eman ta zabal zazu

UNIVERSIDAD DEL PAIS VASCO

EUSKAL HERRIKO Landareen Biologia eta Ekologia Saila Dpto. de Biología Vegetal y Ecología

UNIBERTSITATEA

CONTROL DE CALIDAD EN SISTEMAS DE PRODUCCION DE PINUS RADIATA Proyecto realizado en el Marco del Convenio de Colaboración Departamento de Agricultura y Pesca del Gobierno Vasco y la UPV/EHU para la realización de acciones I+D+I en el sector agropesquero y alimentario Ejercicio 2005

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Equipo participante Miren K. Duñabeitia Aurrekoetxea 1 Carmen Gonzalez Murua 1 Joseba Sanchez Zabala 1 Juan Majada Guijo2 Unai Ortega Lasuen 2 Kepa Txarterina Urkiri 3

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Departamento de Biología Vegetal y Ecología. Facultad de Ciencia y Tecnología. UPV/EHU. Apdo. 644, 48080- Bilbao

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Sección Forestal, Grado, SERIDA, Estación Experimental. Apdo. 13, 33820-Asturias.

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Basalan SA, Diputación Foral de Bizkaia. Avda. Madariaga 1-1ª Plta, Dpto.9, 48014-Bilbao.

Fdo.: Miren K. Duñabeitia Aurrekoetxea Investigador principal

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INDICE

Introducción general.................................................................................. 3

Objetivos

............................................................................................. 8

Materiales y Métodos ................................................................................ 9

Resultados

.......................................................................................... 18

Valoración de la capacidad de diferentes familias .....................................27

Valoración del efecto del contenedor ........................................................ 39

Valoración del efecto de la inoculación con hongos ectomicorrícicos ......45

Valoración de la utilización de la poda química....................................... 54

Instalación de los test clonales y de los nuevos setos madre .................... 67

Conclusiones ............................................................................................. 73

Bibliografía ................................................................................................ 76

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INTRODUCCION

En las últimas décadas se han realizado considerables esfuerzos dirigidos a la mejora de la productividad y de la forma de las especies arbóreas de interés forestal. El objetivo específico de un programa de mejora genética es el de mejorar las principales características cuantitativas y cualitativas a través de la selección progresiva de genes deseables y su perpetuación mediante la utilización de semillas o de clones mejorados. La combinación de la mejora genética selectiva y la multiplicación de clones mejorados posibilita la obtención de ganancias significativas que pueden ser rapidamente transferidas al bosque (Zobel and Jett, 1995). La ganancia genética que pueda ser capturada dependerá de parámetros genéticos, la intensidad de la selección aplicada y la variación clonal. Asimismo, otro importante componente a considerar para la captura de la ganancia genética es la interacción genotipo x ambiente.

El efecto genotípico consta de componentes aditivos y no-aditivos. Los efectos no aditivos son causados por una combinación específica de genes en un clon particular. Dependiendo del clon, la contribución de los efectos no aditivos al efecto genotipo puede ser tanto positiva como negativa. Cuando el clon es utilizado en propagación sexual, tienen lugar recombinaciones y los efectos no aditivos pueden no ser aprovechados. El potencial para utilizar los efectos no aditivos es una de las características atractivas de la silvicultura clonal, ya que ofrece la posibilidad de capturar ganancia genética adicional.

El papel que juega la propagación vegetativa en el campo de la selvicultura es fundamental, ya que permite multiplicar individuos élite (genotipos superiores) obtenidos en programas de mejora génetica o seleccionados a partir de poblaciones naturales (Hartmann and Kester, 1983), asegura la conservación de germoplasma valioso, aumenta la ganancia genética al utilizar los componentes genéticos aditivos y no aditivos (Zobel y Talbert, 1988), y permite, además, ganar tiempo, ya que acorta los ciclos de selección en los programas de mejora.

En definitiva, la propagación vegetativa de individuos genéticamente seleccionados permite multiplicar exactamente todas las características de interés por las que son seleccionados, y si las técnicas de propagación son las adecuadas para permitir 3

la producción de plantas a escala comercial, se logran plantaciones genéticamente superiores y con un grado de uniformidad que facilita y mejora todas las actividades de manejo y explotación.

También hay que tener en cuenta las desventajas o riesgos que conlleva la utilización de este tipo de propagación. El uso de clones supone la remoción de la variación genética en variables cuantitativas y cualitativas que se traducen en plantaciones más productivas y uniformes, lo que si bien puede resultar muy ventajoso, supone una reducción de la base genética, incrementándose la sensibilidad de las plantaciones a eventos tanto abióticos (heladas, sequías, exceso de lluvias, etc.) como bióticos (plagas y enfermedades). Por ello, es fundamental desarrollar una estrategia de silvicultura clonal adecuada. El uso de una estrategia policlonal atenúa los riesgos, siendo indispensable contar con clones plásticos, aunque no sean los mas productivos en cada sitio, y mantener un programa permanente de generación de nuevos clones para aumentar la diversidad genética.

