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INTRODUCCIÓN
En el contexto de biodiversidad forestal de Ecuador, generalmente las plantaciones de caña (familia Bambusoideae) no están concebidas dentro de un sistema tecnificado de producción 1. La caña es un recurso ampliamente utilizado en los sectores de la construcción de viviendas 2, corrales de animales, artesanías, y usos similares 3. Existen más de 50 especies de cañas identificadas de importancia económica 4, de las cuales son dos las especies que sobresalen en el sitio de estudio, en términos de superficie, utilización y aprovechamiento: Guadua angustifolia y G. amplexifolia5, originarias de las zonas selváticas en Sudamérica y Centro América 6.
El valor ecológico del género Guadua se relaciona con su contribución al reciclaje de nutrientes, recuperación de áreas degradadas, reducción de la erosión, además de constituir un hábitat para una importante biodiversidad de especies animales 7. No obstante, existe sobreexplotación sin reposición de las especies de Guadua8, además su propagación es netamente comercial, por lo que no se ha evaluado a fondo el manejo del cultivo, incluyendo los medios óptimos para la propagación 9.
Esto se debe al tratamiento rústico de las plantaciones de Guadua, lo que trae como consecuencias reproducción de plantas cuyo valor comercial no ha sido analizado en función de la técnica de reproducción empleada 10, debido a que estas especies no suelen considerarse como un cultivo agrícola en toda su extensión 11, sino que se encuentran en fincas considerándoles “manchas” que deben ser extraídas con diversos fines pero generalmente sin ver la necesidad de hacer una repoblación masiva y tecnificada 12.
En los viveros comerciales dedicados a esta actividad se han presentado varios problemas, tales como: períodos de tiempo prolongados para generar nuevos brotes, bajo porcentaje de prendimiento y, en muchos casos, desconocimiento del sustrato “ideal” para una especie frente a otro sustrato y/o especie en un análisis comparativo. La zona El Vainillo, Guayas, Ecuador, constituye un escenario propicio para el desarrollo de la presente investigación que busca resultados relacionados con eficacia sustratos en las especies Guadua angustifolia y G. amplexifolia.
La versatilidad de usos de G. angustifolia y G. amplexifolia ha incrementado su demanda, por lo cual es importante implementar conocimientos eficientes de propagación que permitan la generación de material vegetativo en condiciones de vivero, optimizando el espacio, el tiempo y el sustrato utilizado.
Para la propagación de Guadua existen técnicas como: ramas laterales, secciones de culmos y/o rizomas, y chusquines. Esta última técnica es la que se utiliza en el presente trabajo, y consiste en la propagación de brotes basales del rizoma, con 20 a 60 cm de longitud y provistos de hojas verdaderas. En este material vegetativo se evaluó el comportamiento en tres tipos de sustratos utilizados para su propagación por un lapso de seis meses en condiciones de vivero. Con los resultados obtenidos, se espera determinar cuál es el sustrato de propagación más adecuado y la especie que mejor se adapta en términos de emisión de brotes y desarrollo fenológico.
MATERIALES Y MÉTODOS
Este trabajo se desarrolló en la Granja Experimental El Vainillo, del cantón El Triunfo, Guayas, Ecuador, asentada a 10 metros sobre el nivel del mar (msnm), en las coordenadas geográficas 2°20'35.8"S y 79°31'58.3"W, con un suelo de textura arcillosa (Alfisol), clima monzón tropical, caracterizado por una estación lluviosa entre diciembre y mayo, y una estación seca entre junio y noviembre, y un rango de temperaturas medias que oscilan entre 20 °C (el mínimo en agosto) y 31 °C (el máximo en marzo-abril).
El material vegetativo estuvo conformado por macollos jóvenes obtenidos de tallos a partir de un mismo rizoma, que fue obtenido de fincas locales de la zona El Vainillo. Dicho material se aclimató por un lapso de tres semanas entre 28°C y 30°C antes de separar los chusquines. Estos fueron removidos del suelo y se colocaron en agua retirando cada brote (con hojas verdaderas y 20 cm de longitud), de modo que se reduzca el daño mecánico del material 13.
