ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Efecto de la fertilización orgánica y mineral en la producción de semillas de Albizia lebbeck (L.) Benth

 

Effect of organic and mineral fertilization on the production of seeds from Albizia lebbeck (L.) Benth

 

 

 

A. Pérez

Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey". Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
E-mail: aristides.perez@indio.atenas.inf.cu

 

 

 


RESUMEN

Se realizó un estudio sobre el efecto de la fertilización orgánica, mineral y combinada en la producción y calidad de las semillas de Albizia lebbeck (L.) Benth; para ello se empleó un diseño de bloques al azar con seis réplicas por tratamiento en condiciones de secano. Los tratamientos fueron: A) Control; B) 30 t de cachaza/ha; C) 3 t humus de lombriz/ha; D) 50 y 75 kg de P2O5 y K2O/ha; E) 15 t de cachaza + 50 y 75 kg P2O5 y K2O/ha, respectivamente; F) 1,5 t humus + 50 y 75 kg P2O5 y K2O/ha, respectivamente. Se midió el rendimiento de semillas (kg/ha), la cantidad de legumbres por planta, el peso de 1 000 semillas y la calidad de estas mediante su germinación. Hubo diferencias significativas (P<0,05) en los rendimientos para los tres años; se destacó el tratamiento donde se fertilizó con 30 t de cachaza/ha, que llegó a producir hasta el 150% por encima del control y en el tercer año superó al primero y al segundo en 3,4 y 22,5 veces, respectivamente. El peso de 1 000 semillas no mostró diferencias en los dos primeros años, pero sí en el tercero (P<0,05), las cuales fueron más favorables para los tratamientos donde se aplicó 30 t de cachaza/ha y se combinó 15 t de cachaza con fósforo y potasio. La germinación poscosecha igualmente presentó diferencias (P<0,05) en los dos primeros años. Se comprobó la latencia poscosecha de la semilla y el efecto positivo de los fertilizantes en la germinación. Se recomienda la aplicación de estos resultados en función de las condiciones de cada lugar, así como profundizar en estos estudios de acuerdo con las diferentes zonas o localidades.

Palabras clave: Albizia lebbeck, aplicación de abonos, producción de semillas.


ABSTRACT

A study was carried out about the effect of organic, mineral and combined fertilization on the production and quality of seeds from Albizia lebbeck (L.) Benth; for that purpose, a randomized block design was used with six replications per treatment without irrigation. The treatments were: A) Control; B) 30 t of filtered mud/ha; C) 3 t earthworm humus/ha; D) 50 and 75 kg P2O5 and K2O/ha; E) 15 t of filtered mud + 50 and 75 kg P2O5 and K2O/ha, respectively; F) 1,5 t humus + 50 and 75 kg P2O5 and K2O/ha, respectively. Seed yield (kg/ha), quantity of pods per plant, weight of 1 000 seeds and their quality were measured by means of their germination. There were significant differences (P<0,05) in the yields for three years; the treatment fertilized with 30 t of filtered mud/ha stood out, which produced up to 150% over the control and in the third year exceeded the first and second ones 3,4 and 22,5 times, respectively. The weight of 1 000 seeds did not show differences in the first two years, but it did in the third year (P<0,05), which were more favorable for the treatments with application of 30 t filtered mud/ha and combination of 15 t filtered mud with phosphorus and potassium. Likewise, the post-harvest germination showed differences (P<0,05) in the first two years. The post-harvest dormancy of the seed and the positive effect of fertilizers on germination were proved. The application of these results is recommended taking into consideration the conditions of each site, as well as to carry out further studies according to the different zones or localities.

Key words: Albizia lebbeck, fertilizer application, seed production.


 

 

INTRODUCCIÓN

Albizia lebbeck es un árbol de gran amplitud y plasticidad ecológica, con un significativo potencial genético que puede favorecer el desarrollo de la biodiversidad y contrarrestar la velocidad permanente que han alcanzado la deforestación, la desertificación y la erosión de los suelos (Toky, Kumar y Bisht, 1996; Jøker, 2000).

