EFECTO DE COMPOST DE GUANO AVÍCOLA EN LA PRODUCCIÓN DE CLONES HÍBRIDOS DE Eucalyptus granáis x Eucalyptus camaldulensis

LEONARDO FABIAN SALLESSES¹*; PEDRO FEDERICO RIZZO²; NICOLAS RIERA²; VIRGINIA DELLA TORRE²; DIANA ELVIRA CRESPO² & PABLO SANTIAGO PATHAUER³

1 EEA INTA BALCARCE
2 IMyZA INTA CASTELAR
3 IRB INTA CASTELAR

* Autor de contacto: sallesses.leonardo@inta.gob.ar

Recibido: 06-05-15
Recibido con revisiones: 20-06-15
Aceptado: 27-06-15

RESUMEN

En silvicultura clonal, a fin de dar respuesta a situaciones de sitio o mercado específicas, es habitual la utilización de híbridos interespecíficos. La propagación vegetativa de estos materiales depende de la capacidad genética de enraizar y las condiciones ambientales. Entre estas últimas el sustrato es importante, permitiendo el crecimiento y anclaje de las raíces, aporte de nutrientes, agua y oxigenación. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la aptitud del compost de residuos avícolas como componente de sustratos para la producción de clones híbridos de Eucalyptus.
Se evaluaron tres sustratos con distinto contenido de compost (relación 1:1, v v^-1): T1: 50% compost + 50% chip de poda; T2: 50% compost + 50% corteza de pino compostada, T3: 100% compost y T4: turba de musgo Sphagnum, perlita y corteza de pino compostada en relación 1:1:1. Las estacas se trataron con ácido indol butírico (IBA) 3000 ppm. El ensayo se alojó en un invernáculo en condiciones controladas de temperatura y humedad y no fue fertilizado. Se analizaron las variables: supervivencia en invernáculo, en umbráculo y total, longitud del brote, número de hojas, diámetro del brote (DB), número de hojas, número de raíces, peso seco radical (PSR), peso seco parte aérea (PSA), peso seco total (PST), relación PSA/PSR, Índice de esbeltez de Schimdt (IES) e Índice de calidad de Dickson (ICD). No se encontraron diferencias significativas entre T3 y T4 para los porcentajes de supervivencia en invernáculo, umbráculo ni general. Para las variables Longitud del brote, PSA, PSR, PST, ICD e IES se observó un desempeño significativamente mayor con T3. Los resultados indican que es posible la macropropagación de estos genotipos utilizando como sustrato compost de guano de gallinas ponedoras 100%, obteniéndose, además, plantines de mayor calidad.

Palabras clave. Residuos pecuarios, calidad de plantín forestal, sustrato.

EFFECT OF POULTRY MANURE COMPOST IN THE PRODUCTION OF HYBRID CLONES OF Eucalyptusgrandisx Eucalyptus camaldulensis

ABSTRACT

In clonal forestry, in order to respond to specific situations or the market place, it is common to use interspecific hybrids. Vegetative propagation of these materials depends on the genetic ability to root and environmental conditions. Among the latter the substrate is important, allowing growth and root anchorage, supply of nutrients, water and oxygen. The aim of this study was to evaluate the effect of different substrates formulated from composted chicken manure on rooting ability and on the quality of the plant in two hybrid clones of Eucalyptus grandis x Eucalyptus camaldulensis. Three substrates with different content of compost were assessed (v/v ratio of 1:1): T1: 50% compost + 50% pruning chip; T2: 50% compost + 50% composted pine bark, T3: 100% compost and T4: Sphagnum peat moss, perlite and composted pine bark in the ratio 1: 1: 1. The stakes were treated with indole butyric acid (IBA) 3000 ppm. The trial was left in a greenhouse under controlled conditions of temperature and humidity and was not fertilized. The following variables were analyzed: survival in greenhouse, shadehouse and total, shoot length, number of leaves, shoot diameter (DB), number of leaves, number of roots, root dry weight (PSR), aerial part dry weight (PSA), total dry weight (PST), relationship PSA / PSR, Schmidt slenderness index (IES) and Dickson quality index (ICD). No significant differences between T3 and T4 were found for survival rates in the greenhouse, shade and total. For variables length outbreak, PSA, PSR, PST, ICD and IES a better performance with T3 was observed. The results indicate that the macropropagation of these genotypes is possible using 100% chicken manure as a substrate, yielding higher quality seedlings.

