I UNIVERSIDAD ESTATAL DE BOLÍVAR Facultad de Ciencias Agropecuarias Recursos Naturales y del Ambiente Escuela de Ingeniería Forestal Proyecto de Investigación TEMA EVALUACIÓN AGRONÓMICA DE PLÁNTULAS DE PACHACO (Schizolobium parahybum), CEDRO DE MONTAÑA (Cedrela montana), Y GUACHAPELÍ (Pseudosamanea guachapele), UTILIZANDO TRES SUSTRATOS Y DOS TIEMPOS DE INMERSIÓN EN ÁCIDO GIBERÉLICO, EN EL CANTÓN ECHEANDÍA. Proyecto de Investigación previo a la obtención del título de Ingeniero Forestal otorgado por la Universidad Estatal de Bolívar a través de la Facultad de Ciencias Agropecuarias, Recursos Naturales y del Ambiente, Carrera de Ingeniería Forestal AUTORES Carlos Alberto Miranda Salas Ángel Arcenio Villafuerte Villares DIRECTOR: Ing. Rodrigo Yánez García. M.Sc GUARANDA - ECUADOR 2016 https://es.wikipedia.org/wiki/Cedrela II CERTIFICADO DE APROBACIÓN Los miembros del Tribunal de Grado aprueban el trabajo de investigación titulado: EVALUACIÓN AGRONÓMICA DE PLÁNTULAS DE PACHACO (Schizolobium parahybum), CEDRO DE MONTAÑA (Cedrela montana), Y GUACHAPELÍ (Pseudosamanea guachapele), UTILIZANDO TRES SUSTRATOS Y DOS TIEMPOS DE INMERSIÓN EN ÁCIDO GIBERÉLICO, EN EL CANTÓN ECHEANDÍA. REVISADO Y APROBADO POR: ------------------------------ Ing. Rodrigo Yánez García. M.Sc DIRECTOR ------------------------------ Ing. Agr. Kleber Espinoza Mora. Mg. BIOMETRÍSTA ------------------------------ Ing. Agr. Sonia Fierro Borja. Mg. REDACCIÓN TÉCNICA https://es.wikipedia.org/wiki/Cedrela III CERTIFICACIÓN DE AUTORÍA Yo, Ángel Arcenio Villafuerte Villares con CI 0201845054 y Carlos Alberto Miranda Salas con CI 1205770033, declaramos que el trabajo y los resultados presentados en este informe, no ha sido previamente presentado para ningún grado o calificación profesional; y, que las referencias bibliográficas que se incluyen han sido consultadas y citadas con su respectivo autor(es). La Universidad Estatal de Bolívar, puede hacer uso de los derechos de publicación correspondientes a este trabajo, según lo establecido por la Ley de Propiedad Intelectual, su Reglamentación y la Normativa Institucional vigente. ------------------------------ Ángel Arcenio Villafuerte Villares CI. 0201845054 ------------------------------ Carlos Alberto Miranda Salas CI. 1205770033 ------------------------------ Ing. Rodrigo Yánez García. M.Sc CI. 02005002227 ------------------------------ Ing. Kleber Espinoza Mora Mg CI. 0200989630 ------------------------------ Ing. Agr. Sonia Fierro Borja. Mg. CI. 0201084712 IV DEDICATORIA El presente Proyecto Investigativo le dedico a mis seres queridos. A Dios, por haberme permitido llegar hasta este punto y haberme dado salud para lograr mis objetivos, además de su infinita bondad y amor. A mi amada esposa Dánica Sotomayor, quien me brindó su apoyo incondicional con su esfuerzo y sacrificio en todos estos años de formación profesional de mi carrera. De manera muy especial a mi amado hijo Jesús Damián Miranda Sotomayor, quien ha sido mi sueño y fuente de inspiración para continuar adelante trabajando y preparándome para afrontar con calidad a este mundo competitivo en el futuro. A mis Padres, por su valioso aporte moral en todo este camino duro de la vida, para llegar al sendero de la superación y ser una persona de bien y así servir a la sociedad. A mi familia, aquellos que me apoyaron, que siempre estuvieron pendientes dándome el apoyo necesario en todo momento . Carlos Miranda V DEDICATORIA Dedico este Proyecto de Investigación a Dios, quien supo guiarme por el buen camino, darme fuerza para seguir adelante y no desmayar, enseñándome las adversidades sin perder nunca la dignidad ni desfallecer en el intento en seguir adelante. A mis Padres, quienes me dieron la vida su apoyo, consejos, comprensión, amor, por su ayuda en los momentos que más lo necesitaba para terminar mi trabajo de investigación. A mis Hermanos, por darme ese apoyo incondicional durante el tiempo que realizaba el Proyecto Investigativo y así terminarlo con éxito. Ángel Villafuerte VI AGRADECIMIENTO De manera especial queremos dejar constancia de nuestro agradecimiento integral como seres humanos y en tal virtud a la Universidad Estatal de Bolívar, en especial a la Facultad de Ciencias Agropecuarias Recursos Naturales y del Ambiente, Escuela de Ingeniería Forestal. A nuestros docentes, porque gracias a su amistad, guía y apoyo hemos llegado a culminar uno de los anhelos más grandes de nuestra vida, producto del inmenso apoyo, afecto y confianza que depositamos, logrado terminar nuestra carrera de estudios constituyendo el regalo más grande que pudiera recibir por lo cual estaremos eternamente agradecidos. Un agradecimiento especial de forma leal y profunda al Ingeniero Rodrigo Yánez García Ms.C, Director del Proyecto de Investigación, quien nos brindó su apoyo en la planificación, desarrollo y culminación del mismo. Nuestro agradecimiento y gratitud al Ingeniero Kleber Espinoza Mora. Mg. en el Área de Biometría, por el gran apoyo desde el inicio hasta la culminación de este trabajo de investigación. Un sincero agradecimiento para la Ingeniera Sonia Fierro Borja. Mg en el Área de Redacción Técnica, por todo el apoyo brindado durante el proceso de este trabajo investigativo. Finalmente queremos agradecer de manera muy especial al Ing. Edwin Silva por sus consejos y apoyo brindado durante toda nuestra etapa de estudio para alcanzar las sendas de superación hacia nuestra meta anhelada. . VII ÍNDICE DE CONTENIDOS Contenido Pág. CERTIFICADO DE APROBACIÓN .................................................................. II CERTIFICACIÓN DE AUTORÍA ..................................................................... III DEDICATORIA ................................................................................................ IV DEDICATORIA ................................................................................................. V AGRADECIMIENTO ....................................................................................... VI ÍNDICE DE CONTENIDOS ............................................................................. VII ÍNDICE DE CUADROS ................................................................................. XIII ÍNDICE DE GRÁFICOS ................................................................................ XVI ÍNDICE DE ANEXOS..................................................................................XVIII RESUMEN Y SUMMARY ........................................................................... XIX SUMMARY .................................................................................................... XX I. INTRODUCCIÓN ............................................................................................ 1 II. PROBLEMA ................................................................................................... 4 III. MARCO TEÓRICO ....................................................................................... 5 3.1. Descripción de las especies forestales en estudio ........................................... 5 3.1.2. Cedro de montaña ...................................................................................... 9 3.1.2.1. Taxonomía ............................................................................................. 9 3.1.2.2. Descripción botánica ............................................................................... 9 3.1.2.3. Distribución y ecología ............................................................................ 9 3.1.2.4. Usos ...................................................................................................... 10 3.1.2.5. Cuidados silviculturales de plantaciones ................................................ 10 3.1.3. Guachapelí ............................................................................................... 11 3.1.3.1. Clasificación taxonómica....................................................................... 11 3.1.3.2. Ecología ................................................................................................ 12 3.1.3.3. Descripción botánica general ................................................................. 12 3.1.3.4. Propagación........................................................................................... 12 3.1.3.5. Plantación ............................................................................................. 13 3.1.3.6. Manejo .................................................................................................. 13 VIII 3.1.3.7. Uso y manejo en finca ........................................................................... 13 3.1.4. Características generales de los árboles semilleros .................................... 14 3.1.5. Métodos de recolección ............................................................................ 14 3.1.6. Época de recolección ................................................................................ 15 3.1.7. Equipo utilizado ....................................................................................... 15 3.2. Características generales de las semillas forestales ...................................... 15  Tamaño y peso ............................................................................................ 15  Forma ......................................................................................................... 16  Aspecto externo .......................................................................................... 16  Color ........................................................................................................... 16 3.3. Métodos de propagación de especies forestales ........................................... 16 3.3.1. Propagación sexual o por semilla.............................................................. 17 3.3.2. Propagación asexual o vegetativa ............................................................. 17 3.4. La semilla ................................................................................................... 18 3.4.1. Partes de la semilla ................................................................................... 18 3.4.1.1. El embrión............................................................................................. 18 3.4.1.2. Los cotiledones ..................................................................................... 19 3.4.1.3. El endospermo y perispermo ................................................................. 19 3.4.1.4. La cubierta de la semilla ........................................................................ 19 3.4.2. Clases de semillas .................................................................................... 19 3.4.2.1. Semillas erráticas................................................................................... 20 3.4.2.2. Semillas latentes .................................................................................... 20 3.4.2.3. Semillas recalcitrantes ........................................................................... 20 3.4.2.4. Semillas ortodoxas ................................................................................ 21 3.5. La germinación ........................................................................................... 21 3.5.1. Condiciones ambientales necesarias para la germinación .......................... 21 3.5.1.1. Humedad ............................................................................................... 21 3.5.1.2. Temperatura .......................................................................................... 22 3.5.1.3. Oxígeno ................................................................................................ 