Se ha constatado, además, los diversos empleos de esta leguminosa: como madera, planta ornamental y de sombra, fijadora de nitrógeno y mejoradora del suelo, combustible sólido, además de alimento forrajero para el ganado, entre otros (Schlink, Lowry y Gibson, 1991; Jøker, 2000).

Entre otras bondades, su forraje puede ensilarse y henificarse, y sus granos pueden constituir piensos criollos (Lamela y Simón, 1998; Soca, Simón, Cáceres y Francisco, 1999).

En Cuba ha sido estudiada por diversos autores (Lamela y Simón, 1998; Matías, 1999; Navarro, 2002) desde el punto de vista de la alimentación animal.

El desarrollo de la biodiversidad y la agricultura orgánica y sostenible, requieren la presencia de leguminosas en las áreas ganaderas, incluyendo los árboles como elementos importantes para lograr ecosistemas más estables y favorables desde el punto de vista biológico, físico, económico, climático y social. Estos elementos deben estar unidos a tecnologías de labranza más adecuadas, medios y métodos más sostenibles para contrarrestar la reducción de la materia orgánica de los suelos y contribuir a detener el incremento de la desertificación y la sequía en un planeta donde en la actualidad dos tercios de la superficie de África son desiertos o zonas áridas; mientras que en Asia el 70% de los suelos clasifican entre moderados y gravemente degradados y en América Latina la cifra alcanza el 75%.

El presente artículo aborda la producción de semillas de A. lebbeck, con el objetivo de dilucidar su posible necesidad de fertilizantes en un ecosistema en explotación, mediante diferentes variantes de nutrición orgánica, mineral o combinada.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

El presente trabajo se realizó en áreas experimentales de la EEPF «Indio Hatuey», en un suelo Ferralítico Rojo (Hernández et al., 1999), cuya composición química aparece en la tabla 1.

La composición química de los fertilizantes orgánicos se presenta en la tabla 2.

Tratamientos y diseño. Se empleó un diseño de bloques al azar con seis réplicas por tratamiento, en condiciones de secano. Para evaluar el efecto comparativo de la fertilización orgánica e inorgánica en la producción de semillas se utilizaron seis tratamientos: A) Control; B) 30 t de cachaza/ha; C) 3 t humus de lombriz/ha; D) 50 y 75 kg de P2O5 y K2O/ha; E) 15 t de cachaza + 50 y 75 kg P2O5 y K2O/ha, respectivamente; F) 1,5 t humus + 50 y 75 kg P2O5 y K2O/ha, respectivamente.

Procedimiento y mediciones. La siembra se hizo con semilla recién cosechada, en bolsas que permanecieron en el vivero hasta que las plantas alcanzaron 25 cm de altura, aproximadamente. El suelo del área experimental se preparó hasta que estuvo mullido y las posturas seleccionadas (con uniformidad en la altura) fueron plantadas en un marco de siembra de 4 m x 2 m entre hileras y plantas, respectivamente. El fertilizante inicial y los diferentes tratamientos se aplicaron en el momento de la plantación, en un ruedo alrededor de la planta (50 cm de diámetro), con una guataca o azada; esto se realizó al inicio de la primavera y se repitió en los años siguientes, en un radio de un metro. No se aplicó riego. Se realizó la limpieza manual alrededor de los árboles y la calles se mantuvieron limpias mediante chapea mecanizada.

Los momentos de cosecha fluctuaron entre los primeros días de febrero y marzo, en dependencia de las condiciones climáticas. Para la cosecha se tuvo en cuenta que las plantas hubieran perdido prácticamente todas sus hojas y las legumbres tornaran su coloración de verde a beige y/o amarillo claro. La primera cosecha se hizo flexionando los gajos o ramas y en las cosechas posteriores se podaban las ramas que flexionaban con dificultad para recoger sus legumbres. Las legumbres se separaron por tratamiento y por réplica y se trasladaron a un secadero de cemento para concluir su secado, aproximadamente, en tres días o 30 horas sol. Las legumbres secas, introducidas en sacos o bolsas de yute, se trillaron manualmente golpeándolas con macetas de madera. La limpieza final para separar las semillas del residuo de cosecha se hizo con un equipo de limpieza semicomercial, diseñado al efecto, con columna de aire al vacío.

