mÉtodos de escarificaciÓn en la...

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UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

UNIDAD ACADÉMICA DE CIENCIAS AGROPECUARIAS ESCUELA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

TRABAJO DE TITULACIÓN

MÉTODOS DE ESCARIFICACIÓN EN LA GERMINACIÓN

DE SEMILLAS DE KUDZÚ (Pueraria phaseoloides).

AUTOR

PATRICIO FERNANDO ALFARO CARVAJAL.

DIRECTOR

ING. AGR. JORGE CUN.

2015

Este trabajo de titulación ha sido aceptado en la forma presente por el tribunal de grado

designado por el Honorable Consejo Directivo de la Facultad de Ciencias Agropecuarias,

como requisito para obtener el título de

INGENIERO AGRÓNOMO

Ing.Agr. Jorge Cun.

Director

Ing.Agr. Iván Villacres., Mg. Sc.

Miembro

Ing.Agr. Sara Castillo., Mg. Sc.

Miembro

3

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE MACHALA

FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS

ACTA DE CESIÓN DE DERECHOS DE TESIS DE GRADO Y TRABAJOS DE

TITULACIÓN

Consigno con el presente escrito la cesión de los Derechos de Tesis de grado/ Trabajo de

Titulación, de conformidad con las siguientes clausulas:

PRIMERA

Por sus propios derechos y en calidad de Director de Tesis el Ing. Agr. Jorge Cun y el

tesista Patricio Fernando Alfaro Carvajal, por sus propios derechos, en calidad de Autor de

tesis.

SEGUNDA

El tesista Sr. Patricio Fernando Alfaro Carvajal, realizó la Tesis Titulada “MÉTODOS DE

ESCARIFICACIÓN EN LA GERMINACIÓN DE SEMILLAS DE KUDZÚ (Pueraria

phaseoloides)”, para optar por el título de Ingeniero Agrónomo, en la Facultad de Ciencias

Agropecuarias de la Universidad Técnica de Machala, bajo dirección del Docente Ing. Agr.

Jorge Cun., es política de la Universidad que la Tesis de Grado se aplique y materialice en

beneficio de la colectividad. Los comparecientes Ing. Agr. Jorge Cun., como Director de

Tesis y el tesista Sr. Patricio Fernando Alfaro Carvajal, como autor de la misma, por medio

del presente instrumento, tienen a bien ceder en forma gratuita sus derechos de Tesis a la

Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Técnica de Machala y conceden

autorización para que la Universidad pueda utilizar esta Tesis en su favor y/o de la

colectividad, sin reserva alguna.

APROBACIÓN

Las partes declaran que reconocen expresamente todo lo estipulado en la presente Cesión

de Derechos.

Para constancia suscriben la presente Cesión de Derechos en la ciudad de Machala a los 05

días del mes de Junio del año 2015.

_______________________________ ____________________________

Ing. Agr. Jorge Cun. Sr. Patricio Fernando Alfaro Carvajal

DIRECTOR DE TESIS AUTOR

DEDICATORIA.

Primordialmente agradezco Al Dios todo poderoso por ser el que me ilumina y guía

siempre mis pasos por el camino del bien y permitiste culminar una de mis metas tan

importante en mi vida, que con anhelo y sacrificio logré salir adelante.

Dedico esta tesis a mi familia:

A mis padres Sra. Carmen Carvajal y Sr Carlos Alfaro (+) a mi tía Cira Carvajal de

quienes siempre tuve su apoyo y buenos consejos y que fueron pilares fundamentales para

llegar a ser un profesional de bien.

A mis tios Arturo, Fermin, Nancy, Jorge, Mariano, Pablo.

A mis primos Ing Rosario, Vladimir, Kerly que con su apoyo y buenos consejos me

supieron comprender hasta llegar a mi meta tan ansiada.

PATRICIO ALFARO

5

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Técnica de Machala, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Escuela de

Ingeniería Agronómica por la invalorable contribución cultural, social y científica que me

supo brindar durante mi preparación universitaria.

Agradezco de manera muy cordial a mi director de tesis Ing.Agr. Jorge Cun, por brindarme

su apoyo y asesoría incondicional durante la tesis.

A los miembros de mi tribunal de tesis Ing. Agr. Sara Castillo, Ing. Agr. Iván Villacres e

Ing. Agr. Danny Reyes por ayudarme a culminar mi tesis de investigación, por sus

asesorías siempre acertadas y sus consejos que fueron de mucha utilidad.

Al Ing. Omar Sánchez por su guía técnica y científica brindada en el desarrollo de esta

investigación.

Al Ing.Agr. Oswaldo Espinosa, por brindarme su ayuda y conocimientos en la parte

estadística.

A todos mis maestros por brindarme sus conocimientos y experiencias que ahora son parte

de mi formación profesional.

A mis compañeros de curso, gracias por los momentos agradables que compartimos dentro

y fuera de las aulas de la facultad.

También agradezco a mis grandes amigos Ing Manuel Guartazaca, Ing Rómulo Árichabala,

por su amistad brindada y a pesar que en los buenos y malos momentos que pasamos

siempre supieron darme su apoyo para cumplir unas de mis metas.

PATRICIO ALFARO

La responsabilidad de esta investigación,

resultados y conclusiones del presente

trabajo, pertenecen exclusivamente a su

autor.

_____________________________

Patricio Fernando Alfaro Carvajal

7

ÍNDICE DE CONTENIDO

TEMA _Pág. 1.INTRODUCCIÓN ......................................................................................................... 1

2. REVISIÓN DE LITERATURA .................................................................................. 3

2.1. Kudzú (Pueraria phaseoloides) ................................................................................. 3

2.1.1 Taxonomía .............................................................................................................. 3

2.1.2 Descripción botánica ............................................................................................... 3

2.1.3 Caracteristicas de la semilla ..................................................................................... 4

2.2 Latencia de las semillas ............................................................................................. 5

2.2.1 Viabilidad. ............................................................................................................... 6

2.1.2 Germinación ............................................................................................................ 6

2.3 Escarificación ............................................................................................................. 7

2.3.1 Escarificación Mecánica ......................................................................................... 7

2.3.2 Escarificación química ............................................................................................ 8

2.3.3 Tratamiento con agua caliente ................................................................................ 9

2.3.4 Remojo en agua fría ................................................................................................ 9

2.3.5 Tratamiento con humo sobre las semillas ............................................................... 9

2.3.6 Energía de microondas ............................................................................................ 9

3. MATERIALES Y MÉTODOS .................................................................................. 11

3.1 MATERIALES ........................................................................................................ 11

3.1.1 Localizaciony ubicación ....................................................................................... 11

3.1.2 Condiciones climaticas ......................................................................................... 11

3.1.3 Materiales .............................................................................................................. 12

3.1.4 Variables a evaludiadas ........................................................................................ 12

3.1.5 Medición variables ............................................................................................... 12

3.1.6 Tratamientos ........................................................................................................ 12

3.2 Métodos .................................................................................................................... 13

3.2.1 Metodologia de Laboratoio ................................................................................... 13

3.2.1.1 Escarificación química con ácido sulfúrico ....................................................... 13

3.2.1.2 Escarificación química con ácido láctico ........................................................... 13

3.2.1.3 Escarificación química con ácido acético. ......................................................... 13

3.2.1.4 Tratamiento con agua caliente ........................................................................... 13

3.3 Diseño experimental ............................................................................................... 14

3.3.1. Especificaciones del diseño .................................................................................. 14

3.3.2. Modelo estadístico ................................................................................................ 14

3.3.3. Análisis de varianza ............................................................................................ 15

3.3.4. Prueba de significación ....................................................................................... 16

3.3.5. Manejo del ensayo ................................................................................................ 16

3.3.5.1 Selección de la semilla ........................................................................................ 16

3.3.5.2 Preparación del suelo ......................................................................................... 16

3.3.5.3 Siembra ............................................................................................................. 17

3.3.5.4 Labores culturales .............................................................................................. 17

4.RESULTADOS DISCUSION ..................................................................................... 18

4.1 Resultados ................................................................................................................ 18

4.1.1 Días a la emergencia. ............................................................................................ 18

4.1.2 Porcentaje de emergencia de los tratamientos ....................................................... 20

4.1.3 Días a la formación de las hojas verdaderas .......................................................... 22

4.1.4 Altura de las plantas a los 30, 60 y 90 días ............................................................ 25

4.2 DISCUSIÓN ............................................................................................................. 28

5.CONCLUSIONES ....................................................................................................... 30

6.RESUMEN .................................................................................................................. 31

7.SUMMARY ................................................................................................................. 33

8.BIBLIOGRAFÍA CITADA. ........................................................................................ 35

APÉNDICE

9

ÍNDICE DE CUADROS.