22 3.5.1.4. Contenido de humedad .......................................................................... 22 3.5.1.5. Capacidad germinativa .......................................................................... 23 3.6. Tratamientos y métodos pregerminativos .................................................... 23 IX 3.6.1. Efectos ..................................................................................................... 24 3.6.2. División de los tratamientos ..................................................................... 24 3.6.3. Escarificación ........................................................................................... 24 3.6.3.1. Escarificación por inmersión en agua..................................................... 25 3.6.3.2. Estratificación ....................................................................................... 26 3.6.3.3. Hormonas y otros estimulantes químicos ............................................... 27 3.7. Sustratos ..................................................................................................... 27 3.7.1. Características del sustrato ideal ............................................................ 28 3.7.2. Propiedades de un sustrato ....................................................................... 29 3.7.2.1. Propiedades físicas ............................................................................... 29 3.7.2.2. Propiedades químicas ............................................................................ 29 3.7.2.3. Otras propiedades ................................................................................. 30 3.7.3. Funciones de los sustratos. ....................................................................... 30 3.7.4. Tipos de sustratos ..................................................................................... 30  Estopa de coco ............................................................................................ 30  Arena .......................................................................................................... 31  Cascarilla de arroz....................................................................................... 31  Tierra negra ................................................................................................ 31  Purines ........................................................................................................ 32  Turba .......................................................................................................... 32  Cascarilla de café ........................................................................................ 33  Aserrín de balsa .......................................................................................... 33 3.8. Hormonas ................................................................................................... 34 3.8.1. Auxinas .................................................................................................... 35 3.8.2. Citoquininas ............................................................................................. 35 3.8.3. Función de las giberelinas ........................................................................ 36 3.8.4. Biosíntesis de las giberelinas .................................................................... 36 3.8.5. Ácido giberélico (GA3) ............................................................................ 37 3.8.6. Efecto del ácido en la germinación ........................................................... 37 3.8.7. Aplicaciones comerciales ......................................................................... 38 3.9. Vivero ......................................................................................................... 39 3.9.1. Construcción del vivero ............................................................................ 39 X 3.9.2. Labores culturales en el vivero ................................................................. 40 3.9.2.1. Riego..................................................................................................... 40 3.9.2.2. Control de malezas ................................................................................ 40 3.9.2.3. Fertilización .......................................................................................... 40 3.9.2.4. Control de plagas y enfermedades ......................................................... 41 4.1. Materiales ................................................................................................... 42 4.1.1. Localización de la investigación ............................................................... 42 4.1.2. Situación geográfica y climática ............................................................... 42 4.1.3. Zona de vida............................................................................................. 42 4.1.4. Material experimental............................................................................... 43 4.1.5. Materiales de campo ................................................................................. 43 4.1.6. Materiales de oficina ................................................................................ 44 4.2. Métodos ...................................................................................................... 44 4.2.1. Factores en estudio: .................................................................................. 44  Factor A: Especies forestales .................................................................... 44  Factor B: Sustratos .................................................................................... 44  Factor C: Tiempos de inmersión ............................................................... 44 4.2.2. Tratamientos combinación de los factores (AxBxC) ................................. 45 4.2.3. Tipo de diseño .......................................................................................... 46 4.2.4. Procedimiento: ......................................................................................... 46 4.2.4. Tipos de análisis ....................................................................................... 46 4.2.4.1. Análisis de varianza (ADEVA).............................................................. 46 4.2.4.2. Prueba de tukey al 5% para comparar promedios de tratamientos. Factor A, B. ................................................................................................ 47 4.2.4.3. Análisis de efecto principal para factor C............................................... 47 4.2.4.4. Análisis de correlación y regresión lineal. .............................................. 47 4.2.4.5. Análisis económico relación beneficio-costo B/C. ................................. 47 4.3. Métodos de evaluación y datos tomados ...................................................... 47 4.3.1. Días a la germinación (DG) ...................................................................... 47 4.3.2. Porcentaje de sobrevivencia (PS) .............................................................. 47 4.3.3. Altura de la planta (AP) ........................................................................... 47 4.3.4. Diámetro del tallo (DT) ............................................................................ 47 XI 4.3.5. Número de hojas (NH) ............................................................................. 48 4.3.6. Largo del limbo (LL) ................................................................................ 48 4.3.7. Ancho del limbo (AL) .............................................................................. 48 4.3.8. Longitud del pecíolo (LP)......................................................................... 48 4.3.9. Incidencias de plagas y enfermedades (I.P.E) ........................................... 48 4.4. Manejo del experimento .............................................................................. 49 4.4.1. Limpieza del lugar.................................................................................... 49 4.4.2. Construcción del cerramiento ................................................................... 49 4.4.3. Obtención y preparación del material para los sustratos ........................... 49 4.4.4. Análisis físico químico de los sustratos .................................................... 50 4.4.5. Llenado de fundas .................................................................................... 50 4.4.6. Desinfección de los sustratos .................................................................... 50 4.4.7. Distribución de las unidades experimentales ............................................. 50 4.4.8. Recolección y selección de las semillas .................................................... 50 4.4.9. Desinfección de las semillas ..................................................................... 50 4.4.10. Tratamiento de las semillas y siembra .................................................... 51 4.4.11. Raleo ...................................................................................................... 51 4.4.12. Control de malezas ................................................................................. 51 4.4.13. Control de plagas.................................................................................... 51 4.4.14. Riego...................................................................................................... 52 V. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ................................................................... 53 5.1. Días a la germinación (DG); altura de plantas en cm a los 30 días después de la siembra (AP en cm a los 60 dds) y porcentaje de sobrevivencia de plantas (PSP)............................................................................................... 53 5.2. Diámetro del tallo en mm a los 30 días después de la siembra (DT en mm a los 30 dds); número de hojas a los 30 días después de la siembra (NH a los 60 dds) y largo del limbo en cm a los 30 días después de la siembra (LL en cm a los 30 dds) ............................................................................... 62 5.3. Ancho del limbo en cm a los 30 días después de la siembra (AL en cm a los 30 dds) y longitud del pecíolo en cm a los 30 días después de la siembra (LP en cm a los 30 dds) .................................................................. 71 XII 5.4. Altura de plantas en cm a los 60 días después de la siembra (AP en cm a los 60 dds), diámetro del tallo en mm a los 60 días después de la siembra (DT en mm a los 60 dds) y número de hojas a los 60 días después de la siembra (NH a los 60 dds) ..................................................... 78 5.5. Largo del limbo en cm a los 60 días después de la siembra (LL en cm a los 60 dds); ancho del limbo en cm a los 60 días después de la siembra (AL en cm a los 60 dds) y longitud del pecíolo en cm a los 60 días después de la siembra (LP en cm a los 60 dds) ..................................... 87 5.6. Incidencia de plagas (IP) ............................................................................. 96 5.7. Análisis de correlación y regresión lineal .................................................... 98 5.8. Análisis económico de la relación B/C. ....................................................... 99 VI. COMPROBACIÓN DE LA HIPÓTESIS ................................................... 103 VII. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ......................................... 104 7.1. Conclusiones ............................................................................................. 