ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Efecto del almacenamiento al ambiente en semillas de Leucaena leucocephala cv. Cunningham sometidas a hidratación parcial
Effect of storage under ambient conditions on seeds from Leucaena leucocephala cv. Cunningham subject to partial hydration
Yolanda González1; J. Reino1; J. A. Sánchez2 y R. Machado1
1Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey"
Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
E-mail: yolanda.gonzalez@indio.atenas.inf.cu
2Instituto de Ecología y Sistemática, Ciudad de La Habana, Cuba
El objetivo del trabajo fue estudiar el efecto del almacenamiento al ambiente en la germinación de las semillas de Leucaena leucocephala cv. Cunningham sometidas a hidratación parcial. Los tratamientos fueron: control, sin escarificación (T0); escarificación térmica (ET) con H2O a 80°C, durante dos minutos (T1); ET más hidratación parcial, en bandeja con agua corriente por 28 horas (T2); ET más hidratación parcial, en saco de yute humedecido con agua corriente por 28 horas (T3); ET más hidratación parcial, en bandeja con agua corriente y TMTD al 0,1% (plaguicida) por 28 horas (T4); ET más hidratación parcial, en saco de yute humedecido con agua corriente y TMTD al 0,1% (plaguicida) por 28 horas (T5). Las semillas hidratadas se deshidrataron durante 72 horas al aire y a la sombra, antes de almacenarlas. Se midió la germinación y la viabilidad a 0, 1, 2, 3, 4, 6, 18, 30 y 42 meses. Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado y cuatro réplicas por tratamiento. Hubo diferencias significativas (P<0,001) entre los tratamientos en cuanto a la germinación y la viabilidad. Los mayores valores de germinación se detectaron en T2 y T3 en todos los momentos, excepto a los 18 y 30 meses, en que solo fueron superiores en T3. A los 42 meses hubo 0% de germinación en todos los tratamientos, mientras que el control alcanzó 9,3%. Por su parte, la viabilidad mostró valores superiores en T0. Se concluye que las semillas que fueron sometidas a la combinación del tratamiento con hidratación parcial, antes de almacenarlas al ambiente, se mantuvieron revigorizadas para la germinación hasta los 30 meses.
Palabras clave: almacenamiento de semilla, germinación, hidratación, Leucaena leucocephala cv. Cunningham.
The objective of the work was to study the effect of storage under ambient conditions on the germination of seeds from Leucaena leucocephala cv. Cunningham subject to partial hydration. The treatments were: control, no scarification (T0); thermal scarification (TS) with H2O at 80ºC, for two minutes (T1); TS plus partial hydration, on tray with tap water for 28 hours (T2); TS plus partial hydration, in jute sac moist with tap water for 28 hours (T3); TS plus partial hydration in tray with tap water and TMTD at 0,1% (pesticide) for 28 hours (T4); TS plus partial hydration, in jute sac moist with tap water and TMTD at 0,1% (pesticide) for 28 hours (T5). The hydrated seeds were dehydrated during 72 hours exposed to air and under shade, before being stored. Germination and viability were measured after 0, 1, 2, 3, 4, 6, 18, 30 and 42 months. A completely randomized design and four replications per treatment were used. There were significant differences (P<0,001) among treatments regarding germination and viability. The highest germination values were detected in T2 and T3 at all times, except after 18 and 30 months, when they were only higher in T3. After 42 months there was 0% germination in all treatments, while the control reached 9,3%. On the other hand, viability showed higher values in T0. It is concluded that the seeds that were subject to the combination of the treatment with partial hydration, before being stored under ambient conditions, remained reinvigorated for germination until 30 months.
Key words: seed storage, germination, hydration, Leucaena leucocephala cv. Cunningham.
INTRODUCCIÓN
Las semillas de Leucaena leucocephala se caracterizan por presentar cubiertas impermeables al agua y a los gases (Buch, Jara, Franco 1997), que restringen su germinación. Para eliminar su efecto, se recomienda emplear entre otros tratamientos el agua a 80°C durante dos minutos (González y Mendoza, 2008). Además, la germinación se puede estimular con la técnica de hidratación parcial. Con este procedimiento se han logrado resultados satisfactorios para acondicionar, revigorizar y robustecer semillas de hortalizas y especies forestales pioneras (Sánchez, Calvo, Muñoz y Orta 1999; Brancalion, Novembre, Rodrigues y Tay 2008).