Cuadro.

Pagina.

1.

Días trascurridos desde la escarificación a

la emergencia del embrión. 19

2.

Análisis de varianza para los días a la

emergencia del embrión. 19

3.

Porcentaje de semillas germinadas por

unidad experimental (5 semillas).

En base a cuatro replicas.

21

4.

Análisis de varianza para el numero de

semillas germinadas y porcentaje

de emergencia.

22

5.

Días transcurridos a la formación de las

hojas verdaderas. 24

6.

Análisis de Varianza para los días

trascurridos hasta la formación de las

hojas verdaderas.

24

7. Altura de planta a los 30,60 y 90 días. 27

ÍNDICE DE FIGURAS.

Figura. Pagina

1.

Promedios de tratamientos expresados en

días al inicio de la actividad del embrión. 20

2.

Promedio de los tratamientos para el

porcentaje de emergencia de la semilla

kudzú. 22

3.

Promedio de los tratamientos para los días a

la formación de las hojas verdaderas. 25

11

ÍNDICE DE FOTOGRAFIAS.

Foto Pagina

1. Semilla de Kudzú (Pueraria phaseoloides) 4

2. Semilla certificada Kudzú. 16

3. Desinfección del suelo. 16

4. Siembra tratamientos. 17

5. Hoja verdadera Kudzú (Pueraria phaseoloides). 23

6. Altura de la planta Kudzú (Pueraria phaseoloides) 27

7. Reactivos que se utilizaron en la investigación. 44

8. Proceso escarificación de semillas kudzú. 44

9. Semillas escarificadas con los reactivos. 44

10. Toma de datos de las semillas en laboratorio. 45

11. Tratamiento con ácido láctico 2% cinco minutos. 45

12. Tratamiento con ácido láctico 2% diez minutos. 45

13. Tratamiento con ácido láctico 4% cinco minutos. 46

14. Tratamiento con ácido láctico 4% diez minutos. 46

15. Tratamiento con ácido acético 2% cinco minutos. 46

16. Tratamiento con ácido acético 2% diez minutos. 47

17. Tratamiento con ácido acético 4% cinco minutos. 47

18. Tratamiento con ácido acético 4% diez minutos. 47

19. Sin escarificación (Testigo) 48

20. Planta kudzú en su máximo desarrollo. 48

1. INTRODUCCIÓN.

El kudzu es una leguminosa que se usa para la cobertura del suelo en plantaciones

comerciales de banano, palmas y frutales, por su gran agresividad el kudzu compite

favorablemente con algunas malezas, limitando su crecimiento. A su vez, esta planta puede

fijar nitrógeno desde la atmósfera que puede ser aprovechado por los cultivos asociados.

Las coberturas con leguminosas como el kudzu, flemingia y maní forrajero, son

importantes porque aportan verdaderos beneficios a la salud del suelo, contribuyendo a la

fertilidad del mismo, además de mejorar las condiciones físicas por medio del sistema

radical superficial que estas poseen, aumenta la materia orgánica, disminuye la incidencia

de germinación de malezas, conserva la humedad en el suelo, reduce escorrentía y erosión.

Uno de los principales problemas que enfrentan los agricultores y ganaderos al propagar

kudzu es que esta semilla muestra elevado porcentaje de dureza debido este fenómeno a

su propia naturaleza de la cubierta seminal rígida, que evita la entrada de agua y el

intercambio gaseoso, necesarios para que inicie el proceso de germinación.

Siendo esta especie una planta con muchas propiedades útiles al suelo y al hombre, es

importante enfatizar la aplicación de nuevas tecnologías como las ancestrales y químicas

que faciliten, que puedan ayudar a la germinación y vigor en menor tiempo, consiguiendo

una pregerminacion homogénea, en las diferentes zonas productoras con certificaciones

orgánicas, y convencionales. Donde sus semillas se someten a tratamientos de

escarificación con diferentes métodos para romper el letargo, el número de días en que se

produce la germinación y los días que han de contarse hasta la formación completa de la

planta.

En la presente investigación se manejó la semilla del kudzu mediante procesos de

pregerminación o escarificación químico: con ácidos sulfúrico, láctico y acético, así como

procesos físicos: con agua caliente, para mejorar el poder germinativo de la misma y

obtener un mayor número de plantas en menor tiempo posible.

13

Los objetivos planteados para este trabajo fueron:

1. Reducir el periodo de latencia mediante métodos de escarificación de las semillas de

kudzu (Pueraria phaseoloides).

2. Determinar el tratamiento y la dosis de mayor efecto en la germinación y crecimiento

de las plántulas.

3. Evaluar el vigor de las plántulas según la escarificación.

2. REVISIÓN DE LITERATURA.

2.1. KUDZÚ (Pueraria phaseoloides)

Manual Agropecuario (2002) señala que el kudzú es una de las leguminosas que presenta

mayor capacidad de adaptación a las diversas condiciones de clima y suelo, lo cual hace

que sea, posiblemente la planta más valiosa. Se adapta bien a alturas que van desde el nivel

del mar hasta 1600 msnm, con precipitaciones entre 900 y 2000 mm y temperaturas

superior a los 18ºC. Es tolerante a la sequia moderada y a la falta de humedad en el suelo.

El kudzú es poco exigente y crece bien en suelos ácidos de baja fertilidad, se le encuentra

en suelos pesados, francos y arenosos.

2.1.1. TAXONOMÍA.

El kudzú, según Manual Agropecuario (2002), se encuentra enmarcado en la siguiente

clasificación taxonómica.

Reino: Vegetal

Clase: Angiospermae

Orden: Leguminosae

Familia: Papilionaceae

Género: Pueraria

Especie: phaseoloides

2.1.2. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA.

Es una leguminosa que crece en forma de enredadera, perenne, cuyos tallos pueden

alcanzar varios metros de longitud. Las raíces son profundas, robustas, abundantes y ricas

en nódulos que fijan el nitrógeno del aire.

Las hojas compuestas de tres grandes foliolos romboidales pubescentes a igual que los

peciolos. Las flores varían de un color púrpura y blanco a un púrpura intenso. La vaina

cilíndrica estrecha y larga: 9 cm de largo y 6,3 mm. de ancho, teniendo las extremidades

ligeramente curvas y puntiagudas con 20 semillas de color marrón a marrón obscuro, casi

cilíndricas o subcuboides de 3 mm (Benítez, 1990).

15

Foto 1. Semilla de Kudzú

2.1.3. CARACTERISTICAS DE LA SEMILLA.

La semilla de kudzú presenta la desventaja de tener altos porcentajes de dureza (7), además

presenta un crecimiento inicial lento. Las semillas denominadas “duras” poseen cubiertas

que impiden la absorción del agua y la germinación, por lo que es recomendable su

escarificación con ácido sulfúrico, agua caliente o exponer la semilla al sol (Benítez,

1990).

Villalobos, E. et. al. (1987) manifiestan en una investigación que se titula “un

procedimiento para escarificar semilla de kudzú” en costa Rica, dicen que la semilla de

kudzú posee una cubierta seminal dura, para que la semilla pueda germinar debe realizarse

una escarificación previa antes de su siembra para lo cual ellos probaron tratamientos con

acido sulfúrico concentrado en tiempos de inmersión 5, 10,15,20,25 obteniendo resultados

favorables y elevando a su vez la germinación con este tratamiento, si se usa agua caliente

para escarificar la semilla de kudzú, deberá tenerse un control adecuado, no solamente de

la temperatura sino del tiempo de inmersión de las semillas, estos autores probaron

temperaturas 40ºC con tiempos de inmersión 2 y 4 minutos tuvieron un efecto a la

inducción de la germinación, también probaron a temperaturas 70ºC con tiempo de

inmersión 4 minutos también elevo la germinación, pero cuando emergieron las semillas

con la misma temperatura a tiempo de 6 y 10 minutos esta redujo considerablemente el

porcentaje de germinación .

2.2. LATENCIA SEMILLAS.

Febles (1985) indica que se entiende por latencia o dormancia de las semillas al estado en

el cual una semilla no germina aunque se la coloque en condiciones adecuadas o se le

suministre aquellos factores que se consideran normales para su germinación: temperatura,

humedad y concentraciones de oxigeno idóneas para hacerlo.

