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• Diego Loria Villalobos

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Instituto Tecnológico de Costa Rica, ITCR. Facultad de Agronomía

EFECTO DE LA PELETIZACIÓN DE SEMILLAS SOBRE LA GERMINACIÓN DE TRES CULTIVARES DE ALFALFA (Medicago sativa) BAJO CONDICIONES DE LABORATORIO EN LA LOCALIDAD DE SANTA CLARA, SAN CARLOS, COSTA RICA.

Loría Villalobos, Diego1., Vásquez Cerdas Hannia2.

INTRODUCCION

la plántula viable emergiendo del suelo (Varela y Arana, 2011).

Frecuentemente la alfalfa (Medicago sativa) ha sido llamada la reina de las plantas forrajeras y esto es cierto tanto desde un punto de vista universal como particularmente referido a las zonas de clima templado, ya que es una pieza fundamental en la alimentación del ganado en especial de producción lechera (D’Attellis, 2005). Para la implantación del cultivo es recomendable utilizar semilla que logre una rápida y uniforme germinación en el campo, para conseguir que la emergencia y cobertura del suelo se obtenga lo antes posible, ganándole a las malezas y minimizando las pérdidas de semilla por depredadores (insectos de suelo, roedores, pájaros, etc.), para ello, se realizan los test de germinación que nos dan una idea de la cantidad de semillas que podrían producir una planta en el campo y se realizan tratamientos pregerminativos (Borrajo, 2006). Por definición, la germinación involucra todos aquellos procesos que comienzan con la absorción de agua por la semilla quiescente, y terminan con la elongación del eje embrionario. La señal visible de la finalización de la germinación es en general, la emergencia de la radícula embrionaria a través de las cubiertas seminales, aunque en el ámbito de la producción es aceptado que la señal de la germinación suele tomarse como la visualización de

Hoy en día la tendencia es sembrar con mayor precisión y de manera más eficiente al menor costo posible. Nuevas tecnologías nos permiten lograr esa mayor eficiencia, el peleteo de semillas es una de ellas. Existen diferentes técnicas de peleteo de semillas por capas, donde cada componente se coloca en una capa distinta, así los inóculos quedan separados de los terápicos y de esta manera se evitan posibles problemas de toxicidad (Figura 1), dentro de ellos el convencional donde se puede ver como todos los componentes rodean a la semilla y entran en contacto entre sí, esto puede ocasionar interacciones desfavorables para la semilla. El método Tecnocover al colocar cada componente en una capa distinta evita estas posibles interacciones, mejorando el aprovechamiento de los mismos (Ferrari, 2008).

Figura 1. Técnicas de peletización de semillas. Fuente: Ferrari, 2008.

1. Estudiante de Agronomía, Instituto Tecnológico de Costa Rica: [email protected] 2. Estudiante de Agronomía, Instituto Tecnológico de Costa Rica: [email protected]

Instituto Tecnológico de Costa Rica, ITCR. Facultad de Agronomía. La peletización de leguminosas como la alfalfa es una tecnología que permite extender el período de supervivencia de los rizobios sobre la semilla y por otra parte adecua al medio ambiente que rodea la semilla logrando una mejor implantación de la pradera. Entre las ventajas podemos mencionar una mayor protección en suelos ácidos y en condiciones de deficiencia hídrica en el momento de la siembra, evitando la germinación hasta que los niveles de humedad no se eleven a valores cercanos a capacidad de campo. Los materiales que contemplan son; la semilla, inoculante (rizobios), adhesivo, polvo de recubrimiento, nutrientes, reguladores de pH y curasemillas compatibles (insecticidas, fungicidas) (Puente et al., 2011).

Las semillas peleteadas poseen un valor agregado que se refleja en una mejor implantación de la pastura y por ende en una mayor productividad (Ferrari, 2008).