Key words. livestock waste, forestry seedling quality, substrate.

INTRODUCCIÓN

A nivel mundial el cultivo del género Eucalyptus abarca 6 millones de hectáreas, con Eucalyptus grandis Hill ex Maiden liderando la superficie plantada (Marcó, 2005). En nuestro país se cultiva principalmente en la región mesopotámica, siendo E. grandisla especie de mayor difusión, con más de 150.000 hectáreas plantadas. Responde a una silvicultura de plantación y de manejo intensivos, combinando complementariamente características deseables en híbridos interespecíficos con E. camaldulensis Dehnh (Marcó et al., 2006). E. grandises sensible a eventos abióticos que limitan su cultivo y expansión (Marcó, 2005). López (2011) observó una disminución en el desarrollo de E. grandisasociada a suelos con drenaje imperfecto y escurrimiento restringido. E. camaldulensis posee amplia variabilidad genética y plasticidad de adaptación a condiciones edafoclimáticas restrictivas (Eldridge et al., 1994). Mediante hibridación interespecífica es posible obtener combinaciones de rasgos de producción y adaptativos que genéticamente no son posibles dentro de una especie (Griffin, 2008). En la EEA INTA Concordia se generaron, a través de un programa de cruzamientos controlados, híbridos interespecíficos de E. grandis x E. camaldulensiscon el propósito de extender la superficie de plantación a zonas cuyas condiciones son desfavorables para el cultivo de E. grandis. El vigor híbrido de los materiales seleccionados puede fijarse a través de la silvicultura clonal (Marcó & Harrand, 2005). Un híbrido es operativamente útil solo si su clonación es factible. E. grandis y E. camaldulensis poseen la ventaja de enraizar con facilidad (Griffin, 2008). No obstante es necesario ajustar una serie de variables intervinientes en la propagación vegetativa de estos materiales, como humedad, temperatura, concentración de promotores de enraizamiento y sustrato, entre otros.

El sustrato es un material que, colocado en un contenedor, permite el anclaje del sistema radicular (Abad etal., 2004). Puede estar formulado por uno o más materiales, debe poseer porosidad y capacidad de retención de agua elevadas, buen drenaje y aireación (Ansorena, 1994).

En la macropropagación de Eucalyptus spp. es habitual el uso de diferentes materiales como corteza de pino compostada, turba, perlita y cáscara de arroz quemada entre otros, que puros o mezclados en distintas proporciones, son utilizados como sustratos (Carpineti, 1996). En este sentido, la turba es el componente principal en la formulación de los sustratos forestales (Sánchez-Córdova et al., 2008). La explotación de las turberas tiene impacto negativo sobre el paisaje, el balance hídrico regional, el balance de carbono mundial y la flora nativa de estos ecosistemas (Zegers et al., 2006; Domínguez et al., 2012).