104 7.2. Recomendaciones...................................................................................... 106 BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................. 107 ANEXOS XIII ÍNDICE DE CUADROS Cuadro N° Pág. 1. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor A: Especies forestales en la variable DG; AP en cm a los 30 dds y PSP. .............................................................................................................. 53 2. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor B: Tipos de sustratos en la variable DG; AP en cm a los 30 dds y PSP. .............................................................................................................. 55 3. Análisis de efecto principal para evaluar los promedios de factor C: Tiempos de inmersión en ácido giberélico en la variable DG; AP en cm a los 30 dds y PSP. ........................................................................................ 57 4. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de la interacción de factores (AxBxC) en la variable DG; AP en cm a los 30 dds y PSP. ..................................................................................................... 59 5. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor A: Especies forestales en la variable DT en mm a los 30 dds; NH a los 30 dds y LL en cm a los 30 dds. ............................................................... 62 6. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor B: Tipos de sustratos en la variable DT en mm a los 30 dds; NH a los 30 dds y LL en cm a los 30 dds. ............................................................... 64 7. Análisis de efecto principal para evaluar los promedios de factor C: Tiempos de inmersión en ácido giberélico en la variable DT en mm a los 30 dds; NH a los 30 dds y LL en cm a los 30 dds ........................................... 66 8. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de la interacción de factores (AxBxC) en la variable DT en mm a los 30 dds; NH a los 30 dds y LL en cm a los 30 dds. ...................................................... 68 9. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor A: Especies forestales en la variable AL en cm a los 30 dds; y LP en cm a los 30 dds. ........................................................................................ 71 XIV 10. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor B: Tipos de sustratos en la variable AL en cm a los 30 dds; y LP en cm a los 30 dds. ................................................................................... 72 11. Análisis de efecto principal para evaluar los promedios de factor C: Tiempos de inmersión en ácido giberélico en la variable AL en cm a los 30 dds; y LP en cm a los 30 dds. .............................................................. 74 12. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de la interacción de factores (AxBxC) en la variable Al en cm a los 30 dds; y LP en cm a los 30 dds. ................................................................................... 76 13. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor A: Especies forestales en la variable AP en cm a los 60 dds; DT en mm a los 60 dds y NH a los 60 dds. ............................................................... 78 14. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor B: Tipos de sustratos en la variable AP en cm a los 60 dds; DT en mm a los 60 dds y NH a los 60 dds. ............................................................... 80 15. Análisis de efecto principal para evaluar los promedios de factor C: Tiempos de inmersión en ácido giberélico en la variable AP en cm a los 60 dds; DT en mm a los 60 dds y NH a los 60 dds. ........................................ 82 16. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de la interacción de factores (AxBxC) en la variable AP en cm a los 60 dds; DT en mm a los 60 dds y NH a los 60 dds. .................................................... 84 17. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor A: Especies forestales en la variable LL en cm a los 60 dds; AL en cm a los 60 dds y LP en cm a los 60 dds. ....................................................... 87 18. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de factor B: Tipos de sustratos en la variable LL en cm a los 60 dds; AL en cm a los 60 dds y LP en cm a los 60 dds. ....................................................... 89 19. Análisis de efecto principal para evaluar los promedios de factor C: Tiempos de inmersión en ácido giberélico en la variable LL en cm a los 60 dds; AL en cm a los 60 dds y LP en cm a los 60 dds. ................................ 91 XV 20. Resultados de la prueba de Tukey al 5% para comparar los promedios de la interacción de factores (AxBxC) en la variable LL en cm a los 60 dds; AL en cm a los 60 dds y LP en cm a los 60 dds. ..................................... 93 21. Resultados promedios de tratamientos (especies forestales por tipos de sustratos y por tiempos de inmersión) en la variable incidencia de plagas. ..... 96 22. Análisis de correlación y regresión lineal .................................................... 98 23. Costos de producción de plántulas en tres especies forestales, utilizando tres tipos de sustratos y dos tiempos de remojo en ácido giberélico, cantón Echeandía año 2016....................................................................................... 99 24. Análisis económico y relación beneficio/costo de la producción de plántulas en tres especies forestales, utilizando tres tipos de sustratos y dos tiempos de inmersión en ácido giberélico, cantón Echeandía año 2016. . 101 XVI ÍNDICE DE GRÁFICOS Gráfico N° Pág. 1. Especies forestales en la variable días a la germinación, altura de plantas a los 30 dds y porcentaje de sobrevivencia de plantas. ................................... 53 2. Tipos de sustratos en la variable días a la germinación, altura de plantas a los 30 dds y porcentaje de sobrevivencia de plantas. ...................................... 56 3. Tiempo de inmersión en ácido giberélico en la variable días a la germinación, altura de plantas a los 30 dds y porcentaje de sobrevivencia de plantas. ......... 58 4. Interacción de factores (AxBxC) en la variable días a la germinación, altura de plantas a los 30 dds y porcentaje de sobrevivencia de plantas. ................... 60 5. Especies forestales en la variable diámetro del tallo en mm a los 30 dds; número de hojas a los 30 dds y largo del limbo en cm a los 30 dds. ............... 62 6. Tipos de sustratos en la variable diámetro del tallo en mm a los 30 dds; número de hojas a los 30 dds y largo del limbo en cm a los 30 dds. ............... 64 7. Tiempo de inmersión en ácido giberélico en la variable diámetro del tallo en mm a los 30 dds; número de hojas a los 30 dds y largo del limbo en cm a los 30 dds. .................................................................................................. 66 8. Interacción de factores (AxBxC) en la variable diámetro del tallo en mm a los 30 dds; número de hojas a los 30 dds y largo del limbo en cm a los 30 dds. ............................................................................................................... 69 9. Especies forestales en la variable ancho del limbo en cm a los 30 dds y longitud del pecíolo en cm a los 30 dds. ........................................................ 71 10. Tipos de sustratos en la variable ancho del limbo en cm a los 30 dds y longitud del pecíolo en cm a los 30 dds. ........................................................ 73 11. Tiempo de inmersión en ácido giberélico en la variable ancho del limbo en cm a los 30 dds y longitud del pecíolo en cm a los 30 dds. ........................ 74 12. Interacción de factores (AxBxC) en la variable ancho del limbo en cm a los 30 dds y longitud del pecíolo en cm a los 30 dds. ..................................... 77 13. Especies forestales en la variable altura de plantas en cm a los 60 dds; diámetro del tallo en mm a los 60 dds y número de hojas a los 60 dds. .......... 79 XVII 14. Tipos de sustratos en la variable altura de plantas en cm a los 60 dds; diámetro del tallo en mm a los 60 dds y número de hojas a los 60 dds. .......... 81 15. Tiempo de inmersión en ácido giberélico en la variable altura de plantas en cm a los 60 dds; diámetro del tallo en mm a los 60 dds y número de hojas a los 60 dds. ......................................................................................... 82 16. Interacción de factores (AxBxC) en la variable altura de plantas en cm a los 60 dds; diámetro del tallo en mm a los 60 dds y número de hojas a los 60 dds. ........................................................................................................... 85 17. Especies forestales en la variable largo del limbo en cm a los 60 dds; ancho del limbo en cm a los 60 dds y longitud del pecíolo en cm a los 60 dds............................................................................................................ 87 18. Tipos de sustratos en la variable largo del limbo en cm a los 60 dds; ancho del limbo en cm a los 60 dds y longitud del pecíolo en cm a los 60 dds............................................................................................................ 89 19. Tiempo de inmersión en ácido giberélico en la variable largo del limbo en cm a los 60 dds; ancho del limbo en cm a los 60 dds y longitud del pecíolo en cm a los 60 dds. ............................................................................ 91 20. Interacción de factores (AxBxC) en la variable largo del limbo en cm a los 60 dds; ancho del limbo en cm a los 60 dds y longitud del pecíolo en cm a los 60 dds. ............................................................................................. 94 21. Interacción de factores (AxBxC) en la variable incidencia de plagas. ........... 97 XVIII ÍNDICE DE ANEXOS Anexo N° 1. Mapa ubicación de la investigación 2. Resultados del análisis físico químico de los sustratos 3. Base de datos 4. Ilustraciones del manejo y evaluación del ensayo Limpieza del terreno Preparación del sustrato Llenado de fundas Desinfección del sustrato Distribución de las unidades de investigación Desinfección de las semillas Preparación de la solución de ácido giberélico Siembra Evaluación de altura de plantas a los 30 días después de la siembra Evaluación del diámetro del tallo a los 30 días después de la siembra Evaluación del largo del limbo a los 60 días después de la siembra Evaluación del ancho del limbo a los 60 días después de la siembra Visita del Tribunal de Calificación del Proyecto 5. Glosario de términos técnicos XIX RESUMEN Y SUMMARY Las especies forestales de los bosques del Ecuador, juegan un papel importante en la ecología constituyen una pieza clave dentro de las estrategias de conservación y manejo de los recursos genéticos forestales. En este trabajo se plantearon como objetivos: i) Determinar las características morfológicas que presentan las plántulas de pachaco, cedro de montaña y guachapelí en cada uno de los sustratos. ii) Evaluar el efecto de los tres tipos de sustratos sobre la germinación de las tres especies forestales. iii) Identificar el tratamiento apropiado de las tres especies forestales utilizando ácido giberélico en dos tiempos de inmersión. iv) Realizar un análisis económico relación beneficio costo. Los recursos naturales se han venido aprovechando sin planificación que conlleve a mantenerlos a largo plazo, la falta de conciencia por parte de la humanidad, ha hecho que se vayan deteriorando poco a poco y ocasionando problemas que afectan al medio ambiente, la flora y fauna. La falta de investigación en las formas de utilizar ácido giberélico para la propagación de especies forestales, ha traído como consecuencia la producción de plantas de mala calidad, y resultados poco alentadores en propagación de plantas. Este trabajo investigativo se desarrolló la ciudadela cinco de junio del Cantón Echeandía, Provincia de Bolívar. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar en arreglo factorial de 3 x 3 x 2 con 3 repeticiones. El factor A especies forestales A1: Pachaco; A2: Cedro de montaña; A3: Guachapelí. El factor B Tipos de sustratos B1: Tierra negra 50% + cascarilla de café 50%; B2: Tierra negra 50% + aserrín de balsa 50%; B3: Tierra negra 75% + arena 25%. El factor C Tiempos de inmersión: C1: Ácido giberélico remojo 3 horas y C2: Ácido giberélico remojo 6 horas. Se tuvo 18 tratamientos. Se realizó análisis de varianza, prueba de Tukey al 5% para Factor A, B y tratamientos, análisis de efecto principal para factor C, análisis de correlación y regresión lineal, relación beneficio/costo. Los resultados fueron: Las especies forestales, el tipo de sustrato y los tiempos de inmersión en ácido giberélico, incidieron significativamente en los componentes agronómicos, sobre todo en la sobrevivencia de plantas. La especie forestal con el mejor porcentaje de sobrevivencia de las plantas a los 60 días fue Guachapelí (A3) con el 94,67%. El sustrato con la mayor sobrevivencia de las plantas fue el B2: Tierra negra 50% + aserrín de balsa 50% con el 91,44%. El mejor tiempo de inmersión en ácido giberélico fue el C2: Ácido giberélico remojo 6 horas que tuvo el 91,11% de sobrevivencia de plantas. Los tratamientos más efectivos fueron T13: A3B1C1 (Guachapelí + Tierra negra 50% + cascarilla de café 50% + Ácido giberélico remojo 3 horas) y T16: A3B2C2 (Guachapelí + Tierra negra 50% + aserrín de balsa 50% + Ácido giberélico remojo 6 horas) donde se tuvo el 95,33% de sobrevivencia de plantas a los 60 días. Las variables independientes que contribuyeron a incrementar el porcentaje de sobrevivencia de plantas a los 60 días, fueron: días a la germinación; altura de plantas y diámetro del tallo a los 60 días; largo del limbo a los 30 días y ancho del limbo a los 60 días. Económicamente los mejores tratamientos fueron el T12: A2B3C2 (Especie forestal Cedro de montaña + Tierra negra 75% + arena 25% + Ácido giberélico remojo 6 horas), con un beneficio neto de $. 126,96, una relación beneficio/costo de 3,45; y T11: A2B3C1 (Especie forestal Cedro de montaña + Tierra negra 75% + arena 25% + Ácido giberélico remojo 3 horas) con un benéfico neto de $. 125,66; una RB/C de 3,42. XX SUMMARY The forest species of the forests of the Ecuador, play an important paper in the ecology they constitute a key piece inside the conservation strategies and handling of the forest genetic resources. In this work they thought about as objectives: i) Determine the morphological characteristics that present the pachaco plantains, mountain cedar and guachapelí in each one of the bases. ii) Evaluate the effect of the three types of bases on the germination of the three forest species. iii) Identify the appropriate treatment of the three forest species using gibberellic acid in two times of immersion. iv) Carry out an economic analysis relationship benefits cost. The natural resources one has come taking advantage without planning that bears to maintain them long term, the conscientious lack on the part of the humanity, has made them to go deteriorating little by little and causing problems that affect to the environment, the flora and fauna. The investigation lack in the forms of using gibberellic acid for the propagation of forest species, he/she has resulted in the production of plants of bad quality, and not very encouraging results in propagation of plants. This investigative work was developed the citadel June of the Canton five Echeandía, County of Bolívar. A design of complete blocks was used at random in factorial arrangement of 3 x 3 x 2 with 3 repetitions. The factor A forest species A1: Pachaco; A2: Mountain cedar; A3: Guachapelí. The factor B Types of bases B1: Earth black 50% + husk of coffee 50%; B2: Earth black 50% + sawdust of raft 50%; B3: Earth black 75% + sand 25%. The factor C Times of immersion: C1: Gibberellic acid soaking 3 hours and C2: Gibberellic acid soaking 6 hours. One had 18 treatments. Carried out variance analysis, test of Tukey to 5% for Factor A, B and treatments, analysis of main effect for factor C, correlation analysis and lineal regression, relationship benefic/cost. The results were: The forest species, the basis type and the times of immersion in gibberellic acid, they impacted significantly in the agronomic components, mainly in the survival of plants. The forest species with the best percentage in survival of the plants to the 60 days was Guachapelí (A3) with 94,67%. The basis with the biggest survival in the plants was the B2: Earth black 50% + sawdust of raft 50% with 91,44%. The best time of immersion in gibberellic acid was the C2: Gibberellic acid soaking 6 hours that had 91,11% of survival of plants. The most effective treatments were T13: A3B1C1 (Guachapelí + Earth black 50% + husk of coffee 50% + Gibberellic acid soaking 3 hours) and T16: A3B2C2 (Guachapelí + Earth black 50% + sawdust of raft 50% + Gibberellic acid soaking 6 hours) where one had 95,33% of survival of plants to the 60 days. The independent variables that contributed to increase the percentage of survival of plants to the 60 days were: days to the germination; height of plants and diameter of the shaft to the 60 days; long of the limbo to the 30 days and wide of the limbo to the 60 days. Economically the best treatments were the T12: A2B3C2 (Species forest mountain Cedar + Earth black 75% + sand 25% + Gibberellic acid soaking 6 hours), with a net profit of $. 126,96, a relationship benefice/cost of 3,45; and T11: A2B3C1 (Species forest mountain Cedar + Earth black 75% + sand 25% + Gibberellic acid soaking 3 hours) with a beneficent one net of $. 125,66; a RB/C 3,42. 1 I. INTRODUCCIÓN La conservación de la diversidad biológica es un elemento que ha venido ganando relevancia a nivel mundial y en particular los estudios biológicos de la flora constituyen una pieza clave dentro de las estrategias de conservación y manejo de los recursos genéticos forestales. (Barberis, I. et, al. 2008) Las especies forestales de los bosques del Ecuador, juegan un papel importante en la ecología, como parte fundamental de la biodiversidad, en nuestro país existen alrededor de 7 millones de ha de bosques con potencial de manejo forestal menos del 10% reúnen condiciones económicas para ser sometidas a un manejo forestal sustentable. El área con potencial forestal es de 2´512.000 ha que representa un 9,28% de la superficie nacional. (Palacios, W. 2011) La Provincia de Bolívar cuenta con importantes recursos madereros como el cedro, nogal, laurel, balsa, jigua, pinos, ciprés y eucaliptos. Todas estas maderas son consideradas de lujo y la calidad que las caracteriza, hace que sean muy codiciadas en la construcción. (Añazco, M. 2009) Echeandía al ser un Cantón en el Subtrópico, posee una riqueza natural que a pesar de sufrir una disminución substancial de los bosques para incrementar el horizonte agrícola, aún se puede identificar y catalogar como reservas naturales ya que existen árboles como el Quebracha, Coquito de Montaña, Copal, Pepón, Cabo de Hacha, Laurel de Montaña, Pambil, Motilón, Chambilio, Sangre de Drago, Caoba, Capulí, Cedro, Moral, Fernán Sánchez, etc. (Plan de Desarrollo y Ordenamiento Territorial del Cantón Echeandía. 2015) La propagación de las plantas es de gran importancia ya que se desarrolla como una alternativa más para la conservación de la biodiversidad. Con esta actividad se pretende estudiar cuales son los requerimientos de las plantas en la germinación así como en otros métodos de propagación vegetativa para establecerse. Conocer 2 más sobre estos métodos es enriquecer el conocimiento de las especies y nos ayuda a proponer nuevos métodos. (Montenegro, F. 2008) El sustrato es un factor más del cultivo, como la luz o la temperatura, pero la diferencia de estos, el sustrato es un medio biológico, física y químicamente activo, cuya actividad depende del resto de factores ambientales, las técnicas de cultivo y el cultivo. (Espinoza, R. 2010) Probablemente el factor más importante que influye en el crecimiento de las plántulas, es el sustrato adecuado en la elección de un sustrato ideal, un primer criterio podría ser el costo económico del producto pero sin duda, existen otros factores físico-químicos más difíciles de evaluar a prioridad que deben tenerse muy en cuenta para el éxito del nuevo sistema de cultivo. Prácticamente, ningún sustrato es malo, pero parece más razonable escoger el sustrato de acuerdo a las posibilidades reales de cada explotación. (Hermosilla, M. 2009) El ácido giberélico es uno de los reguladores del crecimiento de las plantas más utilizado en la agricultura, la selvicultura y la horticultura. Las giberelinas tienen un número de efectos sobre el desarrollo vegetal estimulan rápido crecimiento de tallos, inducen divisiones mitóticas en las hojas de algunas especies, incrementan la tasa de germinación de semillas. Ácido giberélico puede ayudar a la acumulación de metabolitos en el floema, activar el cambium. (Vega, R. 2009) El ácido giberélico también fomenta la germinación de semillas. El regulador ácido abscísico (ABA), prolonga la dormancia de las semillas, caracterizada por la gran concentración de ABA y la baja concentración de giberelinas en el embrión, con el tiempo, el ABA se deteriora y se incrementa la síntesis de giberelinas. El proceso que permite a las semillas germinar después de un período de tiempo inmediato a su formación se suele conocer con el nombre de "postmaduración". Después de la imbibición, la absorción pasiva de agua por parte de la semilla, las giberelinas liberadas por el embrión anuncian que es el momento de que la semilla cese la dormancia y comience a germinar. (Pacheco, G. 2007) 3 Los objetivos planteado en este trabajo investigativo fueron:  Evaluar agronómicamente las plántulas de pachaco, cedro de montaña y guachapelí, utilizando tres sustratos y dos tiempos de inmersión en ácido giberélico.  Determinar las características morfológicas que presentan las plántulas de pachaco, cedro de montaña y guachapelí en cada uno de los sustratos.  Evaluar el efecto de los tres tipos de sustratos sobre la germinación de las tres especies forestales.  Identificar el tratamiento apropiado de las tres especies forestales utilizando ácido giberélico en dos tiempos de inmersión.  Realizar un análisis económico relación beneficio costo. 4 II. PROBLEMA En el Cantón Echeandía, los recursos naturales se han venido aprovechando sin una planificación que conlleve a mantenerlos a largo plazo, además, el manejo inadecuado de estos recursos y la falta de conciencia por parte de la humanidad, ha hecho que se vayan deteriorando poco a poco y ocasionando problemas que afectan al medio ambiente, la flora y fauna. La falta de investigación en cuanto a las formas de utilizar ácido giberélico para la propagación de especies forestales, ha traído como consecuencia la producción de plantas de mala calidad, y resultados poco alentadores en propagación de plantas nativas. Existe desconocimiento por parte de los agricultores en cuanto a las ventajas e importancia que ofrecen los diferentes tipos de sustratos, los mismos que no han sido aplicados de la mejor manera en los diferentes sectores involucrados a la actividad forestal. El presente proyecto de investigación está orientado a obtener información técnica en base a la propagación por semillas de plántulas de pachaco, cedro de montaña y guachapelí, sometidas a dos tiempos de inmersión en ácido giberélico y sembradas en tres tipos de sustrato, mismos que facilitaran una pronta germinación, disponiendo así de plantas de calidad en menor tiempo posible, de esta modo se dispondrá de información precisa y veras, que servirá para implementar sistemas forestales y agrosilvopastoriles, de importancia para el sector agroecológico. 