Se utilizaron tres tipos de sustratos para trasplantar estos brotes. Todos ellos fueron añadidos a un suelo franco, con bajo contenido de materia orgánica y pH neutro. Para el Tratamiento 1 (T1) se utilizó suelo + arena de río en proporción 1:1, el T2 consistió en suelo + vermicompost (humus de lombriz), con proporción 1:1, y para el T3 suelo + cascarilla de café (proporción 1:1). La mezcla del T1 pretendió emular las condiciones naturales de crecimiento de las cañas, es decir, suelos de textura gruesa de terrazas fluviales, mientras que T2 evaluó el comportamiento de las cañas con el uso de abono orgánico y, finalmente, con T3 se quiso aprovechar el desecho orgánico de un cultivo importante en el área de influencia del estudio. Las características químicas de los sustratos mezclados se presentan en la Tabla 1.
Tabla 1 Características químicas de tres sustratos en la propagación y crecimiento de dos especies de caña del género Guadua bajo condiciones de vivero.
| Mezcla | Concentración (%) | Relación 1:1 | |||||
| N | P | K | Ca | Mg | pH | CE (dS.m-1)* | |
| T1 (suelo + arena de río) | 0,4 | 0,03 | 0,3 | 0,02 | 0,31 | 7,2 | 0,29 |
| T2 (suelo + vermicompost) | 0,3 | 0,12 | 0,3 | 0,12 | 0,34 | 6,9 | 0,91 |
| T3 (suelo + cascarilla de café) | 0,6 | 0,09 | 0,5 | 0,34 | 0,41 | 8,1 | 0,67 |
* Conductividad eléctrica en decisiones por metro Laboratorio de Suelos, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Agraria del Ecuador
Se utilizaron 60 fundas plásticas de 15x25 cm (en total 180 fundas), donde fueron plantados los chusquines de G. angustifolia y G. amplexifolia en 20 fundas (con tres repeticiones) de cada uno de los tres sustratos usados en la investigación. Las fundas se colocaron dentro del espacio de vivero de una manera aleatoria, el mismo que fue cubierto con una malla negra para disminuir la intensidad solar en 60%, de modo que se simulen las condiciones de luminosidad características de los sitios donde crece la Guadua en condiciones silvestres.
La homogeneidad del ambiente (radiación, temperatura y humedad relativa) se evaluó en dos ocasiones, una durante la época lluviosa (marzo) y otra en época seca (octubre) en intervalos con cinco repeticiones en puntos al azar bajo el vivero. Los datos se tomaron con un higrómetro portátil digital Hanna HI 8564 y un ceptómetro de radiación fotosintéticamente activa (RFA) Accupar LP-80 (Tabla 2).
Tabla 2 Valores promedio diarios de temperatura, humedad relativa y radiación fotosintéticamente activa, en la propagación y crecimiento de dos especies de caña del género Guadua en tres sustratos y condiciones de vivero.
| Muestreo | Temperatura (°C) | Humedad relativa (%) | RFA (µmol.m-2.s-1)* |
| Marzo | 32,7 | 41% | 274 (67%) |
| Octubre | 35,8 | 29% | 245 (54%) |
* Micromoles por metro cuadrado por segundo
La toma de datos abarcó un periodo de seis meses, que comprende el tiempo aproximado de tres meses en que las plántulas del vivero están listas para su trasplante o su venta, de ser el caso, más tres meses para evaluación del desarrollo fenológico.
Desde el momento de plantación hasta la octava semana, en diez plantas al azar por tratamiento, se realizó el muestreo cuantitativo y cualitativo de prendimiento y sobrevivencia del material vegetativo, en base a la aparición de brotes y hojas nuevas (%), y su crecimiento longitudinal (cm). Mientras que, entre la novena y décimo segunda semana se evaluó el número de brotes basales. Por otro lado, desde la quinta hasta la vigésima sexta semana se cuantificó la materia seca (gramos/planta) de los brotes, área foliar (cm2/planta) y materia seca de raíces (%) en diez plantas al azar por tratamiento y cuatro fechas de muestreo (90, 120, 150 y 180 días después de la siembra).
La determinación del área foliar por planta se realizó utilizando un equipo Meter CI-2002, relacionando el cociente entre el área foliar y el peso seco para calcular el valor del área foliar específica (AFE).