En paralelo, la intensificación de los sistemas productivos avícolas implica la concentración de animales en áreas reducidas, lo que acarrea como consecuencia la producción de grandes cantidades de guano (Rizzo et al., 2013; Riera et al., 2014). Esto ha generado dificultades ambientales, entre las que podemos citar contaminación de agua, suelo y malos olores (Ko et al., 2008). Los costos de construcción y mantenimiento de los vertederos y los riesgos ambientales que pueden plantear han aumentado el interés de diversos tipos de industrias para estudiar la viabilidad de la aplicación de residuos en la agricultura (Amaral et al., 1996). Las excreciones de aves contienen compuestos orgánicos e inorgánicos. El valor nutritivo de estos residuos es superior al de otras excretas animales, ya que son fundamentalmente ricos en proteínas y minerales (García Yaneisy et al., 2008). Algunas alternativas ambientalmente aceptadas para el procesamiento de residuos avícolas son la digestión anaeróbica y el compostaje (Kelleher et al., 2002; Turan, 2008). En la formulación de sustratos se emplean diferentes porcentajes según las propiedades del compost y la especie a cultivar. Habitualmente suelen tener pH alcalinos y conductividades eléctricas elevadas (Bures, 1997). En los últimos años el uso de compost como sustrato o componente de sustratos ha tenido éxito en todo el mundo como alternativa al empleo del suelo o turba (Chiara & Abad Berjón, 2008). Los efectos del compost de guano avícola en especies florales han sido investigados (Barbaro et al., 2013), no obstante los efectos en la producción de plantines forestales aún no están del todo determinados.

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de distintos sustratos formulados con compost de guano de gallinas ponedoras en la capacidad de enraizamiento y la calidad de planta de dos clones híbridos de Eucalyptusgrandis x Eucalyptus camaldulensis.

MATERIALES Y MÉTODOS

Compost evaluado y formulación de sustratos

El compost de guano de gallina (CGG) evaluado fue generado en la planta de tratamiento del Laboratorio de Transformación de Residuos (IMyZA-INTA Castelar). Inicialmente, se prepararon seis pilas de compostaje de 2 m³ cada una, mezclando guano de gallinas ponedoras y chip de poda en una relación 70:30 (v v^-1). Se utilizó un sistema de aireación pasiva, como método de compostaje, con tubos dispuestos en V dentro de las pilas. Los tubos presentaban perforaciones de 35 mm de diámetro, como recomiendan Ogunwande & Osunado (2011). El proceso de compostaje se prolongó por 92 días, experimentando todas las fases térmicas requeridas para alcanzar la estabilidad biológica del compost. A tal efecto se midió la temperatura diariamente y se tomaron muestras al inicio y al final del proceso. Se midió el índice de respirometría estático según Barrena Gómez et al. (2005), siendo al final 0,0005 ± 0,0001 mg O₂ mg MS^-1).

Los sustratos consistieron en mezclas volumétricas en relación 1:1 de: T1: CGG + chip de poda; T2: CGG + corteza de pino compostada, T3: CGG puro y T4: turba de musgo Sphagnum, perlita y corteza de pino compostada en relación 1:1:1. Las variables físico-químicas de caracterización de los sustratos fueron pH, CE, densidad, nitrógeno total, fosforo soluble y potasio total se midieron según Métodos de prueba para el examen de compostaje y compost TMECC (2001) (Tabla 1).

Valoración forestal del compost de guano de gallinas ponedoras

El presente trabajo se desarrolló en el Laboratorio de Bosques Cultivados perteneciente al Instituto de Recursos Biológicos-Centro de Investigación en Recursos Naturales (IRB-CIRN) del INTA Castelar. El ensayo se emplazó siguiendo un diseño factorial compuesto por 2 niveles genéticos (clones) y 4 niveles de sustratos, completamente aleatorizado, con 3 repeticiones. Las parcelas contenían 42 estacas en 3 líneas dentro de bandejas porta tubetes Dassplastic® A126CP (532 plantas m^-2) y se colocaron en invernáculo de propagación con condiciones de humedad (HR>75%) y temperatura controladas (T<32 °C). El riego se realizó con aspersores que erogan 7 L h^-1 de caudal. El ensayo se dividió en 3 etapas: la primera en invernadero, con condiciones controladas de humedad y temperatura, por un lapso de 30 días, la segunda, a continuación de ésta, en un umbráculo de polietileno con media sombra 80%, sin sistema de humidificación y con riego automático por aspersión por 30 días y la última en vivero con media sombra de 60% por 30 días, dando por concluido el ensayo una vez finalizada la etapa de vivero. En las 3 etapas se mantuvo la disposición de los bloques y parcelas dentro de ellos, a los fines de facilitar tareas operativas de mantenimiento.