El rendimiento (kg/ha) se calculó a partir de la producción total de semilla seca y limpia de todos los árboles incluidos en cada parcela o réplica. Además, se determinó el número de legumbres por planta y se calculó el peso de mil semillas. La germinación se midió poscosecha en los dos años de evaluación, según las reglas del ISTA (1999).

Análisis matemático. Los resultados se analizaron matemáticamente mediante el empleo de la dócima de Duncan (1955); los valores de las legumbres por planta fueron transformados por Öx y los de la germinación por Sen-1 Ö%.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Matías (2000) informó que en los primeros meses de sembrada la albizia, su crecimiento es muy lento y puede llegar hasta más de 3 m a los 32 meses cuando produce la primera cosecha comercial, que varía entre 92 y 425 kg/ha; este autor recomienda efectuar la poda a partir de ese momento. Sin embargo, en la presente investigación a los 12 meses de la siembra, aunque fue baja la producción (24 kg/ha), se aprovechó la cosecha, ya que es mucho más fácil y menos costosa respecto a la que se realiza cuando el árbol alcanza más de 2 m de altura. Si se tiene en consideración que el mejor tratamiento de este trabajo a los 36 meses (tres cosechas) había alcanzado hasta 725 kg/ha, aproximadamente, puede recomendarse que se realicen esas dos cosechas, que sumadas aportarían 184 kg/ha, con lo cual se pueden sembrar 80 hectáreas.

Ya se han determinado algunos indicadores agronómicos para la explotación de A. lebbeck (Matías, 1998; Matías, 1999; Lamela, 2000; Jøker, 2000). Además, desde el punto de vista de la producción de semillas se han realizado diferentes investigaciones. Matías (1998) y Matías (1999) definieron los mejores marcos de siembra, así como el efecto de la poda con vistas a la explotación de un banco de semilla; mientras que Navarro (2002), González y Hernández (2000), y González y Navarro (2001) realizaron profundos estudios de la calidad de la semilla poscosecha y el almacenamiento, debido a las dificultades en su germinación en el momento de la siembra en vivero o la siembra directa.

En el caso de una plantación con destino a la producción de semillas no sería recomendable emplear marcos de siembra tan amplios (4 x 2 m), sino de 1 x 1 m ó 2 x 2 m, y a medida que transcurra el tiempo ir eliminando árboles, con el fin de que se incremente el área vital para cada planta, acorde con sus necesidades, y así evitar la competencia por la luz, el agua y los nutrientes. Con esta variante se podría incrementar los rendimientos en aproximadamente cuatro u ocho veces desde el primer año, lo que contribuiría a solucionar una incorrecta concepción inicial de esta investigación con respecto a los marcos de siembra.

En cuando a la fertilización, es necesario aclarar que inicialmente el objetivo específico de la investigación no trataba solamente de deslindar hasta cuánto podían sustituir los fertilizantes orgánicos a los minerales (si total o parcialmente), sino en qué grado un árbol sometido a explotación permanente puede necesitar de estos. Esta última expectativa surge porque se afirma que los árboles, por el fuste y porte que logran, poseen un sistema radical profundo y profuso que los hace menos exigentes a los fertilizantes que otras plantas, ya que pueden invadir los perfiles y estratos más profundos del suelo.

Aunque esto tenga algo de cierto no se puede absolutizar, ya que no es similar concebir los árboles en rodales o en hábitats naturales donde no interviene la mano del hombre, sometidos a largos períodos de reposo o a un nivel bajo de explotación, comparados con aquellos ecosistemas artificiales ganaderos o similares donde el árbol está sometido a una explotación intensiva. Es lógico que de donde mucho se extrae y no se aplica o aporta, hay una tendencia al agotamiento. Los resultados en la producción como respuesta a los fertilizantes desde el primer año confirman lo anteriormente dicho (tabla 3), aunque los rendimientos fueron relativamente bajos por tratarse del primer año, aspecto que fue discutido al inicio.