Los resultados obtenidos de las variables del ensayo se sometieron a análisis de varianza y comparación de medias mediante una prueba de mínima diferencia significativa utilizando el software estadístico InfoStat, y representados con tablas dinámicas para una mejor comprensión.
RESULTADOS
Entre las dos especies de Guadua evaluadas, G. angustifolia quedó por debajo de G. amplexifolia, pues llegó a 70% de brotación en T2 (suelo + vermicompost) y T3 (suelo + cascarilla de café) hasta la octava semana de muestreo. En el caso del sustrato con arena de río (T1), el porcentaje fue aún menor. Los resultados de propagación de brotes se muestran en la Figura 1.
Figura 1 Emisión de brotes de G. angustifolia en tres sustratos diferentes bajo condiciones de vivero
De acuerdo con la Figura 2, durante un periodo de ocho semanas se aprecia una mayor propagación de brotes en G. amplexifolia (78%) en sustrato de suelo + arena de río (T1), superando a las mezclas de sustratos con vermicompost (T2) y cascarilla de café (T3)
Figura 2 Emisión de brotes de G. amplexifolia en tres sustratos diferentes bajo condiciones de vivero
En la Tabla 3 se muestra el número promedio de brotes basales y su diámetro en la décimo segunda semana. La especie G. angustifolia tuvo más brotes basales pero de diámetro menor (3-4 mm) en los tres sustratos, mientras que en G. amplexifolia hubo menos brotes basales pero su diámetro fue más grueso (6-8 mm). En ambas especies de Guadua no hubo diferencia significativa en la emisión de brotes cuando se utilizaron arena de río (T1) y vermicompost (T2) como sustratos, pero al utilizar cascarilla de café (T3) disminuyeron significativamente los brotes. La longitud de ambas especies difiere, pues G. amplexifolia duplica la altura (40-49 cm) con respecto a G. angustifolia (20-25 cm) a una misma edad.
Tabla 3 Número promedio de brotes basales, diámetro y altura de G. angustifolia y G. amplexifolia en tres sustratos en la semana décimo segunda bajo condiciones de vivero
| Especie | Brotes | Diámetro | Altura | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| T1 (suelo + arena de río) | T2 (suelo + vermi compost) | T3 (suelo + cascarilla de café) | Mínimo (mm) | Máximo (mm) | Mínima (cm) | Máxima (cm) | |
| G. angustifolia | 13,4a | 17,4a | 2,8b | 3b | 4b | 20b | 25b |
| G. amplexifolia | 5,9a | 5,1a | 2,1b | 6a | 8a | 40a | 49a |
Las medias evaluadas en ambas especies son distintas según la letra, de acuerdo con la prueba de Escalamiento Multidimensional (MDS) al 5% de probabilidad (P≤0,05).
Durante el desarrollo fenológico se determinó que G. angustifolia se caracteriza por un desarrollo inicial de más brotes basales con menos ramas secundarias, mientras que en G. amplexifolia sus pocos brotes basales generan una mayor fracción de ramas secundarias. En cantidades evaluadas, G. angustifolia alcanzó una proporción de 5 a 1 en la relación de brotes basales por rama, superando a G. amplexifolia, cuya relación fue de 3 a 1.
En cuanto a la altura de los brotes (Figura 3), G. angustifolia tuvo una secuencia T2>T1>>T3, aunque las diferencias significativas entre los sustratos con arena de río y vermicompost solamente pudieron detectarse en las semanas séptima y octava. En el caso de la cascarilla de café como sustrato (T3), hubo diferencias significativas durante las primeras seis semanas de desarrollo de las plantas.
La secuencia en el caso de G. amplexifolia fue T1>T2>>T3, no presentándose diferencia significativa entre los sustratos con arena de río (T1) y vermicompost (T2), aunque sí de ambos respecto al uso de cascarilla de café (T3) como sustrato (Figura 4).
La comparación de las curvas de acumulación de materia seca (g por planta) en G. angustifolia mostró una secuencia T2>T1>T3 (Figura 5), representando una inversión entre T1 y T2 con respecto a la dinámica de crecimiento longitudinal de los brotes.
Figura 5 Acumulación de materia seca total en G. angustifolia en tres sustratos bajo condiciones de vivero
En el caso de G. amplexifolia, la materia seca mantuvo el mismo orden de secuencia entre tratamientos en todas las fechas de muestreo, con diferencias entre cada uno de los sustratos utilizados para la propagación (Figura 6).
