Hidroponia Forestal 2002 Tec

8/12/2019 Hidroponia Forestal 2002 Tec

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INSTITUTO TECNOLGICO DE COSTA RICAESCUELA DE INGENIERA FORESTAL

INFORME DE PRACTICA DE ESPECIALIDAD

UTILIZACION DE TECNICAS HIDROPONICAS PARA LAPROPAGACION DE ESPECIES FORESTALES

Pablo Castillo Baldares

Cartago, 2002


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UTILIZACION DE TECNICAS HIDROPONICAS PARA LA PROPAGACION DEESPECIES FORESTALES

Pablo Castillo Baldares*

RESUMEN

El mejoramiento gentico y el perfeccionamiento de las tcnicas de propagacin de

especies forestales, implica una mejor calidad de las plantaciones forestales y por ende una

alternativa de alta calidad para la constante demanda de productos forestales. El objetivo

principal del presente trabajo es generar informacin referente a la adaptacin de tcnicas

hidropnicas a la propagacin de especies forestales. Cinco captulos conforman la totalidad

del trabajo.

En el captulo primero se evalu la tasa de enraizamiento en el sistema hidropnico

100% agua de las siguientes especies: Alnus acuminata (jal), Ulmus mexicana (tirr),

Cedrela tonduzii(cedro dulce), Quercus copeyensis(roble)y Pinus radiata(pino radiata). Al

finalizar el ensayo el cedro dulce present la mayor tasa de enraizamiento (83%), seguido por

el tirr (75%) y el jal (30%). El roble y el pino radiata presentaron un 0% de tasa de

enraizamiento.

En el captulo segundo se evalu la tasa de enraizamiento en el sustrato oasis de las

siguientes especies: : Pinus radiata (pino radiata), Ulmus mexicana (tirr), Quercus

copeyensis (roble),Alnus acuminata (jal), Cedrela tonduzii (cedro dulce), Pinus patula(pino

patula). A las 11 semanas se registraron las siguientes tasas de enraizamiento: cedro dulce

65%, tirr 43% y jal 7%; las dems especies evaluadas presentaron 0% de tasa de

enraizamiento.

El captulo tercero abarca ensayos que buscan adaptar los sistemas hidropnicos al

desarrollo de jardines clonales. Tambin se realiz una comparacin del desarrollo de las

plntulas presentes en jardines clonales tradicionales y en jardines clonales hidropnicos.


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Dentro del ensayo jardn clonal se evaluaron cinco sustratos y se realiz un anlisis econmico

del establecimiento del jardn clonal hidropnico. El sustrato de piedra quinta con carbn

vegetal present las mayores alturas dentro del ensayo. El testigo (jardn tradicional), present

las menores alturas registradas dentro del ensayo. El establecimiento del ensayo tuvo un costototal de 238 607 colones.

El captulo cuarto detalla el anlisis fitosanitario realizado a individuos muertos y

enfermos presentes en el ensayo jardn clonal. Los individuos presentes en el sustrato de

piedra quinta con carbn vegetal fueron los que presentaron mejores condiciones

fitosanitarias.

En el captulo quinto se compar el desarrollo de plntulas de Tabebuia rosea (roble

sabana) repicadas en sustrato tradicional con las repicadas en un sustrato mixto. En el sustrato

mixto se utiliz fibra de coco con piedra pmez. Las plntulas repicadas en el sustrato mixto

50/50 presentaron hojas verdaderas en menor tiempo, as como un mayor crecimiento que

las plntulas repicadas en el sustrato tradicional.

Palabra clave: Hidropona, Forestal.

* Informe de Prctica de Especialidad, Escuela de Ingeniera Forestal, Instituto Tecnolgicode Costa Rica, Cartago, Costa Rica. 2002.


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USE OF HYDROPONIC TECNIQUES FOR FOREST SPECIES PROPAGATION

Pablo Castillo Baldares*

ABSTRACT

The genetic and forest species propagation techniques improvement, imply a better

quality on forest plantations and therefore a high quality alternative for constant demand of

forest products. This works primary goal is to generate information referring to the adaptation

of hydroponic techniques to forest species propagation. This work is conformed by a total of

five chapters.

In the first chapter the rate of rooting of the following species in the 100% water

hydroponic system was evaluated: Alnus acuminata (jal), Ulmus mexicana (tirr), Cedrela

tonduzii (cedro dulce), Quercus copeyensis (roble) y Pinus radiata (pino radiata). When

finalizing the test the cedro dulce showed the greater rate of rooting (83%), followed by el

tirr (75%) and then the jul (30%). The roble and the pino showed 0% rate of rooting.

In the second chapter the rate of rooting in the oasis substrate of the followingspecies was evaluated: Pinus radiata (pino radiata), Ulmus mexicana (tirr), Quercus

copeyensis (roble),Alnus acuminata (jal), Cedrela tonduzii (cedro dulce), Pinus patula(pino

patula). After 11 weeks the following rooting rates were registered: cedro dulce 65%, tirr

43% and jal 7%; all other evaluated species showed a 0% rate of rooting.


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The third chapter includes tests that look for to adapt the hydroponic systems to the

development of cloning gardens. Also a development comparison of seedling on traditional

cloning gardens and seedling on hydroponic cloning gardens was made. Within the cloning

garden test five substrates were evaluated and an economic analysis of the establishment of thecloning hydroponic garden was made. The fifth stone (piedra quinta) substrate with vegetal

coal showed the greater heights within the test. The witness (traditional garden) presented the

smaller heights registered within the test. The establishment of the test had a total cost of 238

607 colones.

The fourth chapter details the phytosanitary analysis made to ill and dead individuals

on the cloning garden test. The individual on the fifth stone substrate with vegetal coal were

those that presented better phytosanitary conditions. In the fifth chapter the development of

Tabebuia rosea (roble sabana) seedling on traditional substrate with the ones on a mixed

substrate was compared. On the mixed substrate, coconut fiber with pumice stone was used.

seedling on mixed substrate 50/50 showed real leaves in smaller time, as well as a greater

growth than seedling on traditional substrate.

Key word: Hydroponic, Forest.

* Practice Report of Specialty, Forest Engineering School. Instituto Tecnolgico de Costa

Rica. Cartago, Costa Rica. 2002.


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UTILIZACION DE TECNICAS HIDROPONICAS PARA LA PROPAGACION DE

ESPECIES FORESTALES

Informe presentado a la Escuela de Ingeniera Forestal del Instituto Tecnolgico de Costa Ricacomo requisito parcial para optar al ttulo de Bachiller en Ingeniera Forestal

Miembros del tribunal

--------------------------------------------Dr. Olman Murillo Gamboa

----------------------------------- ----------------------------------Ing. Braulio Vlchez Ing. Gustavo Torres Crdoba


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DEDICATORIA

Dedico este trabajo a la memoria de mis abuelos: Jess Baldares Molina, Carmen CarazoGarca y Tobas Duarte Quesada y a quien tengo la dicha de tener conmigo: Otilia Castillo

Mndez.

A mis padres: Mario Castillo Mndez y Thelma Baldares Carazo.

A mis hermanos: Mario Eduardo, Fabin, Mario Ernesto y Gustavo.

A Nancy Jimnez Alvarado.

Y a todas las personas con que he compartido durante toda mi vida.


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AGRADECIMIENTOS

Quiero agradecer a todas las personas que de una u otro forma colaboraron a que este trabajosea una realidad. Al profesor Olman Murillo por su cooperacin y apoyo durante mi prcticade especialidad. A Yorleny Badilla por toda su ayuda. Al personal del vivero con quienesdisfrut de su amistad y aprend durante la realizacin del presente trabajo: Roberth Cubero A,Vctor Rojas C, Vctor Araya L, Ronald Chinchilla A y Jorge Umaa O. A los profesoresGustavo Torres y Braulio Vlchez. A los estudiantes: Josu Brenes B, Natalia Arce H y EvelynRamrez C. A Carlos y Mariam Gmez B . A Nancy Jimnez A.

A mis compaeros de curso: Osvaldo Corella, Guillermo Durn, Adrin Rodrguez y MarlonMarn.

A mis amigos del ITCR: Oscar Arias, Gustavo Hernndez, Geiner Carrillo, Osvaldo Corella yRal Piedra.

A los compaeros y amigos durante mis aos en el ITCR.

A mis amigos de siempre: Carlos Jimnez, Roy Coto, Carlos Coto, Johan Gmez, GustavoSolano, Emilio Cuevas, Joel Muoz y Marco Lora.

A mis padres: Mario Castillo Mndez y Thelma Baldares Carazo, muchas gracias por todo.A mis hermanos: Mario Eduardo, Fabin, Mario Ernesto y Gustavo.A mamita: Otilia Castillo Mndez.