El tratamiento con 30 t de cachaza duplicó los rendimientos respecto a los demás, excepto en aquel donde se aplicó humus con fertilizantes minerales. Ello significa que el suelo empleado puede considerarse medianamente fértil por su composición (tabla 1) y bueno si se tiene en consideración que los suelos empleados en la ganadería son los más infértiles y degradados de la agricultura cubana.

La aplicación de fertilizantes de ambos tipos o combinados logró aportes significativos en los rendimientos, excepto en el tratamiento donde se aplicó fertilizantes minerales solamente, lo cual resulta inexplicable para el autor ya que al menos debieron ser similares a los del control. En el tratamiento donde los minerales se combinaron con cachaza y humus el efecto en los rendimientos fue más significativo. Esto permite aseverar que los fertilizantes orgánicos facilitan la absorción de los minerales por las plantas y pueden provocar la ruptura de la inmovilización de algunos macroelementos en el sustrato, como el fósforo, que carece de dinamismo o no se encuentra en algunos suelos en una forma factible de absorción por las plantas. Debe destacarse que este mismo tratamiento incrementó sus rendimientos en los años sucesivos respecto a los demás.

La mayor respuesta a la fertilización fosfórica y potásica de las leguminosas con respecto a las gramíneas fue señalada por Humphreys y Riveros (1986) y corroborada por Pérez, Matías, González y Alonso (1997) y Pérez y Rolo (1997).

En una investigación realizada por Pérez y Rolo (1998) la aplicación de 25 kg de fósforo combinada con 75 kg de potasio incrementó los rendimientos en el segundo año con respecto al control, lo que puso de manifiesto el efecto positivo de este mineral. Sin embargo, en el primer año los rendimientos fueron más altos, tanto en ausencia de fósforo como al aplicar 25 kg/ha, lo que hace más complicada la explicación del efecto de este fertilizante en la producción de semillas. En un suelo similar, pero al evaluar el buffel (gramínea exigente en fósforo), Pérez, Hernández, Matías y Reyes (1985) encontraron que la mejor dosis de fósforo fue la de 50 kg/ha; dichos autores consideraron que ello pudo deberse a que el contenido de este nutrimento en el suelo (24 mg/kg) fue suficiente.

Los resultados en este sentido son diversos, ya que dependen del tipo de planta y el contenido de fósforo en el suelo, lo que fue señalado por Crespo (1973). En un estudio realizado por Mesa, Martínez y Mendoza (1987) en las leguminosas Lablab purpureus, Teramnus labialis y Macroptilium atropurpureum se encontró respuesta a las aplicaciones de fósforo desde 84 hasta 200 kg/ha, en dependencia de la especie, y se determinó que el nivel crítico de P en la primera fue de 0,16, por lo que sus requerimientos en este elemento son bajos al compararlos con los del teramnus (0,21). Al respecto, Pérez y Rolo (1997) concluyeron que para T. labialis fue suficiente aplicar 50 kg de fósforo/ha.

Humphreys y Riveros (1986) señalaron el efecto beneficioso del fósforo y el potasio en la producción de semillas de las leguminosas, pero situaron al potasio en un lugar inferior con respecto al fósforo. Aunque existen pocos estudios sobre el efecto del potasio y su interacción con el fósforo, es necesaria su aplicación por su interacción con los demás elementos. Debe considerarse que en el trabajo realizado por Pérez y Rolo (1998), tanto en ausencia de potasio como con la mayor dosis, se obtuvieron rendimientos altos, lo que dificulta emitir conclusiones definitivas.