En el caso de las coníferas, la producción vegetativa puede realizarse tanto in vivo, mediante estaquillado, como in vitro, mediante organogénesis o embriogénesis somática. Sin embargo, como ocurre con la mayoria de las especies leñosas, estas técnicas in vitro no están disponibles a escala comercial, por lo que actualmente es la propagación por estacas el método de propagación considerado más eficiente en términos de rapidez, manejo y costo (Hartmann y Kester, 1999). De todos modos, cuando este tipo de propagación se utiliza en forma masiva es necesario poner un mayor énfasis y cuidado en la selección de los individuos que se usarán como fuente del material vegetal (Ruíz García et al., 2005).

La producción de material clonal de coníferas a gran escala está muy condicionada por los problemas de enraizamiento que presenta. Existen genotipos que presentan limitaciones genéticas para lograr el enraizamiento y por lo tanto no son aptas para plantaciones clonales a escala comercial.

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Este metodo tiene otra importante limitación, que es que, en la práctica, solo plantas jovenes pueden ser propagadas vegetativamente a tasas elevadas. A medida que la planta madre envejece, su capacidad de enraizar desciende y las estaquillas puestas a enraizar presentan crecimiento plagiotrópico y ramificación asimétrica (Kleinschmit et al., 1973; Roulund 1975; Dietrichson & Kierulf, 1982).

Además, el enraizamiento de las estaquillas depende de otros factores muy diversos, tanto fisiológicos como ambientales, entre los que cabe destacar: la concentración endógena de fitohormonas, las reservas de carbohidratos y el grado de lignificación del tallo (Lyon and Kimuin, 1997; Mateo et al., 2000), la posición de la estaca en la planta madre (Ruiz et al., 2005), la epoca de recolección, el tamaño de la estaquilla, la eliminación o no de las acículas, el estado sanitario y nutricional de la planta donante, la aplicación de tratamientos que estimulen el enraizado, las características del substrato utilizado, o el manejo cultural durante la fase de enraizado, principalmente, el riego, la humedad y la temperatura (Silva, 1985).

Por otra parte, tras el transplante a campo, y en función de la capacidad para arraigar y vegetar larga y satisfactoriamente, es cuando se demuestra la calidad de la planta forestal, siendo este factor uno de los mayores condicionantes del éxito o fracaso de una plantación.

Las raíces, entre otras funciones, destacan por ser las responsables del anclaje de las plantas al medio externo y de la absorción de agua y nutrientes. Las características morfológicas y fisiológicas del sistema radical condicionarán su capacidad de emitir nuevas raíces y, en consecuencia, establecer un contacto rápido y sólido con el suelo. Un mal arraigo producirá una respuesta deficiente en el crecimiento de la planta, lo que comprometerá la estabilidad de la repoblación a lo largo del tiempo.

Las plantas, normalmente, desarrollan de manera natural un sistema radical con una buena distribución lateral lo que permite a la planta tener una estabilidad mecánica y un máximo crecimiento potencial. Sin embargo, la morfología natural de las raíces es muy diferente de la que suelen presentar las plantas producidas en contenedor, incrementándose aún más las diferencias cuando la planta procede de reproducción vegetativa. 5

Como hemos podido comprobar en ensayos llevados a cabo con anterioridad, en el caso de las plantas producidas en contenedor a partir de semilla, los problemas de estabilidad derivados de las deformaciones radicales pueden ser minimizados, bien mediante la impregnación de las paredes interiores de los contenedores con sales de cobre, o bien, mediante la utilización de contenedores que permitan el repicado aéreo lateral de las raíces (Duñabeitia et al., 2004; Cabal et al., 2005). La aplicación de cobre en los contenedores forestales utilizados ha mejorado tanto la distribución de las raíces como la morfología radical de Pinus radiata debido a una modificación de la arquitectura del sistema radical causada por la poda química (Figs 1 y 2).

Figura 1. Plantas de Pinus radiata D. Don de 120 días de edad producidas en contenedor, sin aplicación de cobre. Los contenedores utilizados, de izquierda a derecha, fueron Cetap 54 Universal; Forest Pot 250 y Planfor.

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Figura 2. Efecto de la poda química sobre la morfología de la raíz en plantas de Pinus radiata D. Don producidas en contenedor Forest Pot 250, a los 120 días de edad. Las cuatro figuras mostradas se corresponden con los cuatros tratamientos aplicados, de izquierda a derecha: 0% Cu; 1,5% Cu; 3% Cu y 4,5% Cu.