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TABLA DE CONTENIDOS

TABLA DE CONTENIDOS_______________________________________________________

IND ICE DE FIGURAS _________________________________________________________ 1

INDICE DE CUADROS_________________________________________________________ 1

INTRODUCCION______________________________________________________________ 1

OBJETI VO GENERAL _________________________________________________________ 1

Objetivos especficos _________________________________________________________ 1

REVI SIN LI TERARIA ________________________________________________________ 1

Antecedentes________________________________________________________________ 1

Nutricin de las plantas_______________________________________________________ 2Constituyentes _____________________________________________________________ 2

Elementos minerales y esenciales _______________________________________________ 2Funciones de los elementos esenciales que se encuentran en las plantas ________________ 2El suelo __________________________________________________________________ 2Interrelacin suelo-planta ____________________________________________________ 3Intercambio de cationes ______________________________________________________ 3El suelo frente a los cultivos hidropnicos _______________________________________ 3Transferencia del agua y solutos desde el suelo (o solucin de nutrientes) a la raz________ 3

Movimiento del agua y minerales a travs de las membranas _______________________ 3Desrdenes nutricionales______________________________________________________ 3

Generalidades de los cultivos hidropnicos_______________________________________ 3Sustratos__________________________________________________________________ 3Substrato o medio de cultivo lquido ____________________________________________ 4Control de las soluciones; variaciones en el ph y el suministro de Fe___________________ 4

Enraizamiento ______________________________________________________________ 4Sustancias promotoras del enraizamiento ________________________________________ 4Formas de aplicacin de las auxinas ____________________________________________ 4Concentraciones____________________________________________________________ 4

Invernadero y enraizamiento de las estacas_______________________________________ 5El sustrato para el enraizamiento_______________________________________________ 5El riego en el invernadero ____________________________________________________ 5Preparacin de las estacas ____________________________________________________ 5

Establecimiento y manejo del jardn clonal ______________________________________ 5Preparacin de terreno _______________________________________________________ 5

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CAPTULO PRIMERO ________________________________________________________ 5

EVALUACIN DE LA TASA DE ENRAIZAMIENTO DE ESTACAS DE ESPECIESFORESTALES EN SISTEMAS HIDROPNICOS 100% AGUA____________________ 5

UBICACIN Y CARACTERSTICAS DEL SITIO DONDE SE REALIZARON LOSENSAYOS__________________________________________________________________ 5

DESCRIPCIN DEL SISTEMA HDROPNICO 100% AGUA ____________________ 5

RESULTADOS Y DISCUSIN ________________________________________________ 6Primera evaluacin (4tasemana) _______________________________________________ 6Segunda evaluacin( 5tasemana)_______________________________________________ 6Tercera evaluacin (13vasemana) ______________________________________________ 6Cuarta evaluacin (14vasemana) _______________________________________________ 6Anlisis Estadstico de los datos _______________________________________________ 7

CONCLUSIONES ___________________________________________________________ 7

RECOMENDACIONES ______________________________________________________ 8CAPTULO SEGUNDO_________________________________________________________ 8

EVALUACIN DE LA TASA DE ENRAIZAM IENTO DE ESTACAS MEDIANTE ELUSO DE OASIS COMO SUSTRATO ____________________________________________ 8

UBICACIN Y CARACTERSTICAS DEL SITIO DONDE SE REALIZARON LOSENSAYO___________________________________________________________________ 8

DESCRIPCIN DE LA TCNICA DE ANCLAJE POR MEDIO DE OASIS _______ 8

RESULTADOS Y DISCUSIN ________________________________________________ 8Primera evaluacin (semana 5) ________________________________________________ 8

Segunda evaluacin (semana 11)_______________________________________________ 8Anlisis estadstico _________________________________________________________ 8

CONCLUSIONES ___________________________________________________________ 9

RECOMENDACIONES ______________________________________________________ 9

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CAPTULO TERCERO _________________________________________________________ 9

ESTABLECIM IENTO DE JARDN CLONAL EN SISTEMAS HIDROPONI COS_________ 9

UBICACIN Y CARACTERSTICAS DEL SITIO DONDE SE REALIZARON LOS

ENSAYO___________________________________________________________________ 9DESCRIPCIN DEL ENSAYO JARDN CLONAL HIDROPNICO _______________ 9

RESULTADOS Y DISCUSIN ________________________________________________ 9Primera evaluacin (2dasemana) _______________________________________________ 9Segunda evaluacin (4tasemana)______________________________________________ 10Anlisis estadstico ________________________________________________________ 10

CONCLUSIONES __________________________________________________________ 11

RECOMENDACIONES _____________________________________________________ 11

CAPTULO CUARTO _________________________________________________________ 11

ANLI SI S F ITOSANITARI O DEL ENSAYO JARDN CLONAL______________________ 11

UBICACIN Y CARACTERSTICAS DEL SITIO DONDE SE REALIZARON LOSENSAYOS_________________________________________________________________ 12

METODOLOGA __________________________________________________________ 12

RESULTADOS Y DISCUSIN _______________________________________________ 12

CONCLUSIONES __________________________________________________________ 12

RECOMENDACIONES _____________________________________________________ 12

CAPTULO QUI NTO__________________________________________________________ 12

USO DE SUSTRATO MIXTO PARA EL EM BOLSE DE PLNTULAS DE VI VERO _____ 12

UBICACIN Y CARACTERSTICAS DEL SITIO DONDE SE REALIZARON LOSENSAYOS_________________________________________________________________ 13

DESCRIPCIN DE LA TCNICA 50/50 (embolse con sustrato mixto)____________ 13

RESULTADOS Y DISCUSIN _______________________________________________ 13

Anlisis estadstico__________________________________________________________ 13

CONCLUSIONES __________________________________________________________ 13


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INDICE DE FIGURAS

Figura 1. Distribucin de las familias de las especies evaluadas en el sistema hidropnico

100% agua para el enraizamiento de estacas. .................................................................. 5

Figura 2. Establecimiento del ensayo de enraizamiento de estacas en el sistema hidropnico100% agua........................................................................................................................ 6

Figura 3. Estado del sistema radical a las cuatro semanas de las estacas en el ensayo deenraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100% agua. .................................... 6

Figura 4. Desarrollo del sistema radical de estacas a las 5 semanas en el ensayo enraizamientode estacas en el sistema hidropnico 100% agua. ........................................................... 6

Figura 5. Estado de desarrollo del sistema radical de las estacas a las 14 semanas en el ensayode enraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100% agua. ............................... 6

Figuras 6, 7, 8 y 9. Plntulas de Cedrela tonduzii y Ulmus mexicanaen la evaluacin a las 14semanas en el ensayo de enraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100%agua. A la izquierda (arriba y abajo) cajn norte, a la derecha (arriba y abajo)cajn sur. .......................................................................................................................... 6

Figura 10. Estacas de Cedrela tonduzii,Pinus patula, Ulmus mexicana,Alnus acuminata yPinus radiata(respectivamente) en el sustrato oasis. .................................................. 8

Figura 11. Croquis del ensayo de enraizamiento de estacas con sustrato oasis. ........................... 8

Figura 12. Plntulas deEucalyptus gobulusen el sistema de canoas con sustrato a las 2semanas de iniciado el ensayo jardn clonal hidropnico................................................ 9

Figura 13. Plntulas deEucalyptus gobulusen el sistema raz libre, en la primera evaluacinpara el ensayo jardn clonal hidropnico. ....................................................................... 9

Figura 14. Plntulas deEucalyptus globulusen potes (testigo) a las 2 semanas, en el ensayojardn clonal hidropnico. .............................................................................................. 10

Figura 15. Estado de las mejores plntulas deEucalyptus globuluspresentes en el ensayojardn clonal hidropnico. .............................................................................................. 10

Figura 16. Plntula deEucalyptus globulusque present en la segunda evaluacin, el mejorporte y la mayor altura dentro del tratamiento testigo del ensayo jardn clonalhidropnico. ................................................................................................................... 10

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Figura 17. Plntula deEucalyptus globulusafectada por las altas temperaturas presentes en eljardn clonal hidropnico. .............................................................................................. 10

Figuras 18, 19 y 20. Sistema radical de las plntulas deEucalyptus globulusen el sistema raz

libre del ensayo jardn clonal hidropnico..................................................................... 10Figuras 21 y 22. Fotografas al microscopio (10x10 derecha y 10x40 izquierda) del montajede disolucin de races deEucalyptus globulusen el ensayo jardn clonalhidropnico. ................................................................................................................... 12

Figura 23. Estado general del sistema radicular de las plntulas deEucalipto globulusevaluadas en el jardn clonal hidropnico...................................................................... 12

Figura 24. Cancro (sin signos) presente en la base del tallo del individuo deEucalyptusglobulus C3F34............................................................................................................. 12

Figuras 25 y 26. Micelio de Cylindrocladium sp.presente en la base del tallo de losindividuos deEucalyptus globulus C9F7y C9F34......................................................... 12

Figura 27.Pestalotia spen hojas deEucalyptus globulusen el ensayo jardn clonalhidropnico. ................................................................................................................... 12

Figura 28. Pudricin de los tejidos del tallo enEucalyptus globuluspresente en algunosindividuos en el ensayo jardn clonal hidropnico. ....................................................... 12

Figura 29 y 30. Plntulas de Tabebuia rosea10 das despus de ser repicadas en bolsas consustrato tradicional(izquierda) y en el sistema 50/50(derecha). ................................. 13

Figura 31 y 32. Plntula de Tabebuia rosea que present el mejor crecimiento 23 das despusdel repique en bolsas con sustrato50/50(izquierda) y en bolsa con sustratotradicional(derecha). ...................................................................................................... 13

Figuras 33 y 34. Plntulas de Tabebuia rosea27 das despus de ser repicadas en las bolsas50/50(izquierda) y en las bolsas con sustrato tradicional (derecha)........................... 13


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INDICE DE CUADROS

Cuadro 1. Elementos esenciales para la mayora de las plantas. 2

Cuadro 2. Resultados obtenidos a la cuarta(1), quinta(2) y doceava(3) semana de evaluacindel ensayo de enraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100% agua. 6

Cuadro 3. Largo en milmetros a las 14 semanas de las races desarrolladas por las estacasenraizadas en el ensayo enraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100%agua 6

Cuadro 4. Indice de crecimiento medio semanal (IMS) del sistema radical en tirr, cedrodulce y jal a las 14 semanas de evaluacin. 6

Cuadro 5. Alturas de tirr, cedro dulce y jal a las 14 semanas de haber iniciado el ensayo deenraizamiento de estacas en el sistema hidropnico 100% agua. 6

Cuadro 6. Anlisis de varianza para la tasa de enraizamiento de estacas en el sistemahidropnico 100% agua a diferentes semanas. 7

Cuadro 7. Comparacin mltiple (Waller-Duncan) de la tasa de enraizamiento de las estacasevaluadas en la 4ta, 5tay 13vasemana de iniciado el ensayo de enraizamiento en elsistema hidropnico 100% agua. 7

Cuadro 8. Anlisis de varianza para la tasa de mortalidad en la semana 4ta, semana 5ta ysemana 13va. 7

Cuadro 9. Anlisis de varianza para la evaluacin de altura de tres especies forestales, en elensayo Enraizamiento Agua al 100%. 7

Cuadro10. Tasa de enraizamiento y mortalidad obtenidas en la primera evaluacin (5ta

semana) y en la segunda evaluacin (11vasemana) en el ensayo Enraizamiento consustrato oasis. 8