Los rendimientos del segundo año reafirmaron el efecto beneficioso de la cachaza respecto al control y a los demás tratamientos, ya que con 30 t de cachaza se alcanzó un 150% de rendimiento con relación al control. Debe tenerse en consideración que en el período de la primera cosecha o en el año anterior, toda la hojarasca fue depositada en la base de los árboles, lo que en determinada magnitud influyó en la fertilidad del suelo de ese tratamiento, pero no manifestó beneficio en los demás. Crespo y Pérez (1999) y Crespo y Fraga (2002) informaron que con una población de 100 árboles de A. lebbeck por hectárea se estimó un aporte de 11, 1, 7, 9 y 1 kg ha-1 de N, P, K, Ca y Mg, respectivamente, a través de la hojarasca. Si se tiene en cuenta que la densidad empleada en este experimento fue de 1 250 árboles ha-1, las cantidades referidas se multiplicarían aproximadamente en doce veces, lo que la convertirían en una aplicación importante de nutrientes. Esto reafirma que en los sistemas intensivos donde prácticamente todo el material es consumido, es necesario conceder un alto valor a la nutrición de las plantas.

En el tercer año el efecto positivo de los fertilizantes en los rendimientos fue mucho más manifiesto, comparado con el control, que aunque no recibió fertilizantes tenía acumulado en la base de sus troncos la hojarasca de sus copas de los dos años anteriores. Los tratamientos donde se aplicó la cachaza alcanzaron 136% por encima del control; dicha producción superó la media tonelada, a pesar de tratarse de árboles que se podaron para ser cosechados. Este resultado no difirió del de la aplicación de la mitad de la dosis de cachaza, además de fósforo y potasio; los demás tratamientos no difirieron entre ellos pero sí del control, lo que corrobora su efecto en los rendimientos.

En el caso del tratamiento con 30 t de cachaza, este fertilizante orgánico en el tercer año no solo permitió que se superara en 3,4 veces la producción del año anterior y en 22,5 la del primero, sino también que los árboles restituyeran las ramas que fueron podadas. Si se tiene en cuenta la composición química de la materia orgánica aplicada (tabla 2), es razonable que estas magnitudes no puedan satisfacer las necesidades absolutas de los árboles y que tienen que intervenir otras acciones y elementos que favorezcan la nutrición mineral, tales como las reacciones bioquímicas que ocurren en el suelo, donde interviene la biota.

En un sistema con componente arbóreo, hubo una mayor diversidad de la macrofauna respecto a otros sistemas sin árboles; esa mayor diversidad facilita una mejor descomposición de la materia orgánica, lo que posibilita la liberación de nutrientes asimilables por la planta (Rodríguez, Torres, Crespo y Fraga, 2002; Sánchez, Hernández y Simón, 2003).

Es de señalar que los beneficios no se deben solamente a acciones químicas y bioquímicas, sino que la mejoría que reciben las propiedades hidrofísicas del suelo contribuye, con efectos sinérgicos, al mejor crecimiento, desarrollo y productividad de las plantas.

Otro indicador evaluado durante el período experimental fue el peso de mil semillas. Como es posible observar en la (tabla 4), durante los dos primeros años no se presentaron diferencias significativas, lo que puede indicar que a través de este componente no hubo efectos positivos en el rendimiento. Sin embargo, en el tercer año fueron visibles las diferencias significativas favorables a los tratamientos donde se fertilizó con 30 t de cachaza y 15 t de cachaza con 50 y 75 kg de P2O5 y K2O/ha, respectivamente. Este hecho pudiera ser, en gran parte, el responsable del comportamiento de los rendimientos del tercer año, ya que precisamente estas fueron las producciones absolutas superiores respecto a los demás tratamientos y años anteriores.

La cantidad de legumbres por planta (tabla 5) no presentó diferencias significativas, por lo que no aporta ninguna claridad sobre la posible influencia de los tratamientos. Este es un indicador muy variable en las plantas, pero como componente estructural del rendimiento es un elemento importante para evaluar sus fluctuaciones. Se puede afirmar que A. lebbeck, por su forma de reproducción, tiene una gran variabilidad fenotípica, lo que hace que en su evolución y desarrollo posterior hacia el estado adulto y en años sucesivos, presente cambios diferenciados entre los árboles en su tronco, ramas, color, etc. hasta en una misma parcela.