La técnica de hidratación parcial también demostró ser efectiva, al aplicarse en semillas frescas de L. leucocephala cv. Cunningham, con la combinación de los tratamientos de escarificación térmica y los de hidratación parcial en agua, los cuales incrementaron la termotolerancia de este cultivar y, por consiguiente, el establecimiento de las plántulas bajo plena exposición solar (Reino, 2005). Los mejores efectos se obtuvieron con el tratamiento pregerminativo de escarificación térmica (agua a 80ºC durante dos minutos), combinado con la hidratación parcial de las semillas, dos horas antes del final de la fase II (28 horas), y la deshidratación de las semillas por 72 horas. Al validar este tratamiento, González et al. (2005) obtuvieron resultados satisfactorios en las semillas de L. leucocephala cv. Cunningham. El objetivo de esta investigación fue conocer el efecto del almacenamiento al ambiente en la germinación de las semillas de leucaena.
MATERIALES Y MÉTODOS
La investigación se realizó con las semillas procedentes del estudio efectuado por González et al. (2005). Se aplicó la técnica de hidratación parcial a semillas frescas de L. leucocephala cv. Cunningham (T1, T2, T3, T4 y T5) y, además, se estudió un control sin ningún tratamiento pregerminativo (T0).
Diseño y tratamientos. Se utilizó un diseño totalmente aleatorizado y cuatro réplicas para estudiar seis tratamientos en cada momento de almacenamiento; estos fueron:
T0: Control (sin tratar).
T1: Escarificación térmica (ET) con H2O a 80°C, durante dos minutos.
T2: ET más hidratación parcial, en bandeja con agua corriente por 28 horas, y deshidratación por 72 horas al aire y a la sombra.
T3: ET más hidratación parcial, en saco de yute humedecido con agua corriente por 28 horas, y deshidratación por 72 horas al aire y a la sombra.
T4: ET más hidratación parcial, en bandeja con agua corriente y TMTD al 0,1% (plaguicida) por 28 horas, y deshidratación por 72 horas al aire y a la sombra.
T5: ET más hidratación parcial, en saco de yute humedecido con agua corriente y TMTD al 0,1% (plaguicida) por 28 horas y deshidratación por 72 horas al aire y a la sombra.
La técnica de hidratación parcial se aplicó a 0,5 kg de semillas por tratamiento, después de la escarificación térmica (combinación de tratamientos). Antes de aplicar la hidratación, estas se colocaron en capas de hasta dos semillas en cada caso y, posteriormente, se deshidrataron al aire y a la sombra durante 72 horas, hasta que tuvieron igual tamaño que las no hidratadas. Cada tratamiento se estudió de forma individual, durante el almacenamiento al ambiente, en bolsas de papel (cartuchos de seis libras) a 0, 1, 2, 3, 4, 6, 18, 30 y 42 meses.
Mediciones. Se estudiaron los porcentajes de germinación y de viabilidad, y las semillas podridas (ISTA, 1999).
Análisis estadístico. Las comparaciones entre las medias se hicieron mediante la prueba de rango múltiple (Duncan, 1955). Todos los valores en porcentaje se transformaron según sen-1Ö %.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
En la tabla 1 se muestran los resultados de la germinación durante cada momento del almacenamiento. Hubo diferencias significativas (P<0,001) entre los tratamientos. Los valores más altos se detectaron en T2 y T3 en todos los momentos, excepto a los 18 y 30 meses, en que solo fueron superiores en T3. A los 42 meses, la germinación fue de 0% en todos los tratamientos pregerminativos, mientras que el control sin tratar alcanzó valores de 9,3%.
Estos resultados se corresponden con lo informado por González et al. (2005), quienes obtuvieron los mejores efectos revigorizadores con el tratamiento T2, el cual mostró una emergencia y un crecimiento superiores.