5 III. MARCO TEÓRICO 3.1. Descripción de las especies forestales en estudio 3.1.1. Pachaco 3.1.1.1. Clasificación taxonómica División: Fanerógamas Subdivisión: Angiosperma Clase: Dicotiledónea Orden: Fabales Familia: Leguminoceae Género: Schizolobium Especie: Parahyba Nombre Científico: Schizolobium parahybum Nombre Común: Pachaco. (Borja, C. 2010) 3.1.1.2. Características generales El pachaco Schizolobium parahybum, es el árbol muy vistoso, fuste recto, sin ramas y de bonita forma, con un tronco alto que en la superficie tiene grandes racimos, largos como hojas. A la distancia se lo observa como un árbol gigantesco, parecido a un helecho, alcanzando una altura de más o menos 30 metros y hasta 100 centímetros de DAP. (Meyer, C. 2009) El medio ambiente común en el que lo encuentra a esta especie forestal en las costas subtropicales del Sur Este del Brasil, desde Río de Janeiro Grande sul. Se lo encuentra en zonas muy extensas de los trópicos de América Central, hasta la parte sur de México en Colombia, Perú, Bolivia y Ecuador. (Wright, R. 2007) 6 Su rango climático de adaptación es muy grande, desde el bosque muy húmedo tropical (bmh-T) hasta las sabanas secas, desde lugares planos hasta colinas escarpadas y desde lugares fértiles hasta lugares pobres, por lo tanto, es obvio indicar es un planta muy adaptable. (Tipán, G. 2012) 3.1.1.3. Aspectos dendrológicos El pachaco (Schizolobium parahybum) posee hojas compuestas vipinadas, caducas, las flores son aquellas dorados, rectos en forma de ramilletes de 30 centímetros de alto y de apariencia ornamental. El fruto es una vaina de 6 centímetros de longitud aproximadamente. Florece durante los meses de julio a los 6 meses, la recolección de semillas se la realiza entre los meses de enero a los 12 meses, comenzando en ocasiones desde diciembre. (Borja, C. 2010) Los árboles son visibles a distancias en su época de floración. La producción de semillas comienza desde los 10 a 11 años. Un kilogramo tiene un total de 110 unidades. El 50% de las semillas germinan en forma uniforme y el resto en forma escalonada. (Montenegro, F. 2008) Se considera que para cubrir un metro cuadrado de platabanda con plántulas de pachaco, se necesitan dos libras de semillas. La viabilidad de las semillas es de uno a dos años. Se adaptan fácilmente desde 5 a 1000 msnm. (Wright, R. 2007) 3.1.1.4. Características de la madera Que los árboles jóvenes tienen madera suave, liviana, algunas veces muy duras, resistente y fibrosa fácil de trabajar, es de color blanco amarillento con transición gradual a duramen de color marrón muy pálido, pálido sin color, con sabor astringente, con brillo mediano a brillante. (Tipán, G. 2012) 7 La durabilidad en el pachaco puede ser definida como:  Poco durable en contacto con el suelo.  Relativamente durante en el caso de uso externo  Muy durable en el uso interno.  Susceptible al ataque de hongos e insectos si no es preservada. (Borja, C. 2010) 3.1.1.5. Datos silviculturales El pachaco, de acuerdo se lo encuentra distribuido en amplias zonas del litoral y del Oriente, desde hábitats que van desde el bosque muy húmedo - tropical al bosque seco tropical y en lugares con una altitud de 5 hasta 1000 msnm. (Recalde, M. 2010) Se ha ensayado el establecimiento de plantaciones de enriquecimiento con el pachaco, obteniéndose resultados halagadores. Las plantaciones iníciales se realizaron en la estación del INIAP de “Pichelingue” en la zona de Quevedo, en la década de los 50 con carácter de experimental. “Apreciación sobre las posibilidades de manejo de los bosque tropicales húmedos del Ecuador” da una lista de especies prometedoras para los ensayos de comprobación y fase piloto, y entre ellas, ubica al (Schizolobium paranybum) en primer lugar. (Meyer, C. 2009) En el Oriente el PNF en cooperación con el INIAP, da la importancia que tiene esta especie al realizar tres ensayos con el pachaco y otras especies, aplicado el sistema silvopastoril. (Vega, L. 2012) El porcentaje de germinación de las semillas de especies forestales es un poco bajo; en los viveros forestales el objetivo es producir el mayor número da arbolitos en el mejor tiempo posible. 8 Con diversos tratamientos se puede aumentar el porcentaje de germinación y la vez acorta el tiempo de germinación. Que le semilla existente en el vivero debe ser almacenado en lugares frescos y ventilados antes de proceder a la siembra; ya que no ser así los resultados no podrían ser halagadores por muchos cuidados que no tuviese en la realización de las labores de cultivo. (Wright, R. 2007) Las condiciones principales que debe reunir una semilla son las siguientes:  Debe estar completamente madura, lo que se reconoce por su coloración. La madurez de la semilla es una condición intrínseca y se logra cuando su embrión está totalmente desarrollado, encontrándose las sustancias de los cotiledones aptas para ser asimiladas. Este es el momento más propicio para sembrarlas y obtener como consecuencia una germinación y plantas de óptima calidad.  Debe tener tamaño y peso máximo dentro de las dimensiones de la especie a tratar. Las semillas gruesas y pesadas darán siempre origen a una planta más resistente y de crecimiento más vigoroso, ya que al ser mayor su almendra contiene mayor cantidad da sustancias alimenticias, por otra parte, por el peso se puede distinguir la semilla vana, impropia para la germinación.  No debe desprender olor picante, y su color deben ser los normales en su especie.  La edad de la semilla es muy importante ya que está íntimamente relacionada con su poder germinativo. (Borja, C. 2010) 9 3.1.2. Cedro de montaña 3.1.2.1. Taxonomía Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Sapindales Familia: Meliaceae Género: Cedrela Especie: montana Nombre científico: Cedrela montana Nombre común: Cedro andino, cedrillo, cedro de montaña. (Velázquez, M. 2009) 3.1.2.2. Descripción botánica Son árboles medianos, 25 m de altura con 35 cm de DAP. Ramitas glabras con lenticelas. Corteza externa pardo grisácea 6 mm de espesor, corteza interna crema con olor a ajo. Hojas alternas paripinadas 30 – 35 cm de largo, pecíolo de 20 cm de largo, ráquiz de 15 – 20 cm de largo, glabra, pecioluelos de 8 mm de largo glabros, 8 pares de folíolos lanceolados, opuestos, 10 cm de largo y 4 cm de ancho, ápice acuninado, base obtusa, margen entero, 20 pares de nervios secundarios en cada una, envés pulverulento, en folíolos jóvenes, consistencia semicariácea. Inflorescencia en panícula terminal, de 20 – 25 cm de largo, pedúnculo de 3 cm de largo, ráquiz de 20 cm de largo, pedicelos de 5 mm de largo. Flores con cáliz verde marrón, corola crema. Fruto capsular verde parduzco, lenticelado. (Landis, T. 2007) 3.1.2.3. Distribución y ecología Se desarrolla entre 1500 m de altitud. En tablachupa se encuentra entre 2500 – 3000 msnm. Florece desde mediados de Agosto, hasta finales de Enero, fructifica https://es.wikipedia.org/wiki/Reino_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Plantae https://es.wikipedia.org/wiki/Divisi%C3%B3n_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliophyta https://es.wikipedia.org/wiki/Clase_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Magnoliopsida https://es.wikipedia.org/wiki/Orden_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Sapindales https://es.wikipedia.org/wiki/Familia_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Meliaceae https://es.wikipedia.org/wiki/G%C3%A9nero_%28biolog%C3%ADa%29 https://es.wikipedia.org/wiki/Cedrela https://es.wikipedia.org/wiki/Especie https://es.wikipedia.org/wiki/Cedrela 10 desde mediados de Diciembre, hasta finales de Junio no rebrota. La regeneración natural es no frecuente en bosque primario, ausente en bosque secundario. Lugar de origen los Andes, nativo del Ecuador y países vecinos se lo encuentra desde los 1000 – 3500 msnm. Crece en la Faja Montano con una precipitación anual entre 1.000 mm y 2.000 mm, con una temperatura anual entre los 12°C y 18°C, con una Humedad relativa superior al 40%. (Ortega, G. 2006) 3.1.2.4. Usos Se usa para hacer muebles, puertas y ventanas, también como leña; por su acentuado olor agradable, podría realizarse extracción de su esencia balsámica y usarla como fijador de perfumes o usos afines. (Loaiza, G. 2009) 3.1.2.5. Cuidados silviculturales de plantaciones Para obtener adecuados resultados en el crecimiento y desarrollo de las plantas, suficiente sobre vivencia y óptima producción en las plantas, debemos aplicar cuidados culturales, entre los cuales podemos citar:  Limpieza y coronamiento Es recomendable realizar la limpia del terreno y el coronamiento del área de influencia en el crecimiento de la planta en un radio entre 60 cm y 70 cm alrededor, durante los dos primeros años y entre 2 a 3 veces al año. Esta operación se puede realizar en forma manual, mecánica o química si la abundancia lo determina. (Velázquez, M. 2009)  Riego y fertilización En casos especiales, donde las condiciones climáticas no son las ideales, es necesario aplicar el riego en forma artificial. Y según el tipo de suelo realizar 11 fertilizaciones para mejorar el rendimiento y productividad del sitio y de las especies. (Ortega, G. 2006)  Controles generales Se deben realizar mediciones de los parámetros indicadores del crecimiento y producción de las plantas, así como también el control de plagas y enfermedades para evitar que se desarrollen y causen daños a las plantaciones. (Arnold, F. 2005)  Podas y clareos Generalmente las podas se deben aplicar cuando los árboles han alcanzado un diámetro a la altura del pecho igual o superior a los 10 cm y solo a aquellos que tienen mejor desarrollo. El raleo debe realizarse de acuerdo al programa y plan de manejo de las plantaciones. (Ordóñez, I. 2006) 3.1.3. Guachapelí 3.1.3.1. Clasificación Taxonómica Reino: Plantae Phylum Magnoliophyta Clase Magnoliopsida Orden Fabales Familia Fabaceae Género Pseudosamanea Especie guachapele Nombre científico: Pseudosamanea guachapele (Gomes, Z. 2006) 12 3.1.3.2. Ecología Su distribución natural abarca desde México hasta Bolivia (incluyendo Surinam y Venezuela y Ecuador). El habitad en el que se encuentra es: elevaciones de 0-800 metros, sin embargo se ha plantado hasta una altitud de 1200 m. Tolera pequeños incendios. Esta especie no es capaz de tolerar mal drenaje o las inundaciones, drenaje texturados de los suelos neutros. Se desarrolla en suelos fértiles cerca de los ríos, La temperatura media anual: 20 - 40 º C. La media de precipitación anual: 700 - 2300 mm de suelo. (Montenegro, F. 2008) 3.1.3.3. Descripción botánica general Esta especie es caducifolia por lo que requiere una temporada seca anual de aproximadamente 4-5 meses. Puede alcanzar 30 metros de altura, con troncos de más de 30 cm de diámetro. La corteza es la característica más notable de este árbol, de color gris muy claro y además está cubierta de grandes y llamativas placas de tejido muerto como flecos. (Recalde, M. 2010) De hojas compuestas, bipinnadas y alternas, grandes, de hasta 30 centímetros de largo, cubiertas en su cara posterior por un finísimo terciopelo de color amarillento. Las flores poseen largos y abundantes estambres de color blanco o crema, se