Este mismo autor indica que se pueden considerar tres tipos de latencia:

a) Latencia innata (primaria, natural, inherente, endógena). Esta latencia se presenta

en el momento en el que el embrión cesa de crecer (cuando la semilla aún está en la

planta madre) y continúa hasta que el impedimento endógeno cesa, en ese momento

las semillas están en condiciones de germinar en cuanto se presentan las

condiciones ambientales adecuadas.

b) Latencia inducida (secundaria). Este tipo de latencia se produce cuando las semillas

están en condiciones fisiológicas para germinar y se encuentran en un medio que

presenta alguna característica muy desfavorable, como poco oxígeno,

concentraciones de CO2 mayores a las de la atmósfera, temperatura alta, etc., lo que

puede producir alteraciones fisiológicas reversibles en las semillas. En estos casos,

las semillas pueden caer en un estado de latencia secundaria en el que ya no pueden

germinar a pesar de continuar vivas. En algunos casos este tipo de latencia se

rompe por medio de un estímulo hormonal. Algunas veces la latencia inducida

también puede sumarse a otros tipos de latencia o sustituirlos.

c) Latencia obligada (ambiental, forzada, impuesta o exógena). En la naturaleza esta

latencia se presenta en semillas aptas para germinar en condiciones adecuadas de

humedad y temperatura media, es decir, adecuadas al hábitat que ocupan, pero que

continúan latentes por falta de luz, requerimientos especiales de temperatura,

oxígeno o de otro factor. Esta latencia está controlada por las condiciones físicas

del ambiente que rodea a la semilla, y se presentan en aquellas que se encuentran en

el suelo y que germinan sólo después de una perturbación que modifique el

régimen lumínico o el contenido de oxígeno.

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d) Latencia química de la semilla se la realiza mediante la presencia de sustancias

químicas, estas sustancias químicas son ubicadas en la cubierta y inhiben la

germinación del embrión puede romperse por lo general mediante algún tipo de

tratamiento líquido que extraiga esas sustancias químicas por lixiviación. Por

consiguiente, los métodos de tratamiento en húmedo son capaces de romper la

latencia química de la cubierta, su lactancia física y las combinaciones de ambas.

En cambio, es probable que los métodos en seco eficaces para romper la latencia

física, no tengan efecto alguno sobre la latencia química.

Sierra (2002) manifiesta que la latencia o dormancia es un fenómeno que se presenta

normalmente en muchas leguminosas, una semilla latente es una semilla que está viva,

pero que no germina bajo ciertas condiciones favorables: temperatura, humedad y

concentraciones de oxigeno idóneas para hacerlo.

2.2.1 VIABILIDAD.

Hill, E. et. al. (1999) mencionan que por vitalidad o viabilidad se entiende la capacidad de

la semilla para reanudar el crecimiento o germinar. Dentro de la viabilidad también se debe

hacer mención a la longevidad, que es el tiempo durante el cual la semilla puede

permanecer en letargo sin perder por ello su capacidad de germinar. Ambos son factores

variables en cualquier semilla puesto que dependen no solo de la especie a que pertenecen,

sino también de las condiciones a las cuales ha quedado sometida después de haberse

desprendido de la planta madre.

Duffus y Slaugther (1980) indican que la semilla que puede germinar usualmente se la

denomina viable, pero la viabilidad para el agricultor significa, no solo la germinación,

sino también la capacidad de formar plántulas saludables.

2.2.2 GERMINACIÓN.

Duffus y Slaugther (1980) mencionan que la germinación es un proceso de cambio: el

cambio de una pequeña estructura inactiva viviendo con abastecimiento mínimo a una

planta que crece activamente, destinada a llegar a la autosuficiencia antes que los

materiales de reserva de la semilla terminen.

Besnier (1989) indica que la germinación comienza cuando, en la semilla aletargada o en

reposo, se activa la maquinaria bioquímica conservada y se desencadenan los procesos

metabólicos. La terminación de la germinación coincide con la iniciación de la actividad

fotosintética, lo que altera totalmente el metabolismo de la plántula nacida de la semilla.

2.3 ESCARIFICACIÓN.

Westwood (1982) indica que la escarificación es un tratamiento aplicado a las cubiertas

duras de las semillas para romperlas o debilitarlas, a fin de favorecer la germinación.

Calderón (1985) determina que la escarificación consiste en procesos que tienen por

finalidad hacer que el endocarpio u otras capas protectoras de la semilla sean permeables al

agua y al aire, de tal modo que no interfieran en el desarrollo de la germinación como

función normal.

2.3.1 ESCARIFICACIÓN MECÁNICA.

Hartmann y Kester (1987) manifiestan que la escarificación mecánica, el objetivo es

modificar las cubiertas de las semillas duras o permeables. La escarificación es cualquier

proceso de rompimiento, raspado o de alteración mecánica de la cubierta de las semillas

para hacerla permeable al agua o a los gases.

Según Calderón (1985) este método consiste en el rozamiento con cualquier material

abrasivo sobre la semilla, de tal manera que las capas protectoras vayan disminuyendo en

su espesor. La semilla puede ser mezclada con arena gruesa, que al estar compuesta de

sílice puede por fricción determinar un adelgazamiento de las cubiertas en un movimiento

giratorio rápido y continuo.

19

Burbano (1990) señala que la escarificación mecánica se realiza cortando la cubierta dura

de las semillas con una navaja bien afilada. Se debe tener la precaución de no dañar el ojo

de la semilla ni realizar un corte muy profundo. Otra técnica de escarificar es colocar las

semillas pequeñas entre dos hojas de papel lija y presionar con fuerza la superficie.

Hernández (2010) dice que la escarificación mecánica consiste en raspar, partir o perforar

las cubiertas de las semillas, ya sea en forma manual o con artefactos, es un método

efectivo y sencillo, pero después quedan las semillas expuestas al ataque de patógenos.

2.3.2 ESCARIFICACIÓN QUÍMICA.

Para Hartmann y Kester (1987) el objetivo de la escarificación química con ácido es

modificar las cubiertas duras o impermeables de las semillas. El remojo con acido sulfúrico

concentrado es un método efectivo para modificar las cubiertas de las semillas duras.

Calderón (1985) plantea que la escarificación química suele ser llevado a cabo mediante la

inmersión de las semillas en líquidos corrosivos, de los cuales el más usado es el ácido

sulfúrico concentrado. Este tratamiento debe ser llevado a cabo con grandes precauciones

debido al alto poder destructivo del ácido, no solo en la que respecta a las semillas, sino

por lo que toca a las personas que lo realicen. Se lleva a cabo manteniendo las semillas en

contacto directo con el ácido concentrado durante un tiempo variable de unos minutos a

unas horas, dependiendo del tipo de semilla de que se trate y del espesor de las cubiertas

por atacar.

También indica que el embebido en ácido sulfúrico concentrado es el método más común

para el tratamiento de las semillas. El efecto sobre el tegumento es similar al del hervido

prolongado, éste queda flojo y perforado superficialmente. Requiere una cantidad de ácido

sulfúrico de grado comercial (95 %, 36 N), recipientes resistentes al ácido, recipientes de

alambre, tamices y una abundante disponibilidad de agua para enjuagar la semilla después

del tratamiento.

Para Hernández (2010) el acido sulfúrico es uno de los métodos químicos más usados en

especies forrajeras tropicales, ya que, disuelve, resquebraja y debilita las cubiertas de las

semillas, lo que permite la imbibición y el intercambio gaseoso, facilita la división y

expansión de la plúmula y la radícula del embrión.

2.3.3 TRATAMIENTO CON AGUA CALIENTE.

Para Calderón (1985) algunas semillas responden bien a su calentamiento en agua a

temperaturas abajo de 100o

C, que se deja enfriar normalmente permitiéndose el remojo

durante un tiempo de alrededor de 12 horas. Después de ese tiempo se observa que se

encuentran hinchadas y ocupan mayor volumen, debiendo procederse a su siembra con

rapidez. Es un método un tanto peligroso si no se tiene un control correcto de la

temperatura inicial. Se sumergen las semillas en 4–10 veces su volumen de agua hirviente

(100° C), luego dejar que las semillas se embeban en el agua que va enfriándose

progresivamente, durante 12 a 24 horas. Este método es de uso generalizado, pero puede

dar resultados erráticos. El volumen o la relación entre los pesos de la semilla y del agua es

crítico y la duración óptima de imbibición puede variar entre las especies.

2.3.4 REMOJO EN AGUA FRÍA.

Calderón (1985) manifiesta que la germinación se estimula y facilita si las semillas se

someten durante un cierto tiempo a la inmersión en agua fría y corriente, inmediatamente

de realizado este remojo deben ser sembradas las semillas en un medio que tenga buena

aireación pero a la vez retenga cierto grado constante de humedad.