Cuadro 11. Anlisis de varianza para la tasa de mortalidad y enraizamiento de estacas consustrato Oasis, evaluadas a 5tay 11vasemana de iniciado el ensayo. 8

Cuadro 12. Distribucin de los individuos de las familias deEucalyptus globulus en elensayo jardn clonal hidropnico. 9

Cuadro 13. Individuos sustituidos por causa de muerte en el ensayo de jardn clonalhidropnico. 9

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Cuadro 14. Promedio de alturas para cada sustrato obtenidas en la 2day 4tasemana, para cadasustrato del ensayo de jardn clonal hidropnico deEucalyptus globulus. 9

Cuadro 15. Distribucin de individuos que se sometieron a anlisis fitosanitario y de

mortalidad. 10Cuadro 16. Anlisis de varianza para los sustratos, familias y repeticiones en relacin a la

altura de plntula medida a la 2day 4tasemana. 10Cuadro 17. Comparacin mltiple (Waller-Duncan) en relacin a las familias deEucalyptus

globuluspara la altura de plntula evaluada en la 2ta y 4tasemana de iniciado elensayo jardn clonal hidropnico 11

Cuadro 18. Comparacin mltiple (Waller-Duncan) para los sustratos en relacin a la alturaevaluada en la 4tasemana. 11

Cuadro 19. Anlisis de varianza para los sustratos, repeticiones y familias deEucalyptusglobulus, en relacin a la tasa de mortalidad, en el ensayo jardn clonalhidropnico. 11

Cuadro 20. Comparacin mltiple (Waller-Duncan) para los sustratos en relacin a lamortalidad evaluada en la 4tasemana en el ensayo jardn clonal hidropnico. 11

Cuadro 21. Detalle de los costos de establecimiento del ensayo jardn clonal. 11

Cuadro 22. Diagnstico fitosanitario de individuos enfermos deEucalyptus globulus delensayo jardn clonal hidropnico. 12

Cuadro 23.Resultados del anlisis fitosanitario realizado en el ensayo jardn clonalhidropnico. 12

Cuadro 24. Altura y mortalidad de las plntulas de Tabebuia rosea a los 23 das en el ensayo50/50. 13


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INTRODUCCION

La mayora de los programas de mejoramiento gentico en los trpicos se han basado

en la evaluacin de especies y procedencias, seguida por el establecimiento de ensayos de

progenies y huertos semilleros con los mejores individuos. Sin embargo, actualmente sereconoce que la propagacin vegetativa y la seleccin clonal ofrecen los medios para lograr

mayores ganancias genticas en el menor tiempo posible. Como lo indic Zobel (1992), la

pregunta no es si la propagacin vegetativa tiene futuro en silvicultura, sino cundo y cmo

(Mesn, 1998).

Las tcnicas hidropnicas comnmente aplicadas en el cultivo de hortalizas han

mostrado resultados positivos, dentro de los cuales podramos citar: mayor concentracin de

cultivos por unidad de rea, menor tiempo de cosecha, menor utilizacin de productos

qumicos, facilidad de asimilacin por parte de los usuarios (transferencia de tecnologa),

disminucin de problemas fitosanitarios y flexibilidad o/y independencia de los cultivos en

relacin con diferentes caractersticas climticas.

Las anteriores ventajas obtenidas a partir de las tcnicas hidropnicas constituyen un

reto al campo forestal, en el sentido de poder adecuar estas tcnicas en pos de una mejor

metodologa de produccin y manejo de especies forestales nativas y exticas a nivel de

vivero. En programas de mejoramiento gentico, la hidropona representa especial inters, ya

que hoy da la clonacin del material gentico seleccionado y mejorado es sin duda la

principal tendencia.

La constante bsqueda de mejores tcnicas y procesos que aseguren la calidad y

cantidad de plntulas en el menor tiempo posible, ha puesto en el tapete a la hidropona como

una tcnica innovadora. Sin embargo, por existir escasa experiencia en su aplicacin en elcampo forestal, la adaptacin de estas tcnicas exige un alto grado de dedicacin, estudio y un

constante proceso de prueba y error hasta generar la informacin necesaria para hacer de estas

tcnicas, una metodologa eficiente y funcional en relacin con las principales necesidades del

campo forestal costarricense.


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El presente trabajo busca generar la mayor cantidad de informacin relacionada con la

aplicacin de las tcnicas hidropnicas a la propagacin de especies forestales.


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OBJETIVO GENERAL

Generar informacin referente a la adaptacin de tcnicas hidropnicas en la

propagacin de especies forestales.

Objetivos especficos

1. Evaluar la tasa de enraizamiento de Alnus acuminata, Ulmus mexicana, Cedrela

tonduzii, Quercus copeyensis y Pinus radiata en diferentes sistemas hidropnicos.

2. Evaluar la tasa de crecimiento de Eucalyptus globulus en jardines clonales

hidropnicos.

3. Compara jardines clonales tradicionales con jardines clonales hidropnicos en cuanto a

el comportamiento de las plntulas desarrolladas.4. Determinar los principales agentes patgenos presentes en el ensayo jardines clonales

5. Adaptar principios de hidropona a tcnicas tradicionales utilizadas en viveros

forestales.


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REVISIN LITERARIA

Antecedentes

A partir del ao 1998, el Instituto Tecnolgico de Costa Rica (ITCR) y la Fundacinpara el Desarrollo de la Cordillera Volcnica Central (FUNDECOR), desarrollan un programa

de mejoramiento y conservacin gentica de especies forestales aptas para la reforestacin de

las zonas altas del pas (> 1000 metros de altitud). En cada una de las zonas ecolgicas de

mayor tamao y potencial, se establecieron ensayos de comportamiento con nueve especies

maderables: las especies nativas roble encino (Quercus coopeyensis), jal (Alnus acuminata),

cedro dulce (Cedrela tonduzii), tirr (Ulmus mexicana) y llor (Cornus disciflora); y las

especies exticas ciprs (Cupressus lusitanica), eucalipto de altura (Eucalyptus globulus), pinopatula (Pinus patula) y pino radiata (Pinus radiata). Estas especies se eligieron con base en la

calidad de su madera (maderas duras y semiduras), facilidad de reproduccin, amplia

distribucin natural, alto potencial de produccin maderera, velocidad de crecimiento y

finalmente, su importancia ecolgica (Murillo et al, 2000).

En la actualidad el programa de Mejoramiento y Conservacin Gentica de Especies

Forestales de Altura est realizando investigaciones acerca de la utilizacin de tcnicas

hidropnicas en el campo forestal y especficamente en el mejoramiento gentico.


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Nutricin de las plantas

Los cultivos hidropnicos se han desarrollado a travs de los estudios de los

constituyentes de las plantas, los cuales han permitido descubrir los elementos esenciales de

stos. La nutricin vegetal es, por tanto, la base de la hidropona. Cualquiera que intenteemplear tcnicas hidropnicas deber tener suficientes conocimientos de nutricin vegetal. La

nutricin de las plantas por medio de la utilizacin de soluciones de nutrientes ser la llave del

xito en los cultivos hidropnicos. La absorcin y transporte de los nutrientes de las plantas en

stas ha sido ya discutido. La siguiente cuestin es como mantener las plantas en un estado

ptimo de nutricin. Los cultivos hidropnicos nos permiten obtener esto, pero tambin

presentan un riesgo de error, que puede dar como resultado una rpida carencia de nutrientes u

otros efectos adversos en las plantas. Es muy importante el disponer de un programa de

diagnosis que nos permita conocer el nivel nutricional de la planta en cualquier momento, para

as poder evitar los desequilibrios nutricionales, que, como ya se ha dicho, limitara el

crecimiento de estas plantas. El mtodo ideal para efectuar este diagnstico es el anlisis foliar

peridico (una o dos veces por semana) y, juntamente con este test, analizar la produccin de

nutrientes. El nivel de cada uno de los elementos esenciales en los tejidos de las plantas y en la

solucin de nutrientes deber, al determinarse, llevar de forma conjunta un ajuste en la

solucin de nutrientes, si es necesario, para evitar los problemas potenciales de nutricin.

Desde luego, un programa de este tipo es muy costoso en tiempo y trabajo, y no es siempre

econmicamente asequible. Para efectuar dicho anlisis es necesario un laboratorio apropiado

completamente equipado, con un horno, un analizador de absorcin atmica, material de

vidrio y otros materiales. El costo para construir y equipar adecuadamente un laboratorio de

este tipo sera muy grande; as pues, esto podra estar solamente justificado por un gran

complejo de invernaderos que tuviesen un rea mnima de 4 5 acres. A menudo estos

anlisis podran ser hechos por laboratorios comerciales, pero a veces los resultados son

lentos, y un dao en las cosechas podra ocurrir antes de que recibiramos lasrecomendaciones (Howard, 1997).


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La alternativa para estos anlisis de laboratorio podra consistir en un diagnstico

visual de los sntomas de deficiencias en nutrientes que aparecieran en las plantas. No

obstante, se debe hacer nfasis en que, una vez que las plantas muestren dichos sntomas, ya

han ocurrido problemas nutricionales en ella, y nos tomar algn tiempo volver a obtener suestado ptimo despus de que hemos tomado los pasos necesarios para remediar el problema.

As pues, es importante identificar correctamente el problema nutricional de forma rpida para

evitar una prdida de vigor en las plantas (Howard, 1997).

Constituyentes

La composicin de la materia fresca de las plantas incluye cerca de un 80 a 95 % de

agua. El porcentaje exacto de sta depender de la especie, as como de la turgencia de la

planta en el momento de la toma de la muestra, que ser el resultado de la hora del da, de la

cantidad de humedad existente en el suelo, de la temperatura, de la velocidad del viento y de

otros factores; debido a la variabilidad del peso fresco de las muestras, los anlisis qumicos se

hacen usualmente basados en la materia seca, por ser ms estable. La materia fresca de las

plantas se seca hasta un peso constante entre veinticuatro y veintiocho horas, el peso de la

materia seca resultante ser aproximadamente de un 10 a un 20 % del peso inicial en fresco.