desarrollan en grupos o inflorescencias grandes. Los frutos son legumbres secas y aplanadas de color café oscuro. Dentro de cada fruto podemos encontrar de 5 a 10 semillas pequeñas en forma de frijoles. El número de semillas por kilogramo está entre 23000 y 29000 semillas / Kg. La madera esta lista desde 20 a 40 años. (Gomes, Z. 2006) 3.1.3.4. Propagación El pretratamiento aumenta la tasa de germinación de 20-35% a 90-95%. Los mejores resultados se obtienen con una escarificación manual, usando papel de lija en un lado de la semilla hasta que pierde su brillo natural y aparece porosa. El 13 sumergir en agua a 70ºC por 4 minutos y pasarlas a agua fría dejándolas por 24 horas puede dar tasas de germinación de hasta un 75%. (Arevalo, A. et. al. 2006) Las semillas se pueden sembrar en camas de germinación y después repicar a bancales y producir como pseudo estaca o puede sembrarse directamente en bolsas. Germina en 5-28 días. Las plantitas son muy vigorosas y se pueden trasplantar a los 3 días después de la germinación. Deberían mantenerse a la sombra por 20 días, regando a menudo. Pueden plantarse en el campo a los 4-5 meses de estar en el vivero, cuando han alcanzado de 35 - 40 cm. A las plantas de contenedor les ayuda si se podan las raíces y se elimina la mitad inferior de las hojas 15 días antes de la plantación definitiva. (Montenegro, F. 2008) 3.1.3.5. Plantación En Costa Rica se planta usualmente a 2.5 x 4.5, 3 x 3; 3.5 x 4.0 y 3.5 x 3.5 m pero también se puede hacer plantar a 2 x 2 m, lo cual podría mejorar la forma del fuste, que no suele ser óptima. (Velasteguí, R. 2005) 3.1.3.6. Manejo Es muy importante el control de malezas en los dos primeros años de la plantación. Los árboles manejados para la producción de postes o leña rebrotan bien después de ser podados con este fin. Se debe seleccionar los mejores rebrotes y eliminar el resto. La forma de los fustes se puede mejorar con podas de formación tempranas. (Red Agroforestal Ecuatoriana. 2005) 3.1.3.7. Uso y manejo en finca Sus usos más importantes en América Central son como árbol de sombra en pasturas y para madera de aserrío. Se usa en construcción rural para horcones, vigas, tablas, tablones, pisos, durmientes y madera aserrada, así como en ebanistería. (Gomes, Z. 2006) 14 Las piezas de madera más pequeñas se usan para postes y como combustible. La leña solo necesita 1 a 2 semanas para secar, se raja fácil y quema bien y lentamente, con buenas brasas y poco humo. Las hojas son un forraje para ganado de alta calidad con un 24% de proteína. Aunque por el momento no son usadas ampliamente en América Central para este propósito este uso tiene un enorme potencial. Las hojas se descomponen rápidamente por lo que pueden ser usadas también como abono verde para cultivos. Es una especie fijadora de nitrógeno. (Montagnini, F. 2009) 3.1.4. Características generales de los árboles semilleros Entre las características más importantes de los árboles semilleros tenemos: edad del árbol semillero, fecha de fructificación, régimen de fructificación, producción de frutos y semillas. (Muñoz, V. 2012) 3.1.5. Métodos de recolección Generalmente, la recolección de frutos y semillas en árboles y arbustos se realiza a mano, directamente del árbol o del suelo, o por medio de instrumentos especiales denominados cortadores, los cuales pueden ser de diferentes tipos y tamaños. La recolección en el suelo o en el agua se puede llevar a cabo cuando las especies producen frutos o semillas pesadas y grandes, las cuales caen debajo del sitio ocupado por la copa del árbol. La recolección de frutos o semillas directamente en la copa de los árboles se utiliza principalmente en aquellas especies que produce frutos dehiscentes y con semillas pequeñas, livianas o aladas. El proceso de recolección y método a utilizar, depende principalmente de la especie, tipo de fruto, cantidad de frutos y semillas a recolectar, tamaño, forma y altura de los árboles, finalidades de la recolección y personal a disposición. (Uribe, M. et, al. 2011) 15 3.1.6. Época de recolección Es muy importante conocer la época más propicia para la recolección de frutos y semillas para evitar recoger frutos y semillas no maduros fisiológicamente, atacados por los agentes biológicos o llegar cuando los frutos dehiscentes han dispersado sus semillas. La época de recolección depende principalmente de dos factores: de las características generales del fruto y semilla, y del estado de madurez de la semilla. (http://es.wikipedia.org/wiki/Rumex_crispus.html) 3.1.7. Equipo utilizado Generalmente se utilizan escaleras de metal o madera, espolines o trepadores, cortadoras o podadoras, redes, lonas, canastas, ganchos, tijeras, garfios para ascender y materiales para empaquetar a los frutos y semillas. (Domínguez, M. 2007) 3.2. Características generales de las semillas forestales La semilla, en los antófitos, está constituida por un embrión en estado latente, que posee un rudimento radical que dará origen al sistema radicular y un rudimento de yema que constituye el ápice vegetativo y que nos dará origen al tallo de la plántula. Además de esto, posee un tejido reservante denominado endospermo y de tejidos protectores que forman lo que se llama tegumento seminal externo. La parte más externa de este tegumento seminal se denomina epispermo. (Montenegro, F. 2008)  Tamaño y peso En las semillas forestales se consigue una gran variedad en cuanto al tamaño y al peso; y así tenemos desde muy pequeñas hasta muy grandes, y desde muy livianas hasta relativamente pesadas. Estas dos características están muy relacionadas y así 16 generalmente en semillas de un mismo lote y especie, las más grandes pesan más y viceversa. (Muñoz, V. 2012)  Forma Aquí también se presentan formas muy variables y así las hay redondas o redondeadas, ovaladas, alargadas, reniformes. (Trujillo, N. 2010)  Aspecto externo Pueden ser rugosas o lisas, duras o blandas, peludas, estriadas, aladas, brillantes u opacas. (Domínguez, M. 2007)  Color Presentan variedad de colores y tonalidades, pero generalmente son de color amarillento o pardo o marrón, blancas, etc. Además de estas características anatómicas y morfológicas de las semillas, es también necesario conocer algunas cualidades o propiedades de las semillas forestales, como son: su origen y autenticidad, edad y madurez, peso y dimensiones, pureza, vitalidad o viabilidad y características germinativas, en las cuales en conjunto nos van a determinar la calidad de las semillas que tenemos disponibles para el cultivo de las diferentes especies forestales. (Toledo, M. 2009) 3.3. Métodos de propagación de especies forestales Existen dos tipos de propagación de plantas que se observan en la naturaleza: sexual (o por semilla) y asexual (o vegetativamente), en las cuales se puede lograr una diversidad de técnicas de siembra dependiendo del tipo de especie que se vaya a propagar. (Marín, A. 2008) 17 3.3.1. Propagación sexual o por semilla La reproducción sexual de los árboles, donde la semilla es el medio principal, constituye el método más importante por cuanto se producen plantas más vigorosas, adaptables y sanas. El método según estos autores, presenta una serie de eventos de tipo biológico cuya comprensión y entendimiento permiten establecer los procedimientos a seguirse en el campo silvicultural, sobre todo en el manejo de semillas. (Mogrovejo, P. 2007) La reproducción sexual en los árboles aporta diversidad genética a la población, que favorece a los individuos forestales para su adaptación futura a condiciones ambientales cambiantes. (Miller, V. 2010) El uso de semillas es la forma más común de propagación forestal. Generalmente la propagación de plantas por medio de semillas se caracteriza por: a) permite almacenar el material reproductivo para tener disponibilidad en época apropiada, b) permite producir grandes cantidades de material plantable, c) o se requiere de personal especializado para la producción. (Marín, A. 2008) 3.3.2. Propagación asexual o vegetativa También conocida como propagación indirecta o agámica. Se efectúa con partes de una planta, provista de yemas y con capacidad de enraizamiento para originar nuevos individuos o insertando dichas yemas a otras plantas afín y capaces de soldar sus tejidos para proseguir su desarrollo normal. De esta manera puede asegurarse la plena transmisión de los caracteres fijos de una variedad vegetal. (Casanova, F. 2011) Este tipo de propagación consiste en la reproducción de individuos a partir de porciones vegetativas de las plantas cuyos órganos vegetales tienen la capacidad de regenerarse. 18 La propagación asexual o vegetativa es la reproducción de las plantas sin intervención de las semillas; y la procedencia de las plantas no es otra cosa que la propagación de esta. (Namoc, J. 2010) La propagación vegetativa o clonación se define como la reproducción de una planta a partir de una célula un tejido, un órgano (raíces, tallos, ramas, hojas). En teoría, cualquier parte de una planta puede dar origen a otra de iguales características según sean las condiciones de crecimiento como luz, temperatura, nutrientes, sanidad, etc. (Eckart, P. 2009) 3.4. La Semilla La semilla es el principal órgano reproductivo de la gran mayoría de las plantas superiores terrestres y acuáticas. Ésta desempeña una función fundamental en la renovación, persistencia y dispersión de las poblaciones de plantas, la regeneración de los bosques y la sucesión ecológica. En la naturaleza la semilla es una fuente de alimento básico para muchos animales. También, mediante la producción agrícola, la semilla es esencial para el ser humano, cuyo alimento principal está constituido por semillas, directa o indirectamente, que sirven también de alimento para varios animales domésticos. (http://es.wikipedia.org/wiki/Rumex_crispus.html) 3.4.1. Partes de la semilla 3.4.1.1. El embrión Es el elemento de las semillas viables considerado como una nueva planta en miniatura, consiste en el eje embrionario y los cotiledones, cuya inserción divide en dos partes al eje embrionario, la parte superior o epicotíleo y de la plúmula formada por el primer par de hojas verdaderas que rodean y protegen al ápice vegetativo. (Muñoz, V. 2012) http://es.wikipedia.org/wiki/Rumex_crispus.html 19 El embrión es una nueva planta que resulta de la unión durante la fertilización del gameto femenino por el gameto masculino. Su estructura es un eje con puntos de crecimiento en ambos extremos (uno para el tallo y otro para la raíz) y una o más hojas seminales o cotiledones fijadas en el eje embrionario. (Namoc, J. 2010) 3.4.1.2. Los cotiledones Son las primeras hojas de la nueva planta, esto se observa en el caso de las especies de germinación epigea de las dicotiledóneas. En estos casos constituyen la principal fuente de reservas nutritivas (leguminosas), de aspecto grueso y ocupan la mayor parte del interior de las semillas, están ligados al eje embrionario por haces vasculares que conducen las sustancias nutritivas. (Correa, J. 2009) 3.4.1.3. El endospermo y perispermo Son dos capas que preceden a la cubierta, en algunos casos como el coco de palma forman la mayor parte de reservas nutritivas, que generalmente quedan reducidos a una sola capa de células o son reabsorbidos. (Marín, A. 2008) 3.4.1.4. La cubierta de la semilla Normalmente que desempeña la cubierta de la semilla es proporcionar protección mecánica al embrión, haciendo posible manejar las semillas, sin dañarlas, ya sea en el transporte o en almacenamiento durante largos periodos. Según manifiesta este autor, la cubierta de la semilla influye en gran medida en el proceso de germinación, de ahí la importancia de conocer el tipo de semilla para saber que tratamiento pregerminativo