Ello indica que es necesario tener un mayor cuidado en el tamaño de la muestra. Este tipo de estudio con árboles no es común y se han encontrado pocas publicaciones al respecto; además, cuando se recurre al auxilio de matemáticos y especialistas en experimentación agrícola no siempre se encuentran las mejores soluciones, por lo que se sugiere tener en cuenta esta experiencia. En el caso de los rendimientos es más fácil de solucionar porque el tamaño de la muestra es total y no se desecha ninguna fracción o parte; pero en las legumbres por planta, deberá aproximarse al total o tomar todos los árboles de la parcela, lo cual haría más voluminoso el trabajo, pero más preciso.

No obstante, independientemente de los resultados estadísticos, el incremento de las legumbres influyó en los rendimientos de semilla, ya que si de la primera a la tercera cosecha estos últimos se incrementaron en los diferentes tratamientos entre 17 y 68 veces con relación a los mínimos y los máximos valores, respectivamente, las legumbres por planta oscilaron en el mismo período experimental entre 10 y 51.

Los porcentajes de germinación (tabla 6) confirmaron que las semillas de esta especie poseen latencia poscosecha, a diferencia de muchas leguminosas herbáceas, según lo informado por Pérez y Rolo (1998). Ello implica que su semilla, para ser sembrada, requiere tratamiento desde recién cosechada. En este sentido, Navarro, Mesa y González (2002) recomendaron, antes de la siembra, un corte a la cubierta seminal a las 8, 13 y 19 semanas posteriores a la cosecha.

Por otra parte, fue significativo el efecto de los fertilizantes orgánicos, inorgánicos o combinados en la calidad de la semilla. Desde la primera cosecha, y antes de ser almacenada, casi todos los tratamientos se diferenciaron del control en su germinación; se destacaron aquellos donde se aplicó 30 t de cachaza, se fertilizó con fósforo y potasio, o se combinó 1,5 t de humus con fósforo y potasio.

En la segunda cosecha continuaron manifestándose las diferencias de todos los tratamientos respecto al control, más evidentes cuando se aplicó 15 t de cachaza combinada con fósforo y potasio.

La influencia de la nutrición orgánica y mineral en la calidad de la semilla reafirma aún más la necesidad de profundizar en los estudios de esta temática, que muchos relegan a un segundo plano por considerarla ciencia constituida o por opinar que los árboles son plantas que pueden satisfacer sus necesidades nutricionales a través de sus potentes raíces o mediante el reciclaje de nutrientes que proporciona la hojarasca. Otros autores también se manifiestan a favor del empleo y adecuado manejo de la materia orgánica. Así, se sugieren alternativas para estabilizar los sistemas de cultivo migratorio para la sustentación, enfatizando en la necesidad del perfeccionamiento de las prácticas de manejo de la materia orgánica que mejoren la conservación del suelo y del agua, con el propósito de reducir la pérdida de la fertilidad, aumentar el rendimiento de los cultivos y acelerar la recuperación del sistema.

En cuanto a las ventajas económicas, Altieri (1997) refirió que la energía que consumieron los sistemas o predios orgánicos para producir una cosecha valorizada en dólares alcanzó cerca de un 40% con relación a los convencionales; en cambio, los ingresos netos de producción en ambos tipos de predios resultaron casi equivalentes.

Los beneficios serían superiores si se tiene en consideración los valores agregados que se suman al ecosistema agrícola, por las acciones directas o indirectas en la mejora de la fertilidad de los suelos y sus propiedades químicas e hidrofísicas, el incremento de la biota mediante la microfauna y la macrofauna, así como el cambio favorable de las condiciones microclimáticas y mesoclimáticas; ello, en conjunto, crea condiciones ecológicas para un ecosistema más productivo, además de un ambiente más favorable y un paisaje más agradable.

Se recomienda la aplicación de los resultados de la nutrición mineral, orgánica o combinada en función de las condiciones de cada lugar, pero sobre todo que no se subvaloren las necesidades nutricionales de los ecosistemas donde los árboles sean un componente principal. Además, resulta necesario profundizar en estos estudios de acuerdo con la situación de las diferentes localidades.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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Recibido el 1 de octubre del 2004
Aceptado el 10 de agosto del 2005