El material vegetal utilizado para el ensayo corresponde a clones híbridos de E. grandisx E. camaldulensis logrados en la EEA INTA Concordia.

De las plantas madres donantes de explantos, las cuales se ubican en un jardín clonal bajo cobertura de polietileno en el IRB y dispuestas en tubetones de 3750 cm³ de capacidad con riego por capilaridad, se realizaron las estacas. Las estacas utilizadas presentaron 10 cm de largo con 1-2 entrenudos, tanto apicales como sub-apicales y con un diámetro de 1,5-3 mm, con un corte perpendicular al eje de la misma en la parte superior y en bisel en el extremo inferior. Las hojas fueron recortadas en un 50% para disminuir el área de transpiración. A modo preventivo se sumergieron las estacas en una solución de fungicida N-triclorometiltio-4-ciclohexeno-1,2-dicarboximida 50% (2 g L^-1) por 20 segundos, se enjuagó, se aplicó el regulador de crecimiento en la base y se colocó el material vegetal en el sustrato contenido en los tubetes. Se utilizó como regulador de crecimiento el ácido 3-indolbutírico (IBA) en polvo a 3000 ppm, en una mezcla con talco industrial tamizado (Brondani et al., 2012). En el género Eucalyptus, el IBA ha sido la auxina más utilizada para mejorar el enraizamiento de estacas (Souza Junior & Wendling, 2003; Wendling & Xavier, 2005; Almeida 2006; Goulart, 2007; Brondani, 2008). Semanalmente se realizaron controles fitosanitarios con una solución de fungicida N-triclorometiltio-4-ciclohexeno-1,2-dicarboximida 50% (2 g L^-1), alternándose con Metilbenzimidazol-2-ilcarbamato (2 cm³ L^-1). Al finalizar cada etapa se relevaron las estacas vivas.

Tabla 1. Caracterización inicial y final de los sustratos evaluados.
Table 1. Initial and final characterization of tested substrates.

Letras distintas entre filas de una misma columna indican diferencias significativas según Test de Tukey (P<0,05). Se indican valores de las variables ± desvío estándar.
Different letters between rows of the same column indicate significant differences according to Tukey test (P <0.05). Variable values ± standard deviation are indicated.

Se evaluaron las siguientes variables: Supervivencia en Invernáculo a los 30 días (S 30d), Supervivencia en umbráculo a los 60 días (S 60d), y Supervivencia General a los 90 días (S 90d) (Tabla 2). Una vez finalizado el ensayo se relevó: Número de hojas (N° H), Longitud de la parte aérea (L) y Diámetro del brote (DB) (Tabla 3). Esta última variable se midió con un calibre electrónico digital de 0,01 ± 0,02 mm de resolución, tomándose 2 medidas normales entre si y promediándose los valores. Luego se descalzaron las plantas, se lavaron cuidadosamente las raíces para eliminar todas las partículas de sustrato y se determinó: Número de raíces (N° R) y Disposición radial de las raíces. Los plantines obtenidos fueron segmentados en 2 secciones: Parte aérea (PA) y Parte radical (PR), las que fueron llevadas a estufa a 50 °C hasta peso constante para la medición de peso seco. Se determinó Relación Peso seco parte aérea/ Peso seco raíz (PA/PR) (Tabla 4), el Índice de calidad de Dickson (ICD) (Dickson et al., 1960) y el Índice de esbeltez de SchmidtVogt (IES) (Schmidt-Vogt, 1980) (Tabla 5). El Índice de Calidad de Dickson (ICD) permite comparar la calidad de los plantines a partir de las relaciones de parámetros morfológicos (Gomes, 2001). Plantines con mayor ICD son clasificados como de mayor calidad (Gomes, 2001; Bernardino et al., 2005). Fonseca et al. (2002) muestran al ICD como un buen indicador de calidad del plantín, dado que en su cálculo son considerados la robustez y el equilibrio en la distribución de la biomasa del plantín, teniendo en cuenta los resultados de varios parámetros importantes que se utilizan para evaluar la calidad.