Las semillas peleteadas poseen ventajas respecto a las semillas sin peletear, el recubrimiento al ser higroscópico mejora la absorción del agua permitiendo una germinación más uniforme, los terápicos (funguicidas, insecticidas) las protegen de las adversidades que se presentan en el nacimiento como el ataque de hongos de suelo, de insectos. Además se pueden incorporar micronutrientes para una rápida disponibilidad de éstos en el momento de la emergencia radicular, mejorando el vigor de las plántulas. En el caso de leguminosas la preinoculación asegura una concentración de bacterias infectivas sobre la semilla lo que dará como resultado una buena nodulación, indispensable para una excelente fijación simbiótica del nitrógeno (Ferrari, 2008).

La literatura reporta que las semillas tratadas con la técnica de peletización mostraran un mejor porcentaje de germinación independientemente de la variedad o cultivar. Sabiendo que son buenas variedades con buenos rendimientos, el objetivo general de esta investigación es evaluar es el porcentaje de germinación de semillas de tres variedades de alfalfa tratadas con la técnica de peletización y sin peletización debido a que la germinación es una etapa clave para la implantación del cultivo y el cálculo de la densidad de semilla a utilizar por unidad de área, donde inciden el % de germinación y pureza, la densidad del cultivo y de la semilla (cantidad de semilla/kg); donde lo que se busca es utilizar la menor cantidad de semilla, con mayor calidad y costos rentables. Como objetivos específicos se pretende evaluar el efecto de la peletización y no peletización sobre el porcentaje de germinación, seleccionar la variedad con mayor respuesta en la germinación de acuerdo al peletizado y determinar posibles interacciones entre los factores de tratamientos (Variedad vs Peletización).

La fijación biológica de nitrógeno es un proceso importante que se realiza en las leguminosas por medio de rizobios; el pellet de las semillas le aporta a las mismas una capa de carbonato de calcio, el cual actúa como un neutralizador del pH otorgando un medio adecuado para la nodulación, y a su vez, adecua el medio ambiente que rodea la semilla para que se dé una mejor implantación (Puente et al., 2011).

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Variedades nuevas de Alfalfa INTA, como la Alfalfa INTA Patricia, Alfalfa INTA Súper Monarca y Alfalfa INTA Mora se caracterizan por poseer una alta producción de forraje, alta persistencia en el lote, alta resistencia a plagas y enfermedades, variando el rendimiento de cada una dependiendo de las condiciones ambientales. Con base en datos de INTA (2012), la variedad que puede presentar mejor respuesta en la germinación es la variedad INTA Súper Monarca

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Instituto Tecnológico de Costa Rica, ITCR. Facultad de Agronomía. MATERIALES Y METODOLOGÍA Localización de estudio: El desarrollo del ensayo se llevó a cabo en el laboratorio de biotecnología del ITCR sede Regional San Carlos.

Material experimental: Se emplearon tres tipos de variedades de semillas de Alfalfa ProINTA (13/09/2013), Patricia (VA), Súper Monarca (VB) y Mora (VC), tratadas con peletización y sin peletización. Cajas de Petri, papel germinativo y cámara de oscuridad para el proceso de germinación.

Universo de estudio: El estudio se realizó sobre muestras de semillas de tres variedades de alfalfa (Medicago sativa), todas las muestras con igual fecha de empaque, y donde se las posibles diferencias entre las variedades y el peletizado en respuesta al porcentaje de germinación bajo condiciones de laboratorio en zona tropical húmeda (Costa Rica).

Descripción de tratamientos: En esta investigación se estudió el efecto de la variedad y peletizado sobre la germinación de semillas de alfalfa (Medicago sativa). Ambos factores son cualitativos, factor A corresponde a la variedad y el factor B a la peletización, con 3 niveles de variedad (VA, VB, VC) y 2 niveles de peletizado (Con peletización y Sin Peletización) para un total de 6 tratamientos con tres repeticiones para cada uno obteniéndose un total de 18 unidades experimentales. (Figura 2).

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Figura 2. Combinación de factores de tratamientos.

Variable(s) de respuesta a estudiar: Como parte de la investigación se medió únicamente una variable de respuesta que corresponde al porcentaje de germinación en cada unidad experimental. Para ello se cuantificó el número de semillas germinadas en cada unidad experimental, y el porcentaje de germinación se calculó con la relación de semillas germinadas entre el total de semillas de cada unidad experimental (u/100). Dicha valor de respuesta corresponde a una variable continua discreta (número de semillas germinadas).