Sierra (2002) indica que el objetivo de remojar las semillas en agua fría es modificar las

cubiertas duras de las mismas, remover los inhibidores de germinación, suavizar y reducir

el tiempo de germinación.

2.3.5 TRATAMIENTO CON HUMO SOBRE LAS SEMILLAS.

Para Calderón (1985) algunas semillas germinan solo después de un incendio, de modo que

las llamas escarifican la cubierta de la semilla y las sustancias químicas del humo

estimulan la germinación. Para que esto se dé, siembre las semillas, cúbralas con 6-10 cm

de helecho grande seco, quémelo y riegue las cenizas. El papel de fumar cuenta con

sustancias químicas que se hallan también en el humo, se encuentran asimismo

disponibles.

21

2.3.6 ENERGÍA DE MICROONDAS.

Westwood (1982) expresa que esta técnica es de reciente desarrollo por la cual las

semillas se calientan con energía de microondas. Grandes cantidades de semilla pueden ser

tratadas con tiempos de exposición desde 20 segundos hasta 4 minutos. La técnica tiene un

efecto similar al del agua hirviente, pero las semillas se mantienen secas. Tiene el

inconveniente de que se necesitan equipos especiales. Esta técnica está en pleno proceso de

evolución.i.

Manifiesta además, que otros tratamientos húmedos se dan a nivel de laboratorio

empleando etanol, metanol y acetona para tratar semillas, pero con resultados variables y

puesto que tienen limitada ventaja sobre el tratamiento con agua no es probable que

lleguen a ser empleados en forma extensiva.

La germinación rápida puede lograrse mediante la escarificación mecánica ó química. La

mecánica puede obtenerse con el lijamiento de las semillas. La escarificación química

mediante el remojo de estas en ácido sulfúrico o clorhídrico. Es importante mencionar que

el empleo de cualquier método de escarificación nos compromete a establecer la búsqueda

de un delicado punto de equilibrio en el que al mejorar la permeabilidad no se reduzca la

protección natural de la semilla, ya que si se aplica más efecto del necesario, el embrión

puede resultar dañado (Westwood, 1982).1

3. MATERIALES Y MÉTODOS.

3.1 MATERIALES.

3.1.1 LOCALIZACIÓN Y UBICACIÓN.

El presente ensayo se lo realizó en el laboratorio de Fruticultura de la Unidad académica de

la Facultad de Ciencias Agropecuarias, de propiedad de la Universidad Técnica de

Machala, ubicada en el km 4,5 de la vía Machala – Pasaje perteneciente a la Parroquia El

Cambio, cantón Machala, Provincia de El Oro.

La Granja Experimental Santa Inés Geográficamente se encuentra ubicada en las siguientes

coordenadas geográficas:

Latitud: 03º 17’28¨ Sur

Longitud: 79º 54’50¨ Oeste

Altitud: 6 m snm

3.1.2 CONDICIONES CLIMÁTICAS.

De acuerdo a las zonas de vida natural de Holdridge y el mapa ecológico del Ecuador, el

sitio de estudio presenta una formación ecológica (bms – T) bosque muy seco Tropical.

(Cañadas, 1983).

Conforme a los datos meteorológicos de la Estación Experimental Santa Inés, la zona

presenta una temperatura media anual que se ubica en los 25º C, y una precipitación media

anual de 699 mm, los suelos son de textura franco arenosa, donde hay depósitos aluviales y

franco arcilloso (Moya et al, 2004).

3.1.3 MATERIALES.

Semillas kudzú, agua destilada, ácido sulfúrico, ácido láctico, ácido acético, vaso de

precipitación, caja petri, pipetas, termómetro, regla, fundas para vivero, suelo agrícola,

arena, tamo de arroz, cal agrícola, formol, termómetro, cámara fotográfica, paletas de

identificación .

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3.1.4 VARIABLES ESTUDIADAS.

Días a la emergencia.

Porcentaje de emergencia de los tratamientos.

Días a la formación de las hojas verdaderas.

Altura de plantas a los 30, 60 y 90 días.

3.1.5 MEDICIÓN DE LAS VARIABLES.

Días a la emergencia. Partiendo desde la fecha de siembra, se contabilizó los días

en que se dio la emergencia de la plántula.

Porcentaje de emergencia de los tratamientos. Una vez que las semillas

emergieron se procedió a calcular su porcentaje en todos los tratamientos.

Días a la formación de hojas verdaderas. Se registró desde la fecha que

emergieron las semillas hasta la formación de las hojas verdaderas, descartando las

dos primeras hojas falsas por ser una dicotiledónea.

Altura de las plantas a los 30, 60 y 90 días. Una vez que las plántulas cumplieron

30 días se procedió a medir la altura de la planta y se registró la altura para uno de

los tratamientos y a los 60 y 90 días se hizo el mismo procedimiento.

3.1.6 TRATAMIENTOS.

Los tratamientos aplicados en la escarificación de semillas de kudzu fueron:

Escarificación química con ácido sulfúrico.

Escarificación química con ácido láctico.

Escarificación química con ácido acético.

Tratamiento con agua caliente.

Sin escarificación (testigo)

3.2. MÉTODOS.

3.2.1. METODOLOGÍA DE LABORATORIO.

3.2.1.1. Escarificación química con ácido sulfúrico.

Se la realizó mediante inmersión de las semillas contenidas en los vasos de precipitación,

en soluciones de ácido sulfúrico a concentraciones del 2 % en el que se consideró un

tiempo de 5 y 10 minutos para este tratamiento, en la solución de ácido sulfúrico al 4 %, se

consideró un tiempo de 5 y 10 minutos para este tratamiento, manteniendo la debida

precaución al manipular las semillas, y el producto a aplicar, después se procedió a la

siembra. De acuerdo al diseño experimental en esta investigación se tomaron en cuenta 20

réplicas por dosis.

3.2.1.2. Escarificación química con ácido láctico.

Se sumergió las semillas en vasos de precipitación, en soluciones de ácido láctico a

concentraciones del 2 % en el que se consideró un tiempo de 5 y 10 minutos para este

tratamiento, en la solución de ácido láctico al 4 %, se consideró un tiempo de 5 y 10

minutos para este tratamiento, teniendo la debida cautela al tratar las semillas y el producto

a aplicar, posteriormente se procedió a sembrar. Se consideraron 20 repeticiones por dosis.

3.2.1.3. Escarificación química con ácido acético.

El procedimiento estuvo basado en la inmersión de las semillas contenidas en los vasos de

precipitación, en soluciones de ácido acético a concentraciones del 2 % en el que se

consideró un tiempo de 5 y 10 minutos para este tratamiento, en la solución de ácido

acético al 4 %, se consideró un tiempo de 5 y 10 minutos para este tratamiento,

manteniendo la debida mesura al usar las semillas, y el producto a aplicar, luego de

realizado esto se procedió a la siembra. De acuerdo al diseño experimental aplicado se

realizaron 20 repeticiones por dosis.

3.2.1.4. Tratamiento con agua caliente.

Se sometió a calor el agua destilada, y con la ayuda de un termómetro se verificó la

temperatura indicada para la sumersión de las semillas a 70oC, para este tratamiento se

consideró un tiempo de 5 y 10 minutos y a 80ºC se consideró un tiempo de 5 y 10 minutos

después de transcurridos ese tiempo, se procedió a la siembra. De acuerdo al diseño

empleado en esta investigación se tomó en cuenta 20 repeticiones por dosis.

3.3. DISEÑO EXPERIMENTAL.

Se empleo un diseño experimental completamente al azar; con 16 tratamientos, 1 testigo y

20 replicas por tratamiento dando un total de 340 unidades experimentales.

25

3.3.1. ESPECIFICACIONES DEL DISEÑO.

Las especificaciones del diseño para la escarificación son.

Código Tratamientos Concentración

Tiempo de

Inmersión

T1 Ácido Sulfúrico 2 % 5 min




T5 Ácido Láctico 2 % 5 min




T9 Ácido Acético 2 % 5 min




T13 Agua Caliente 70ºC 5 min




T17 Sin Escarificación ( Testigo) -

Elaborado: El Autor.

3.3.2. MODELO ESTADISTICO.

El modelo matemático del diseño está representado por la siguiente ecuación lineal:

Yij = u + ti + Eij

Dónde:

Yij = Porcentaje de emergencia, altura de planta.

u = Promedio general del ensayo.

ti = Efecto de los tratamientos.