Aproximadamente el 90% del peso seco de la mayora de las plantas est formado por tres

elementos: carbono (C) , oxgeno (O) e hidrgeno (H). El agua proporciona hidrgeno y

oxgeno, el cual tambin proviene del dixido de carbono de la atmsfera, al igual que el

carbono (Howard, 1997).

Si solamente el 15% del peso en fresco de una planta es materia seca, y el 90% de sta

se encuentra representado por carbono, oxgeno e hidrgeno, entonces todos los otros

elementos que existen en la planta sern aproximadamente un 1,5% del peso en fresco de ella

(0,15x 0,10= 0,015)(Howard, 1997).


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Elementos minerales y esenciales

De los 92 elementos naturales que se conocen, solamente 60 de ellos han sido

encontrados en diversas plantas. No obstante, muchos no se consideran esenciales para su

crecimiento, y su existencia probablemente se debe a que las races de las plantas absorben ensu entorno algunos elementos que existen en forma soluble. Las plantas, no obstante, tienen la

habilidad de poder seleccionar la cantidad de los iones que absorben, no siendo normalmente

esta absorcin directamente proporcional a la cantidad de nutrientes que existen, puede variar

esta habilidad de seleccionar cada uno de los iones en particular (Howard, 1997).

Un elemento deber cumplir cada uno de los tres criterios que se exponen a continuacin para

ser considerado esencial en el crecimiento de las plantas (Arnon, 1950-1951):

a. La planta no podr completar su ciclo de vida en la ausencia del elemento.

b. La accin del elemento debe ser especfica y ningn otro elemento puede sustituirlo

completamente.

c. El elemento deber estar directamente implicado en la nutricin de la planta; esto es,

ser un constituyente de un metabolito esencial, y no ser simplemente la causa de que otros

elementos sean ms fcilmente asimilables, o ser al menos un antagonista de un efecto txico

de otros elementos.

Solamente 16 elementos estn generalmente considerados como esenciales para el

crecimiento de la mayora de las plantas. Estos estn arbitrariamente divididos entre

macronutrientes (macroelementos), aquellos que son requeridos en relativa gran cantidad por

las plantas y los micronutrientes (elementos traza o menores), aquellos que son necesitados en

considerablemente menor cantidad (Howard, 1997).

Los macroelementos incluyen carbono ( C), hidrgeno ( H ) , oxgeno ( O ), nitrgeno (

N), fsforo (P), potasio (K), calcio (Ca), azufre (S) y magnesio (Mg). Los microelementosincluyen: hierro (Fe), cloro (Cl ), manganeso (Mn), boro ( B), zinc (Zn ), cobre (Cu) y

molibdeno (Mo). La concentracin relativa de estos elementos encontrada en la mayora de las

plantas se da en el siguiente cuadro.


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Cuadro 1. Elementos esenciales para la mayora de las plantas.

Elementos Smbolos Peso atmico ppm Concentracin entejido seco %

Hidrgeno

Carbono

Oxgeno

H

C

O

1,01

12,01

16,00

60.000

450.000

450.000

6

45

45

Nitrgeno

Potasio

Calcio

Magnesio

Fsforo

N

K

Ca

Mg

P

14,01

39,10

40,08

24,32

30,98

15.000

10.000

5.000

2.000

2.000

1.5

1.0

0.5

0.2

0.2

Cloro

Boro

Hierro

Manganeso

Zinc

Cobre

Molibdeno

Cl

B

Fe

Mn

Zn

Cu

Mo

35,46

10,.82

55,85

54.94

65,38

63,54

95,95

100

20

100

50

20

6

0,1

0.01

0.002

0.01

0.05

0.002

0.0006

0.0001

Fuente: Modificada de Stout, Actas de la 9| Conferencia Anual sobre Fertilizantes de

California, 1961,pp. 21-23

Aunque la mayora de las plantas requieren solamente estos 16 elementos esenciales,algunas especies pueden necesitar otros, como: silicio (Si), nquel (Ni), aluminio (Al), cobalto

(Co), vanadio (V), selenio (Se) y platino (Pl).


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El cobalto es utilizado por las leguminosas para la fijacin del nitrgeno. El nquel se

cree ahora que es un elemento esencial para la enzima ureasa. El silicio se necesita como

soporte, aade fuerza a los tejidos, dndoles resistencia a la infeccin fngica. Especialmente

en pepino donde ahora es una prctica comn incluir 100 ppm en la solucin nutritiva a travsdel uso del silicato potsico. El vanadio acta con el molibdeno (Mo) y puede sustituirlo. El

platino puede incrementar el crecimiento de las plantas en un 20%, si se utilizan productos

qumicos puros (reactivos de laboratorio), que no tienen las impurezas que pueden tener los

fertilizantes. Normalmente, los agricultores utilizan sales fertilizantes, que contienen muchos

de los elementos indicados en cantidades de trazas o menores (Howard, 1997).

El papel de los elementos esenciales est resumido a continuacin. Cada uno de ellos

participa en la preparacin y descomposicin de los diversos metabolitos necesarios para el

crecimiento de las plantas. Algunos de ellos se encuentras en las enzimas y coenzimas que

regulan las reacciones bioqumicas: otros son compuestos importantes en el aporte de energa

y en el almacenamiento de nutrientes (Howard, 1997).

Funciones de los elementos esenciales que se encuentran en las plantas

a. Nitrgeno: Forma parte de un gran nmero de compuestos orgnicos necesarios,

incluyendo aminocidos, protenas, coenzimas, cidos nucleicos y clorofila.

b. Fsforo: Forma parte tambin de muchos compuestos orgnicos importantes, donde

se incluyen la glucosa ATP, cidos nucleicos, fosfolpidos y ciertas coenzimas.

c. Potasio: Acta como coenzima o activador de muchas enzimas. La sntesis de las

protenas requiere altos niveles de potasio. El potasio no forma parte estable en la estructura deninguna de las molculas que se encuentran dentro de las clulas de las plantas.


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d. Azufre: Est incorporado dentro de diversos compuestos orgnicos que incluyen

aminocidos y protenas. La coenzima A y las vitaminas tiamina y biotina contienen tambin

azufre.

e. Magnesio: Es parte esencial de la molcula de clorofila, y es necesario para la

actividad de muchas enzimas, incluyendo aquellos pasos ms importantes en la actuacin del

ATP. Es esencial para mantener la estructura del ribosoma.

f. Calcio: Se encuentra a menudo precipitado como cristales de oxalato clcico en las

vacuolas. Se encuentra tambin en las paredes de la clula como pectato clcido, el cual une

las paredes primarias de las clulas adyacentes. Es preciso para mantener la integridad de la

membrana y forma parte de la enzima O- amilasa. Algunas veces interfiere la capacidad del

magnesio para activar las enzimas.

g. Hierro: Es necesario para la sntesis de la clorofila y es una parte esencial del

citocromo, el cual acta como portador de electrones en la fotosntesis y en la respiracin.

Forma tambin parte esencial de la ferridoxina y, posiblemente, de la nitrato reductasa,

activando tambin algunas otras enzimas.

h. Cloro: Necesario para la fotosntesis, donde acta como activador de enzimas para

la produccin de oxgeno a partir del agua. Se le suponen otras funciones adicionales, ya que

se ven claros los efectos de su deficiencia en las races.

i. Manganeso: Activa una o ms enzimas en la sntesis de los cidos grasos, as como

en la enzima responsable de la formacin del DNA y RNA activa tambin la enzima

deshidrogenasa en el ciclo de Krebs. Participa directamente en la produccin fotosinttica deO a partir del H2O y puede formar parte en la formacin de la clorofila.

j. Boro: Su papel en las plantas no es bien conocido. Puede ser preciso para el

transporte en el floema de los carbohidratos.


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k. Zinc: Es preciso para la formacin de la hormona del cido indolactico. Activa las

enzimas alcohol deshidrogenasa, cido lctico deshidrogenasa, cido glutmico

deshidrogenasa y carbopeptidasa.

l. Cobre: Acta como un portador de electrones y es parte de algunas enzimas. Forma

parte de la plastocianina, la cual acta en la fotosntesis y tambin de oxidasa poliphenol y,

posiblemente, de la nitrato reductasa. Puede tomar parte en la fijacin del N.

ll. Molibdeno: Acta como portador de electrones en la conversin del nitrato de

amonio y tambin es esencial en la fijacin del N.

m. Carbono: Constituyente de todos los compuestos orgnicos encontrados en las

plantas.

n. Hidrgeno: Constituyente de todos los compuestos orgnicos en los cuales el

carbono tambin se encuentra formando parte. Es muy importante su accin en el intercambio

de cationes en las relaciones planta-suelo.

o. Oxgeno: Forma parte de la mayora de los compuestos orgnicos de las plantas.

Solamente unos pocos de estos compuestos orgnicos, como por ejemplo, el caroteno, no

contienen oxgeno. Tambin da lugar al intercambio de aniones entre las races y el medio

exterior. Es, por ltimo, receptor terminal del H+en la respiracin aerobia.


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El suelo

Las plantas obtienen normalmente sus necesidades de agua y elementos minerales a

partir del suelo. En un medio sin suelo, las plantas debern tambin proveerse de agua yelementos minerales; as pues, en orden a entender las relaciones de las plantas en un sistema

hidropnico. Se debe tambin tener en cuenta las relaciones que existen en su crecimiento en

el suelo (Howard, 1997).

El suelo provee cuatro necesidades importantes de las plantas:

a. El aporte de agua.

b. Un aporte de los nutrientes esenciales.

c. Un aporte de oxgeno, y por ltimo

d. Un soporte para el sistema radicular de las plantas.

Los suelos minerales estn formados de cuatro componentes principales: los elementos

minerales, la materia orgnica, el agua y el aire. Por ejemplo, una composicin en volumen de

un suelo que se puede representar como franco limoso en condiciones ptimas para el

crecimiento de las plantas estar formado por 25% de agua, 25% de aire, 45% de materia

mineral y 5% de materia orgnica. La material mineral (inorgnica) est compuesta por

pequeas rocas fragmentadas y tambin por varias clases de minerales. La materia orgnica

representa una acumulacin de residuos vegetales y animales parcialmente descompuestos.

