos inolvidables que hemos vivido que han sido la base para
seguir luchando; Dinar y julio muchas gracias por todo el apoyo que me
brindaron.
A MIS ABUELOS
Genaro Hernández.
Josefa Pérez (QEPD)
Walter Pérez.
Leocadia Morales (QEPD)
iii
INDICE DE CONTENIDO
AGRADECIMIENTOS ......................................................................................... i
DEDICATORIA ...................................................................................................iii
INDICE DE CUADROS......................................................................................vii
INDICE DE FIGURAS………………………………………………………………viii
I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................. 1
Objetivo general ................................................................................................ 4
Objetivos específicos ....................................................................................... 4
Hipótesis ............................................................................................................ 4
II. REVISIÓN DE LITERATURA ......................................................................... 5
2.1 Concepto de semilla ................................................................................... 5
2.2 Estructura de la semilla .............................................................................. 5
2.3 Germinación ................................................................................................ 6
2.4 Proceso de germinación. ........................................................................... 7
2.4.1 Fase de imbibición ................................................................................... 8
2.4.2 Fase de germinación ............................................................................... 8
2.4.3 Fase de crecimiento ................................................................................ 9
2.5 Calidad de semilla ..................................................................................... 11
2.6 Calidad en semilla mejorada .................................................................... 12
2.7 Plántulas normales ................................................................................... 12
2.8 Plántulas anormales ................................................................................. 13
2.9 Vigor de las semillas. ............................................................................... 14
2.10 Envejecimiento natural ........................................................................... 15
2.11 Almacenamiento de la semilla ............................................................... 16
2.12 Deterioro de semillas .............................................................................. 18
iv
2.13 Agricultura orgánica ............................................................................... 20
2.14 Importancia económica de la agricultura orgánica en México ........... 21
2.15 Lombricultura .......................................................................................... 21
2.16 Las lombrices y su papel en el suelo. ................................................... 23
2.17 Lombriz roja californiana ....................................................................... 23
2.18 Ácidos húmicos ...................................................................................... 24
2.19 Humus liquido ......................................................................................... 25
2.20 Crecimiento y desarrollo vegetal ........................................................... 26
2.21 Factores que influyen en el crecimiento de las plantas ...................... 26
2.22 Etapas de crecimiento vegetal ............................................................... 27
2.23 Hormonas vegetales ............................................................................... 29
2.23.1 Auxina ................................................................................................... 30
2.23.2 Giberelinas ........................................................................................... 30
2.23.3 Citocinina.............................................................................................. 31
2.23.4 Etileno ................................................................................................... 31
2.23.5 Ácido abscísico (ABA) ......................................................................... 32
III. MATERIALES Y METODOS ........................................................................33
3.1 Ubicación geográfica del sitio experimental .......................................... 33
3.2 Material genético....................................................................................... 33
3.3 Descripción de los productos .................................................................. 34
3.3.1 Hormovit semilla® (HS) ......................................................................... 34
3.3.2 Sedimentos de lombricomposta (SP)................................................... 34
3.3.3 Extracto de sábila(ES) ........................................................................... 35
3.4 Descripción de los tratamientos .............................................................. 35
3.5 Establecimiento del experimento ............................................................ 37
v
3.6 Resultados de la prueba de germinación ............................................... 37
3.7 Variables evaluadas .................................................................................. 39
3.7.1 Indice de emergencia ............................................................................ 39
3.7.2 Estado vegetativo .................................................................................. 39
3.7.3 Numero de mazorcas ............................................................................. 39
3.7.4 Rendimiento ........................................................................................... 39
3.8 Diseño experimental ................................................................................. 40
IV. RESULTADOS .............................................................................................41
4.1 Indice de emergencia (10 días después de siembra) ............................. 44
4.2 Indice de emergencia (17 días después de siembra) ............................. 45
4.3 Indice de emergencia (24 días después de siembra). ........................... 46
4.4 Conteo vegetativo (V4) ............................................................................. 47
4.5 Conteo vegetativo (V5) ............................................................................. 48
4.6 Estado vegetativo (V6) ............................................................................. 49
4.7 Estado vegetativo (V7) ............................................................................. 50
4.8 Estado vegetativo (V8) ............................................................................. 51
4.9 Número de mazorca .................................................................................. 52
4.10 Rendimiento ............................................................................................ 53
V. DISCUSIÓN ..................................................................................................54
VI. CONCLUSIÓN .............................................................................................55
VII. RECOMENDACIONES ...............................................................................56
VIII. RESUMEN .................................................................................................57
IX. LITERATURA CITADA ................................................................................59
Citas de internet ...............................................................................................63
APENDICE ........................................................................................................64
vi
INDICE DE CUADROS
2.1. Etapas de crecimiento del maíz ...............................................................28
3.1. Resultados de la prueba de germinación en papel húmedo. ................38
4.1. Concentración de cuadrados medios y coeficientes de variación del
análisis de varianza de las variables evaluadas .................................... 42
4.2. Comparación de medias de todas las variables evaluadas. ................43
4.3. Comparación de medias de la variable índice de emergencia (primer
conteo)....................................................................................................... 44
4.4. Comparación de medias de la variable índice de emergencia (segundo
conteo). ......................................................................................................45
4.5. Comparación de medias de la variable índice de emergencia (tercer
conteo)....................................................................................................... 46
4.6. comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V4 (primer conteo). ................................................................ 47
4.7. Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V5 (primer conteo) ................................................................. 48
4.8. Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V6 (segundo conteo). ............................................................ 49
4.9. Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V7 (segundo conteo). ............................................................ 50
4.10. Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V8 (segundo conteo). ............................................................ 51
4.11. Comparación de medias de los tratamientos de la variable número de
mazorcas. ...................................................................................................52
4.12. Comparación de medias de los tratamiento de la variable
rendimiento. .............................................................................................. 53
vii
INDICE DE FIGURAS
Fig. 2.1 Curvas de absorción de agua de las semillas y las actividades
metabólicas asociadas con las diferentes fases ......................................... 10
Fig. 4.1 Indice de emergencia (primer conteo) ..............................................44
Fig. 4.2 Indice de emergencia (segundo conteo). .........................................45
Fig. 4.3 Indice de emergencia (tercer conteo) ...............................................46
Fig. 4.4 Concentración de plantas en estado vegetativo V4 ........................47
Fig. 4.5 Concentración de plantas en estado vegetativo V5 ........................48
Fig. 4.6 Concentración de plantas en estado vegetativo V6 ........................49
Fig. 4.7 Concentración de plantas en estado vegetativo V7 ........................50
Fig. 4.8 Concentración de plantas en estado vegetativo V8 ........................51
Fig. 4.9 Expresión de los tratamientos en cuanto a rendimiento ................53
viii
I. INTRODUCCIÓN
El maíz es la base alimenticia de varios países del mundo, en México
tiene un significado especial por ser el principal alimento de nuestra población.
De León (2005) menciona que su importancia económica radica en que es el
cultivo que después del petróleo, más usos tiene desde su consumo directo
hasta la elaboración de los más refinados solventes químicos.
De acuerdo con la FAO, en el 2008, la superficie cosechada de maíz
fue de 161.0 millones de hectáreas a nivel mundial, además el 80% de la
producción de maíz se concentró en 10 países donde participó México con una
aportación del
(3%); en cuanto a rendimientos se refiere, destaca Estados
Unidos con un promedio de 9 ton/ha, en el caso de México su promedio en el
periodo 1998-2008 fue de 2.8 ton/ha, estuvo muy por debajo del promedio
mundial (4.6 ton/ha).
México en el 2010, obtuvo una producción record alrededor de 25
millones de toneladas, considerando que la superficie sembrada promedio
anual se mantiene alrededor de 8 millones de hectáreas.
Es bien sabido que el sector agrícola se enfrenta a retos abrumadores
como son: el crecimiento demográfico, las necesidades globales de alimento, la
degradación ecológica, el cambio climático que en conjunto crean un panorama
de incertidumbre que de alguna forma impide que los rendimientos sean
expresados en sus niveles normales, motivos por los cuales se han
desarrollado alternativas para incrementar la producción como son el uso de
agroquímicos, buen manejo agronómico, uso de maquinaria tecnificada, uso de
semilla mejorada, etc.
El uso de semilla mejorada permite alcanzar importantes rendimientos
económicos, el SNICS, (2011) reporta que el sector semillero en México es un
negocio cuyo valor es superior a los 5 mil millones de pesos anuales, genera
alrededor del 3 % del PIB Agrícola.
La producción de semillas en México esta manejada por el sector
privado tanto nacional como internacional con el 94% y el sector público con
una participación del 6%. Ruiz y Lira (2008) mencionan que entre una treintena
de empresas que figuran y tienen mayor presencia en el sector semillero,
destacan
Monsanto,
Syngenta,
Pioneer,
Semillas
Berentsen,
Daw
Agrosciences, Aspros, entre otras.
Por otra parte, las compañías semilleras durante el desarrollo de
nuevos genotipos, y en el caso de los agricultores, estos tienen la necesidad de
almacenar su semilla para ser sembrada en ciclos posteriores; estas semillas al
ser sembradas para la siguiente generación expresan una disminución en su
calidad fisiológica (viabilidad y vigor), resultando una baja densidad de
población además de presencia de plantas raquíticas.
IICA (1991) menciona que la calidad de la semilla es máxima al
momento de la madurez fisiológica, a partir de ese momento sufre un proceso
de deterioro que conduce a las pérdidas de germinavilidad y vigor, aun cuando
2
son almacenados en condiciones óptimas, buen monitoreo y una continua
verificación de los factores ambientales.
Se ha demostrado que durante el envejecimiento natural de la semilla
de maíz se reduce el contenido de todas las reservas, como carbohidratos y
proteínas (Basavarajappa et al., 1991).
Conscientes de esta situación, se están desarrollando nuevas
tecnologías que proporcionen soluciones integrales, por otra parte se ha
demostrado que los productos orgánicos contribuyen en la aceleración del
crecimiento de las plantas y estimulan la germinación en algunas especies
cultivadas.
Además Mendoza (2010) en un trabajo de investigación menciona que
los productos orgánicos de lombricomposta tienen un efecto específico ya que
al ser aplicados en semillas se incrementa el porcentaje de germinación y al
ser aplicados en plántulas generaron un mayor desarrollo en biomasa aéreo.