Es importante señalar que varios autores han informado el efecto significativo que ejercen los tratamientos de hidratación parcial en la revigorización de las semillas y su influencia positiva en el incremento de la germinación y en otros indicadores del crecimiento y desarrollo de las plantas, así como en su producción (Sánchez, Hernández, Reino y Muñoz 2007); pero no se ha hecho referencia al efecto del almacenamiento al ambiente en las semillas hidratadas, aspecto importante que se debe investigar para la manipulación de las semillas remanentes cuando se aplica esta técnica y para conocer hasta cuándo pueden ser sembradas.
González, Hernández y Mendoza (1998) informaron el comportamiento de la germinación y la viabilidad de las semillas de L. leucocephala cv. Cunningham, pero al aplicar el tratamiento en el momento de la siembra.
La escarificación es una técnica elemental para romper la dormancia de las semillas duras, como ya fue demostrado por González y Mendoza (2008) y por González, Reino y Machado (2009a) en L. leucocephala. Los resultados fueron positivos cuando se combinó este procedimiento con la hidratación parcial (González et al., 2005; 2008; 2009b). En este estudio se apreció el efecto beneficioso en la germinación hasta los 30 meses, aun cuando se aplicó antes de almacenar.
En la tabla 2 se muestra la viabilidad en cada momento de almacenamiento. Hubo diferencias significativas (P<0,001) entre los tratamientos; los valores superiores se encontraron en T0, en todos los momentos estudiados; aunque no difirió de T3 a 0 mes, ni de T2 y T3 en el primer mes. Al parecer, el mayor deterioro en las semillas hidratadas ocurrió al avanzar el periodo de almacenamiento, después del segundo mes, lo que sucedió más lentamente en las semillas no perturbadas (control). En este caso, el deterioro pudo estar asociado al envejecimiento natural (Sacandé, 2000), tal y como se apreció en la viabilidad que alcanzó este tratamiento a los 42 meses (25,9%).
En la tabla 3 se muestran los valores de las semillas podridas. Hubo diferencias significativas (P< 0,01) entre los tratamientos; los valores inferiores se encontraron en T0, en todos los momentos, lo cual estuvo motivado por la dureza de las cubiertas seminales; ello impidió (en menor grado) el deterioro de las semillas, al compararlas con las tratadas tanto con la escarificación térmica como con la hidratación parcial, las cuales mostraron los valores superiores a los 42 meses (100%).
Cuanto mayor sea la viabilidad del lote de semilla en el momento de iniciar el almacenamiento, mayor será el mantenimiento de esta en un ambiente determinado (Bruggink et al., 1999), y aunque el deterioro de las semillas se puede iniciar en el campo, está influido por la manipulación desde la cosecha o por el deterioro natural (envejecimiento), según plantea Sacandé (2000). Esto puede llevar a la pérdida completa de la capacidad germinativa (Black, Derek Bewley y Halmer 2006), sobre todo cuando las condiciones del almacenamiento no son adecuadas (Muñoz et al., 2009). Los valores más altos en T0 se pueden atribuir a que las semillas no fueron manipuladas y mantuvieron la dormancia por dureza seminal, lo cual no ocurrió con las sometidas a la escarificación térmica (T1) y a la combinación de tratamientos que incluían la hidratación parcial (T2, T3, T4 y T5); en estos la viabilidad se igualó a la germinación, ya que las simientes que no germinaron se pudrieron (tabla 3). También mostraron, en general, valores menores de viabilidad que T0, pero la germinación fue superior. Se debe señalar que todos los tratamientos tuvieron 0% de viabilidad a los 42 meses, debido posiblemente al agotamiento de las reservas seminales (Black et al., 2006) que originó un 100% de pudrición de las semillas.
Se concluye que las semillas que fueron sometidas a la combinación de tratamientos que incluyeron la hidratación parcial mantuvieron el efecto revigorizador para la germinación, hasta los 30 meses de almacenamiento al ambiente.
Durante el almacenamiento se apreció deterioro en las semillas: en las hidratadas ocurrió después del segundo mes, lo cual fue visible en la disminución de la viabilidad y llevó a la pérdida de la capacidad germinativa a los 42 meses. En las del tratamiento control (no perturbadas) el deterioro fue más lento, lo que estuvo asociado al envejecimiento natural.