Eij = Error experimental

Hipótesis estadísticas:

Hipótesis nula (Ho):

Ho: Σti = 0 Los efectos de los tratamientos no difieren significativamente.

Hipótesis alternativa (Ha):

Ha: Σti ≠ 0 Al menos uno de los tratamientos difieren significativamente.

Para lo errores, se supone que se ajustan a la curva normal con u = 0 y ơ2 desconocida.

3.3.3. ANÁLISIS DE VARIANZA.

El esquema del análisis de varianza para este ensayo se detalla a continuación:

ANOVA Modelo 1 (efectos fijos)

Fuentes de variación Gl

Tratamientos t – 1 16

Error Experimental t (n – 1) 323

Total nt - 1 339

3.3.4. PRUEBA DE SIGNIFICACIÓN.

Para la separación de promedios de tratamientos se empleo el test de Duncan con un nivel

de significación del 5%.

3.3.5 MANEJO DEL ENSAYO.

3.3.5.1 Selección de la semilla.

Para este trabajo de investigación las semillas certificada de kudzú se obtuvo por pedido a

la importadora Alaska Quito- Ecuador, para el ensayo tomamos las semillas y las

colocamos en un vaso precipitación con agua limpia, las semillas muertas subirán a la

superficie, mientras que las semillas viables se quedaran en el fondo para ser seleccionadas

para la escarificación.

Foto 2. Semilla certificada Kudzú.

27

3.3.5.2 Preparación del suelo.

El sustrato utilizado para la emergencia de las semillas se preparó con suelo agrícola,

arena, tamo de arroz y cal agrícola, lo que permitió el buen desarrollo de las plántulas de

kudzú. El sustrato fue desinfectado con formol al 5 %.

Foto 3. Desinfección del suelo.

3.3.5.3 Siembra.

Se depositó las semillas en las fundas previamente llenadas con el sustrato, se colocaron el

número de tratamientos y semillas indicadas en el diseño experimental, tapándolas

ligeramente con suelo, y luego se proporcionó un riego hasta la capacidad de campo.

Foto 4. Siembra según tratamientos.

3.3.5.4. Labores culturales.

Se realizaron monitoreos frecuentes con el objetivo de detectar a tiempo la presencia de

insectos plaga; entre los que se pudieron observar fueron la incidencia de hormigas que se

controlaron con infusiones de tabaco en una proporción de 5 g por litro de agua cada 8

días, como medida preventiva.

4. RESULTADOS Y DISCUSIÓN.

4.1. RESULTADOS.

4.1.1. DÍAS A LA EMERGENCIA.

En el cuadro 1 se visualiza los valores que corresponden a los días transcurridos a la

emergencia del embrión luego de realizado el tratamiento de escarificación química con

los ácidos sulfúrico, Láctico y Acético. Los valores o estimación puntual varían con la

acción de los productos en la destrucción del tegumento de la semilla del Kudzú, para

permitir la penetración de la humedad requerida para la activación del embrión con la

cual se produce el crecimiento y generación de hormonas del crecimiento.

En el análisis de varianza (cuadro 2), se observa que el cuadrado medio para tratamientos

resulto ser altamente significativo, lo cual evidencia que el tiempo transcurrido desde la

siembra de las semillas escarificadas, hasta la emergencia de embrión. Este evento duro

entre 8 a 14.6 días correspondiendo el menor tiempo, 8 días al tratamiento T13. Agua

caliente a 70 °C por 5 minutos, el mismo que fue similar estadísticamente que el T14

Agua caliente 70°C -10 minutos.

La escarificación química con el ácido sulfúrico en concentraciones de de 2 y 4% por 5 a

10 minutos prolongo la brotación del embrión alrededor de 12 a 14 días (cuadro 1),

promedios que fueron similares a los promedios de los tratamientos los ácidos Láctico y

acético.

El mayor tiempo requerido para la emergencia del embrión fue 14.6 días, en el testigo

absoluto.

Para el ensayo le correspondió un promedio general de 12.1 días con un coeficiente de

variación de 1,26%. Los promedios de los tratamientos se presentan en la fig 1.

29

Cuadro 1. Días trascurridos desde la escarificación a la emergencia del embrión.

Esacarificante Tiempo Días a

Sig/Duncan

T1 Acido Sulfúrico- 2% 5 min 12.2 b

T2 Acido Sulfúrico - 2% 10 min 12 b

T3 ácido Sulfúrico- 4% 5 min 13.4 ab

T4 Acido Sulfúrico- 4% 10 min 13.2 ab

T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 12 b

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 12.4 b

T7 Ácido Láctico 4% 5 min 13 b

T8 Ácido Láctico 4% 10 min 13.6 ab

T9 Ácido Acético- 2% 5 min 11.4 b


T11Ácido Acético- 4% 5 min 12.8 a


T13 Agua Caliente -70°C 5 min 8 c

T14 Agua Caliente -70°C 10 min 9.2 c

T15Agua Caliente - 80°C 5 min 12 b

T16 Agua Caliente -80°C 10 min 12.2 b

T17 Testigo - 14.6 a

Promedio general 12.1059


CUADRO 2. Análisis de varianza para los días a la emergencia del embrión.

FUENTES DE VARIACION G.L S.C CM FC F0.05 F0.01

TRATAMIENTOS 16 194.047 12.128 7.54 ** 1.8 2.8

Error experimental 51 82 1.6078

total 67 276.047

CV 1.26801

Figura 1. Promedios de tratamientos expresados en días al inicio de la actividad del

embrión.

4.1.2. PORCENTAJE DE EMERGENCIA

La germinación de las semillas de Kudzú después del proceso de escarificación fue

relativamente baja variando dentro de un rango de 20 a 56%, correspondiendo los valores

extremos a los tratamientos T17. Testigo y al tratamiento T1. Ácido sulfúrico 2% e

inmersión por 5 minutos. En este contexto en el análisis de varianza la relación de

varianzas F (2.19) fue significativa al nivel del 5%. Los tratamientos aplicados solo ejercen

un efecto físico al destruir el tegumento de las semillas que está formada por células de

colénquima, pero en ayuda a la postmaduración del embrión.

Según la prueba de Duncan, al ácido sulfúrico en concentraciones de 2 y 4% con periodos

de inmersión de 5 y 10 minutos, les correspondió el primer lugar- En orden jerárquico

aparece los ácidos Láctico y acético con promedios de 32 a 24%.

La inmersión en agua caliente a 70 °C por solo 5 minutos le correspondió un promedio de

56% de germinación, siendo similar estadísticamente que los tratamientos con acido

sulfúrico y superior a los ácidos láctico y acético.

T1

Aci

do

Su

lfú

rico

-…

T2 A

cid

o s

ulf

uri

ci -

2%

T3

ácid

o S

ulf

úri

co-

4%

T4 A

cid

o.S

ulf

úri

co-

4%

T5 Á

cid

o L

ácti

co-

2%

T6 Á

cid

o, L

ácti

co 2

%

T7 Á

c.Lá

ctic

o 4

%

T8 Á

cid

o. L

ácti

co $

%

T9 Á

cid

o. A

céti

co-

2%

T10

Ác.

Acé

tico

- "%

T11Á

c A

céti

co-

4%

T12

Ác.

Acé

tico

- 4&

T13

Agu

a C

alie

nte

-…

T14

Agu

a C

alie

nte

-…

T15A

gua

Cal

ien

te -

…

T16

Agu

a C

alie

nte

-…

T17

sin

esc

arif

icac

ion

12,2 12 13,4 13,2

12 12,4 13 13,6 11,4 11,6

12,8 12,2

8 9,2

12 12,2

14,6

31

Para el ensayo le correspondió un promedio general de 1.8 semillas germinadas en

muestras de 5, con un coeficiente de variación de 45.69%

Cuadro 3. Porcentaje de semillas emergidas por unidad experimental (5 semillas). En base

a cuatro replicas.

TRATAMIENTOS TIEMPO SEMILLAS

%

GERM.

Significación

Duncan

T1 Ác. Sulfúrico 2% 5 min 2.8 56 a




T5 Ác Láctico- 2% 5 min 1.6 32 ab

T6 Ác. Láctico 2% 10 min 1.6 32 ab

T7 Ác. Láctico 4% 5 min 1.6 32 ab

T8 Ác. Láctico 4% 10 min 1.60 32.00 ab

T9 Ác. Acético 2% 5 min 1.4 28 b


T11 Ác Acético 4% 5 min 1.2 24 b


T13 Agua caliente 70°C 5 min 2.80 56.00 a

T14 Agua caliente 70°C 10 min 2 40 ab

T15 Agua caliente 80°C 5 min 1.6 32 ab

T16 Agua caliente 80°C 10 min 1.6 32 ab

T17 TESTIGO - 1.00 20.00 b

Promedio general 1.8


Cuadro 4. Análisis de varianza para el número de semillas emergidas y porcentaje de

emergencia.