Diseño experimental y de arreglo de tratamientos: Para la asignación de los tratamientos a las unidades experimentales se empleó un diseño experimental completamente al azar (DCA). Para la asignación de los niveles y factores dentro del correspondiente diseño experimental se usó el arreglo se tratamiento factorial simple de serie mixta (2x3), resumiendo diseño completamente al azar (DCA) con arreglo factorial simple de serie mixta (2x3) con tres repeticiones (18 unidades experimentales).

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Instituto Tecnológico de Costa Rica, ITCR. Facultad de Agronomía. Modelo estadístico correspondiente:

Yijk = el % de germinación obtenido al aplicar la iésima Variedad (i=1,2,3; [VA, VB, BC]) en combinación con el j-ésimo peletizado (j=1,2; [Con peletización, sin peletización]) a la k-ésima unidad experimental (k=1,2,…,18). µ= es la media global del % de germinación de cualquier unidad experimental sin importar diferencias entre variedades y el peletizado. αi = es el efecto debido a la i-ésima variedad (i=1,2,3; [VA, VB, BC]) βj = es el efecto debido al j-ésimo peletizado (j=1,2; [Con peletización, sin peletización]). (𝜶 ∗ 𝜷)𝒊𝒋= representa al efecto de la interacción entre la i-ésima variedad y j-ésimo peletizado. Ԑ𝒊𝒋𝒌= la variable aleatoria error asociada a la késima unidad experimental (1,2…18) de la ivariedad (i=1,2,3) combinado con el j-ésimo peletizado (j=1,2), independientes con medias cero

y varianza común σ2, (εij : Yij – μj); [N(0,σ2)] y varianzas homogéneas. Descripción de unidad experimental y área experimental: Cada unidad experimental consistió en una cajita de Petri con 100 semillas debidamente seleccionadas, y con la mayor homogeneidad posible, cada cajita de Petri de vidrio y con un diámetro de 90 mm para todas por igual y de la misma altura (15 mm). Las cajas de Petri se colocaron en bandejas plásticas y dichas se mantuvieron bajos condiciones lo más homogéneas posibles, y en condiciones de completa oscuridad y temperatura entre los 20 y 25 °C. Se mantuvieron en condiciones adecuadas de humedad durante el tiempo necesario para la germinación, a cada unidad experimental se le agregó 3 ml de agua para incorporar la humedad inicial necesaria para la germinación. Se mantuvieron en dichas condiciones por un periodo de 72 horas para evaluar la germinación.

Croquis o especificación de diseño de tratamientos: Diseño completamente al azar en un arreglo factorial simple seria mixta (2x3) con tres repeticiones.

Figura 3: Distribución en DCA con tres repeticiones para cada tratamiento. Identificación de unidades experimentales: Cuadro 1. Identificación de tratamientos y unidades experimentales.

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RESULTADOS Y DISCUSIÓN La señal visible de la finalización de la germinación es en general, la emergencia de la radícula embrionaria a través de las cubiertas seminales, aunque en el ámbito de la producción es aceptado que la señal de la germinación suele tomarse como la visualización de la plántula viable emergiendo del suelo (Varela y Arana, 2011). Tomando como referencia este aspecto el proceso de germinación fue efectivo y cuantificable en cada una de las unidades experimentales de cada uno de las combinaciones de factores de tratamiento una vez transcurrido el periodo establecido de 72 horas en

condiciones de laboratorio establecidas para la germinación, obteniéndose diferentes porcentajes de germinación en cada uno de los tratamientos, resultados que se detallan en el cuadro 2. Se registraron valores de germinación variables para cada uno de tratamientos en estudio, donde el valor máximo fue de 93% perteneciente al tratamiento T1 (con peletizado y VA) y el valor mínimo de 36% perteneciente al tratamiento T6 (Sin peletizado y Variedad C).

Cuadro 2. Valores de estadísticas descriptivas para cada tratamiento.