aplicar. (Miller, V. 2010) 3.4.2. Clases de semillas Técnicamente se conocen las siguientes clases de semillas: 20 3.4.2.1. Semillas erráticas Son aquellas semillas difíciles de germinar, por lo tanto no es posible realizar afirmaciones generales o establecer modelos de producción en base a aquellas semillas de especies que son de tipo erráticas. (Muñoz, V. 2012) 3.4.2.2. Semillas latentes En este grupo de semillas se consideran aquellas que necesitan ser almacenadas durante algún tiempo (meses), para que el embrión complete su madurez fisiológica. Estas semillas al ser sembradas inmediatamente después de extraídas del fruto no suelen germinar, por lo general muchas especies forestales de bosque seco. (Namoc, J. 2010) 3.4.2.3. Semillas recalcitrantes A diferencia de las ortodoxas, las semillas recalcitrantes no pueden ser almacenadas y tienen escasa longevidad. Las semillas son liberadas de la planta madre con un alto contenido de humedad (entre el 40 y 60% de agua sobre su peso). Así mismo, su latencia es de una naturaleza más efímera y menos profunda, y en muchos casos no se puede asegurar que la presente. (Miller, V. 2010) Las semillas recalcitrantes no están condicionadas ni estructurales ni fisiológicamente para resistir la desecación y el frío. Es por ello que al tratar de almacenarlas se presentan problemas como daños en la estructura celular provocados por desecación cuando su contenido de humedad se reduce por debajo del 20%; daños por congelación, provocados por la formación de cristales cuando se almacenan con altos contenidos de humedad; problemas asociados con el almacenamiento hermético en una condición húmeda, en donde hay falta de oxígeno; contaminación por hongos y bacterias y germinación durante el almacenamiento. (SEMARNAT. 2008) 21 3.4.2.4. Semillas ortodoxas Son aquellas cuyo contenido de humedad es posible bajarlo a valores entre 5 a 10 % y guardarlas a temperaturas bajo cero sin dañarlas, y por lo tanto es posible su conservación por períodos largos sin perder su poder germinativo. Esta capacidad para tolerar la desecación se debe principalmente a que por el proceso normal de maduración, estas semillas van perdiendo humedad y es así que cuando son dispersadas desde el árbol, o bien cuando permanecen en el estando maduras, su contenido de humedad es bajo. (Correa J. 2009) 3.5. La Germinación La germinación es el proceso mediante el cual una semilla se desarrolla hasta convertirse en una planta. Este proceso se lleva a cabo cuando el embrión se hincha y la cubierta de la semilla se rompe. Para lograr esto, toda nueva planta requiere de elementos básicos para su desarrollo: temperatura, agua, oxígeno y sales minerales. El ejemplo más común de germinación, es el brote de un semillero a partir de una semilla de una planta floral o angiosperma. Sin embargo, el crecimiento de una hifa a partir de una esporamicotica micótica se considera también germinación. En un sentido más general, la germinación puede implicar todo lo que se expande en un ser más grande a partir de una existencia pequeña o germen. La germinación es un mecanismo de la reproducción sexual de las plantas. (wikipedia.org/wiki/Germinaci%C3%B3n.html) 3.5.1. Condiciones ambientales necesarias para la germinación 3.5.1.1. Humedad La imbibición de agua es el primer paso del proceso de germinación. Los dos factores que afectan más a la absorción de agua por las semillas son: la naturaleza de las semillas por su cubierta y la cantidad de agua circundante en el medio. http://es.wikipedia.org/wiki/Planta http://es.wikipedia.org/wiki/Hifa http://es.wikipedia.org/wiki/Reproducci%C3%B3n_sexual 22 Las células de las semillas que germinan no pueden realizar los procesos vitales de absorción, metabolismo, transporte de alimentos, asimilación, respiración y crecimiento sin una abundancia de agua. Cuando el agua ablanda el epispermo, ésta deja pasar el oxígeno y bióxido de carbono. (INIAP. 2011) 3.5.1.2. Temperatura Las semillas de muchas especies germinan bajo grandes variaciones de temperatura; otras necesitan para una germinación completa temperaturas dentro de los límites más estrechos. Por lo regular se puede decir que temperaturas muy bajas y muy altas reducen o inhiben la germinación. (Quijia, P. et, al. 2010) 3.5.1.3. Oxígeno Poco después que ha comenzado la fase de hidratación se puede notar que empieza la actividad respiratoria a causa de que el embrión necesita oxígeno para obtener energía y alimentos de las reservas del endospermo o de los cotiledones. (Segovia, C. 2010) 3.5.1.4. Contenido de humedad Para determinar la humedad se debe tomar como muestra de 1 a 10 gramos para semillas pequeñas y de 20 gramos si la semilla es grande. Luego se realiza la trituración y se coloca en una cápsula para ser secadas en una estufa a temperaturas variables entre 105 y 130ºC en destilación con tolueno, de acuerdo al contenido de sustancias volátiles. El C.H se calcula mediante el peso de las semillas al ambiente menos el peso de la semilla al horno, dividido para el peso de la semilla al horno y por 100. La tolerancia aceptada es de 0,5%; la fórmula propuesta por Loaiza para su determinación es la siguiente: Ph - Ps CH % = --------------- x 100 Ps 23 Dónde: Ph = peso de semillas húmedas (al ambiente) Ps = peso de las semillas secas (al horno). (Loaiza, V. 2005) 3.5.1.5. Capacidad germinativa El proceso de germinación se determina por medio de los ensayos de germinación, los cuales deben hacerse con semillas puras escogidas del ensayo de pureza y por lo menos deben hacerse con 400 granos como mínimo, los cuales son subdivididos en cuatro lotes de 100 granos cada uno, separados al azar. (http://es.wikipedia.org/wiki/Germinaci%C3%B3n.html) 3.6. Tratamientos y métodos pregerminativos Los inhibidores de las cubiertas de las semillas son eliminados mediante repetidos lavados con agua, pero los del embrión solo parecen ser eliminados por la acción fisiológica del frío. Las semillas de envoltura muy dura pueden requerir tratamientos especiales que las ablanden suficientemente para que puedan germinar. Para facilitar la germinación estas semillas pueden ser escarificadas, tratadas con ácido fuerte o sometidas a congelación y deshielos alternos o como en el caso de frutos secos y de hueso, se puede quitar la cubierta. (Trujillo, E. 2008) Se ha dedicado mucha investigación a idear métodos artificiales para eliminar la latencia (tratamientos pre-germinativos) y asegurar que las semillas germinen con rapidez y de manera uniforme. Mediante la aplicación de protocolos pre- germinativos en vivero es posible disminuir la latencia a un grado mínimo, promoviendo la germinación de la semilla; teniendo presente que los protocolos varían según la especie. (Arriagada, V. 2012) 24 Tratamientos pre-germinativos son cualquier tratamiento mecánico, físico y/o químico que se aplica a una semilla o grupo de semillas, con el objetivo de hacerlas germinar más rápidamente y en mucha mayor cantidad. (http://www.elmundoforestal.com/terminologia/tratamientopregerminativo.html) 3.6.1. Efectos - Estimulan germinación - Rompen latencia física o fisiológica - Produce plántulas homogéneas en menos tiempo - Reduce costos - Evita riesgos - Optimiza el uso de insumos - Evita la pérdida de semillas. (Ansorena, J. 2006) 3.6.2. División de los tratamientos Los tratamientos más globalizados son: 3.6.3. Escarificación Son procesos que tienen por finalidad hacer que el endocarpio u otras capas protectoras de la semilla sean más permeables al agua y al aire, de tal modo que no interfieran en el desarrollo de la germinación como función normal. Estas condiciones pueden lograrse adelgazando dichas cubiertas, que en ocasiones son muy gruesas, duras y resistentes, o permitiéndolas que sean atacadas por productos químicos, que determinen cambios importantes en ellas al tener acción sobre la lignina que generalmente forma el compuesto más persistente de las mismas. (Ramos, L. et, al. 2010) 25 Es cualquier proceso que rompa, raye, altere mecánicamente o ablande las cubiertas de las semillas para hacerlas permeables al agua y a los gases y se subdivide en:  Mecánica: Consiste en raspar la cubierta de las semillas con lijas, limas o quebrarlas con un martillo o pinzas.  Química: Consiste en remojar las semillas por períodos breves de 15 minutos a 2 horas, en compuestos químicos. Las semillas secas se colocan en recipientes no metálicos y se cubren con el solvente químico con agitación regular para obtener resultados uniformes. Éste es un método muy eficaz para interrumpir el reposo debido a la cubierta seminal, si se sumerge a las semillas en ácidos fuertes como el ácido giberélico o en disolventes orgánicos, como acetona o alcohol, se puede lograr interrumpir éste tipo de reposo por debilitamiento de la cubierta seminal. (Zavaleta, J. et, al. 2010) El propósito de la escarificación con ácido es modificar los tegumentos duros o impermeables de las semillas. El remojo con ácido giberélico concentrado es un método efectivo para lograrlo, este ácido debe usarse con cuidado porque es muy corrosivo y reacciona violentamente con el agua, elevando la temperatura en forma considerable y produciendo salpicaduras. Las semillas se colocan en recipientes de vidrio o barro y se cubren con el ácido en proporción de una parte de semilla por dos de ácido. La duración del tratamiento depende de la temperatura y clase de semilla. Al final del tratamiento se escurre el ácido y se lavan las semillas, se debe usar agua en abundancia para diluir el ácido. (Uribe, M. et, al. 2011) 3.6.3.1. Escarificación por inmersión en agua El propósito de remojar las semillas en agua es modificar las cubiertas duras, remover los inhibidores, suavizar las semillas y reducir el tiempo de germinación. (Vera, J. 2009) 26 Ciertas cubiertas impermeables pueden ser suavizadas colocando las semillas en cuatro o cinco veces su volumen en agua caliente (77-100°C), se retira del fuego de inmediato y las semillas se dejan remojar en el agua que se enfría gradualmente por 12 a 24 horas, después es posible separar las semillas hinchadas de las que no se hinchan mediante cribas adecuadas y someter estas últimas de nuevo al mismo tratamiento o emplear otro método para tratarlas. El remojar las semillas antes de ponerlas a germinar puede acortar el tiempo de emergencia si las semillas de ordinario germinan con lentitud. En algunos casos el tratamiento de remojo supera la latencia de las cubiertas de la semilla y en otras estimula la germinación. (Mogrovejo, P. 2007) 3.6.3.2. Estratificación La estratificación es el tratamiento a que se someten las semillas durante el almacenamiento sin que pierdan su energía germinativa. La estratificación tiene por objeto acelerar la maduración de las semillas, favoreciendo la germinación de aquellas que tienen los tegumentos espesos y relativamente impermeables. Para estratificar se emplean recipientes o cajas de poco fondo donde las semillas se van disponiendo en capas entre arena fresca (si se trata de conservar las semillas) o muy húmeda (si las semillas tienen envolturas leñosas muy duras), estas cajas deben ponerse en lugares fríos o enterrarlos en el terreno, en sitios donde no le dé el sol, o mejor en cámaras frigoríficas. Las temperaturas más apropiadas para las distintas especies varía entre 0-10°C y el período de estratificación entre 30 y 100 días. (Hernández, G. 2006) Es el método más práctico para romper el letargo de las semillas, provocar la permeabilidad de las cubiertas e inducir a una pronta y pareja germinación. Consiste en colocar las semillas en un ambiente frío húmedo y a la vez aireado, durante varias semanas o meses. De esta manera, ya sea en cajas de madera, recipientes de metal, las semilla se pone a estratificar en forma de capas o estratos de ella cubiertas con arena, musgo, aserrín. 