Con los antecedentes descritos se llevó a cabo este trabajo de
investigación con los siguientes objetivos:
3
Objetivo general
Evaluación de productos orgánicos (sedimentos) extraídos del líquido
de lombricomposta para incrementar la capacidad germinativa en semillas de
maíz (Zea mays L.) con bajo porcentaje de germinación.
Objetivos específicos
Medir el efecto de los productos orgánicos con los testigos comercial y
absoluto.
De las diferentes concentraciones de producto orgánico, identificar cual
es el que presenta la mejor respuesta en cuanto a incremento del
porcentaje de germinación.
Identificar la influencia que tienen los productos orgánicos después de la
emergencia.
Definir estrategias para la adecuada aplicación de productos orgánicos a
semillas de maíz.
Hipótesis
La
aplicación
de
producto
orgánico
extraído
de
líquido
de
lombricomposta tiene la capacidad de recuperar el potencial germinativo
de semillas de maíz con bajo porcentaje de germinación.
Los productos orgánicos influirán en el desarrollo inicial de las plántulas.
4
II. REVISIÓN DE LITERATURA
2.1 Concepto de semilla
Besnier (1989) define que las semillas son unidades de diseminación y
reproducción sexual de las plantas superiores, procedentes del desarrollo de los
óvulos fecundados de sus flores.
Connor & Loomis(2002); Herrera et al., (2006) definen a las semillas
como los órganos claves de dispersión y propagación de las plantas, ellas
permiten la continuidad de las especies mediante la reproducción sexual,
también agregan que son órganos de resistencia prácticamente inerte y ocupan
una posición crítica en la vida de las plantas, hasta que se presentan las
condiciones que le permiten iniciar su actividad y dar nacimiento a una planta
joven; este reinicio de actividad metabólica que origina una nueva generación
constituye el fenómeno de germinación.
2.2 Estructura de la semilla
La semilla en el caso de las angiospermas consta de tres componentes
genéticamente diferentes:
(1) el embrión desarrollado a partir de un cigoto (el producto de la fusión del
óvulo con un núcleo espermático y, como tal, representa el nuevo esporofito de
la próxima generación).
(2) El endospermo triploide por lo general formado por la fusión de los dos
núcleos polares con el segundo núcleo espermático.
(3) La cubierta de la semilla formada a partir de los tegumentos, que
representan a los tejidos maternos del óvulo.
Estas partes genéticamente diferentes tienen una estrecha interacción
durante la germinación y desarrollo.
La semilla de maíz es una cariópside compuesta del pericarpio, el
endospermo y el embrión. El embrión está constituido por la plúmula y la
radícula, que conforman el eje embrionario, y por el escutelo. La plúmula y la
radícula están cubiertas por sendas capas protectoras llamadas coleóptilo y
coleorriza (CIAT, 1981)
2.3 Germinación
Es la emergencia y desarrollo de aquellas estructuras esenciales que
provienen del embrión, y que manifiestan la capacidad de las semillas para
producir una plántula normal bajo condiciones favorables (Moreno, 1984,
Delouche, 2002).
Desde el punto de vista bioquímico la germinación es la serie de
eventos bioquímicos que llevan a la célula a la consecución del primer ciclo
celular completo y a la multiplicación celular restante. Los procesos que
quedarían en este periodo son: la hidratación de las membranas y demás
estructuras celulares, reactivación de proteínas y ribosomas, aumento de la
actividad respiratoria, síntesis de macromoléculas (proteínas, ARN, ADN) y
elongación celular.
Bewley & Black (1986) afirman que en la literatura científica el termino
germinación suele utilizarse libremente y de forma incorrecta; y que es
importante aclarar su significado, ellos mencionan que la germinación comienza
6
con la absorción de agua por la semilla (imbibición) y termina con el inicio de la
elongación del eje embrionario, por lo general la radícula; transformándose así
un embrión deshidratado, con un metabolismo en reposo apenas detectable en
uno que tiene un metabolismo vigoroso que culmina en el crecimiento del
embrión.
La
germinación incorpora aquellos eventos que se inician
con la
absorción del agua por la semilla seca y termina con la elongación del eje
embrionario, el proceso concluye cuando la radícula penetra y atraviesa las
estructuras que rodean al embrión, lo que frecuentemente se conoce como
“germinación visible” (Herrera et al., 2006).
El establecimiento de una plántula durante la germinación de la semilla
depende en gran medida del vigor de la semilla, siendo principalmente las
características fisiológicas y bioquímicas de la semilla las que determinan su
posible establecimiento.
2.4 Proceso de germinación.
El proceso de germinación de semillas es la recuperación de la
actividad biológica de la semilla, y requiere el cumplimiento de una serie de
condicionantes ambientales favorables: un sustrato húmedo, disponibilidad de
oxígeno que permita la respiración aerobia y temperatura adecuada para los
distintos procesos.
El proceso de germinación se inicia con la toma de agua de la semilla
(imbibición) y finaliza con el inicio de la elongación del eje embrionario
principalmente la radícula (Román, 2000).
El proceso de germinación se puede distinguir en tres fases, que a continuación
se describen.
7
2.4.1 Fase de imbibición
Es el primer paso de la germinación, consiste en una intensa absorción
de agua por parte de los distintos tejidos que forman la semilla, dicho
incremento va acompañado de un aumento proporcional en la actividad
respiratoria (García, 2006)
Herrera et al., (2006) definen como la absorción de agua necesaria para
la rehidratación de proteínas y organelos celulares así como para el transporte y
para que ocurran las reacciones hidrolíticas. La hidratación permite que las
enzimas y estructuras presentes en la semilla deshidratada, necesarias para el
reinicio del metabolismo, se reactiven.
Copeland y McDonald (1985) mencionan que la composición de la
semilla, la permeabilidad de la cubierta y la disposición de agua son factores
que determinan e influyen en la imbibición.
2.4.2 Fase de germinación
Esta se caracteriza por un cese en la absorción de agua y una actividad
respiratoria más reducida, es la fase donde se produce la activación del
metabolismo, donde ocurre la síntesis de ácido nucleico y proteínas. También
se incrementan las actividades enzimáticas, así como la degradación inicial de
las reservas (Alizaga, 2006)
8
2.4.3 Fase de crecimiento
En la fase de crecimiento tiene lugar la emergencia de la radícula
(crecimiento visible), concluyendo el proceso germinativo, ya que el crecimiento
subsecuente se considera un proceso separado,
García (2006) menciona que esta fase se caracteriza porque la
absorción de agua vuelve a aumentar, así como la actividad respiratoria.
En resumen y de acuerdo con lo que describen la mayoría de los
autores, se puede decir que en las dos primeras fases de la germinación los
procesos son reversibles, a partir de la fase de crecimiento se entra en una
situación fisiológica irreversible; también lo afirma García (2006) además
agrega que la semilla que haya superado la fase de germinación tendrá que
pasar a la fase de crecimiento y originar una plántula de lo contrario morir
(García, 2006).
En la figura 2.1 se presenta los niveles de absorción de agua por parte de las
semillas en las diferentes fases.
9
Fig. 2.1 Curvas de absorción de agua de las semillas y las actividades
metabólicas asociadas con las diferentes fases. (Fig. Modificada de AzcónBieto, J. y Talón M. 2000. “fisiología y bioquímica Vegetal”.
Interamericana/ McGraw-Hill.)
10
2.5 Calidad de semilla
La calidad de semilla es el resultado del conjunto de cualidades
genéticas, fisiológicas, sanitarias, y físicas que dan a la semilla su capacidad
para dar origen a plantas productivas.
La presencia de estos cuatro componentes en sus niveles altos,
permiten que la semilla esté en su máxima calidad integral. De igual manera
Hamton (2001) menciona que la calidad de semilla puede ser vista como un
patrón de excelencia que va a determinar el desempeño de la semilla en la
siembra o en almacén.
En forma general se menciona que calidad = G + F + S + CF
G = Componente genético
F = Componente fisiológico
S = Componente sanitario
CF = Características físicas
También la FAO (1985) hace mención que la calidad de las semillas
está determinada por las siguientes propiedades:
Propiedades internas: pureza varietal (potencial genético), carencia de
enfermedades, alta germinación, alto vigor
Propiedades externas: pureza analítica, clasificación por tamaño, peso
de 1000 granos o semillas y contenido de humedad.
11
2.6 Calidad en semilla mejorada
La producción de semilla mejorada en el caso de maíz, ha sido la
especie modelo para el desarrollo de técnicas y métodos de producción que
garanticen su calidad genética.
La pureza genética o calidad genética es un parámetro importante en
semillas mejoradas, ya que sirve para medir la identidad de la misma que se
obtiene a través de un control de genealogía en las etapas de su multiplicación
(IICA, 1991).
Díaz (2011) menciona que las semilla en proceso de mejoramiento, es
alterada su calidad genética por efectos de polinización no deseada con
materiales diferentes causando contaminación.
Por otra parte, el mantenimiento de la semilla genética puede hacerse,
en
el
caso
de
líneas
endocriadas,
por
polinizaciones
fraternales
o
autofecundaciones hechas a mano; si se trata de líneas de bajo nivel de
endocria, es necesario hacer las multiplicaciones por cruzamientos fraternales,
ya que estos no reducen el vigor ni cambian la identidad genética.
2.7 Plántulas normales
CIAT (1981) Son plántulas normales aquellas que tienen la capacidad
para producir plantas normales y vigorosas en condiciones favorables de
humedad y temperatura, en un buen suelo o en el laboratorio. Deben poseer los
siguientes órganos
a) Sistema radical bien desarrollado, incluyendo una raíz primaria y varias
raíces seminales.
b) Una hoja primaria bien desarrollada, dentro o emergiendo del coleóptilo
12
También se puede definir como plántulas normales a aquellas que
poseen el potencial de desarrollarse satisfactoriamente en plantas cuando
crecen en suelos de buena calidad y bajo condiciones favorables de humedad,
temperatura y luz. Para ser clasificadas como normales, las plántulas deben
pertenecer a alguna de las siguientes categorías:
1. Plántulas intactas: son aquellas plántulas que poseen todas sus estructuras
esenciales bien desarrolladas, completas, equilibradas y sanas.
2. Plántulas con ligeros defectos: son plántulas que muestran leves defectos en
sus estructuras esenciales, pero que sin embargo, poseen un desarrollo
satisfactorio y balanceado comparable con el desarrollo de las plántulas intactas
del mismo test.