La materia orgnica del suelo podramos considerarla formada por dos grupos:

a. Tejidos originales y otros equivalentes parcialmente descompuestos.

b. Humus.


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Los tejidos originales incluyen materias animales y vegetales an no descompuestas,

las cuales estn sujetas al ataque de los organismos del suelo tanto animales como vegetales,

que utilizan como fuente de energa para la construccin de su propio tejido. El humus es el

producto ms resistente de la descomposicin, tanto de la efectuada por la sintetizacin atravs de los microorganismos como aquellas que se obtienen por la modificacin de los

tejidos originales de las plantas. El agua del suelo se obtiene en los poros del suelo, y, junto

con las sales que se encuentran disueltas en ellas, dan lugar a las soluciones del suelo, que son

muy importantes como medio para suministrar los nutrientes necesarios para el crecimiento de

las plantas. El aire del suelo est tambin situado en los poros de ste y tiene un mayor

contenido de dixido de carbono y menor de oxgeno del que se encuentra normalmente en la

atmsfera. El aire del suelo es muy importante para suministrar el oxgeno y el dixido de

carbono a todos los organismos del suelo y tambin a las races de las plantas (Howard, 1997).

La posibilidad del suelo de suministrar una nutricin adecuada a las plantas depende de cuatro

factores:

a. La cantidad de los diversos elementos esenciales presentes en el suelo.

b. Sus formas y combinaciones.

c. El proceso por el cual estos elementos se convierten en utilizables por las plantas.

d. La solucin del suelo y su ph.


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La cantidad de los diversos elementos presentes en el suelo depender de la naturaleza

de ste y del contenido que tenga en materia orgnica, puesto que sta es la fuente de muchos

de los elementos nutrientes. Los nutrientes del suelo existen tanto en una forma completa de

compuestos insolubles como en forma simple, usualmente soluble en el agua del suelo y listapara ser utilizada por las plantas. Las formas complejas debern ser rotas por descomposicin,

para as obtener formas simples ms fcilmente dispuestas para ayudar a las plantas. Estas

formas estn resumidas en el cuadro1. La reaccin de la solucin del suelo (ph) determinar la

disponibilidad de los diversos elementos de la planta. El ph se medir en acidez o alcalinidad.

Un suelo es cido si su ph es menor que 7, y alcalino si su ph es superior a 7. Dado que el ph

es una funcin logartmica, el cambio de una unidad en el ph supone un cambio de diez veces

en la concentracin del H+. Por tanto cualquier cambio de unidad en el ph puede tener un

amplio efecto en la disponibilidad de iones para las plantas (Howard, 1997).

La mayora de las plantas prefieren un nivel de pH entre 6 y 7 como pH ptimo para la

absorcin de los nutrientes. Hierro, manganeso y zinc se convierten en menos disponibles si su

pH se eleva de 6,5 a 7,5 u 8; el molibdeno y el fsforo, por el contrario, estn aceptados en su

poder de absorcin por las plantas mientras mayores sean los niveles de pH. En valores muy

altos del pH, el ion bicarbonato (HCO) puede estar presente en suficiente cantidad como para

interferir la disponibilidad de otros iones, y, por tanto, causar detrimento para un crecimiento

ptimo (Howard, 1997).

Cuando las sales inorgnicas estn colocadas en una solucin diluida, se disocian en

unidades cargadas elctricamente llamadas iones. Estos iones son disponibles para las plantas

a partir de la superficie de los coloides del suelo y tambin de las sales presentes en la solucin

(Howard, 1997).

Los iones cargados positivamente (cationes), como, por ejemplo, el potasio (K+) y el

calcio (Ca++), son la mayora de las veces absorbidos por los coloides del suelo. Mientras que

los iones cargados negativamente (aniones), tales como el cloro (Cl -) y el sulfato (SO4) suelen

encontrarse en la solucin del suelo (Howard, 1997).


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Interrelacin suelo-planta

Las races de las plantas y los pelos radiculares de stas estn en un ntimo contacto

con la superficie de los coloides del suelo. La toma de nutrientes por las plantas tiene lugar atravs de sus races tanto en la superficie de los coloides del suelo como a travs de la propia

solucin de ste. Los iones se intercambian entre los coloides del suelo y la solucin de ste;

este movimiento de iones tiene lugar entre la superficie de las races de las plantas y los

coloides del suelo, as como entre estas races y la solucin del suelo en una y otra direccin

(Howard, 1997).

Intercambio de cationes

La solucin del suelo es la ms importante fuente de nutrientes para ser absorbida por

las races de las plantas, y conforme sta se va haciendo cada vez ms diluida, al tomar las

plantas los nutrientes de ella, stos debern irse reponiendo a partir de las partculas del suelo.

La fase slida del suelo proporciona elementos minerales a la solucin de ste, parcialmente

por medio de la solubilizacin de los elementos minerales y de la materia orgnica y

parcialmente por la solucin de sales solubles, as como en parte por el intercambio de

cationes. Las partculas de arcilla cargadas negativamente y la materia orgnica slida del

suelo toman cationes tales como el calcio (Ca++), magnesio (Mg++), potasio (K+), sodio (Na+),

aluminio (Al+++) y tambin iones de hidrgeno (H+). Aniones tales como el nitrato (NO3),

fosfato (HPO4), sulfato (SO4), cloruro (Cl) y otros se encuentran casi exclusivamente en la

solucin del suelo. Los cationes tambin se encuentran en la solucin del suelo, y su capacidad

de intercambio libre con los cationes absorbidos en los coloides del suelo da lugar a que se

pueda efectuar este intercambio catinico (Howard, 1997).


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El suelo frente a los cultivos hidropnicos

No existe una diferencia fisiolgica entre las plantas que crecen en un cultivo

hidropnico y aquellas que lo hacen en el suelo. En el suelo, tanto los componentes orgnicoscomo inorgnicos, debern ser descompuestos en elementos inorgnicos tales como calcio,

magnesio, nitrgeno, potasio, fsforo, hierro y otros, antes que ellos estn a disposicin de las

plantas. Estos elementos estn adheridos a las partculas. En los cultivos hidropnicos, las

races de las plantas son humedecidas con una solucin de nutrientes que contienen estos

elementos; por tanto el proceso de utilizacin de los minerales por las plantas es el mismo

(Howard, 1997).

Transferencia del agua y solutos desde el suelo (o solucin de nutrientes) a la raz

La discusin del cultivo orgnico o inorgnico puede clarificarse a travs de un estudio

de cmo toman las plantas los elementos minerales. En 1932, E. Munch, de Alemania

introdujo el concepto de apoplasto- symplasto para describir cmo toman las plantas el agua y

los minerales. Sugiri que el agua y los iones minerales se mueven dentro de las races de las

plantas a travs de una interconexin de las paredes de las clulas y tambin de los espacios

intercelulares, incluyendo los elementos de xilema, a los cuales llam el apoplasto, o bien, a

travs del sistema de interconexin del protoplasma (excluyendo las vacuolas), el cual

denomin symplasto. No obstante, cualquiera que sea este movimiento, la absorcin est

regulada por la capa de clulas endodrmicas que se encuentran alrededor de lo que podra

llamarse cuerpo de la raz, el cual constituye una barrera que evita el libre movimiento del

agua y de los solutos a travs de la clula. Existe una capa area, la capa de Casparian,

alrededor de cada una de las clulas endodrmicas, la cual asla la parte interior de la raz, de

las regiones epidrmicas exteriores y corticales, en las cuales el agua y los diversos mineralespueden moverse con relativa libertad (Howard, 1997).

Si las races estn en contacto con una solucin del suelo o nutrientes, los iones

penetrarn dentro de la raz a travs del apoplasto, cruzando la epidermis a travs de la corteza


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hasta la capa endodrmica. Algunos iones pasarn desde el apoplasto hasta el symplasto a

travs de un proceso necesario de respiracin activa. Puesto que el symplasto es continuo en

toda la capa endodrmica, los iones se pueden mover libremente dentro del periciclo y de otras

clulas vivientes de la raz (Howard, 1997).

Movimiento del agua y minerales a travs de las membranas

Si una sustancia se mueve cruzando una membrana celular, el nmero de partculas que

se mueven por unidad de tiempo a travs de un rea dada de dicha membrana se denomina

flujo. El flujo es igual a la permeabilidad de la membrana multiplicada por la fuerza

portadora que causa la difusin de la sustancia. Esta fuerza es debida a la diferente

concentracin de estos iones en ambas partes de la membrana (potencial qumico). Si el

potencial qumico del soluto es mayor en la parte exterior de la membrana, el movimiento

hacia dentro se denomina pasivo, o sea, que la planta no utilizar su energa para tomar estos

iones. Si una clula acumula iones a pesar de un gradiente de potencial, se deber proveer

suficiente energa para compensar esta diferencia del potencial qumico. El transporte en

contra de un gradiente se considerar activo desde el momento en que la clula metabolice

activamente para poder llevar a cabo la absorcin del soluto (Howard, 1997).


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Existe gran nmero de teoras para explicar cmo se acopla tanto la respiracin como

la absorcin activa, pero la mayora de ellas emplean el mecanismo de un transportador. Por

ejemplo, cuando un ion alcanza la parte exterior de la membrana de una clula, puede ocurrir

una neutralizacin, ya que el ion se adhiere a alguna entidad molecular que forma parte de lamembrana. El ion adherido a este transportador puede entonces difundirse rpidamente a

travs de la membrana, siendo liberado en la cara opuesta. Esta adherencia puede necesitar el

gasto de energa metablica y puede ocurrir solamente en un lado de la membrana, mientras

que la liberacin ocurre solamente en el otro lado de sta. Los iones se separan y mueven

dentro de la clula, y el transportador vuelve, en el momento de liberar a stos, a ser capaz de

mover ms iones. La selectividad en la acumulacin de iones puede ser controlada por los

portadores, segn sus diferentes caractersticas, para formar combinaciones especficas con los

diversos iones. Por ejemplo, la absorcin de potasio puede ser inhibida competitivamente por

el rubidio, indicando que los dos iones utilizan el mismo transportador o el mismo sitio en ste

(Howard, 1997).