FUENTES DE

VARIACION G.L S.C CM FC F0.05 F0.01

TRATAMIENTOS 16 23.153 1.447 2.19* 1.8 2.8

Error experimental 51 33.6 0.658

total 67 56.753

CV

45.69%

Figura 2. Promedio de los tratamientos para el porcentaje de emergencia de la

semilla kudzú.

4.1.3. DÍAS A LA FORMACIÓN DE HOJAS VERDADERAS.

En el cuadro 5 se presenta los promedios del tiempo en días que se registro en el proceso

de formación de hojas en las plántulas de Kudzú-, estos resultados nos indica que el

desarrollo de las hojas embrionales fue lento variando dentro de un rango de 15.8 a 24.6

días; promedios registrados en los tratamientos T14 Agua caliente -70° C con 10 minutos

de inmersión y T17. Testigo absoluto. Dentro de este intervalo se ubican los tratamientos

restantes.

En el Análisis de varianza y prueba de comparación de los promedios de tratamientos se

encontró alta significancia estadística al 1% para tratamientos, destacándose los

tratamientos T13, al T16, consistentes en inmersión en agua caliente a 70 y 80 °C, por 5 a

10 minutos.

El Promedio general del ensayo fue de 21,5 días con un coeficiente de variación del 5 %.

0

10

20

30

40

50

60 56

48 44 44

32 32 32 32,00 28 28

24 24

56,00

40

32 32

20,00

% GERM.

33

Foto 5. Hoja verdadera Kudzú (Pueraria phaseoloides)

Cuadro 5. Días transcurridos a la formación de las hojas verdaderas.

TRATAMIENTOS Tiempo promedio Significación

T1 Ácido Sulfúrico- 2% 5 min 20.6 a




T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 21 ab

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 22 ab

T7 Ácido Láctico 4% 5 min 23 ab

T8 Ácido Láctico 4% 10 min 22.20 ab

T9 Ácido Acético- 2% 5 min 21 b

T10 Ácido Acético- 2% 10 min 22 b



T13 Agua caliente - 70°C 5 min 15.20 a

T14 Agua caliente -70°C 10 min 15.8 ab

T15. Agua caliente -80°C 5 min 18.8 ab

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 19.8 ab

T17 TESTIGO - 24.60 b

Promedio general

21.5

días


Cuadro 6. Análisis de Varianza para los días trascurridos hasta la formación de hojas

verdaderas.

FUENTES DE VARIACION G.L S.C CM FC F0.05 F0.01

TRATAMIENTOS 16 518.61 32.41324 28.30** 1.8 2.8

Error experimental 51 58.4 1.145098

total 67 577.01

CV 5.059%

35

Figura 3. Promedio de los tratamientos para los días a la formación de las hojas

verdaderas.

4.1.4. ALTURA DE PLANTA A LOS 30, 60 Y 90 DIAS

La altura de planta en tres evaluaciones se visualiza en el cuadro 7; en el cual se evidencia

que las plantas de kudzú se caracterizaron por su lento crecimiento.

A los 30 días en el análisis de varianza el cuadrado medio de tratamientos fue altamente

significativo, y en el tés de Duncan con un nivel de significación del 5%, el mayor

promedio con 1.82 cm, correspondió al tratamiento T1. Ácido sulfúrico 2%-5 minutos el

cual fue similar que el promedio de los tratamiento Acido sulfúrico 2% -10 min. de

inmersión y T14. Agua caliente 70°C -10 minutos de inmersión.

El promedio más bajo con plantas de 0.88 cm, le correspondió al testigo absoluto.

A los 60 días los resultados arrojaron alta significancia estadística para tratamientos en el

análisis de varianza confirmando la superioridad de cuatro tratamientos T1. Acido

.Sulfúrico- 2% y 5 minutos de inmersión,, T2. Acido .Sulfúrico- 2%- 10 minutos de

inmersión, T13 Agua caliente 70°C- 5 y 10 minutos de inmersión con alturas de planta de

3.72, 3.62, 3.66, y 3.68 cm respectivamente.

0,0

5,0

10,0

15,0

20,0

25,0

T1 A

cid

o .S

ulf

úri

co-

2%

T2 A

cid

o .

Sulf

úri

co-

2%

T3 A

cId

o ,

Sulf

úri

co-

4%

T4 Á

cId

o .S

ulf

úri

co-

4%

T5 A

cid

o s

ufu

rico

4%

T6 A

cid

o, L

ácti

co 2

%

T7 Á

cId

o.L

ácti

co 2

%

T8 Á

cId

o. L

ácti

co 4

%

T9 A

cid

o L

acti

co 4

%

T10

ÁcI

do

. Acé

tico

-2%

T11.

ÁcI

do

Acé

tico

- 4%

T12

ÁcI

do

. Acé

tico

- 4%

T13

Agu

a ca

lien

te -

…

T14

Agu

a ca

lien

te -

…

T15.

Agu

a ca

lien

te -

…

T16

Agu

a ca

lien

te -

80°C

T17

TES

TIG

O

dia

s

El promedio general para esta evaluación fue de 2.85 cm con un coeficiente de variación

de 4.08% valor indicador del alto control del error experimental.

A los 90 días, se reafirma la superioridad de los tratamientos antes citados con respecto a

los tratamientos que incluyeron los ácidos láctico, acético y al testigo absoluto. En el

análisis de varianza el cuadrado medio de tratamientos fue muy superior que el

correspondiente al error experimental, por lo tanto con un nivel de confiabilidad del 99%

se rechaza la hipótesis nula Ho formulada en el ensayo y al contario se demuestra que las

semillas escarificadas con ácidos sulfúrico al 2% y agua caliente a 70°C, permite eliminar

la resistencia de los tejidos lignificados de la testa de las semillas, posibilitando el acceso

del agua hasta el embrión produciendo la germinación de la semilla.

Los mejores promedios con 5.72 y 5.78 correspondieron a los tratamientos T13 y T14 con

agua caliente a 70°C con 5 y 10 minutos de inmersión, estos fueron similares

estadísticamente según el tés de Duncan que los promedios de los tratamientos T1 y T2

con ácido sulfúrico 2% y tiempos de inmersión de 5 y 10 minutos respectivamente.

El promedio general del ensayo en la tercera evaluación fue de 4.42 cm, con un coeficiente

de variación del 3.29%.

37

Foto 6. Altura de la planta Kudzú (Pueraria phaseoloides)

Cuadro 7 Altura de planta a los 30,60 y 90 días.

tratamientos Tiempo 30 días 60 días 90 días

T1 Ácido Sulfúrico- 2% 5 min 1.82 a 3.72 a 5.66 a

T2 Ácido Sulfúrico- 2% 10 min 1.76 ab 3.62 a 5.62 ab

T3 Ácido Sulfúrico- 4% 5 min 1.18 d 2.72 b 4.48 b

T4 Ácido Sulfúrico- 4% 10 min 1.18 d 2.68 b 4.52 b

T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 1.2 d 2.78 b 4 c

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 1.18 d 2.74 b 3.94 c



T9 Ácido Acético- 2% 5 min 1.22 d 2.72 b 3.9 c

T10 Ácido Acético- 2% 10 min 1.24 d 2.72 b 3.72 d

T11. Ácido Acético- 4% 5 min 1.2 d 2.68 b 3.82 c

T12 Ácido Acético- 4% 10 min 1.22 d 2.68 b 3.84 c

T13 Agua caliente - 70°C 5 min 1.72 bc 3.66 a 5.72 a

T14 Agua caliente -70°C 10 min 1.76 ab 3.68 a 5.78 a

T15. Agua caliente -80°C 5 min 1.14 d 2.62 b 4.42 b

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 1.14 d 2.66 b 4.34 b

T17 TESTIGO - 0.88 d 2.08 c 3.58 d

promedio general 1.31 2.85 4.42

varianza de tratamientos

0.375** 1.102** 2.98**

varianza de Error

0.011 0.014 0.02

CV (%)

8.23% 4.08% 3.29%

R:A:D P<0,05 0.13-0.15 0.15 -0.18 0.18 -0,22

4.2 DISCUSIÓN.

El kudzú tropical, Pueraria phaseoloides L especie de hábitos rastero que se emplea como

protectora del suelo en cultivos tropicales perennes especialmente palma africana, aporta

niveles importantes de nitrógeno fijado por las bacterias simbióticas. Asociadas al sistema

radicular, además de evitar la erosión del suelo, y otros efectos beneficios en los

agroecosistemas agrícola tropicales (benitez 1990, Manual agropecuario 2002). Esta

especie presenta semillas con la testa lignificada la germinación es errática dificultando

obtener la brotación uniforme y probablemente el embrión requiere de una fase posterior

de reposo o dormancia para luego germinar en condiciones apropiadas (Febles 1985).