3. Plántulas con infección secundaria: son aquellas que pueden pertenecer a
las categorías anteriores, pero las cuáles han sido afectadas por hongos o
bacterias provenientes de otras fuentes de inóculo distintas a la semilla de la
que germinaron
2.8 Plántulas anormales
El ISTA (International Seed Testing Association) considera plántulas
anormales
a aquellas que no muestren el potencial de desarrollo para
convertirse en una planta normal cuando se les cultiva en suelos de buena
calidad y en condiciones favorables de humedad, temperatura y luz.
CIAT (1981) Son aquellas que, por factores morfológicos o fisiológicos,
no pueden producir una planta normal, se consideran como tales:
13
a. plántulas que carecen de una o más de las estructuras esenciales, o cuyas
estructuras están tan dañadas que tienen afectados los tejidos conductivos
del mesocótilo y la raíz.
b. plantas deformes, porque:
tienen raíz primaria atrofiada y raíces seminales débiles
carecen de raíz primaria y tienen el coleóptilo corto
carecen de hojas primarias, o sea que tienen el coleóptilo vacio.
tienen el coleóptilo y la hoja primaria cortos y gruesos y raíces cortas o
débiles
Tienen el coleóptilo y la hoja primaria rasgados
tienen la plúmula retorcida
c. Plántulas podridas, con algunas de las estructuras esenciales tan afectadas
que sería imposible el desarrollo normal de la planta.
d. Plántulas albinas, aquellas que tienen todas sus estructuras esenciales, pero
que carecen del pigmento clorofílico.
2.9 Vigor de las semillas.
Se entiende como vigor de semillas a
la suma total de aquellas
propiedades que determinan el nivel de actividad y de desarrollo de la semilla o
del lote de semillas durante la germinación y la emergencia de las plántulas.
En cualquier lote de semillas, la pérdida de vigor está relacionada con la
disminución en la capacidad de las mismas para llevar a cabo todas las
funciones fisiológicas que les permiten germinar y progresar. Este proceso
denominado envejecimiento fisiológico (deterioro), comienza antes de la
14
cosecha
y continúa
durante
la
cosecha,
el
acondicionamiento
y el
almacenamiento.
Progresivamente, el mismo va reduciendo las capacidades de
desarrollo debido, por ejemplo, a los cambios en la integridad de las
membranas celulares, en la actividad enzimática y en la síntesis de proteínas.
Estos cambios bioquímicos pueden ocurrir muy rápidamente (en unos pocos
días) o más lentamente (en años), dependiendo de causas genéticas, climáticas
o de producción que aún no han sido comprendidas del todo.
Al final, este deterioro conduce a la muerte de la semilla (es decir, la
pérdida completa de la germinación).Sin embargo, las semillas pierden el vigor
antes de perder su capacidad para germinar. Por esta razón, los lotes de
semillas con altos y similares valores de germinación pueden diferir en su edad
fisiológica (el grado de deterioro) y así tener diferencias de vigor y, por
consiguiente, de capacidad para tener un buen desarrollo. Estas disparidades
de vigor existen en lotes de semillas de especies agrícolas, hortícolas y
forestales.
(Revista análisis de semillas, 2007)
2.10 Envejecimiento natural
Las semillas como organismos vivos que son sufren un proceso de
envejecimiento y muerte más o menos rápido dependiendo de factores
ambientales y genéticos. Los factores ambientales que más influyen en el
envejecimiento de las semillas son la alta humedad relativa y la elevada
temperatura de almacenamiento.
El proceso de envejecimiento se manifiesta no solo por la disminución
de la capacidad germinativa y el vigor, sino por la aparición de anormalidades
15
en las plantas surgidas de las semillas supervivientes: malformaciones
vegetativas, aborto de polen y aparición de mutaciones (Besnier, 1989)
Según Cruz et al., (2003) Este proceso reduce la tasa de acumulación
de biomasa en el eje embrionario y su tasa respiratoria, esto indica que el
envejecimiento reduce la eficiencia metabólica de los endospermos y de los
ejes embrionarios, en particular en líneas susceptibles. Por lo tanto la magnitud
del daño depende del grado de tolerancia que posee la semilla.
Durante el envejecimiento natural de la semilla de maíz (Zea mays L.)
se reduce el contenido total de reservas, como carbohidratos y proteínas. Una
causa importante de la muerte de semilla es la perdida severa de reservas del
embrión. En consecuencia, el crecimiento y desarrollo de una nueva plántula
son afectados a medida que avanza el proceso de deterioro de la semilla que
se expresa por anormalidades y daños en sus estructuras principales
(Basavarajappa et al., 1991)
Otros autores también sostienen que las líneas pierden más
rápidamente su capacidad de germinación que los híbridos y las variedades,
probablemente debido a una deficiencia parcial de ácido giberélico endógeno.
2.11 Almacenamiento de la semilla
El objetivo principal del almacenamiento de las semillas es su adecuada
distribución temporal y espacial de tal modo que se conserve en calidad y
cantidad, las semillas pueden perder su valor de siembra en cuatro
circunstancias: mezcla, destrucción, deterioro, y envejecimiento.
El almacenamiento de semillas busca proteger la semilla de deterioro y
daños, minimizar la perdida de germinación y del vigor, así como mantener la
identidad de la semilla, su condición física y su pureza. Las semillas
generalmente presentan por condiciones de madurez fisiológica la máxima
16
calidad en términos de germinación y vigor. A partir de este momento ocurre
una pérdida progresiva de la calidad de las semillas, a través del proceso de
deterioro (CATIE, 1996).
Delouche (1976) mencionan algunos preceptos para el almacenamiento
y conservación de semillas, siendo estas:
1. El almacenamiento no mejora la calidad de la semilla
2. El contenido de humedad y temperatura de la semilla son los dos
factores más importantes que influyen en el almacenamiento
3. La humedad de la semilla es función de la humedad relativa y en menor
escala de la temperatura.
4. El contenido de humedad es más importante que la temperatura
5. Por cada uno por ciento que se reduzca la humedad de la semilla se
duplica el potencial de almacenamiento.
6. Por cada 5.5 °C que se reduzca la temperatura ambiental del almacén, la
semilla duplica su almacenamiento, valido en el rango de 0-40 °C.
7. Las condiciones frías y secas son las mejores para la mayoría de las
especies.
8. El potencial de almacenamiento es función de la especie
9. Las semillas dañadas, inmaduras, y deterioradas no se conservan mejor
que las semillas maduras, sanas, y vigorosas.
10. Para un almacenamiento sellado es necesario que el contenido de
humedad sea de dos a tres por ciento más bajo que en el
almacenamiento abierto.
Aristizabal y Álvarez (2006) recomiendan que en semillas de maíz el
almacenamiento no debe realizarse bajo condiciones extremas debido a que
pueden afectarse las estructuras internas de la semilla, lo cual conlleva a una
reducción en las capacidades de crecimiento y desarrollo vigoroso. Esto afecta,
a su vez, el potencial de rendimiento del cultivo, por las siguientes razones
17
El deterioro de la semilla reduce la capacidad de la planta de maíz para
acumular materia seca, aun desde la fase inicial de crecimiento, tanto en
condiciones de laboratorio como de campo.
Los efectos del deterioro pueden manifestarse en estados avanzados de
desarrollo de la planta, incluso en la cantidad y calidad de la producción.
La siembra de semilla con algún grado de deterioro involucra un factor de
riesgo para el éxito de una plantación de maíz, particularmente por su
efecto en el potencial de rendimiento del cultivo.
La FAO recomienda que es preciso almacenar las semillas hasta el
momento de la siembra; además menciona que las malas condiciones antes de
la siembra, la inmadurez fisiológica, las lesiones mecánicas, las temperaturas
elevadas y el contenido de humedad de las semillas; los perjuicios causados
por hongos, insectos, plagas, tratamiento y fumigaciones pueden causar el
rápido deterioro de las semillas e imposibilitar su buen almacenamiento.
2.12 Deterioro de semillas
El deterioro en semilla es un complejo de cambios que ocurren con el
pasar del tiempo, causando perjuicios a sistemas y funciones vitales, resultando
una disminución en el grado de la capacidad de desempeño de la semilla. El
deterioro empieza después que la semilla alcanza la maduración fisiológica y
continua hasta perder su capacidad de germinar; la duración del proceso de
deterioro es determinada principalmente por la interacción entre herencia
genética, su contenido de humedad y la temperatura (Delouche, 1976)
CATIE (1996) dicen que el deterioro se refiere a cualquier alteración o
transformación degenerativa que ocurre con la calidad de semillas en función
del tiempo, también agregan que el deterioro es irreversible, siendo mínimo
cuando las semillas poseen la madurez fisiológica adecuada. El deterioro de las
semillas no puede ser evitado, pero el grado de perjuicio puede ser controlado.
18
Aristizábal y Álvarez (2006) describen que las transformaciones
degenerativas en la semilla son de origen bioquímico, fisiológico y físico y
ocurren en la siguiente secuencia:
Degeneración de las membranas celulares y posterior pérdida del control
de la permeabilidad celular.
Daños en los mecanismos de producción energética y de biosíntesis.
Reducción de la actividad respiratoria y de biosíntesis.
Reducción del potencial de almacenamiento.
Crecimiento y desarrollo de la planta más lentos.
Menor uniformidad en el crecimiento y desarrollo de las plantas.
Mayor susceptibilidad a factores ambientales adversos.
Reducción del potencial para el establecimiento de una población de
plantas
Pérdida del poder germinativo.
Sin embargo hay evidencias de que existen mecanismos de reparación
activos con la finalidad de revertir algunos de los efectos del deterioro en
semillas en el suelo y en aquellas sometidas a varios tipos de condicionamiento
osmótico (Seed News, 2002)
Los síntomas de la semilla deteriorada incluyen: crecimiento anormal,
daños en las estructuras principales de las plántulas, pérdida de compuestos
solubles (debido a excesiva permeabilidad de la membrana), reducción de la
actividad enzimática, daño oxidativo al ADN y proteínas, y producción de
sustancias tóxicas.