La aplicacin indiscriminada de grandes cantidades de fertilizantes en el suelo, sin

adicin de materia orgnica, da como resultado una alteracin de la estructura del suelo y,

consecuentemente, hace inaprovechable para las plantas este abundante suministro de mineral.

Esto ltimo no ser culpa de los fertilizantes, sino de la forma de suministrar stos en el

manejo de los suelos (Howard, 1997).

Desrdenes nutricionales

Un desorden nutricional es un mal funcionamiento de la fisiologa de la planta, y da

como resultado un crecimiento anormal, causado bien por una deficiencia o por un exceso de

uno o varios elementos minerales. Este desorden lo muestra la planta, bien externa, ointernamente por medio de sntomas. El diagnstico de un desorden nutricional incluye una

detallada descripcin e identificacin del desorden. Una deficiencia o exceso de cada uno de

los elementos esenciales da lugar a diferentes sntomas en las plantas, los cuales pueden

utilizarse para identificar dicho desorden (Howard, 1997).


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Los elementos se agrupan bsicamente en aquellos que son mviles y los que son

inmviles, siempre teniendo diferentes grados de movilidad. Los elementos mviles son

aquellos que pueden translocarse de una parte a otra de la planta, movindose desde los

lugares originales de situacin (hojas viejas) a las regiones de crecimiento activo de la planta(hojas jvenes) cuando ocurre una deficiencia. Esto da como resultado que los primeros

sntomas aparezcan en las hojas ms viejas de las partes ms bajas de las plantas. Los

elementos mviles son el magnesio, f'osforo, potasio, zinc y nitrgeno. Cuando ocurre una

reduccin de los elementos inmviles, no hay ninguna translocacin de stos a las regiones de

desarrollo de las plantas, sino que permanecen en las hojas ms viejas donde fueron

originariamente depositados. As pues, los sntomas de deficiencia aparecern, en primer

lugar, en las hojas ms jvenes de la parte superior de la planta. Los elementos inmviles

incluyen el calcio, hierro, azufre, boro, cobre y manganeso (Howard, 1997).

Es importante el detectar rpidamente los desrdenes nutricionales, ya que, conforme

stos se incrementan, los sntomas se van extendiendo ms rpidamente sobre la totalidad de

la planta, dando como resultado la muerte de la mayora de los tejidos de sta. Los sntomas

caractersticos suelen ser muy generales, tales como clorosis (amarillamiento) y necrosis

(pardeamiento) de los tejidos de las plantas. Adems, los desrdenes en un elemento a menudo

interfieren la capacidad de la planta para acumular otros elementos, y rpidamente aparece un

exceso o deficiencia de dos o ms elementos, el sndrome que aparece en los sntomas puede

hacernos creer que no existe ninguna deficiencia. Bajo estas condiciones es generalmente

imposible el determinar visualmente qu elementos son responsables de dichos sntomas

(Howard, 1997).


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A menudo, la deficiencia de un elemento permite un antagonismo hacia la absorcin de

otro elemento. Por ejemplo, la deficiencia del boro puede causar tambin una deficiencia en

calcio. La deficiencia de calcio puede permitir una deficiencia en potasio y viceversa. No

podemos pues, dejar de recalcar la importancia de una segura y rpida identificacin en laaparicin de los sntomas. Normalmente es muy positivo el cultivar plantas indicadoras entre

las cosechas regulares. La susceptibilidad de las diferentes especies de plantas a los diversos

desrdenes nutricionales vara de gran manera si una cosecha de tomates est siendo cultivada,

el plantar algunos pimientos, lechugas e incluso una o dos malas hierbas, si se conocen que

son muy sensibles a los desrdenes nutricionales, nos puede permitir el detectar rpidamente

algunos sntomas. Los pepinos son muy sensibles a las deficiencias de boro y calcio; si sucede

una de estas deficiencias, los pepinos indicarn los sntomas desde unos das hasta una semana

antes de que aparezcan en los tomates. Este aviso har capaz al cultivador de ajustar su

solucin de nutrientes para prevenir la deficiencia de la cosecha de tomates. Adems, se

deber tener en cuenta que las plantas ms dbiles de una especie muestran antes los sntomas

que las ms vigorosas. Cualquier tctica que conozcamos deber ser empleada par evitar los

desrdenes nutricionales en las cosechas principales puesto que, una vez que los sntomas

aparecen en dicha cosecha, es inevitable alguna reduccin de sta (Howard, 1997).

Si tiene lugar una toxicidad, el medio de cultivo deber ser lavado con gran cantidad de

agua limpia para reducir los niveles residuales en dicho medio. Este lavado puede ser hecho a

lo largo de una semana a diez das, dependiendo de la severidad del desorden. No obstante, las

deficiencias nutricionales son mucho ms comunes que las toxicidades en los cultivos

hidropnicos (Howard, 1997).


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Generalidades de los cultivos hidropnicos

Sustratos

Son aptos como sustratos aquellos materiales que a causa de su granulometra y

estabilidad estructural ofrecen la posibilidad de una aireacin elevada. Se debe procurar, en la

zona de las races, una proporcin del 30% de sustrato y un 70% de espacio vaco, el cual ser

ocupado en partes iguales por aire y agua. Mientras ms elevada sea la capacidad de retencin

de agua del sustrato, menos frecuentes deben de ser los riegos; adems, deben de existir

bastantes macroporos. Se puede obtener una porosidad ptima mezclando en forma apropiada

materiales compactos con otros porosos y de grnulos gruesos, mejorando as la porosidad

(Montero, 2002).

La estabilidad estructural ser la que determine si se ha de mantener con el tiempo una

porosidad correcta, dependiendo del poder de disgregacin y descomposicin del material, el

cual debe ser lo menor posible. Para los sustratos compactos la granulometra vara entre 2-6

mm y para los porosos entre 2-15 mm; los grnulos menores a los 2 mm acarrean la

compactacin del sustrato y la falta de oxgeno.

Desde el punto vista qumico, el sustrato deber ser qumicamente inactivo: mientras que

desde el punto de vista biolgico, el sustrato deber estar libre de plagas y/o enfermedades

(Montero, 2002).

En el lenguaje hidropnico, los sustratos son materiales sobre los que se desarrollan las

races de las plantas; estos pueden ser slidos o lquidos (Marulanda, 1999).


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Sustratos slidos

Los sustratos slidos deben poseer caractersticas tales como que las partculas que lo

componen deben tener un tamao no inferior a 0.2 (la punta de un lpiz) y no superior a 7milmetros (la ua del dedo meique), que retengan una buena cantidad de humedad debajo de

la superficie, pero que adems faciliten la salida de los excesos de agua que pudieran caer con

el riego o con la lluvia, de tener capacidad de retencin interna, los buenos substratos deben

secarse con rapidez en su rea superficial (1 cm. de profundidad), pues esto disminuye las

condiciones que favorecen el desarrollo de enfermedades, que no se descompongan o que si lo

hacen, lo hagan lentamente como ocurre con la granza de arroz, preferiblemente que tengan

colores oscuros, son mejores si no contienen elementos nutritivos, que no contengan micro

organismos perjudiciales a la salud de los seres humanos o de las plantas, que no estn

contaminados por desechos industriales o humanos, que sean abundantes y fciles de

conseguir, transportar y manejar en las reas donde se establecer el cultivo y que tengan bajo

costo y se puedan manejar con facilidad y sin peligro para quienes los manipulan. Los

materiales que han sido probados y que cumplen la mayora de estos requisitos son los

siguientes:

De naturaleza orgnica

Cascarilla de arroz

Antes de sembrar o transplantar es necesario lavarla o dejarla fermentndose bien humedecida

durante 8-20, das segn el clima de la regin (menos das para los climas ms calientes). Con

esto se eliminan semillas de arroz y malezas que podran germinar cuando ya se haya

establecido el cultivo. Adems con el lavado se elimina almidn procedente de los granzas de

arroz, que al fermentarse pueden afectar la asimilacin de los nutrientes o quemar las racesdel cultivo (Marulanda, 1999).


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Aserrn de maderas que no sean rojas ni de pino

El aserrn debe ser apenas una pequea parte (entre el 15 y el 20%) del total de substrato que

se coloca en una cama de cultivo. Cantidades mayores pueden perjudicar el crecimiento y la

produccin de algunas plantas. Conviene lavarlos con agua caliente antes de mezclarlos(Marulanda, 1999).

De naturaleza inorgnica

Hormign o lava volcnica (roja o negra)

Piedra pmez

Arena de ro o de quebrada de agua limpia.

Estos substratos podran utilizarse solos y para algunas hortalizas, desde los puntos de

vista qumico y biolgico resulta conveniente no mezclarlos. Pero debe evaluarse la

posibilidad de riegos, pues necesitan mayor frecuencia debido a su escasa capacidad de

retencin de humedad. Si no se puede contar con sistemas de riego eficientes y econmicos, la

alternativa ms viable es mezclarlos con alguno de los componentes orgnicos, de los cuales el

mejor es la cscara de arroz (Marulanda, 1999).

Los substratos inorgnicos deben ser lavados hasta que suelten agua clara antes de

utilizarlos porque pueden contener limos, arcillas u otras sustancias que pueden afectar la

asimilacin de los elementos nutritivos que se aplican con la solucin (Marulanda, 1999).


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Tipos ms recomendados:

Ladrillo molido

Apropiado solamente cuando est libre de mortero y cal. Se recomienda el uso de

azulejo u otros tipos de ladrillos que se puedan obtener de las fbricas; aquellos no vendibles y

que, al molerlos, alcancen el tamao deseado. Es mejor lavar el polvo del ladrillo molido antes

de utilizarlo. Las propiedades fsicas de los ladrillos son muy buenas en general; la porosidad

en grnulos de 2-15 mm, es de 60% aproximadamente, y la capacidad de absorcin de agua

del 15%. El ladrillo molido puede fijar o ceder un elevado nmero de elementos, es por esto

que el comienzo de su utilizacin debe ser sometido a un lavado previo de mnimo 48 horas en

agua desionizada y caliente o en una solucin al 1% de superfosfato, a la cual se le puede

agregar 100-200 ml/m3 de cido ntrico concentrado durante 24 horas para eliminar elementos

no controlados (Marulanda, 1999).