para i = 1 - 2, j = 1 - 4, k = 1 - 3 donde: li es el efecto medio global, ai es el efecto incremental sobre la media causado por el nivel i del efecto clon, Pj el efecto incremental sobre la media causado por el nivel j del efecto sustrato, (aP) ij el efecto incremental sobre la media causado por la interacción del nivel i del clon y el nivel j del sustrato, ák es el efecto del bloque y eijk el término de error. El nivel de significancia del análisis estadístico que se utilizó fue a = 0,05. Las variables se analizaron mediante ANOVA y con la prueba no paramétrica de Kruskal-Wallis cuando los datos no cumplían los supuestos. Las variables medidas en los compost finales se analizaron mediante análisis de componentes principales.

Tabla 2. Supervivencia de plantines a los 30, 60 y 90 días.
Table 2. Survival of seedlings at 30, 60 and 90 days.

Letras distintas entre filas de una misma columna indican diferencias significativas según Test de Tukey (P<0,05). Se indican valores de las variables ± desvío estándar.
Different letters between rows of the same column indicate significant differences according to Tukey test (P<0.05). Variable values ± standard deviation are indicated.

Tabla 3. Variables morfológicas medidas en plantines.
Table 3. Morphological variables measured in seedlings.

Letras distintas entre filas de una misma columna indican diferencias significativas según Test de Tukey (P<0,05). Se indican valores de las variables ± desvío estándar.
Different letters between rows of the same column indicate significant differences according to Tukey test (P <0.05). Variable values ± standard deviation are indicated.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los sustratos T3, T4 y T2 presentaron valores significativamente mayores de supervivencia en invernáculo a los 30 días. T3 y T4 registraron mayores porcentajes de supervivencia en umbráculo. T3 tuvo el mejor desempeño en supervivencia final (Tabla 2). Estos resultados son coincidentes con los obtenidos por Della Torre et al. (2013) y Diez et al. (2012), quienes plantearon que los porcentajes de supervivencia aumentan con el agregado de compost de guano avícola en la formulación de los sustratos. Se encontraron diferencias de rendimiento para la variable Altura parte aérea, observándose las mayores alturas en T3. Los mayores valores de DB se observaron en T3. Estos incrementos pudieron deberse a las concentraciones de nitrógeno, fósforo y potasio presentes en dicho sustrato (Tabla 1). Marschner (1995) y Malavolta et al. (1997) indicaron que la presencia de nitrógeno en la fase inicial de la producción de plantines aumenta el crecimiento vegetativo. Herbert (1990) encontró que la mayor respuesta al crecimiento de Eucalyptusgrandisse registró con aplicaciones de nitrógeno y fósforo. En esa misma especie, Cromer & Jarvis (1990) encontraron que el nitrógeno incrementaba la tasa de crecimiento de la masa del tallo en ensayos llevados a cabo con plantines creciendo en aeroponia. Estos mismos autores observaron que la tasa de crecimiento de la biomasa aérea, y por lo tanto el área disponible para interceptar energía radiante, es fuertemente dependiente de la disponibilidad de nutrientes. Según Souza et al. (2006), la altura de la parte aérea y el diámetro a la altura el cuello son fundamentales para la evaluación del potencial de supervivencia y crecimiento pos-plantación de plantines forestales. En este sentido, plantas con mayor diámetro presentan mayor supervivencia por tener más capacidad de crecimiento y formación de nuevas raíces. Para las variables Número de hojas y Número de raíces, el sustrato T3 registró el mejor desempeño (Tabla 3). Para las variables PSA, PSR y PST los mayores valores se observaron en T3, probablemente debido a la presencia de N, P y K. Lacey et al. (1966), trabajando con plantines de Eucalyptusgrandisen hidroponia encontraron que el P incrementaba la materia seca acumulada en tallo y hojas. Birk & Turner (1992), encontraron que la combinación de nitrógeno y fósforo aumentaba la biomasa de hojas, ramas y tallo y sus contribuciones a la materia seca total. Un sistema radical bien desarrollado en plantines forestales producidos en contenedores permitirá disminuir los trastornos de la plantación a campo, así como aumentará su supervivencia y crecimiento pos plantación (Gomes et al., 2003). Para el caso de PSA/PSR, T3 no se diferenció de T4 (Tabla 4). El incremento en el crecimiento de plantines forestales producidos en sustratos formulados con compost fue observado por los estudios de Basil et al. (2009), Diez et al. (2012) y Della Torre et al. (2013 El sustrato T3 se diferenció como el de mayor ICD, presentando los plantines de mayor calidad. Los plantines más esbeltos se observaron con T3, mientras que T1 produjo los plantines más achaparrados (Tabla 5).