Molina et al., (1990) mencionan que una de las principales causas de la
perdida de semillas es su deterioro por su almacenamiento inadecuado. Las
causas de la perdida de vigor y viabilidad son difíciles de definir ya que las
semillas muestran una gran diversidad de respuestas en cuanto a deterioro
19
Dentro de los cambios bioquímicos que se observan en semillas
deterioradas se pueden mencionar:
Hinchamiento de las mitocondrias, las cuales contienen membranas
internas distorsionadas, así la síntesis de ATP es menor, como también
el consumo de oxígeno y la actividad respiratoria
En general, las membranas celulares pierden cohesión y se afecta tanto
la permeabilidad como la actividad de las enzimas adheridas a ellas. El
metabolismo general pudiera verse afectado por el daño a las
membranas.
2.13 Agricultura orgánica
La agricultura orgánica se refiere al proceso que utiliza métodos que
respetan el medio ambiente, desde las etapas de producción hasta las de
manipulación y procesamiento donde el principal objetivo de la agricultura
orgánica consiste en promover todo lo posible la salud y la productividad de las
comunidades interdependientes de la vida del suelo, las plantas, los animales y
las personas (FAO, 2003).
La agricultura orgánica denominada también agricultura ecológica, cada
vez en mayor medida se reconoce como una solución potencial a los problemas
que se enfrenta el sector agrario actual.
Lampkin (2001) define agricultura ecológica como un sistema de
producción que evita o excluye en gran medida el uso directo o rutinario de
productos químicos muy solubles y todo tipo de biocidas que causan algún
impacto ambiental en cualquier nivel.
Es un sistema de provisión de alimentos ambiental y socialmente
sensible, donde su objetivo es crear sistemas viables tanto ambiental como
económicamente (FAO, 2003).
20
Considerando lo que dicen los autores, la agricultura orgánica es una
alternativa más para la producción de alimentos de alto valor nutrimental,
haciendo un uso y manejo racional de los factores ambientales que participan
en el sistema y fomentando prácticas y técnicas amigables con el medio
ambiente.
2.14 Importancia económica de la agricultura orgánica en México
México está ubicado en el contexto internacional como país productorexportador de alimentos orgánicos y como primer productor de café orgánico.
En México, los principales estados productores de alimentos orgánicos son
Chiapas, Oaxaca, Michoacán, Chihuahua y Guerrero, que concentran 82.8% de
la superficie orgánica total, donde tan sólo Chiapas y Oaxaca cubren 70% del
total.
En el país se cultivan más de 45 productos orgánicos, de los cuales el
café es el más importante por superficie cultivada, con 66% del total (70 838 ha)
y una producción de 47 461 toneladas.
2.15 Lombricultura
La lombricultura, hoy en día representa la alternativa más efectiva y
rápida para el composteo de residuos orgánicos; los objetivos son la conversión
de los residuos orgánicos en algo útil. Por lo tanto la lombricultura consiste en el
cultivo intensivo de lombrices en un medio controlado en camas de residuos
orgánicos en proceso de descomposición, aprovechado como abono para
cultivos agrícolas, donde los desechos orgánicos producidos por la lombriz se le
conocen como lombricompuesto o humus.
Schuldt, (2006) define lombricultura como el cultivo–desarrollo de
poblaciones de lombrices. Un proceso limpio y de fácil aplicación para reciclar
21
una amplia y variedad gama de residuos biodegradables (restos orgánicos),
produciendo abono y lombrices.
Schuldt et al., (2007) citan que la lombricultura es una biotecnología
limpia, de bajo costo, fácil de desarrollar y al alcance de cualquier familia o
productor del ámbito agro-industrial que desee valorizar su residuo orgánico
biodegradable (restos de cosecha, camas, estiércoles) para convertirlo en
abono (humus) y proteínas (lombrices).
Por otra parte, Ndegwa y Thompson, (2000) mencionan que los
residuos orgánicos procesados por la lombriz de tierra, son de tamaño fino, con
alta porosidad y por ende aireación y drenaje. Estos mismos autores señalan
que este producto, comparado con la materia prima que lo genera, tiene
reducidas cantidades de sales solubles, mayor capacidad de intercambio
catiónico y un elevado contenido de ácidos húmicos totales; características que
lo hacen tener un potencial comercial muy grande en la industria hortícola como
medio de crecimiento para los almácigos y las plantas.
22
2.16 Las lombrices y su papel en el suelo.
Las lombrices de tierra son invertebrados que representan la mayor
biomasa animal en la mayoría de ecosistemas templados terrestres, influyen de
forma muy significativa en las propiedades físicas, químicas y biológicas del
suelo, y juegan un papel crucial en la modificación de la estructura del suelo y
en la aceleración de la descomposición de la materia orgánica y del reciclado
de nutrientes.
En la última década se han ampliado significativamente las alternativas
para el manejo de vermicultivos, lo cual se relaciona con avances de la
investigación en torno a parámetros reprobiológicos de Eisenia foetida y E.
andrei, que son las especies más utilizadas en lombricultivos de todo el mundo.
2.17 Lombriz roja californiana
La lombriz roja californiana conocida como Eisenia foetida, por su
nombre científico. Se le conoce como lombriz roja californiana porque es en ese
estado de EE.UU. donde se descubrieron sus propiedades para el ecosistema y
donde se instalaron los primeros criaderos. Fueron criadas intensivamente a
partir de los años 50 en California (EE.UU).
Este tipo de lombriz es la especie más cultivada en el mundo entero,
dada su rusticidad, tolerancia a los factores ambientales, potencial reproductor y
capacidad de apiñamiento.
Schuldt et al., (2007) mencionan que los principales factores para un
buen desarrollo de cultivos de Eisenia foetida son: la temperatura (óptima: 1427 ºC); el pH (entre 5 y 9; la mayoría de las MO compostadas se sitúan en esos
valores) y la humedad (óptima: 85-95%).
23
2.18 Ácidos húmicos
Los ácidos húmicos, son sustancias coloidales derivados del mineral
leonardita (forma oxidada del Lignito); sus dos componentes principales son el
ácido húmico y el ácido fúlvico, y su connotación universal “Humus”, concepto
con el que se describe la mayor fertilidad y mejor condición (Elizarrarás et al.,
2009).
En sentido amplio el humus es el producto final, estabilizado, amorfo,
coloidal, de color pardo oscuro que resulta de la desintegración del material,
este humus es el componente orgánico de los suelos, constituyendo la matriz
coloidal donde se desarrollan las transformaciones bioquímicas de ese
complejo laboratorio que es el suelo [Schuldt, (2006), y Schnitzer y Khan,
(1972) citados por Salgado et al., (2010)].
Por otra parte, muchos autores señalan y aseguran que los ácidos
húmicos activan los procesos bioquímicos en plantas, como la respiración y
fotosíntesis, con lo que se incrementa el contenido de clorofila, absorción de
nutrientes, crecimiento de organismos del suelo, desarrollo de raíces, calidad y
rendimientos de muchas plantas. Poseen capacidad para retener y transportar
nutrientes, metales, pesticidas, etcétera; además son la fuente más importante
de carbono orgánico terrestre.
Investigaciones por Ramírez et al., (2007) concluyeron que la aplicación
de ácido húmico a las plantas de trigo antes de cortar las espigas para la
obtención de anteras para el cultivo in vitro, promovió la inducción de callos
embriogénicos hasta cinco veces más que lo obtenido en plantas no tratadas.
24
2.19 Humus líquido
Se le conoce al lixiviado de humus, obtenido por extracción con agua
del sólido, los lixiviados contienen una cantidad de nutrientes a menudo de solo
el 1 % de los presentes en sólido, pero acrecentan la producción
significativamente.
El Humus de Lombriz líquido contiene la concentración de los
elementos solubles más importantes presentes en el humus de lombriz (sólido),
entre los que se incluyen los humatos más importantes como son: los ácidos
húmicos, fúlvicos, úlmicos, entre otros. Aplicado al suelo o a la planta actúa
como racionalizante de fertilización ya que hace asimilables en todo su espectro
a los macro y micro nutrientes, evitando la concentración de sales. Crea
además un medio ideal para la proliferación de organismos benéficos,
bacterias, hongos, etc. que impiden el desarrollo de patógenos.
(http://www.agroforestalsanremo.com/humus_liq.php)
Por lo antes descrito podríamos decir que el Humus líquido de lombriz:
Estimula un mayor desarrollo radicular.
Incrementa la producción de clorofila en la planta
Reduce la conductividad eléctrica característica de los suelos salinos.
Mejora el pH en suelos ácidos.
Equilibra el desarrollo de hongos presentes en el suelo.
25
2.20 Crecimiento y desarrollo vegetal
Fernández y Johnston. (1986), Pimienta, et al., (2006); Definen
desarrollo vegetal como la serie de eventos cuantitativos y cualitativos que
ocurren en un organismo a través de su ciclo de vida y combina tres procesos:
la división celular, el crecimiento y diferenciación celular.
Así, la formación de una planta madura a partir de una semilla es un
proceso complejo que involucra crecimiento de los tejidos por división y
elongación celular, así mismo la diferenciación de nuevos órganos tales como
raíces, tallos, hojas y flores.
Azcón y Talón, (2008) definen al término desarrollo como el conjunto de
cambios graduales y progresivos en tamaño (crecimiento), estructura y función
(diferenciación). Estos mismos autores definen a crecimiento como un
incremento irreversible en tamaño o volumen; esto significa que el crecimiento
de las plantas se produce, fundamentalmente de alargamiento o expansión
celular. También lo aseguran Fernández et al., (1986) como un aumento
irreversible y permanente de volumen de la planta.
Durante el crecimiento, las células aumentan en número y/o tamaño;
además para cuantificar el crecimiento generalmente se usan mediciones de
altura, peso fresco, peso seco, y otras.
2.21 Factores que influyen en el crecimiento de las plantas
Los factores que influyen en el crecimiento de las plantas son:
Respiración (las plantas con crecimiento activo tienen una alta tasa de
respiración).
26
Agua y nutrientes (el H2O favorece el crecimiento dentro de ciertos
límites, una falta o un exceso de ésta hacen disminuir el crecimiento).
Condiciones climáticas, por ejemplo zonas de vientos excesivos que
estimulan o inhiban el crecimiento.
Temperatura (el aumento de ésta dentro de ciertos límites favorece el
crecimiento por activación de sistemas enzimáticos que favorecen
reacciones metabólicas que llevan al crecimiento de la planta).
Luz, es el factor ambiental más importante, actúa de dos formas:
indirectamente (a través de la fotosíntesis; los pigmentos involucrados
son la clorofila y sus derivados) y directamente (en un proceso llamado
fotomorfogénesis, por el cual las plantas captan la luz a diferentes
longitudes de onda y estas señales luminosas generan cambios
fisiológicos que afectan el crecimiento, desarrollo y la diferenciación
vegetal)
(http://www.biologia.edu...)