Los tratamientos implementados en esta investigación demostraron que la escarificación de

las semillas demuestran que, técnicas simples como el empleo de agua caliente a 70°C por

tiempos de 5 a 10 minutos lograron romper la barrera física de la testa de la semilla para la

penetración del agua y la activación del embrión generando los procesos fisiológicos y

bioquímicos de la germinación, brotación y desarrollo de las plántulas esta técnica se ha

venido empleando como la más eficiente, según Calderón (1985) algunas semillas

responden bien a su calentamiento en agua a temperaturas abajo de 100o

C, que se deja

enfriar normalmente permitiéndose el remojo durante un tiempo de alrededor de 12 horas.

Entre los métodos de escarificación química, solo el acido sulfúrico al 2% y tiempos de

inmersión de 5 a 10 minutos logro destruir parcialmente la testa lignificada de la semilla, y

luego derivar en la activación del embrión y germinación de la semilla, estos resultados

confirman los fundamentos de la escarificación química sustentada por Hernández (2010)

como uno de los métodos químicos más usados en especies forrajeras tropicales, ya que,

disuelve, resquebraja y debilita las cubiertas semillas.

39

El porcentaje de germinación de la semilla de kudzu fue relativamente baja con un techo

de 56%, situación que es normal en esta especie, desconociéndose si existen problemas de

dormancia forzada atribuida condiciones naturales.

5. CONCLUSIONES.

La escarificación química mediante el empleo de ácido sulfúrico arrojo resultados

satisfactorios en la ruptura de la testa de la semilla del Kudzu tropical facilitando la

penetración del agua hasta el embrión de la semilla.

Los ácidos láctico y acético causaron un efecto pobre sobre la testa lignificada de la

semilla con lo cual la germinación fue baja comparada con la generada por el ácido

sulfúrico al 2% con tiempos de inmersión de 5 a 10 minutos.

El porcentaje de germinación de las semilla no supero el 56%, al parecer la baja

germinación es típica de esta especie forrajera.

El empleo de agua caliente a 70°C por tiempos de 5 a 10 minutos fue tan eficiente

como el empleo de ácido sulfúrico, presentando resultados que similares

estadísticamente que los obtenidos con ácido antes citado.

El crecimiento en altura hasta los 90 días fue bajo pero superior en plantas

procedentes de semillas escarificadas con agua caliente a 70°C.

41

6. RESUMEN.

La presente investigación relativa a estudios de la escarificación química y física mediante

el empleo de agua caliente para acelerar la germinación de semillas de Kudzú tropical,

especie importante como cubierta vegetal en banano orgánico, palma africana, se lo

realizó en el laboratorio de Fruticultura de la Facultad de ciencias Agropecuarias con los

siguientes objetivos:

1. Reducir el periodo de latencia mediante métodos de escarificación de las semillas

de Pueraria phaseoloides.

2. Determinar el tratamiento y la dosis de mayor efecto en la germinación y

crecimiento de las plántulas.

Los materiales empleados fueron Semillas kudzú, agua destilada, ácido sulfúrico, ácido

láctico, ácido acético, vaso de precipitación, caja petri, pipetas, termómetro, regla, fundas

para vivero, suelo agrícola, arena, tamo de arroz, cal agrícola, formol, termómetro, cámara

fotográfica, paletas de identificación . Los tratamientos estudiados en la escarificación de

semillas de Pueraria phaseoloides son, ácidos sulfúrico, láctico, acético en

concentraciones de 2 y 4% y tiempos de inmersión de las semillas de 5 y 10 minutos y

agua caliente a 70°C, 80°C y tiempos de inmersión de 5 a 10 minutos, contando con 16

tratamientos y un testigo. Los tratamientos se dispusieron en un Diseño experimental

completamente al azar; con 16 tratamientos, 1 testigo y cinco repeticiones, con 68

unidades experimentales o fundas plásticas con sustratos de suelo enriquecido con

materia orgánica para la siembra de cinco semillas escarificadas con los productos antes

citados. Los análisis estadísticos arrojaron alta significancia estadística para los

tratamientos en las seis variables analizadas.La escarificación química mediante el empleo

de ácido sulfúrico arrojo resultados satisfactorios en la ruptura de la testa de la semilla del

Kudzu tropical facilitando la penetración del agua hasta el embrión de la semilla. Los

ácidos láctico y acético causaron un efecto pobre sobre la testa lignificada de la semilla con

lo cual la germinación fue baja comparada con la generada por el ácido sulfúrico al 2% con

tiempos de inmersión de 5 a 10 minutos., El porcentaje de germinación de las semilla no

supero el 56%, al parecer la baja germinación es típica de esta especie forrajera. El empleo

de agua caliente a 70°C por tiempos de 5 a 10 minutos fue tan eficiente como el empleo de

ácido sulfúrico, presentando resultados que similares estadísticamente que los obtenidos

con ácido antes citado. Y El crecimiento en altura hasta los 90 días fue bajo pero superior

en plantas procedentes de semillas escarificadas con agua caliente a 70°C.

43

7. SUMMARY.

This research studies on the chemical and physical scarification by using hot water to

accelerate the germination of tropical kudzu, important species plant cover in organic

bananas, palm, performed at the Laboratory of fruit farming Faculty of Agricultural

sciences with the following objectives:

1. Reduce the latency period by scarification methods Pueraria seed phaseoloides.

2. Determine the treatment and dose greater effect on germination and seedling growth.

The materials used were Seeds kudzu, distilled water, sulfuric acid, lactic acid, acetic acid,

beaker, petri dish, pipettes, thermometer, rule, covers nursery, agricultural soil, sand, rice

chaff, agricultural lime, formalin, thermometer, camera, pallet identification. The

treatments on seed scarification phaseoloides are Pueraria, sulfuric acid, lactic acid, acetic

acid solutions the 2 and 5% and exposures seed 5 and 10 minutes and hot water at 70 °C,

80 °C and immersion times of 5 to 10 minutes, with 16 treatments and a control, soaking in

water at room temperature. The treatments were arranged in a completely randomized

experimental design; with 16 treatments, one witness and five replicates, with 68

experimental units or plastic bags with substrates of soil enriched with organic matter for

planting five scarified with the above products seeds. Statistical analysis showed high

statistical significance for the treatments in the six variables analyzed. The chemical

scarification by using sulfuric acid courage successful in breaking the seed coat of tropical

Kudzu facilitating the penetration of water to the embryo seed. Lactic and acetic acids

caused a poor effect on woody seed coat so that the germination was low compared with

that generated by sulfuric acid at 2% with immersion times of 5-10 minutes., The

percentage of germination the seed did not exceed 56%, apparently low germination is

typical of this forage species. The use of hot water at 70°C for times of 5 to 10 minutes was

as efficient as the use of sulfuric acid, having statistically similar results to those obtained

with acid mentioned above. And Height growth until 90 days was low but higher in plants

from seeds scarified with hot water at 70 °C.

8. BIBLIOGRAFÍA.

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APÉNDICE

47

Anexo 1. Días a la emergencia semillas Kudzú (Pueraria phaseoloides)

PRUEBA DE DUNCAN

Esacarificante Tiempo R1 R2 R3 R4 R5 Ti

T1 Ácido Sulfúrico- 2% 5 min 12 14 12 11 12 61




T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 11 13 11 14 11 60

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 14 12 11 13 12 62



T9 Ácido Acético- 2% 5 min 13 11 10 12 11 57


T11. Ácido Acético- 4% 5 min 14 11 13 14 12 64


T13 Agua caliente - 70°C 5 min 8 8 9 8 7 40

T14 Agua caliente -70°C 10 min 9 8 10 9 10 46

T15. Agua caliente -80°C 5 min 12 13 11 11 13 60

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 13 11 13 12 12 61

T17 TESTIGO - 15 14 15 14 15 73

1029

CALCULOS ESTADISTICOS

FACTOR DE CORRECION 12456,953

ANOVA

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16

Rangos de Duncan P<0.05

APLITUDES

ESTUDIANTIZADAS 2,81 2,95 3,03 3,12 3,18 3,22 3,26 3,29 3,31 3,36 3,4 3,42

Error estándar 0,57 Rangos de Duncan P<0.05 1,59 1,67 1,72 1,77 1,80 1,83 1,85 1,87 1,88 1,91 1,93 1,94

Anexo 2. Porcentaje de emergencia semillas Kudzú (Pueraria phaseoloides).