Arena

De las diversas arenas existentes, la de cuarzo es la ms adecuada como sustrato para

los cultivos hidropnicos; sin embargo su costo es elevado. La arena corriente de ro es

utilizada cuando su contenido de cal es inferior al 20%; las arenas ricas en cal no son

recomendables por su capacidad de inducir cambios en las soluciones nutritivas. El tamao de

los granos debe permanecer entre los 0.5-2 mm si se utilizan aspersores para el riego; y entre

los 1.2-1 mm si el riego es por capilaridad. Adems puede presentar problemas en la aireacin

si los granos son muy finos y/o causar variaciones en las concentraciones de las sales de no ser

tratada correctamente (Marulanda, 1999).


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Agua

Es posible utilizar agua de pozo, de lluvia bien limpia y/o las depuradas como sustrato,

siempre y cuando nos aseguremos de que estn libres de materiales perjudiciales y que sucontenido de sales minerales no sea muy elevado.

El contenido de sales no debe propasar los 200 mg/l; para concentraciones superiores son

recomendables las soluciones nutritivas (Marulanda, 1999).

Mezclas de substratos

Los materiales mencionados se pueden utilizar solos, pero es recomendable utilizar

mezclas de algunos de ellos en diferentes proporciones (Marulanda, 1999).

Las mezclas ms recomendadas de acuerdo con los ensayos hechos en varios lugares de El

Salvador y Centroamrica con ms de 20 especies de hortalizas son:

50% de cscara de arroz con 50% de cascajo o piedra pmez.

50% de cscara de arroz, 30% de hormign volcnico y 20% de aserrn.

60% de cscara de arroz con 40% de arena de ro.

60% de cscara de arroz con 40% de escoria volcnica.

50% de cscara de arroz, 40% de hormign volcnico y 10% de aserrn de madera (blanca o

amarilla. No se deben utilizar los aserrines de maderas rojas ni los de pino).

En El Salvador la proporcin ms utilizada ha sido 50% de piedra pmez y 50% de granza de

arroz; aunque tambin ha dado buenos resultados una mezcla hecha con 50% de granza de

arroz, 30% de piedra pmez y 20% de hormign volcnico rojo o negro (Marulanda, 1999).


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Cuando se quiere cultivar hortalizas de raz o de bulbo (ajo, cebolla, nabo, rbano,

remolacha, zanahoria) es necesario esmerarse mucho en el tamao y la uniformidad de las

partculas que los componen. Pues estos deben ser pequeos, entre 1 y 7 milmetros, para

favorecer la formacin de las estructuras y para evitar deformaciones que afectan la calidadcomercial de la produccin. Para el cultivo de especies de hoja, flores, frutos o semillas, se

pueden utilizar substratos con partculas de tamao superior y la uniformidad no es tan

determinante en la produccin (Marulanda, 1999).

En este sistema de cultivo, la raz de la planta crece y absorbe agua y nutrientes que

son aplicados todos los das sobre las plantas y la mezcla de materiales slidos (Marulanda,

1999).

Los substratos deben estar hmedos en el momento de echarlos en cualquier tipo de

contenedores. Si se echan secos, despus resulta difcil conseguir uniformidad en la

distribucin de la humedad y los cultivos que se siembran sobre ellos se afectan en forma

grave (Marulanda, 1999).

Los substratos se echan en los contenedores comenzando desde el lugar donde se puso

el drenaje hacia atrs, para evitar que la manguera se despegue del plstico. Antes de

comenzar a llenar los contenedores de madera, es conveniente poner un poco de substrato en

las esquinas para evitar ese riesgo, pues si la manguera se sale del plstico, podran presentarse

filtraciones que disminuyen la duracin de la cama y por lo tanto, aumentan los costos de

amortizacin por cosecha (Marulanda, 1999).


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Substrato o medio de cultivo lquido

El medio de cultivo ms econmico y fcil de conseguir es el agua, que se usa con el

mismo fin que el substrato slido: permitir el desarrollo de las races y la absorcin de agua yde las sustancias nutritivas adicionadas, pero en un ambiente totalmente lquido. Hasta la fecha

este medio de crecimiento de plantas slo se recomienda para el cultivo de albahaca, apio,

berro, endivia, y lechuga (todas las variedades, pero principalmente las de hoja abierta, las

que no forman cabeza) (Marulanda, 1999).

En zonas de clima caliente se recomienda iniciar las primeras experiencias con cultivos

hidropnicos utilizando el sistema de siembra en substratos slidos, dejando la siembra en

medio lquido para etapas posteriores, cuando ya se tenga ms experiencia en el manejo de

cultivos no tradicionales que demandan atencin diaria (Marulanda, 1999).

Control de las soluciones; variaciones en el pH y el suministro de Fe

Es recomendable sustituir las cantidades de agua absorbida por el sustrato y/o por las

plantas por una cantidad equivalente de agua. Con este mtodo se evita con facilidad y de

manera efectiva un repentino aumento en las concentraciones de las sales a causa del consumo

de agua por evaporacin y transpiracin; lo cual ocurre con mayor rapidez que la absorcin de

las sales. El contenido original de la solucin de N y K disminuye en un cultivo de rpido

crecimiento en un 25-50% la primera semana; mientras que la concentracin de P lo hace en

un 15-25% en el mismo perodo. Es necesario complementar el contenido de las soluciones

por medio del aporte de las sales correspondientes solamente cuando un 50% aproximado del

contenido original haya sido consumido (Montero, 2002).

Puede prescindirse de un control estricto en las concentraciones en las sales cuando

estas son sustituidas por completo en un lapso de 3-4 semanas. Esto no es vlido para el

contenido de hierro (el cual tiende a inmovilizarse), ni para las variaciones en el ph, que de ser

posible, deben de controlarse semanalmente (Montero, 2002).


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Caractersticas del agua

Resh (1987) menciona que la calidad del agua es de suma importancia en los cultivos

hidropnicos ya que de esto depender el desarrollo del cultivo. Hay que evitar aguas quecontengan alta cantidad de cloruro de sodio y sales de calcio y magnesio, por lo que debe ser

cambiada en forma peridica.

Aireacin de los cultivos

Cultivos hidropnicos Ltda. (1989), menciona que la aireacin de los cultivos es de

suma importancia. En sistemas de sustratos debe ser poroso para que facilite la circulacin de

oxgeno. En sistemas flotantes se recomienda agitar el agua para proporcionarle oxgeno a las

races. Las experiencias demuestran que una buena aireacin optimiza los resultados.

Marulanda (1991) recomienda para una buena aireacin en sistemas de sustrato, realizar

escardas peridicas, y en sistemas flotantes, basta con agitar fuertemente el agua hasta formar

burbujas.

ALPI (1991) menciona que no se debe mantener la raz de la planta totalmente en agua

estancada porque esto provoca asfixia. Por lo que recomienda que el sistema mantenga la

solucin completamente en movimiento, provocando as la aireacin de las races.

Salisbury y Ross (1994) sealan que perodos prolongados de inundacin en los cultivos slo

pueden ser soportados por el arroz por mucho tiempo, y que para que las plantas de otras

especies puedan desarrollarse bajo el sistema hidropnico, es necesario un sistema de

oxigenacin de las races. Tambin menciona que la insuficiencia de oxgeno en las races

provoca alteraciones en los procesos metablicos como son: la absorcin insuficiente de sales

minerales (sobre todo nitrato), descenso en la capacidad fotosinttica, disminucin en lapermeabilidad de races al agua y acumulacin de toxinas producidas por microbios alrededor

de la raz (oscurecimiento de races) (Gracia & Pacheco, 1997).


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Datos de importancia

Despus de la plantacin se puede abonar y regar de forma semejante a la de los

cultivos normales; no obstante, la concentracin de la solucin no podr ser muy elevada. Lafrecuencia del riego con la solucin nutritiva depender de la especie cultivada, de la

capacidad de absorcin del sustrato y de las condiciones climticas; generalmente se

recomienda que en la poca principal del crecimiento, la frecuencia sea de una o dos veces

diarias, mientras que en invierno sea de una a tres veces por semana. La solucin tomada de

cada riego por el sustrato y por la planta se renueva cada vez con la correspondiente adicin de

agua.

Para evitar el enriquecimiento del sustrato en sales, se debe regar copiosamente con

agua el sustrato. desde su parte superior cada 3 meses. Adems, se debe evitar la acumulacin

de residuos fototxicos o la diseminacin de enfermedades ocasionados por el uso prolongado

del sustrato, lo que puede ocasionar una disminucin en la produccin, que obligan a su

sustitucin (Montero, 2002).

Enraizamiento

Sustancias promotoras del enraizamiento

El propsito de tratar las estacas con reguladores del crecimiento es aumentar el

porcentaje de enraizamiento, reducir el tiempo de iniciacin de races y mejorar la calidad del

sistema radical formado (Hartmann y Kester 1983). Existe gran cantidad de sustancias

naturales sintticas que han mostrado su capacidad como promotores del enraizamiento, pero

los siguientes son los ms comunes:


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Acido Indol-actico (AIA)

El AIA es la auxina natural que se encuentra en las plantas. Su efectividad como

promotor del enraizamiento es generalmente menor que la de otros compuestos sintticos.Esto se debe a que las plantas poseen mecanismos que remueven el AIA de sus sistemas,

conjugndolo con otros compuestos o destruyndolo, lo cual reduce su efectividad; tambin, al

ser soluble en agua, es fcilmente lavado del sitio de aplicacin con lo cual obviamente deja

de ejercer su efecto (Blazich 1988). Adems, las soluciones no estriles de AIA son

rpidamente destruidas por microorganismo y por la luz fuerte del sol (Hartmann y Kester

1983).

Acido Indol-3-butrco (AIB)

El AIB es una auxina sinttica qumicamente similar al AIA que en la mayora de las

especies ha demostrado ser ms efectiva que cualquier otra y es actualmente la de mayor uso

como sustancia promotora del enraizamiento. Tiene las ventajas de que no es txica en un

amplio rango de concentraciones, no es degradada fcilmente por la luz o microorganismos y

al ser insoluble en agua, permanece por ms tiempo en el sitio de aplicacin donde puede

ejercer un mayor efecto (Blazich 1988).