2.22 Etapas de crecimiento vegetal
Mcsteen et al., (2000) mencionan que la vida de una planta está
conformada por una serie de etapas, cada etapa definida por los cambios de
identidad meristemática. En el maíz existen varias etapas bien diferenciadas; la
transición del crecimiento vegetativo a la floración, la elaboración de la
inflorescencia y la formación de flores.
Los investigadores dividen las etapas de crecimiento de una planta de maíz en
dos grandes categorías: vegetativa (V) y reproductiva (R). Para poder modelar
el crecimiento de una variedad especifica de maíz es necesario primeramente
entender el crecimiento de este.
En el cuadro 2.1 se presenta las diferentes etapas de crecimiento del maíz en
forma general.
27
Cuadro 2.1. Etapas de crecimiento del maíz
ETAPA
VE
V1
V2
Vn
VT
R0
R1
R2
R3
R4
R5
R6
CARACTERÍSTICAS
El coleoptilo emerge de la superficie del suelo
Es visible el cuello de la primera hoja.
Es visible el cuello de la segunda hoja.
(“n” es igual al número definitivo de hojas que tiene la planta; “n”
Es completamente visible la última rama de la panícula.
Antesis o floración masculina. El polen se comienza a arrojar.
Son visibles los estigmas.
Etapa de ampolla. Los granos se llenan con un líquido claro y se puede ver el embrión.
Etapa lechosa. Los granos se llenan con un líquido lechoso blanco.
Etapa masosa. Los granos se llenan con una pasta blanca.
El embrión tiene aproximadamente la mitad del ancho del grano.
Etapa dentada.
La parte superior de los granos se llena con almidón sólido.
Cuando el genotipo es dentado, los granos adquieren la forma dentada.
En los tipos tanto cristalinos como dentados es visible una “línea de leche.”
Madurez fisiológica. Una capa negra es visible en la base del grano.
La humedad del grano es generalmente de alrededor del 35%.
Fuente:(http://www.cimmyt.org/es/servicios-y-productos/datos-informacion-y-herramientas)
28
El crecimiento y desarrollo de las especies vegetales depende de su
constitución genética, de los efectos ambientales y de la tecnología aplicada.
Además está regulado por cierto número de sustancias químicas que en
conjunto, ejercen una compleja interacción para cubrir las necesidades de la
planta.
Coleto (1994) hace mención de algunas sustancias que regulan la
respuesta de crecimiento y desarrollo de las plantas, estas sustancias por su
manera de actuar, similar a las hormonas animales, se conocen con el nombre
de fitohormonas.
2.23 Hormonas vegetales
Las hormonas vegetales o fitohormonas son moléculas que actúan
sobre el sistema génico, reprimiendo o desreprimiendo genes que, a su vez,
sintetizan moléculas que aceleran o inhiben aspectos del desarrollo (Silva et al.,
2001; Rojas, 1993 ).
Las hormonas vegetales pueden ser definidas como un grupo de
sustancias orgánicas, sintetizadas por las plantas, que tienen la capacidad de
afectar a los procesos fisiológicos en concentraciones bajas (Azcón y Talón,
2008).
Hasta fechas recientes ha existido un acuerdo general en clasificar
como hormonas vegetales a auxinas, giberelinas, citoquininas, etileno y ácido
abscísico, que constituyen los cinco grupos hormonales clásicos.
29
2.23.1 Auxina
Las auxinas están asociadas con un gran número de actividades
relacionadas con el crecimiento ya que estimulan el alargamiento celular, el
crecimiento de los tallos y raíces; abscisión y fototropismo, se producen en el
meristemo apical de los tallos (Curtis y Schnek, 2006, Barceló et al., 2007).
Rojas y Ramírez (1993) señalan que a este grupo auxinico a menudo
se usa como sinónimo al ácido indolacetico (AIA), que es la principal auxina
natural que se sintetiza a partir del aminoácido triptófano, así como el ácido
pirúvico (AIP) que se encuentra el cultivo de maíz, principalmente en semillas,
hojas y raíces.
2.23.2 Giberelinas
Fernández y Johnston, (1986) mencionan que son sustancias
químicamente relacionadas con el ácido giberelico (AG3), el cual es un producto
metabólico del hongo Giberella fujikuroi que ataca las plantaciones de arroz,
volviendo a las plantas largas y delgadas y en consecuencia muy fácil de
quebrar. Estos mismos autores mencionan están presentes, generalmente, en
gran cantidad en las regiones de activo crecimiento como ápice y hojas jóvenes
en expansión, lo que sugieren que este es el lugar de síntesis; también Curtis
(2006) coincide con estos autores señalando que se producen en las hojas
jóvenes, puntos de tallos y también en el embrión de las semillas.
Por otra parte Raven et al., (1992) dicen que
esta fitohormona
probablemente se encuentre en todas las plantas, se presenta en cantidades
variables
en
todos
los
órganos
de
las
plantas,
pero
las
mayores
concentraciones se encuentran en las semillas inmaduras y que tienen efectos
sorprendentes en la división celular y elongación celular tanto en las hojas como
30
en los tallos; además tienen la capacidad de romper la latencia provocando el
crecimiento del embrión y la emergencia de la plántula. Siendo así un
estimulante de la germinación de las semillas y alargamiento de los tallos.
2.23.3 Citocinina
Son sustancias que se caracterizan por su capacidad para interactuar
con el acido indolacetico (IAA) promoviendo división en células que crecen en
un medio artificial, otra característica de este grupo de sustancias es su
propiedad de afectar los patrones de diferenciación (Fernández y Johnston,
1986).
Rojas (1993) resume que los efectos de la citocinina en la fisiología
vegetal son varios, pero dos de ellos son típicos y fundamentales donde un
efecto es producir una mayor actividad en el ritmo de las mitosis celulares, por
lo cual se le ha llamado hormona de la división celular. El otro efecto es el
retardo del envejecimiento o senescencia de los órganos y los fenómenos a que
ésta da lugar, como el amarillamiento y caída de las hojas.
2.23.4 Etileno
Según Devlin (1983) el etileno es una importante hormona que
interviene en el crecimiento y desarrollo de las plantas, posee una estructura
molecular muy sencilla; a temperaturas fisiológicamente normales, el etileno es
un gas. Por otra parte su acción se manifiesta en la maduración de los frutos el
geotropismo y la dominancia apical.
31
El etileno estimula la abscisión de las hojas, las flores y los frutos en
muchas especies vegetales, presumiblemente, en las hojas el etileno activa las
enzimas que provocan la disolución de la pared celular asociada a la abscisión
(Curtis y Schnek, 2006).
Rojas (1993) hace mención de que el etileno tiene efectos sobre la
maduración de los frutos, activándola de modo que pueden llegar en poco
tiempo a sobremadurez; el etileno es despedido en forma natural por frutos
podridos y de ahí la observación de que un fruto podrido echa a perder el resto.
2.23.5 Ácido abscísico (ABA)
Son compuestos encargados, de estimular efectos depresores, por así
decirlo, como el letargo, caída de hojas, etcétera. Además es sabido que el
ácido abscisico contrarresta la acción de auxinas, giberelinas, y citoquininas o
también la acción es reversible.
Devlin (1983) menciona que esta sustancia posee un amplio espectro
de actividad biológica ya que acelera la abscisión, y la senescencia en amplio
número de especies de plantas, inhibe el crecimiento inducido por IAA e inhibe
la germinación de semillas de fresno y lechuga.
Rojas (1993) reportó que está comprobado que el ABA controla los
procesos a través del RNA. El ABA es sintetizado en las hojas y se mueve por
el floema y xilema provocando diversos efectos como la abscisión de las hojas,
induce el letargo invernal en plantas y semillas de árboles de clima templado, el
efecto de letargo en los embriones está comprobado. Este mismo autor
menciona otros efectos del ABA como la perdida de clorofila y aparición de
pigmentos de senescencia, y acortamiento de los entrenudos en las gramíneas.
32
III. MATERIALES Y METODOS
3.1 Ubicación geográfica del sitio experimental
El presente trabajo de investigación se realizó en el área experimental
de la empresa Pioneer Hi-bred SPR de RL. Departamento de Parentales.
Ubicado en el municipio de Villagrán Guanajuato, México. Situado en la meseta
del bajío mexicano con una altura de 1730 msnm; a los 100°53´ de longitud al
oeste del Meridiano de Greenwich y a los 20°30´ de latitud norte; el clima es
semicálido subhúmedo, y una precipitación pluvial de 601 mm.
3.2 Material genético
El material que se utilizó fue semilla de una línea de maíz, por razones
de confidencialidad de la empresa no se permitió dar a conocer el nombre.
Este material presentaba un porcentaje de germinación del 65%, información
proporcionada por el laboratorio de la compañía Pioneer y corroborado también
con pruebas de germinación en tacos, donde los resultados fueron similares
con un 63.3 % de germinación (cuadro 3.1). Se utilizó un producto orgánico
derivado del proceso de lombricomposta, y un producto comercial (Hormovit
semilla) estos aplicado en dosis diferentes de tal manera que se obtuvieron un
total de 9 tratamientos más un testigo absoluto.
Por lo tanto se trabajaron con 10 tratamientos con 3 repeticiones
respectivamente, dando lugar a 30 unidades experimentales, cada una de ellas
compuesta de 150 semillas que fueron tratadas con sus respectivos productos y
dosis antes de siembra. De las 150 semillas de cada repetición, se llevaron a
siembra 120 semillas para una buena distribución y uniformidad en el terreno ya
preparado.
3.3 Descripción de los productos
3.3.1 Hormovit semilla® (HS)
Es un producto químico de la “empresa Química Internacional Aplicada”
S.A de C.V. diseñado para ser aplicado exclusivamente en semillas; es un
concentrado de hormonas (Auxina, Citocinina, y Giberelinas) vegetales
naturales.
Uniformiza la germinación, incrementa el porcentaje de germinación e
incrementa la velocidad de emergencia, el desarrollo y el vigor de las plantas.
Ya que estimula e influye en algunos procesos químicos que ocurren en la
semilla para dar origen a la germinación y a la nueva planta.