27 Todo esto debe permanecer a una temperatura bastante baja, del orden de 0 a 10°C con suficiente grado de humedad, no excesiva ni que permita encharcamiento y con adecuada cantidad de aire en circulación. (Vera, J. 2009) 3.6.3.3. Hormonas y otros estimulantes químicos Existen sustancias que estimulan la germinación, las cuales se emplean en diferentes concentraciones y tiempos de exposición, dependiendo de la especie a tratarse. Estimulan mediante la aplicación externa, los procesos bioquímicas que dan origen a la germinación. Normalmente hay estímulo a la germinación cuando se aplica ácido giberélico (giberalina), ácido giberélico. También se han encontrado resultados positivos con auxinas y citoquininas. (Zavaleta, J. et, al. 2010) Es necesario tener en cuenta la concentración y dosis recomendada para cada especie tener en cuenta, que si la cubierta de la semilla es impermeable, es necesario realizar alguno de los tratamientos antes descritos para garantizar la penetración de la hormona al interior de la semilla. (Trujillo, E. 2008) 3.7. Sustratos El sustrato, servirá como vehículo para aportar agua, nutriente y oxígeno a la planta, a la vez, le servirá de soporte y medio oscuro para el desarrollo radicular, función vital del crecimiento vegetal. (Espinoza, R. 2010) Muchas especies enraízan con facilidad en una gran variedad de medios de propagación, sin embargo en especies que lo hacen con dificultad puede tener gran importancia el medio de enraizamiento que se emplee, no influyendo solamente en el porcentaje de esquejes enraizados, sino también en la calidad del sistema radical formado. (Hartman, H. y Kester, D. 2012) 28 Las características físicas del sustrato influyen en la formación del sistema radical de los esquejes y en la calidad de las raíces que se forman, lo que se debe a las diferencias en la capacidad de almacenamiento de agua y aire que estos poseen. Un medio ideal de enraizamiento es aquel que tenga suficiente porosidad para permitir buena aireación y una capacidad elevada de retención de agua, pero al mismo tiempo que este bien drenado y libre de organismos patógenos. (Hermosilla, M. 2009) 3.7.1. Características del sustrato ideal Se considera al sustrato ideal aquel que proporciona a la planta las mejores condiciones para su crecimiento, que posea un bajo impacto ambiental y que la relación beneficio/costo sea adecuada para el sistema productivo. (http://www.agrohuerto.com/el-primer-paso-para-cultivar-tu-huerto-el- sustrato/html) El sustrato ideal depende de la especie de planta así como el enfoque de cultivo. Pero sí que podemos establecer unas condiciones básicas que son necesarias y benefician a la mayoría de plantas:  Retención de agua: un sustrato debe de tener una gran capacidad de agua sin que se encharque de tal forma que proveemos a la planta de una reserva de agua y resistencia a la evaporación así como la disminución de riego.  Drenaje: Si bien que queremos una buena retención para proveer a la planta necesitamos un buen drenaje para expulsar el agua restante.  Aireación: Las raíces deben respirar al igual que las hojas y un buen contenido de oxigeno facilita la asimilación de nutrientes y el crecimiento de las raíces.  Textura: Al coger con la mano el sustrato y aplastarlo debe ser esponjoso al tacto y no quedar compacto (arcilloso) y con facilidad poder soltarlo. Las http://www.agrohuerto.com/el-primer-paso-para-cultivar-tu-huerto-el-sustrato/ http://www.agrohuerto.com/el-primer-paso-para-cultivar-tu-huerto-el-sustrato/ 29 raíces crecen más rápido en sustratos esponjosos que no en densos como los arcillosos.  Nutrientes: la mezcla debe estar provista nutrientes para el desarrollo de la planta.  Resistencia: a factores externos ya sean: temperatura, hongos. (http://www.lamarihuana.com/foros/threads/importancia-de-un- sustrato.37332/html) 3.7.2. Propiedades de un sustrato 3.7.2.1. Propiedades físicas  Elevada capacidad de retención de agua, fácilmente disponible.  Suficiente suministro de aire.  Distribución del tamaño de las partículas que mantenga las condiciones anteriores.  Baja densidad aparente.  Elevada porosidad. (Hermosilla, M. 2009) 3.7.2.2. Propiedades químicas  Bajo o apreciable capacidad de intercambio catiónico, dependiendo de que la fertirrigación, se aplique permanentemente, o de modo intermitente, respectivamente.  Suficiente nivel, de nutrientes asimilables.  Baja salinidad.  Elevada capacidad catiónica y capacidad para mantener constante el pH. Mínima velocidad de descomposición. (Ordoñez, J. 2009) http://www.lamarihuana.com/foros/threads/importancia-de-un-sustrato.37332/ http://www.lamarihuana.com/foros/threads/importancia-de-un-sustrato.37332/ 30 3.7.2.3. Otras propiedades  Libre de semillas de malas hierbas, nemátodos y otros patógenos y sustancias fitotóxicas.  Reproductividad y disponibilidad.  Bajo costo.  Fácil de mezclar.  Fácil de desinfectar, y estabilidad frente a la desinfección.  Resistencia a cambios, extremos físicos, químicos y ambientales. (http://www.infoagro.com/industria_auxiliar/tipo_sustratos.html) 3.7.3. Funciones de los sustratos.  Proporcionan humedad a las semillas.  Dotan de aireación a las semillas durante el proceso de germinación. La textura del sustrato influye directamente en el porcentaje de semillas germinadas así como la calidad del sistema radicular que se ha formado de las semillas, la que funciona como depósito de sustancias nutritivas. (Hermosilla, M. 2009) 3.7.4. Tipos de sustratos  Estopa de coco Este es un producto que queda de residuo después de quitar a las fibras grandes de la cáscara dura del coco; las fibras cortas y muy cortas son separadas para ser utilizadas como sustratos. Contiene elevados porcentajes de lignina lo que le da una gran durabilidad al sustrato. Existe un gran interés por la estopa de coco, por considerarla un excelente sustrato, en el cual se pueden desarrollar diversos tipos de plantas (flores y 31 vegetales en sustratos semihidropónicos, plantas de maceta, etc.). Con este sustrato, las plantas adquieren un excelente desarrollo radicular, crecen más saludables y firmes, con tallos más largos y buena floración. (Leopold, A. 2005) Para utilizar con éxito la estopa de coco, se debe conocer sus propiedades físicas- químicas y cómo prepararla para cultivos de sustrato. Cuando se siembra en la fibra pura, es decir en sistemas semihidropónicos y, especialmente si se trata de plantas sensibles, son indispensables el enjuague y la preparación química del sustrato. (Breuring, R. 2009)  Arena La arena es un medio muy bueno para el enraizamiento de esquejes, menciona también que este sustrato es inconsistente, carente de nutrientes, muy ligero y que por su alta permeabilidad pierde rápidamente la humedad, debiéndose adicionar nutrientes y suministrar una humedad permanente. (James, R. 2006)  Cascarilla de arroz Es un sustrato de origen biológico, ya que se lo obtiene en las piladoras de arroz, el autor menciona que la cascarilla de arroz tiene las siguientes ventajas:  El alto contenido de sílice caracteriza a este sustrato, lo que le permite una lenta descomposición.  Es un material liviano.  Su costo en la actualidad es bajo, en comparación al de la piedra pómez. (Valverde, A. 2006)  Tierra negra Es la cubierta superficial del suelo localizada generalmente a profundidades promedio de 10 cm., es un agregado de minerales y de partículas orgánicas 32 producidas por la acción combinada del viento, el agua y los procesos de desintegración orgánica con textura, estructura y espacio poroso conocido como horizonte A generalmente de un color gris a negro. (Espinoza, R. 2010) Para obtener buenos resultados durante la germinación, el enraizamiento y el crecimiento de las plantas, se requieren ciertas características del medio de cultivo relacionadas con sus propiedades físicas y químicas. La tierra negra tiene una buena proporción de limo, arcilla y arena, lo que hace que mantenga su estructura cuando se le aplasta ligeramente y cuando se lo hace con más fuerza se desmenuza, característica que toman en cuenta los proveedores y que es confirmado por el encargado de vivero. (Caso, O. 2012)  Purines Son productos fitoreguladores que por efecto de la descomposición aeróbica o macerado de plantas pueden ayudar en el control de plagas y enfermedades dentro de un programa de manejo integrado. Los purines se pueden elaborar de una manera fácil con los recursos de la zona, existen varias maneras de obtener y extraer el ingrediente activo: Licuado o amasado, maceración, infusión, cocimiento, extracto en aceite, tintura o extracto alcohólico, extracto acetónico. (Robinson, T. 2006)  Turba La turba es un material orgánico, de color pardo oscuro y rico en carbono. Está formado por una masa esponjosa y ligera en la que aún se aprecian los componentes vegetales que la originaron; se emplea como combustible y en obtención de abonos orgánicos. 33 La composición de la turba es: carbono 59%, hidrogeno 6%, oxigeno 33%, nitrógeno 2%. Es muy utilizada como abono orgánico para mejorar suelos por su capacidad de retención de agua. (http://www.monografias.com/trabajos13/propaveg.html)  Cascarilla de café Los restos de café son buenos fertilizantes para los jardines debido a su alto contenido en nitrógeno. Los restos de café molido también contienen potasio, fósforo, y muchos otros microminerales que ayudan al desarrollo de la planta. Muchas personas dedicadas a la aseguran que a las rosas, los restos de café son de gran utilidad para su desarrollo y crecimiento. Cabe señalar, que los restos de café en la mayoría de los casos se pueden obtener gratuitamente. (Hermosilla, M. 2009) A continuación se mencionara las características físicas y químicas que posee los restos de café: Propiedades químicas: la composición química de la cascarilla de café es la siguiente: contenido de humedad de 11,45%, lignina 41,86%, cenizas 0,95%, grasas 5,83%, pentosas 25,5% y furfural 14,76%. Propiedades físicas: la cascarilla del café tiene una densidad a 26ºC de 1,323 gr/cm 3 , una densidad bruta de 0,323 gr/cm3 y el calor de combustión es de 4500 gr. (Leopold, A. 2005)  Aserrín de balsa El aserrín se constituye en un subproducto de la producción forestal. Está compuesto en un alto porcentaje por residuos de madera y muy poco por corteza, y está constituido por partículas de alrededor de 4 mm. En su composición http://www.monografias.com/trabajos13/propaveg.html 34 química tiene un alto contenido de celulosa y lignina, sustancias de difícil descomposición en el suelo. (Weaver, R. 2011) Una vez descompuesto es un medio ampliamente utilizado, obteniéndose buenos resultados. El aserrín tiene enorme capacidad de absorber agua pudiéndolo hacer nueve veces de su peso en poquísimo tiempo, en cambio pierde su humedad lentamente, por su alta disponibilidad, su bajo costo y su peso liviano, este material es ampliamente usado en las mezclas de suelo para plantas que se cultivan en macetas, pero hay que agregar nutrientes complementarios. (Caso, O. 2012) 3.8. Hormonas Una hormona de crecimiento vegetal es una sustancia orgánica sintetizada al interior de una planta que a bajas concentraciones puede activar, inhibir o modificar cualitativamente el crecimiento, ejerciendo esta acción en un lugar distinto al de origen. (López, F. 2010) Se entiende por hormonas vegetales aquellas substancias que son sintetizadas en un determinado lugar de la planta y se transportan a otro, donde actúan a bajas concentraciones, regulando el crecimiento, desarrollo y metabolismo del vegetal. El término "substancias reguladoras del crecimiento" abarca a las substancias tanto de origen na