Poole & Conover (1979), recomiendan valores óptimos de Densidad de sustrato de 0,50-0,75 g cm^-3. En la Tabla 1 se observa que la muestra inicial del sustrato T4 estuvo por debajo de esos valores, mientras que T1, T2 y T3 mostraron densidades de sustrato adecuadas. La muestra final del sustrato T4 presentó mayor aumento de densidad que T1, T2 y T3, mostrando una tendencia a la compactación con la consiguiente disminución de la porosidad (Burés, 1997). Ésta reducción de los poros producida por la compactación aumenta la resistencia del suelo a la penetración de las raíces (Ansonera, 1994).

Si bien Santos et al. (2000) afirman que es difícil encontrar un material que cumpla con todos los requisitos de las especies que se cultivan, Da Silva et al. (2012) obtuvieron los mejores resultados para la producción de plantines clonales de híbridos de E. urophyllax E.grandisutilizando fibra de cáscara de coco y cascarilla de arroz carbonizada como componentes puros del sustrato, lo que indica que es posible encontrar materiales que puedan ser utilizados como único constituyente en la formulación de un sustrato, como el caso de T3, compuesto por CGG pura.

Los resultados del presente trabajo están de acuerdo con De Olivera Junior et al. (2011), quienes concluyeron que la presencia de deyecciones pecuarias en la formulación de sustratos da lugar a beneficios como el aumento de la oferta de nutrientes, la reducción de costos en la producción de plántulas y la disminución de la dependencia de la silvicultura en relación con sustratos comerciales.

CONCLUSIONES

Los resultados obtenidos indican que sustratos alternativos formulados a partir de compost de guano avícola, como los utilizados en este estudio, permiten la macro-propagación de estos clones híbridos. El sustrato T3 fue el de mejor desempeño. La calidad de los plantines aumentó con la presencia de compost de guano en la formulación de los sustratos. La utilización de compost de guano de gallinas es una propuesta que favorece el reciclado de residuos de la producción avícola, reduciendo el empleo de un recurso no renovable como la turba y evitando efectos adversos de la explotación sobre las turberas.

AGRADECIMIENTOS

El presente trabajo fue financiado por el Proyecto "Tecnologías y estrategias de gestión de residuos y efluentes en sistemas agropecuarios y agroindustriales" (PNNAT 1128042 - INTA) y el Proyecto "Tratamiento de residuos agropecuarios y su valoración agrícola" (PID 06-001-14 -Univ. Morón).

Se agradece a los Sres. S. Becerro y G. Galasso el apoyo en labores de invernáculo, vivero y laboratorio.

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