Su composición porcentual está basada en…… % peso
Extractos de origen vegetal…………………… 85.00
Conteniendo las siguientes
Fitohormonas:
Citocininas
Giberelinas
Auxinas
Diluyente y acondicionadores…………………15 %
La dosis recomendada para maíz y sorgo: 50cc + 600cc / 20 kg de semilla.
3.3.2 Sedimentos de lombricomposta (SP)
Producto orgánico en forma de sedimento o costra que resulta del
proceso de producción de lombricomposta, los cuales van quedando asentados
en el fondo del área de captación, se caracteriza por poseer una buena
concentración de elementos nutritivos útiles para la planta.
34
Para utilizar estos sedimentos, se extrajeron del área de captación en
forma de capas, estas se procesaron mediante un tamizador para la obtención
de partículas pequeñas y ser utilizados en forma de polvo humectable.
3.3.3 Extracto de sábila(ES)
Este
posee
múltiples
propiedades
benéficas,
es
exactamente
comprobado que posee vitaminas y minerales entre las que destacan su alto
contenido de carotenos (vitamina A).
Para los tratamientos con productos orgánicos se utilizó el extracto de
sábila como adherente a las semillas, debido a su característica o consistencia
gelatinosa que presenta. También se utilizó por separado como un tratamiento
más, esto con la finalidad de descartar la hipótesis de que el efecto de los
productos orgánicos en la semilla es también resultado de las propiedades del
extracto de sábila utilizado como adherente.
3.4 Descripción de los tratamientos
T1. TESTIGO ABSOLUTO. Semillas exentas de tratamientos, sembradas
directamente en campo.
T2. TESTIGO RELATIVO. Producto comercial “Hormovit semilla”: 50 cc del
producto + 600 cc de agua, para tratar 20 kg de semilla); aplicación de 10 ml de
solución preparada a las 150 semillas de tal forma que se remojen
uniformemente.
T3. EXTRACTO DE SABILA.(Para verificar si la sábila influye en la
germinación).
35
T4: PRODUCTO ORGANICO: 0.2 gr/150 semillas. (Antes de la aplicación del
producto se remojó con una pequeña cantidad de extracto de sábila como
adherente).
T5: PRODUCTO ORGANICO: 0.4 gr/150 semillas. (Antes de la aplicación del
producto se remojó con una pequeña cantidad de extracto de sábila como
adherente).
T6: PRODUCTO ORGANICO: 0.6 gr/150 semillas. (Antes de la aplicación del
producto se remojó con una pequeña cantidad de extracto de sábila como
adherente).
T7: PRODUCTO ORGANICO: 0.15 gr/150 semillas; diluido el producto orgánico
en 80 ml de agua, posteriormente se sometió las semillas en imbibición por 10
horas antes de siembra.
T8: PRODUCTO ORGANICO: 0.3 gr/ 150 semillas; diluido el producto orgánico
en 80 ml de agua, posteriormente se sometió la semilla en imbibición por 10
horas antes de siembra.
T9: PRODUCTO ORGANICO: 0.45 gr/150 semillas; diluido el producto orgánico
en 80 ml de agua, después se sometió la semilla en imbibición por 10 horas
antes de siembra.
T10: TESTIGO RELATIVO. Producto comercial “Hormovit semilla”: 150 cc del
producto + 500 cc de agua, para 20 kg de semilla; dosis recomendada en el
producto). Aplicación de 10 ml de solución preparada a las 150 semillas de tal
forma que se remojen uniformemente.
36
3.5 Establecimiento del experimento
El experimento se realizó durante el ciclo primavera verano; en el
periodo comprendido de junio a noviembre; La siembra se realizó el 28 de junio
del 2011, en campo abierto, las semillas de cada repetición se depositaron a
una profundidad de 7 centímetros, actividad que se realizó a mano para
asegurar un alto grado de homogeneidad.
El cultivo se desarrolló en condiciones favorables de humedad y
fertilización; el riego se realizó bajo el sistema por goteo, el suelo presentó un
PH de 5.6 clasificándose como moderadamente acido.
Cada unidad experimental fue una parcela de cuatro surcos de 5 m de
longitud con distancia entre ellos de 0.80 m. distribuyéndose equidistantemente
30 semillas por surco, con un total de 120 semillas por unidad experimental.
3.6 Resultados de la prueba de germinación
De la semilla que se utilizó en la presente investigación se realizó una
prueba de germinación previa a la siembra, con la finalidad de saber en cuanto
influirían los tratamientos una vez sembradas en campo, cabe mencionar que la
compañía reportaba un 65 % de germinación de este material.
Esta prueba de germinación consistió en 3 tacos de 100 semillas cada
una, los tacos se mantuvieron con altas humedades hasta la evaluación. La
evaluación se hizo a los 9 días después de siembra, clasificándolos en 4
categorías.
37
Categoría(A): semillas completamente sin raíz y coleoptilo.
Categoría (B): coleoptilos de 0-1cm, algunos con raíces hasta 2 cm y otros sin
ningún desarrollo de raíz
Categoría (C): semillas con raíz y plúmula desarrolladas pero con longitudes no
muy largas.
Coleoptilo: de 1 cm - 2.5 cm
Raíz: de 1cm - 7.5 cm
Categoría (D): semillas completamente desarrolladas.
Coleoptilo: 3 cm – 4 cm.
Raíz: 7 cm – 12 cm.
En el cuadro 3.1 se muestra los resultados de la prueba de
germinación, donde se tomaron las categorías C y D para representar el
porcentaje de germinación ya que fueron las que demostraron las estructuras
más desarrolladas y vigorosas; dando un porcentaje de germinación: 63.3 %,
dichos resultados se acercan a los que el laboratorio de la compañía Pioneer
reporto para este material, que fue del 65 %.
Cuadro 3.1 Resultados de la prueba de germinación en papel húmedo.
rep1
rep2
rep3
TOTAL
MEDIA
A
23
23
23
69
23
B
11
15
15
41
13.67
C
38
36
38
112
37.33
D
28
26
24
78
26
TOTAL
100
100
100
300
100
38
3.7 Variables evaluadas
Se evaluaron las siguientes variables: índice de velocidad de emergencia,
estado vegetativo, número de mazorcas y rendimiento,
3.7.1 Indice de emergencia
Para esta variable se contabilizaron las plantas emergidas en cuanto al tiempo
después de siembra. Esta se realizó en 3 conteos con intervalos de 10, 17 y 24
días después de siembra.
3.7.2 Estado vegetativo
Esta variable consistió en determinar el estado vegetativo que presentaba la
planta, es decir, el número de hojas verdaderas de la planta; esta se realizó a
los 27 y 35 días después de siembra, se consideraron los dos surcos centrales
de la unidad experimental.
En el primer conteo se encontraron plantas con estado vegetativo en V4 y V5;
En el segundo se registraron plantas en estado vegetativo en V6, V7 y V8.
Donde cada uno de ellos se analizaron por separado.
3.7.3 Numero de mazorcas
Para esta variable se tomaron los dos surcos centrales donde se contaron la
cantidad de mazorcas que presentaba cada de cada unidad experimental.
3.7.4 Rendimiento
Esta variable consistió primeramente en cosechar el número de mazorcas de
los dos surcos centrales de cada unidad experimental y medir el rendimiento
expresado en kilogramos; Además se puede aclarar que la cosecha se realizó
cuando las mazorcas presentaban un porcentaje de humedad de 15%, dato
obtenido mediante un determinador de humedad marca OHAUS.
39
3.8 Diseño experimental
Para la distribución de los tratamientos se utilizó un diseño de bloques
al azar. Las variables registradas en este experimento se analizaron con el
programa estadístico Statistical Analysis Sistem (SAS 9.0) mediante el
procedimiento de análisis de varianza de acuerdo con el diseño experimental
utilizado (P≤ 0.01 y P≤ 0.05).
El modelo estadístico lineal fue:
Yij = µ + δi + βj+ €ij
Dónde:
Yij = Efecto del valor observado.
µ = Efecto de la media.
δi = Efecto de los tratamientos.
βj= Efecto de los bloques.
€ij = Efecto del error experimental.
La comparación de medias se realizó mediante la prueba de Tukey con
un nivel de significancia de P< 0.05 %.
40
IV. RESULTADOS
En este capítulo se presentan los resultados del análisis estadístico,
para su interpretación de cada una de las variables evaluadas, así como el
efecto que tuvieron los tratamientos en la presente investigación.
En el cuadro 4.1 se presentan los cuadrados medios y significancia del
análisis de varianza de las variables evaluadas en el trabajo de investigación,
también se incluye el coeficiente de variación de cada variable, cabe señalar
que el coeficiente de variación más alto fue de la variable estado vegetativo V8
del segundo conteo traduciéndose en que esta variable cuenta con una mayor
dispersión pero aún se encuentra en los rangos aceptables.
En dicho cuadro se puede observar que en las variables de estado
vegetativo V5 del primer conteo y estado vegetativo V8 del segundo conteo se
encontraron diferencias significativas al (α=0.05 %) para la fuente de variación
tratamientos
Por otra parte se puede mencionar que para la fuente de variación de
repetición se observaron resultados altamente significativos al 0.01% como es
el caso de las variables estado vegetativo V7, V8 del segundo conteo y
rendimiento.
Cuadro 4.1 Concentración de cuadrados medios y coeficientes de variación del análisis de varianza de las
variables evaluadas
FV
TRAT
REP
ERROR
CV
MEDIA
GL
9
2
18
IEPC
50.8741NS
44.1 NS
107.8407
11.59
89.6
IESC
29.6481 NS
4.933333 NS
59.08148
8.020641
95.83333
IETC
46.3556 NS
63.3 NS
85.63333
9.993335
92.6
EV(V4)
0.59082 NS
0.05926714 NS
0.269895
14.50754
3.580996
EV(V5)
71.8704*
33.7 NS
30.51482
16.48962
33.5
EV(V6)
0.22292616 NS
0.02791407 NS
0.35020
27.62866
2.141916
EV(V7)
7.25926 NS
208.2333**
29.2704
19.09486
28.33333
EV(V8)
37.3370 *
170.4333 **
14.8037
28.64187
13.43333
NMAZ
85.5148 NS
140.8333 NS
65.9815
12.19044
66.63333
REND
0.59828 NS
4.259403**
0.44365
16.01384
4.159333
CV= Coeficiente de variación; GL: Grados de libertad; IEPC= Indice de emergencia primer conteo; IESC= Indice de emergencia segundo conteo;
IETC= Indice de emergencia tercer conteo; EV(V4)= Estado vegetativo V4 del primer conteo; EV(V5)= Estado vegetativo V5 del primer conteo;
EV(V6)= Estado vegetativo V6 del segundo conteo; EV(V7)= Estado vegetativo V7 del segundo conteo; EV(V8)= Estado vegetativo V8 del
segundo conteo; NMAZ= Número de mazorca; REND= Rendimiento
* = Significativo al 0.05.