Acido Naftalenactico (ANA)

El ANA es tambin una sustancia sinttica con poder auxnico y es, junto al AIB, una

de las promotoras del enraizamiento ms utilizadas en la actualidad. Posee las mismas ventajas

de estabillidad del AIB y tambin ha probado ser ms efectiva que el AIA. Su desventaja

principal es que generalmente ha mostrado ser ms txica que el AIB bajo concentracionessimilares.


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Acido 2,3-Diclorofenoxiactico (2,4-D)

El 2,4-Diclorofenoxiactico (2,4-D) es ms conocido por su accin herbicida, pero en

dosis muy bajas tambin acta como promotor del enraizamiento de algunas especies. No seutiliza extensamente porque inhibe el desarrollo de los brotes y promueve el desarrollo de

races cortas y retorcidas, de lento desarrollo, muy inferiores a los sistemas radicales fibrosos y

vigorosos que estimula el AIB (Blazich 1988).

La fotosensibilidad del AIA, hace que se deba almacenar en recipientes de vidrio

mbar o de un material opaco. Las dems sustancias no son fotosintticas y se pueden

almacenar sin problema tanto en recipientes de materiales opacos como transparentes. Se

deben mantener debidamente etiquetados en ambientes de temperatura baja, por ejemplo, en la

seccin inferior de un refrigerador. Al manipular estas sustancias, se debe tener presente que

se trata de materiales txicos para el ser humano, por lo cual se deben tomar las medidas de

seguridad recomendadas en estos casos.

Formas de aplicacin de las auxinas

Las auxinas pueden ser aplicadas de varias formas, pero en general, los mtodos ms

utilizados son la aplicacin en polvo en mezcla con talco neutro, la inmersin rpida en

soluciones concentradas, remojo en soluciones acuosas diluidas y, exclusivamente para fines

experimentales, la aplicacin con microjeringa (Mesn, 1998).


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Las mezclas en polvo se preparan mezclando la auxina pura con talco neutro en la

concentracin deseada o se pueden obtener comercialmente ya preparadas. Tienen las ventajas

de que son fciles y rpidas de utilizar; basta con introducir la base humedecida de la estaca en

el polvo, sacudir el exceso e introducir la estaca inmediatamente en el medio de propagacin.Al utilizar este mtodo se deben tomar pequeas cantidades del producta y colocarse en un

recipiente aparte que se utilizar para aplicar el tratamiento a las estacas. Cualquier sobrante

debe ser desechado pues si se introduce de nuevo al recipiente original, puede contaminar el

producto y acelerar su deterioro. Las desventajas de este mtodo de aplicacin son que es

difcil logra una aplicacin uniforme, requerida por ejemplo para comparaciones de dosis a

nivel experimental y es difcil tratar ms de una estaca a la vez, adems del alto costo de los

preparados comerciales (Blazich 1988).

La tcnica de inmersin rpida consiste en introducir la base de la estaca en una

solucin concentrada de la auxina por pocos segundos e insertar inmediatamente la estaca en

el medio de propagacin. Cuando se utiliza AIB o ANA, la auxina debe diluirse el alcohol

puro, lo cual requiere la evaporacin del alcohol mediante la aplicacin de una corriente de

aire (por ejemplo, mediante un ventilador comn) antes de introducir la estaca en el medio de

enraizamiento. Esta tcnica es rpida, permite tratar varias estacas a la vez y es ms

econmica en comparacin con el uso de preparados comerciales en polvo. Cuando se utiliza

alcohol como solvente tiene la desventaja de que es necesaria la accin adicional de evaporar

el alcohol y es difcil controlar la cantidad absorbida por las diferentes estacas.

Para preparar una solucin de AIB de 0,4%, por ejemplo, se disuelve 0,4 g de AIB en 100 cc

de alcohol puro. Para menos solucin, se prepara slo la cantidad aproximada que se necesita.

Si se requieren slo 10cc, por ejemplo, se disuelven 0,04 g de AIB en 10 cc de alcohol. Para

25 cc, por ejemplo, se necesitan 0,1g de AIB. Por simple regla de tres se puede calcular la

cantidad necesaria de auxina para el volumen de solucin a preparar.


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La tcnica del remojo consiste en introducir la base de las estacas en soluciones

acuosas diluidas de la auxina durante varias horas (2-24h) y luego, colocar la estaca en el

medio de propagacin. Debido a la insolubilidad en agua del AIB y el ANA, cuando se

utilicen estas sustancias bajo esta modalidad, es necesario diluir el producto primero en unapequea cantidad de alcohol, antes de agregarlo al agua. Aunque la tcnica permite tratar gran

cantidad de estacas a la vez, es poco utilizada por ser lenta e imprctica, no es ms efectiva

que los otros mtodos descritos y es difcil controlar la cantidad absorbida por las diferentes

estacas (Mesn, 1998).

El mtodo de la microjeringa consiste en aplicar una pequea cantidad constante y

conocida (ej. 10 ul) de la solucin a la base de las estacas mediante el uso de microjeringas. Se

utiliza bsicamente para fines experimentales, ya que permite controlar exactamente la

cantidad y dosis aplicada a diferentes estacas, independientemente de su dimetro,

pubescencia, tasa de transpiracin, etc. Sin embargo, el mtodo es lento e imprctico y por lo

tanto no se utiliza en operaciones comerciales. Una vez determinada la mejor dosis hormonal

mediante este procedimiento, generalmente se sustituye por alguno de los mtodos anteriores

(Mesn, 1998).

Concentraciones

La concentracin ptima de auxina vara con la clase utilizada, la especie a propagar, el

tipo de material vegetativo, el mtodo de aplicacin, el sistema de propagacin, etc. Esto se

determinar para cada caso en particular mediante una simple prueba preliminar donde se

evala un rango amplio de concentraciones bajo un diseo experimental apropiado (Mesn,

1998).


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Las estacas generalmente responden a las dosis de auxina de una manera tpica,

mostrando un aumento progresivo en el nmero y calidad de las races formadas con cada

aumento en la dosis de auxina hasta alcanzar un punto mximo, a partir del cual se inicia un

descenso en la respuesta debido a problemas de toxicidad. Con dosis insuficientes las racesson escasas, o puede haber formacin de callo solamente sin formacin de races . En dosis

supraptimas puede ocurrir amarillamiento y cada prematura de la hoja de la estaca, necrosis

de la base de la estaca o necrosis total. Tambin puede ocurrir una inhibicin del crecimiento

de los brotes, aun despus de que la estaca haya enraizado (Hartmann y Kester 1983). En

Albizia guachapele, por ejemplo, con dosis ligeramente supraptimas ocurri necrosis de la

base de la estaca pero la emisin de races se inici por arriba del tejido necrosado. Dosis

mayores causaron la necrosis total de la estaca (Mesn, 1993).

En trabajos realizados en el CATIE (Daz et al. 1991 y 1992: Leakey et al. 1990:

Mesn et al. 1992 y 1996: Mesn 1993: Mesn y Trejos 1998: Nez 1997), la concentracin

de 0,2% de AIB ha dado los mejores resultados en A, acuminata, B. quinata,Cedrela odorata,

E. deglupta, G. arborea y S. macrophylla. Con Platymiscium pinnatum, la dosis de 0,2% y

0,4% de AIB fueron las mejores cuando se utiliz grava o arena como sustrato,

respectivamente. Algunas especies respondieron mejor ante dosis mayores, por ejemplo

Terminalia oblonga,(0,8%), C. alliodora(0,8%- 1,6%) y Hyeronima alchorneoides (1.6%),

mientras que A. guachapele enraiz igualmente bien con concentraciones desde 0,05% hasta

0,4% de AIB. Contraria a todas las dems especies evaluadas, V.guatemalensis present los

mayores porcentajes de enraizamiento cuando no se aplic auxina, aunque el nmero de races

producidas en las estacas aument con dosis crecientes de AIB desde 0% hasta 0,8%. La

concentracin de 0,2% present el mejor balance entre enraizamiento y calidad del sistema

radical formado. Con estos resultados se puede tener una idea del tipo de rango de dosis que

podran ser evaluadas cuando se vaya a iniciar la propagacin de una especie nueva (Mesn,1998).


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Invernadero y enraizamiento de las estacas

Para lograr un adecuado enraizamiento de las estacas es necesario establecer un

invernadero con condiciones para lograr los tres factores principales:

A. una reduccin en la actividad fotosinttica mediante la sombra de sarn por lo general

B. una humedad relativa alta (


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La estructura del invernadero debe ser lo ms simple y funcional posible. Para sostener

un techo y paredes de sarn no es necesario utilizar una estructura costosa y de gran

resistencia. El uso de postes de una madera semidura (como Tectona grandis o Hieronyma

alchormeoides (preferiblemente curados con alquitrn), es un material viable durantealrededor de 3 aos de produccin. Los postes deben lograr darle una altura al techo de sarn

de unos 3 metros. El techo deber ser solamente de sarn, mientras que las paredes del

invernadero debern estar cubiertas con sarn y plstico para lograr un mayor control de la

luminosidad, evitar el efecto desecador del viento y mantener una humedad relativa alta.

Dentro del invernadero deben establecerse lneas de produccin o camas tambin de madera y

poste rollizo a una altura de trabajo de 1 metro. Estas camas no deben tener ms de 1 m de

ancho para que el sistema de riego logre mojar de manera uniforme. Sobre estas camas se

coloca una malla o cedazo bien ajustado con madera (reglas de 2x3), como base donde se

colocarn las bandejas de enraizamiento. Puede tambin establecerse un marco de madera

alrededor de toda la cama de produccin, (utilizando una regla de 2x3)sobre la cual se

sostienen las bandejas de enraizamiento. Estas bandejas de enraizamiento pueden ser

fabricadas con reglas de desecho o madera de bajo costo. En cada lnea de produccin deber

instalarse una lnea de

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Hidroponia Forestal 2002 Tec