REFERENCIAS BIBLIOGÁFICAS
1. Black, M.; Derek Bewley, J. & Halmer, P. The Encyclopedia of Seeds: Science, Technology and uses. Eds. M. Black, J. Derek Bewley and P. Halmer. CAB International. Wallingford, United Kingdom. 40 p. 2006
2. Brancalion, P.H.S. ; Novembre, A.D.L.C. ; Rodrigues, R.R. & Tay, D. Priming of Mimosa bimucronata seeds: a tropical tree species from Brazil. Acta Horticulturae. 782:163. 2008
3. Bruggink, G.T. et al. Induction of longevity in primed seeds. Seed Sci. Res. 9:49. 1999
4. Buch, M.S.; Jara, L.F. & Franco, E. Viabilidad de las semillas pretratadas de Caesalpinia cyclocarpum (J.) Griseb y Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit. Boletín Mejoramiento Genético y Semillas Forestales. 16:8. 1997
5. González, Yolanda; Hernández, A. & Mendoza, F. Comportamiento de la germinación y la viabilidad de las semillas de leguminosas arbustivas. I. Leucaena leucocephala cv. Cunningham. Memorias. III Taller Internacional Silvopastoril «Los árboles y arbustos en la ganadería». EEPF «Indio Hatuey». Matanzas, Cuba. p. 107. 1998
6. González, Yolanda; Reino, J.; Sánchez, J.A.; Fung, Carmen & Machado, R. Validación de la técnica de hidratación-deshidratación para grandes volúmenes de semillas de L. leucocephala cv. Cunningham. Pastos y Forrajes. 28:117. 2005
7. González, Yolanda & Mendoza, F. Efecto del agua caliente en la germinación de las semillas de Leucaena leucocephala cv. Perú. Pastos y Forrajes. 31:47. 2008
8. González, Yolanda; Sánchez, J.A.; Reino, J.; Muñoz, Bárbara & Montejo, Laura. Efectos combinados de escarificación y de hidratación parcial en la germinación de semillas frescas de leguminosas. Pastos y Forrajes. 31:321. 2008
9. González, Yolanda, Reino, J. & Machado, R. Dormancia y tratamientos pregerminativos para su ruptura en semillas de Leucaena spp. cosechadas en suelo ácido. Pastos y Forrajes. 32:363. 2009a
10. González, Yolanda; Sánchez, J.A.; Reino, J. & Montejo, Laura. Efecto de los tratamientos de hidratación-deshidratación en la germinación, la emergencia y el vigor de plántulas de Albizia lebbeck y Gliricidia sepium. Pastos y Forrajes. 32:255. 2009b
11. Muñoz, Bárbara; Sánchez, J.A.; Montejo, Laura; González, Yolanda & Reino, J. Valoración germinativa de 20 accesiones de leguminosas almacenadas en condiciones desfavorables. Pastos y Forrajes. 32:263. 2009
12. ISTA. International rules for seed testing. Seed Sci. Technol. 27 (Suppl). 1999
13. Reino, J. Efectos de los tratamientos de hidratación-deshidratación y de choque ácido sobre la germinación y la emergencia en las semillas de Leucaena leucocephala cv Cunningham. Tesis en opción al título académico de Master en Pastos y Forrajes. EEPF «Indio Hatuey». Matanzas, Cuba. 71 p. 2005
14. Sacandé, M. Stress, storage and survival of neem seed. Wageningen University. The Netherlands. 124 p. http://library.wur.nl/WebQuery/wda/lang/973126. 2000
15. Sánchez, J.A. ; Calvo, E. ; Muñoz, Bárbara & Orta, R. Comparación de dos técnicas de acondicionamiento de semillas y sus efectos en la conducta germinativa del tomate, pimiento y pepino. Cultivos tropicales. 20:51. 1999
16. Sánchez, J.A.; Hernández, G.; Reino, J. & Muñoz, Bárbara. Enhanced germination, emergence and seedling vigour of Leucaena leucocephala using hardening hydration and acid shock treatments. Seed Sci. & Technol. 35:224. 2007
Recibido el 26 de junio del 2012
Aceptado el 24 de julio del 2012