**=Altamente significativo 0.01
NS= No significativo.
42
Debido a que en algunas variables se demostró diferencias con valores significativos entre los tratamientos, se procedió
a realizar una prueba de comparación de medias mediante la prueba de Tukey con el programa estadístico antes
mencionado
Cuadro 4.2 Comparación de medias de todas las variables evaluadas.
IEPC
IESC
IETC
EV(V4)
EV(V5)
EV(V6)
EV(V7)
EV(V8)
NMAZ
REND
T1
83.000
94.667
88.667
4.4552
22.667 B
2.5758
26.667
9.000 B
65.333
3.960
T2
86.667
93.667
89.000
3.9962
30.667 AB
2.5648
27.333
12.333 AB
67.667
4.340
T3
87.333
92.333
89.333
3.4149
34.000 AB
2.0366
29.000
12.333 AB
65.000
4.670
T4
87.333
93.000
88.667
3.1239
33.333 AB
1.9107
28.333
11.667 AB
66.667
4.220
T5
87.667
95.667
93.333
3.5976
33.000 AB
2.3651
29.667
11.000 AB
70.000
4.367
T6
92.333
96.667
94.667
3.3528
37.000 AB
2.0484
30.000
13.333 AB
68.333
3.927
T7
88.667
97.667
91.000
3.7299
32.333 AB
1.8952
28.333
14.000 AB
72.000
4.890
T8
92.000
93.000
94.333
3.2785
37.333 AB
2.1392
30.333
12.667 AB
62.333
3.567
T9
96.667
101.333
100.000
2.9901
41.333 A
1.8047
25.333
22.000 A
74.000
4.183
T10 94.333
100.333
97.000
3.8709
33.333 AB
2.0787
28.333
16.000 AB
55.000
3.470
Nota: Medias con la misma letra son estadísticamente iguales.
43
4.1 Indice de emergencia (10 días después de siembra)
Para el índice de velocidad de emergencia el análisis de varianza no detectó
diferencia entre los tratamientos por lo que revela que estadísticamente son
iguales.
Sin embargo en el cuadro 4.3 nos muestra que el tratamiento 9 seguido por el
10 fueron los que se comportaron mejor con una media superior a los demás
tratamientos.
Cuadro 4.3 Comparación de medias de la variable índice de emergencia (primer
conteo).
TRATAMIENTO
9
10
6
8
7
5
3
4
2
1
MEDIA
96.667
94.333
92.333
92.000
88.667
87.667
87.333
87.333
86.667
83.000
Fig. 4.1 Indice de emergencia (primer conteo)
44
4.2 Indice de emergencia (17 días después de siembra)
En esta variable el análisis no detecto diferencia significativa entre los
tratamientos, concluyendo que son estadísticamente iguales.
Pero en el cuadro 4.4 y en la figura 4.2 se aprecia que el tratamiento 9 y 10
presentan valores más relevantes, por lo que se puede asegurar que el
tratamiento 9 es el que posee mayor efecto en cuanto al índice de velocidad de
emergencia aunque estadísticamente lo clasifica en la misma categoría.
Cuadro 4.4 Comparación de medias de la variable índice de emergencia
(segundo conteo).
TRATAMIENTO
9
10
7
6
5
1
2
4
8
3
MEDIA
101.333
100.333
97.667
96.667
95.667
94.667
93.667
93.000
93.000
92.333
Fig. 4.2 Indice de emergencia (segundo conteo).
45
4.3 Indice de emergencia (24 días después de siembra).
El análisis de varianza detecto que no hay diferencia significativa en todos los
tratamientos con respecto a esta variable; por lo que se asume que se
comportaron estadísticamente igual todos los tratamientos.
Sin embargo al
comparar las medias de los tratamientos se observa que los que presentaron un
valor más alto con respecto a la media general fueron los tratamientos 5, 8, 6,
10 y 9; siendo el tratamiento 9 el de mayor efecto positivo
Cuadro 4.5 Comparación de medias de la variable índice de emergencia (tercer
conteo).
TRATAMIENTO
9
10
6
8
5
7
3
2
1
4
MEDIA
100.000
97.000
94.667
94.333
93.333
91.000
89.333
89.000
88.667
88.667
Fig. 4.3 Indice de emergencia (tercer conteo)
46
4.4 Conteo vegetativo (V4)
Cuadro 4.6 comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V4 (primer conteo).
TRATAMIENTO
1
2
10
7
5
3
6
8
4
9
MEDIA
4.4552
3.9962
3.8709
3.7299
3.5976
3.4149
3.3528
3.2785
3.1239
2.9901
Fig. 4.4 Concentración de plantas en estado vegetativo V4
47
4.5 Conteo vegetativo (V5)
En esta variable el análisis de varianza reporto diferencias significativas al
0.05%, destacando el tratamiento9 con mayor efecto con respecto al testigo
Cuadro 4.7 comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V5 (primer conteo)
TRATAMIENTO
9
8
6
3
10
4
5
7
2
1
MEDIA
41.333 A
37.333 AB
37.000 AB
34.000 AB
33.333 AB
33.333 AB
33.000 AB
32.333 AB
30.667 AB
22.667 B
Fig. 4.5 Concentración de plantas en estado vegetativo V5
48
4.6 Estado vegetativo (V6)
Cuadro 4.8 Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V6 (segundo conteo).
TRATAMIENTO
1
2
5
8
10
6
3
4
7
9
MEDIA
2.5758
2.5648
2.3651
2.1392
2.0787
2.0484
2.0366
1.9107
1.8952
1.8047
Fig. 4.6 concentración de plantas en estado vegetativo V6
49
4.7 Estado vegetativo (V7)
Para esta variable el análisis de varianza no detecto diferencia significativa por
lo que estadísticamente se considera que todos los tratamientos tienen el
mismo efecto, sin embargo de las medias que se exponen en el cuadro 4.9 los
tratamientos con mejor respuesta fueron el 8 y 6; por otra parte los tratamientos
con menor respuesta fueron el 1 y 9
Cuadro 4.9 Comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V7 (segundo conteo).
TRATAMIENTO
8
6
5
3
7
10
4
2
1
9
MEDIA
30.333
30.000
29.667
29.000
28.333
28.333
28.333
27.333
26.667
25.333
Fig. 4.7 Concentración de plantas en estado vegetativo V7
50
4.8 Estado vegetativo (V8)
En esta variable el análisis de varianza (α= 0.05) demostró que hay diferencias
significativas, donde en la comparación de medias (Tukey) cuadro 4.10 se
demuestra que el tratamiento 9 con valor más alto es estadísticamente diferente
al efecto del testigo.
Cuadro 4.10 comparación de medias de los tratamientos de la variable estado
vegetativo V8 (segundo conteo).
TRATAMIENTO
9
10
7
6
8
3
2
4
5
1
MEDIA
22.000 A
16.000 AB
14.000 AB
13.333 AB
12.667 AB
12.333 AB
12.333 AB
11.667 AB
11.000 AB
9.000 B
Fig. 4.8 concentración de plantas en estado vegetativo V8
51
4.9 Número de mazorcas
En esta variable el análisis de varianza no detecto diferencia significativa entre
tratamientos considerándose estadísticamente iguales, siendo el tratamiento 9
el mayor en valores numéricos.
Cuadro 4.11 Comparación de medias de los tratamientos de la variable número
de mazorcas.
TRATAMIENTO
MEDIA
9
74.000 A
7
72.000 A
5
70.000 A
6
68.333 A
2
67.667 A
4
66.667 A
1
65.333 A
3
65.000 A
8
62.333 A
10
55.000 A
52
4.10 Rendimiento
En esta variable tampoco se encontraron diferencias estadísticas entre los
tratamientos, pero el tratamiento que se comportó con los valores más altos fue
el tratamiento 7,
Cuadro 4.12 Comparación de medias de los tratamientos de la variable
rendimiento.
TRATAMIENTO
7
3
5
2
4
9
1
6
8
10
MEDIA (kg/8m2)
4.890 A
4.670 A
4.367 A
4.340 A
4.220 A
4.183 A
3.960 A
3.927 A
3.567 A
3.470 A
Fig. 4.9 Expresión de los tratamientos en cuanto a rendimiento
53
V. DISCUSIÓN
Estadísticamente se demuestra que todos los tratamientos son iguales
entre sí en las variables evaluadas, excepto las variables de estado vegetativo
V5 y V8 mostraron diferencia con una significancia del nivel de 0.05%, donde
destaca el tratamiento 9 (0.45 gr del producto orgánico /150 semillas sometidas
en imbibición durante 10 horas antes de siembra) con valores favorables en
comparación con el tratamiento 1 (testigo absoluto), este tratamiento dió un
efecto positivo en concentrar la mayoría de las plantas en el estado vegetativo
correspondiente a las fechas de evaluación.
Por otra parte, en las tablas y graficas anteriores se muestra claramente
los tratamientos que tuvieron un efecto de mayor relevancia, así también los
que no dieron resultados favorables. En el caso de la variable índice de
velocidad de emergencia, el tratamiento 9 es el que presentó los valores más
altos en los tres conteos realizados, seguido por el tratamiento 10 (testigo
comercial) “Hormovit Semilla” en dosis más concentrada que la dosis
recomendada en el producto. En tanto que en la tercera posición se
concentraron el tratamiento 6 y 7.
Por otra parte los tratamientos que presentaron los valores por debajo
de las medias generales fueron principalmente el tratamiento 1, 2, 3, y 4; por lo
que se puede descartar o asegurar que estos no tienen ningún efecto positivo
en incrementar la velocidad de emergencia.
Para las variables número de mazorcas y rendimiento, todos los
tratamientos no mostraron variaciones altas en los resultados obtenidos,
considerándose estadísticamente iguales.