Figura 6 Acumulación de materia seca total en G. amplexifolia en tres sustratos bajo condiciones de vivero
En todos los muestreos realizados, la comparación entre especies para un mismo sustrato presentó valores significativamente más altos en el caso de G. amplexifolia. Por tanto, existe una tendencia hacia brotes pero más gruesos y largos en G. amplexifolia con respecto a G. angustifolia, junto a una mayor acumulación de materia seca durante la etapa de crecimiento evaluada en el estudio.
En cuanto al área foliar (cm2/planta), G. angustifolia presentó diferencias entre los tratamientos en todos los muestreos. La secuencia presentada aquí sigue siendo T2>T1>T3 de forma más clara que con la altura del culmo y la materia seca (Figura 7).
Figura 7 Área foliar (cm2/planta) presente en G. angustifolia en tres sustratos bajo condiciones de vivero
En el área foliar G. amplexifolia tuvo un incremento con la misma tendencia de las curvas expresadas en el caso de la materia seca, presentando valores más altos en el sustrato con vermicompost (T2), con respecto a los sustratos con arena de río (T1) y cascarilla de café (T3), tal como se aprecia en la Figura 8. Comparando ambas especies, en el último muestreo no se presentaron diferencias importantes para los sustratos con arena de río (T1) y vermicompost (T2), aunque sí hubo diferencias para el sustrato con cascarilla de café (T3).
Figura 8 Área foliar (cm2/planta) presente en G. amplexifolia en tres sustratos bajo condiciones de vivero.
Finalmente, evaluando los valores del área foliar específica (AFE) con Escalamiento Multidimensional (MDS) al 5% de probabilidad (P≤0,05), en G. angustifolia se encontró que desarrolló hojas menos densas o más delgadas, en comparación a G. amplexifolia. Este comportamiento se evidenció en los tres sustratos, pero al comparar entre sustratos en una misma especie se presentaron los valores más bajos en el sustrato con vermicompost. G. angustifolia presentó diferencias en los sustratos en todos los muestreos realizados, presentando mayores valores el sustrato con cascarilla de café (T3), con respecto a los sustratos con vermicompost (T2) y arena de río (T1). Estos resultados se presentan en la Tabla 4.
Tabla 4 Valores de área foliar específica (cm2·g-1) en G. angustifolia y G. amplexifolia en tres sustratos bajo condiciones de vivero
| Especie | T1 (suelo + arena de río) | T2 (suelo + vermicompost) | T3 (suelo + cascarilla de café) |
| G. angustifolia | 244a | 217a | 283a |
| G. amplexifolia | 214b | 171b | 196b |
Las medias evaluadas en ambas especies con relación a los sustratos son distintas según la letra, de acuerdo con la prueba de Escalamiento Multidimensional (MDS) al 5% de probabilidad (P≤0,05)
DISCUSIÓN
El mejor resultado en cuanto a la emisión de brotes en este estudio se dio en la especie G. amplexifolia, alcanzando el 78%. Sin embargo, en el presente estudio las condiciones de vivero difieren con relación a uno de los primeros estudios sólidos en este campo 14, donde la temperatura llegó hasta 30°C y la humedad relativa entre 75 a 80%, mientras que en el presente ensayo la temperatura fue mayor en época lluviosa (32,7°C) y seca (35,8°C) y la humedad relativa más baja en época lluviosa (21%) y seca (17%). Se han obtenido hasta 90% de emisión de brotes en G. angustifolia y G. amplexifolia en ensayos realizados en Yaracuy, Venezuela, con temperaturas de 26,5°C y humedad relativa de 83% (6). En base a ello, en este estudio no se logró un mejor porcentaje de emisión de brotes debido a la combinación de altas temperaturas y baja humedad relativa presentes en el vivero e influenciadas por las condiciones climáticas propias de la zona El Vainillo, Guayas, Ecuador.
Citando otro ejemplo, en este estudio se obtuvieron porcentajes más bajos de emisión de brotes en G. angustifolia, con relación a otros ensayos, como Maya en el año 2017 15, al utilizar el método de chusquines para propagación. Dichos estudios alcanzaron cifras cercanas o mayores al 90% en las brotaciones o sobrevivencias durante un periodo de tiempo de tres meses.