PRUEBA DE DUNCAN

Esacarificante Tiempo R1 R2 R3 R4 R5 Ti Ym

T1 Ácido Sulfúrico- 2% 5 min 3 3 3 3 2 3 2,8

T2 Ácido Sulfúrico- 2% 10 min 3 3 2 2 2 2,5 2,4

T3 Ácido Sulfúrico- 4% 5 min 1 3 3 2 2 2,25 2,2


T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 1 2 3 1 1 1,75 1,6

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 2 1 2 2 1 1,75 1,6



T9 Ácido Acético- 2% 5 min 1 1 2 2 1 1,5 1,4


T11. Ácido Acético- 4% 5 min 1 1 2 1 1 1,25 1,2


T13 Agua caliente - 70°C 5 min 3 2 2 3 4 2,5 2,8

T14 Agua caliente -70°C 10 min 1 3 3 2 1 2,25 2

T15. Agua caliente -80°C 5 min 1 2 1 2 2 1,5 1,6

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 2 1 3 1 1 1,75 1,6

T17 TESTIGO - 1 1 1 1 1 1 1

30,75 1,77647

CALCULOS

ESTADISTICOS

FACTOR DE

CORRECION 11,12426471

ANOVA

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 17 Rangos de duncan P<0.05 APLITUDES ESTUDIANTIZADAS 2,81 2,95 3,03 3,12 3,18 3,22 3,26 3,29 3,31 3,36 3,4 3,42 3,43

Error estándar 1,11 Rangos de duncan P<0.05 3,11 3,27 3,36 3,46 3,52 3,57 3,61 3,64 3,67 3,72 3,77 3,79 3,80

62,258 65,36 67,132 69,126 70,456 71,342 72,228 72,893 73,336 74,444 75,33 75,773 75,995

49

Anexo 3. Días a la formación hojas verdaderas.






T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 20 22 20 22 21 105 21

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 21 23 22 23 21 110 22

T7 Ácido Láctico 4% 5 min 24 22 24 23 22 115 23

T8 Ácido Láctico 4% 10 min 22 23 22 23 21 111 22,2

T9 Ácido Acético- 2% 5 min 20 22 21 22 20 105 21

T10 Ácido Acético- 2% 10 min 23 21 23 21 22 110 22

T11. Ácido Acético- 4% 5 min 24 23 24 21 24 116 23,2

T12 Ácido Acético- 4% 10 min 23 22 24 23 24 116 23,2

T13 Agua caliente - 70°C 5 min 16 15 14 15 16 76 15,2

T14 Agua caliente -70°C 10 min 16 15 17 15 16 79 15,8

T15. Agua caliente -80°C 5 min 19 20 18 19 18 94 18,8

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 21 19 20 19 20 99 19,8

T17 TESTIGO - 24 25 25 24 25 123 24,6

1798 21,15


FACTOR DE CARRECION 38033

ANOVA

PRUEBA DE DUNCAN

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 17


APLITUDES

ESTUDIANTIZADAS 2,81 2,95 3,03 3,12 3,18 3,22 3,26 3,29 3,31 3,36 3,4 3,42 3,43

Error estándar 0,48

Rangos de Duncan P<0.05 1,34 1,41 1,45 1,49 1,52 1,54 1,56 1,57 1,58 1,61 1,63 1,64 1,64

26,895 28,235 29,001 29,862 30,436 30,819 31,202 31,489 31,681 32,159 32,542 32,733 32,829

Anexo 4. Altura de las plantas Kudzú (Pueraria phaseoloides) a los 30 días.


T1 Ácido Sulfúrico- 2% 5 min 1,8 1,9 1,8 1,7 1,9 9,1 1,82




T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 1,2 1,3 1,2 1,1 1,2 6 1,2

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 1,2 1,1 1,1 1,2 1,3 5,9 1,18


T8 Ácido Láctico 4% 10 min 1,2 1,1 1,3 1,1 1,3 6 1,2

T9 Ácido Acético- 2% 5 min 1,2 1,3 1,3 1,2 1,1 6,1 1,22


T11. Ácido Acético- 4% 5 min 1,1 1,3 1,1 1,2 1,3 6 1,2


T13 Agua caliente - 70°C 5 min 1,6 1,8 1,7 1,8 1,7 8,6 1,72

T14 Agua caliente -70°C 10 min 1,9 1,7 1,9 1,7 1,6 8,8 1,76

T15. Agua caliente -80°C 5 min 1,2 1,1 1,1 1,2 1,1 5,7 1,14

T16 Agua caliente - 80°C 10 min 1,1 1,2 1,1 1,3 1 5,7 1,14

T17 TESTIGO - 0,8 0,9 0,9 0,8 1 4,4 0,88

111,1 1,3071


FACTOR DE

CARRECION 145,2142

ANOVA

PRUEBA DE DUNCAN

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 17


APLITUDES ESTUDIANTIZADAS 2,81 2,95 3,03 3,12 3,18 3,22 3,26 3,29 3,31 3,36 3,4 3,42 3,43



2,6617 2,7943 2,8701 2,9554 3,0122 3,0501 3,088 3,1164 3,1353 3,1827 3,2206 3,2395 3,249

51


PRUEBA DE DUNCAN

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 17





2,97 3,118 3,202 3,297 3,361 3,403 3,445 3,477 3,498 3,551 3,593 3,614 3,625






T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 2,7 2,8 2,7 2,8 2,9 13,9 2,78






T11. Ácido Acético- 4% 5 min 2,6 2,8 2,7 2,6 2,7 13,4 2,68



T14 Agua caliente -70°C 10 min 3,8 3,6 3,8 3,5 3,7 18,4 3,68



T17 TESTIGO - 2,1 2,2 1,9 2 2,2 10,4 2,08

246,1 2,89529

CALCULOS ESTADISTICOS FACTOR DE

CARRECION 712,5318824

ANOVA







T5 Ácido Láctico- 2% 5 min 3,9 4,1 4 3,9 4,1 20 4

T6 Ácido Láctico 2% 10 min 4,1 3,9 3,8 4 3,9 19,7 3,94

T7 Ácido Láctico 4% 5 min 3,8 4 4,1 4 3,9 19,8 3,96

T8 Ácido Láctico 4% 10 min 4,1 3,9 3,9 3,8 4 19,7 3,94

T9 Ácido Acético- 2% 5 min 3,8 4 3,9 3,8 4 19,5 3,9


T11. Ácido Acético- 4% 5 min 3,7 3,9 3,7 4 3,8 19,1 3,82

T12 Ácido Acético- 4% 10 min 3,8 3,7 4 3,9 3,8 19,2 3,84


T14 Agua caliente -70°C 10 min 5,9 5,5 6 5,7 5,8 28,9 5,78



T17 TESTIGO - 3,6 3,5 3,6 3,5 3,7 17,9 3,58

376,2 4,4258


FACTOR DE

CARRECION 1665,01

ANOVA

PRUEBA DE DUNCAN

PROMEDIOS 2 3 4 5 6 7 8 9 10 12 14 16 17





3,526 3,702 3,803 3,915 3,991 4,041 4,091 4,129 4,154 4,217 4,267 4,292 4,304

53

Foto 7. Reactivos que se utilizaron en la investigación.

Foto 8. Proceso escarificación de semillas kudzú.

Foto 9. Semillas escarificadas con los reactivos.

Foto 10. Toma de datos de las semillas en laboratorio.

Foto 11. Tratamiento con ácido láctico 2% cinco minutos.

Foto 12. Tratamiento con ácido láctico 2% diez minutos.

55

Foto 13. Tratamiento con ácido láctico 4% cinco minutos.

Foto 14. Tratamiento con ácido láctico 4% diez minutos.

Foto 15. Tratamiento con ácido acético 2% cinco minutos.

Foto 16. Tratamiento con ácido acético 2% diez minutos.

Foto 17. Tratamiento con ácido acético 4% cinco minutos.

Foto 18. Tratamiento con ácido acético 4% diez minutos.

57

Foto 19. Sin escarificación (Testigo)

Foto 20. Planta kudzú en su máximo desarrollo.

mÉtodos de escarificaciÓn en la...

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