VI. CONCLUSIÓN
De acuerdo con los resultados arrojados en el análisis estadístico se
concluye que:
Los productos orgánicos (sedimentos) derivados del líquido de
lombricomposta como tratamiento de semilla de maíz
tienen efecto en
uniformizar el desarrollo inicial de la plántula, es decir, concentra a todas las
plántulas en el estado vegetativo correspondiente
Por otra parte, en cuanto al índice de emergencia estos productos no
tienen efecto estadísticamente pero si numéricamente considerando a el
tratamiento 9 (0.45 gr del producto orgánico /150 semillas sometidas en
imbibición durante 10 horas antes de siembra) como el mejor para promover la
capacidad germinativa en semilla de maíz con bajo porcentaje de germinación.
Sin embargo, estos productos incrementan la velocidad de emergencia
inicial, pero esta se detiene o disminuye cuando es influenciado por los factores
ambientales, por otra parte, la falta de vigor causado por el deterioro hace que
algunas plantas emergidas se mueran o se pasan a un estado anormal que es
traducido en plantas con bajo potencial de rendimiento.
De manera generalizada, estos productos orgánicos tienen efecto en la
uniformización del estado fenológico o vegetativo de las plantas de maíz.
Además para la interpretación de estos resultados hay que tomar en cuenta que
se utilizó una línea de maíz, que es por bien sabido que está en sus más altos
niveles de endogamia, donde muchos autores afirman que es la peor presión a
que puede ser sometido un individuo o planta (presión de selección).
VII. RECOMENDACIONES
En esta investigación con semillas de maíz de bajo porcentaje de
germinación, los resultados mostraron diferencias con respecto al testigo pero
estadísticamente se concluye que no son significativos.
Por otra parte y de acuerdo con lo que concluyen algunas
investigaciones,
los
productos
orgánicos
derivados
del
líquido
de
lombricomposta han mostrado efectos positivos para incrementar la capacidad
germinativa y velocidad de emergencia de algunas especies agrícolas. Por lo
que se recomienda realizar ensayos con dosis más elevadas de productos
orgánicos y ser tratadas a semillas de maíz con diferentes niveles o porcentaje
de germinación para determinar con eficacia y precisión la dosis específica y
así definir un modelo de aplicación para una acción específica.
Es preciso señalar que el efecto del producto orgánico disminuye conforme al
crecimiento y desarrollo de la plántula por lo que se recomienda ampliamente
seguir aplicando estos mismos productos a raíz o vía foliar para mantener su
estabilidad.
También hay que considerar que en base a los resultados que se obtuvieron el
tratamiento 9 (0.45 gr de producto orgánico/150 semillas, sometido en
imbibición por 10 horas antes de siembra) fue el que se posicionó con los
mayores valores positivos en la mayoría de las variables avaluadas.
VIII. RESUMEN
La estabilidad de la calidad fisiológica de las semilla es difícil de
mantener, ya que las semillas están en sus máximos valores en el momento de
la madurez fisiológica, desde ese momento sufre un proceso de deterioro que
afecta principalmente al vigor y viabilidad.
Sin embargo, estudios realizados en algunas especies agrícolas
reportan que las semillas que son tratadas con ácidos húmicos previo a la
siembra a ciertas concentraciones muestran un aumento en la velocidad de
emergencia y cantidad de semillas germinadas. Por lo tanto, se llevo a cabo
este trabajo con el objetivo de evaluar productos orgánicos (sedimentos)
extraídos del líquido de lombricomposta para incrementar la capacidad
germinativa en semillas de maíz (Zea mays L.) con bajo porcentaje de
germinación; el experimento se realizó en el área experimental de la empresa
Pioneer Hi-bred SPR de RL. Ubicado en el municipio de Villagrán Guanajuato,
México, en el periodo agrícola primavera-verano del año 2011.
El diseño estadístico utilizado fue de bloques al azar con 10
tratamientos y 3 repeticiones; se efectuó un análisis de varianza con prueba de
Tukey mediante el programa estadístico SAS 9.0. Los tratamientos fueron
productos orgánicos adheridos a las semillas en diferentes dosis y algunos
sometidas a imbibición durante 10 horas previo a la siembra, también se utilizó
un producto comercial “Hormovit semilla” en dos dosis diferentes como testigos
comerciales y el testigo absoluto (semilla sin tratar). Las variables evaluadas
fueron: índice de emergencia, estado vegetativo, número de mazorcas y
rendimiento, donde se encontró que hubo diferencias numéricamente con
respecto al testigo, pero estadísticamente se reporta que todos los tratamientos
se comportaron iguales excepto en las variables de estado vegetativo V5 y V8
donde el tratamiento 9 (0.45 gr producto orgánico/150 semillas, sometidas a
imbibición) tuvo efecto en cuanto a la uniformización de las plantas. Por otra
parte es conveniente estudiar el efecto de estos productos orgánicos en
diferentes porcentajes de germinación en semilla de maíz.
Palabras clave: maíz, calidad de semilla, germinación, deterioro de semillas,
productos orgánicos, ácidos húmicos.
58
IX. LITERATURA CITADA
Aristizabal, L.M. y Alvares L. 2006. Efectos del deterioro de la semilla sobre el
vigor, crecimiento y producción del maíz (Zea mays L). Departamento
de fitotecnia, Universidad de Caldas. pp. 17-24.
Azcón, B. y Talón, M. 2008. Fundamentos de fisiología vegetal. 2da. Edición,
McGRAW-HILL. pp 351-353.
Barceló, C.J., Nicolás, R.G., Sabater, G.B., Sánchez, T.R. 2007. Fisiología
vegetal. Ed. Pirámide. pp 325-327.
Basavarajappa, B.S., H. S. Shetty and H. S. Prakash. 1991. Membrane
deterioration and other biochemical changes associated with
accelerated ageing of maize seeds. Seed Sci. Technol 19:279-286
Bewley, J., and Black, M. 1994. Seeds; physiology of development and
germination. Ed. Plenum press. New York and London.
Camacho, M.F. 1994. Dormición de semillas, Ed. Trillas. México.
CATIE (Centro Agronomico Tropical de Investigacion y Enseñanza). 1996. Guía
técnica para la producción de semilla forestal certificada y autorizada.
Serie técnica manual No 20. Turrialba, Costa Rica
CIAT (Centro internacional de agricultura tropical). 1981. Evaluación de la
calidad de semillas de maíz; Cali, Colombia. 21 p.
Coleto, M.J. 1994. Crecimiento y desarrollo de las especies frutales. 2ª edición.
Agroguías mundi-prensa. p. 158.
Connor, D.J y Loomis R.S. 2002. Ecología de cultivos. Ediciones mundi-prensa.
Copeland L., O. and McDonald M., B. 1985. Principles of seed science and
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USA. p. 161-182
59
Cruz, P.A., Gonzalez, H. V., Mendoza, C. M. y Ortega, D. M. 2003. Marcadores
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Agrociencia, julio-agosto vol. 37. Colegio de postgraduados. Texcoco,
México.
Curtis, B. y Schnek, F. 2006. Invitación a la biología. Buenos aires: editorial
médica panamericana. 768 p.
De León, C.H. 2005. Estudio y clasificación de grupos germoplásmicos para la
constitución de patrones heteróticos en maíz. Tesis de doctorado.
UAAAN. Saltillo, Coahuila. p.19
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63
APENDICE
64
Cuadro A1. Análisis de Varianza: Indice de emergencia primer conteo
(IEPCONT)
FV
REP
TRAT
E. EXP
TOTAL
GL
2
9
18
29
SC
88.2
457.866667
1941.13333
2487.2
CM
44.1
50.8740741
107.840741
F valor
0.41
0.47
Pr>F
0.6704
0.8749
C.V. = 11.59000
Cuadro A2. Análisis de varianza: Indice de emergencia segundo conteo
(IESCONT)
FV
REP
TRAT
E. EXP
TOTAL
GL
2
9
18
29
SC
9.8666667
266.833333
1063.46667
1340.16667
CM
4.93333335
29.6481481
59.0814815
F valor
0.0835005
0.50181795
Pr>F
0.9202
0.8543
C.V.= 8.020641
Cuadro A3. Análisis de varianza: Indice de emergencia tercer conteo
(IETCONT)
FV
REP
TRAT
E. EXP
TOTAL
GL
2
9
18
29
SC
126.6
417.2
1541.4
2085.2
CM
63.30000
46.35556
85.63333
F valor
0.74
0.54
Pr>F
0.4914
0.8257
C.V=9.993335
65
Cuadro A4. Análisis de varianza: Estado vegetativo V4 primer conteo [EV (V4)]
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V=14.50754
SC
0.11853427
5.31743231
4.8581124
10.294079
CM
0.05927
0.59083
0.26990
F valor
0.22
2.19
Pr>F
0.805
0.0751
Cuadro A5. Análisis de varianza: Estado vegetativo V5 primer conteo [EV (V5)]
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V=16.48962
SC
67.4
646.833333
549.266667
1263.5
CM
33.70000
71.87037
30.51481
F valor
1.10
2.36
Pr>F
0.3529
0.0582
Cuadro A6. Análisis de varianza: estado vegetativo V6 segundo conteo [EV
(V6)]
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V=27.62866
SC
0.05582813
2.00633546
6.3037204
8.36588399
CM
0.02791
0.22293
0.35021
F valor
0.08
0.64
Pr>F
0.9237
0.7521
Cuadro A7. Análisis de varianza: estado vegetativo V7 segundo conteo [EV
(V7)]
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V=19.09486
SC
416.466667
65.3333333
526.866667
1008.66667
CM
208.23333
7.25926
29.27037
F valor
7.11
0.25
Pr>F
0.0053
0.9811
66
Cuadro A8. Análisis de varianza: Estado vegetativo V8 segundo conteo [EV
(V8)]
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V=28.64187
SC
340.866667
336.033333
266.466667
943.366667
CM
170.43333
37.33704
14.80370
F valor
11.51
2.52
Pr>F
0.0006
0.0453
Cuadro A9. Análisis de varianza: Número de mazorca (NMAZ)
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V.= 12.19044
SC
281.666667
769.633333
1187.66667
2238.96667
CM
140.83333
85.51481
65.98148
F valor
2.13
1.30
Pr>F
0.1473
0.3046
Cuadro A10. Análisis de varianza: Rendimiento (REND)
FV
GL
REP
2
TRAT
9
E. EXP
18
TOTAL
29
C.V. 16.01384
SC
8.51880667
5.38452
7.98566
21.8889867
CM
4.25940
0.59828
0.44365
F valor
9.60
1.35
Pr>F
0.0015
0.2808
67
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