En G. angustifolia con los sustratos mezclados con arena de río y vermicompost se obtuvieron mejores resultados de chusquines por planta que los conseguidos por Giraldo en 2003 16, que alcanzaron los cinco a diez chusquines por planta en el mismo periodo de tiempo del ensayo. La mayor producción de chusquines en G. angustifolia refleja la respuesta prolífica de esta especie a la propagación con respecto a G. amplexifolia, ya que normalmente se obtienen entre seis y ocho brotes por planta de G. angustifolia, y no más de cinco con G. amplexifolia en condiciones de campo 17.
En todos los sustratos evaluados en este ensayo, hasta la quinta o sexta semana hubo un aumento en la propagación en G. angustifolia, pero después los valores obtenidos no cambiaron significativamente entre sustratos hasta la semana décimo segunda. Estos valores son similares a resultados conseguidos por Márquez en 2011 (10) y Rojas de Sánchez en 2004 18. Sin embargo, en estudios de propagación de cañas con ramas laterales de G. angustifolia en sustrato de humus de lombriz (80%), 19 obtuvieron una brotación de 33,2% en cuatro semanas, lo cual es menor que la obtenida en este estudio, aun cuando dicho estudio utilizó una solución enraizadora.
En el sustrato con mezcla de cascarilla de café, G. angustifolia y G. amplexifolia presentaron resultados poco favorables en muchas de las variables evaluadas, pese a que en el análisis de suelo presentó mejores concentraciones porcentuales de N, K, Ca y Mg. Este factor pudo ser ocasionado por una baja disponibilidad de esos nutrientes, asociada a su pH (8,1) más elevado que los otros sustratos utilizados, ya que la reacción alcalina sobre 8 o más inhibe la solubilidad de los macronutrientes edáficos 20.
Debido a que G. amplexifolia tuvo mayor cantidad de materia seca que G. angustifolia en todos los sustratos utilizados, probablemente a este estudio le faltó determinar la tensión de agua del suelo mediante sensores Watermark y su relación con el extracto seco, tras extraer toda el agua del tejido vegetativo en ambas especies. Este aspecto influiría sobre las propiedades físicas y mecánicas de las fibras de caña 21.
El área foliar específica en G. angustifolia fue menos densa y más delgada, en comparación a G. amplexifolia, en los tres sustratos utilizados. No obstante, entre sustratos de una misma especie se presentaron los valores más bajos con la mezcla de vermicompost. En este aspecto, los sustratos ricos en materia orgánica requieren mayor tiempo de descomposición de minerales que activan el crecimiento primario, tales como N. Probablemente, hubo una disponibilidad más lenta de los nutrientes en el humus de lombriz, considerando el periodo de tiempo abarcado por este estudio, lo cual hubiese equiparado el área foliar específica en ambas especies con mayor tiempo, ya que morfológicamente ambas exhiben similitud de captura de luz por parte de su dosel vegetal y dinámica de caída de hojarascas de estas plantas en su estado adulto (6).
CONCLUSIONES
La brotación en G. amplexifolia (78%) resultó mayor que en G. angustifolia (70%) con la propagación por chusquines, y dependió del tipo de sustrato empleado, resultando mejor en este aspecto el vermicompost.
G. angustifolia y G. amplexifolia mostraron mejores resultados en cuanto a la dinámica de crecimiento (diámetro, materia seca y área foliar), desde la siembra en la mezcla de suelo con humus de lombriz en proporción de 1:1. G. angustifolia presentó un mayor crecimiento en vermicompost, aunque la diferencia significativa no es notoria hasta la octava semana.
En los sustratos con arena y vermicompost no se obtuvieron diferencias significativas en la longitud de los brotes en G. amplexifolia, pero con el uso de cascarilla de café como sustrato el crecimiento es menor.
Los tres sustratos utilizados produjeron formación de menos brotes pero más gruesos y largos en G. amplexifolia, junto con una mayor acumulación de materia seca con respecto a G angustifolia, en un periodo de doce semanas.
Independientemente del sustrato utilizado, G. amplexifolia presentó mayor contenido de materia seca que G. angustifolia.