VA = ProINTA Patricia., VB= ProINTA Súper Monarca., VC= ProINTA Mora Realizado el ANDEVA (α=0.05) para del DCA no se encontró interacciones significativas entre el factor peletizado y factor variedad (p= 0.08). Por lo que los factores actúan en forma independiente y pueden ser evaluados por separados.

Figura 4. Gráfico de interacción de factores de tratamientos.

En cuanto al factor de peletización se encontraron diferencias altamente significativas (p0.05), encontrándose diferencias significativas (p≤0.05) de la variedad Súper Monarca (VB) con las otras dos variedades (Patricia y Mora). Cuadro 4. Comparación de medias para factor variedades (Test: Tukey Alfa=0.05 DMS=0.119).

Con base en datos de INTA (2012), la variedad que puede presentar mejor respuesta en la germinación es la variedad INTA Súper Monarca, estos datos no contrastan con los obtenidos en esta investigación donde la variedad INTA Súper Monarca obtuvo una menor media en el porcentaje de germinación (57%), siendo superado por la variedad Mora y Patricia (74 y 72% respectivamente. Uno de los principales factores que pueden modificar la capacidad de germinación son las condiciones climáticas, debido a que INTA reporta valores para condiciones de clima templado y esta investigación es realizada en condiciones de clima tropical. Queda establecido en la memoria escrita de este informe de investigación que para los análisis de varianza (ANDEVA) se cumplieron con los supuestos de normalidad de residuos basados en la prueba de Kolmogorov (p= 0.7695) y con el supuesto de homocedasticidad basados en la prueba de Levene (p= 0.0960), y el supuesto de independencia se pudo haber garantizado con la aleatorización de tratamientos y repetitividad de los mismos dentro del DCA en un arreglo factorial simple de serie mixta (2x3).

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Instituto Tecnológico de Costa Rica, ITCR. Facultad de Agronomía. CONCLUSIONES. La técnica de peletización puede resultar una excelente alternativa para lograr un mejor porcentaje de germinación que es factor fundamental durante el establecimiento del cultivo. El porcentaje de germinación se incrementa considerablemente en las semillas peletizadas independientemente de las variantes genéticas de las semillas (Variedades). La peletización incorpora condiciones ideales para la germinación de semillas e incorpora factores claves para dicho proceso. Se pueden lograr diferencias altamente significativas en mejora del porcentaje de germinación, hasta en un 30% utilizando semillas previamente tratadas con el peletizado. Las variedades muestras diferentes respuestas en cuanto a la germinación, independientemente de ser o no previamente tratadas para la germinación

BIBLIOGRAFÍA Borrajo, C. 2006. Importancia de la calidad de semillas. (En línea). Sitio Argentino de Producción Animal. Recuperado el 16 de noviembre, 2013. Disponible en: http://www.produccion-animal.com.ar/

D’Attellis, R. 2005. Alfalfa (Medicago sativa L.) Producción de semilla; Tinogasta, Catamarcu. (En línea). Dirección Provincial De Programación del Desarrollo. Ministerio de Producción y Desarrollo, Gobierno de la Provincia Catamarca. Recuperado el 16 de noviembre, 2013. Disponible en: http://www.produccioncatamarca.gov.ar/legisl acion/Sectores%20Productivos/Sector%20Agri cola/Produccion%20de%20Alfalfa.pdf

Ferrari, S. 2008. ¿Porqué sembrar semillas peleteadas?. (En línea). Sitio Argentino de Producción Animal. Recuperado el 13 de octubre, 2013. Disponible en: http://www.produccion-animal.com.ar/

Puente, M; García, J; Perticari, P. 2011. Inoculación de leguminosas forrajeras con rizobios eficientes. (En línea). Sitio Argentino de Producción Animal. Recuperado el 13 de octubre, 2013. Disponible en: http://www.produccion-animal.com.ar/

Varela, A; Arana, V. 2011. Latencia y germinación de semillas. Tratamientos pregerminativos. INTA. Serie técnica: “Sistemas Forestales Integrados”. Área Forestal-INTA EEA Bariloche.

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