En cuanto a la mejora de la calidad del sistema radical, otra de las herramientas que pueden ser utilizadas con dicha finalidad es la inducción de la micorrización de las plantas durante la fase de vivero. La micorrización controlada en vivero puede ser de gran ayuda en el establecimiento de repoblaciones debido a la mejora morfológica y fisiológica que puede generar en las plantas (Duñabeitia et al., 2004). La micorrización permite superar las limitaciones del sitio de plantación (Ortega et al., 2004; Parladé et al., 2004), gracias a los mecanismos de protección mediante los que hacer frente a agentes patógenos (Olaizola-Suárez et al., 2005), o a la mejora de las propiedades físico-químicas y biológicas de la rizosfera (Bogeat-Triboulot et al., 2004). Un programa de inoculación controlada requiere de hongos micorrícicos que funcionen correctamente en el ambiente de crecimiento de las plantas, tanto en el vivero como en la plantación. Por ello, además de seleccionar los hongos por su aptitud para mejorar la calidad de las plantas producidas, es preciso evaluar su capacidad para establecer la relación simbiótica y comprobar si se manifiestan, o no, los beneficios de dicha relación en el caso de la producción vegetativa de las plantas de pino.

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OBJETIVOS En este estudio se ha evaluado la capacidad de enraizamiento de diferentes familias de la especie Pinus radiata, especie leñosa con amplio potencial en plantaciones comerciales de la C.A.P.V, con el propósito de desarrollar un sistema operativo de propagación vegetativa para esta especie.

Se han planteado los siguientes objetivos:

I. Producir en contenedor planta clonal de pino insignis destinada a reforestación, que sea lo más equilibrada posible, con un buen desarrollo tanto de la parte aérea como de la radical y seleccionar las familias con mayor capacidad de enraizamiento y con un desarrollo óptimo del sistema radical, con el fin de garantizar la viabilidad y la estabilidad de las repoblaciones forestales.

II. Evaluar el efecto que tiene la aplicación de sales de cobre en las paredes internas de los alveolos en los que se va a desarrollar la planta en el control en vivero de malformaciones, crecimiento y desarrollo radical de las estaquillas.

III. Inducir la micorrización mediante el empleo de especies fúngicas seleccionadas por haber proporcionado resultados óptimos en proyectos previos (Scleroderma y Rhizopogon), con el fin de dotarlas de un estado fisiológico que les permita resistir mejor las condiciones de estrés ambiental propias del ambiente en el que van a desarrollarse tras el transplante. IV. Instalación de test clonales, una vez que los genotipos selectos hayan logrado multiplicarse vegetativamente en cantidades suficientes como para evaluarlos, con el fin de obtener datos reales del comportamiento de cada clon en condiciones de plantación en diferentes zonas.

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MATERIAL y METODOS En este proyecto se ha utilizado como material base genotipos selecccionados, producto de los ensayos de progénies o cruzamientos controlados realizados en el programa de mejora genética del pino radiata que se inició hace más de 20 años en Neiker, en colaboración con las Diputaciones de los tres territorios de la CAPV y Oihanberri (Euskadi-Forestal 2005:45-47).

Las estacas necesarias para el ensayo se obtuvieron del jardín clonal establecido por la empresa Oihanberri en Laukiz. El manejo del seto madre incluyó la aplicación de podas, riegos y fertilización, así como el control de plagas, enfermedades y la competencia con especies herbáceas, para favorecer la emisión de brotes que puedan ser cosechados como estacas.

Las varetas se obtuvieron, en enero de 2005, de rebrotes con un diámetro basal promedio de 4 mm y una longitud aproximada de 20 cm. Se seleccionaron preferiblemente los brotes con yemas en dormancia, acículas largas y de color verde oscuro.

Los brotes se cortaron a primera hora de la mañana, con tijeras de podar desinfectadas con cloro (20%) y etanol (90%), y se colocaron en cajas de cartón cerradas, llevándolas de inmediato al invernadero de destino para su preparación, con el fin de evitar su deshidratación.

Una vez en el invernadero, cada vareta se cortó en tres trozos, realizando en la parte basal un corte recto y horizontal al eje de la estaquilla. Se utilizaron la parte apical y la intermedia, de 5 cm de longitud cada una, mientras que la parte basal de la vareta se desechó. En las estacas apicales, denominadas “estaquilla de primer orden” se dejaron las acículas intactas, mientras que en las intermedias, denominadas “estaquillas de segundo orden” se eliminaron 1/3 de acículas debido al corte realizado para obtener la estaquilla de primer orden.

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Una vez cortadas las estacas, se bañaron en fungicida, se sumergió la zona de corte en una solución de auxinas (Exuberone) y, por último, se colocaron en un sustrato compuesto por la mezcla turba rubia y turba negra (89:20 v/v) con perlita para aumentar la aireación del sustrato. La colocación de la estaquilla se realizó de forma centrada en el alveolo y tras agujerear el sustrato con un punzón para permitir que más de un tercio de la longitud de la estaquilla quedara dentro del sustrato (aproximadamente de 2 a 2,5 cm de estaca a la vista).

El estaquillado se llevó a cabo en bandejas Arnabat de plástico flexible, de 35 alveolos, de paredes cerradas y forma de prisma, de 240 cm3 de capacidad cada uno. Pero, además, se ha probado con otro modelo de bandeja, de mayor volumen y apertura de la pared del alveolo; es la bandeja Plantek, elaborada en plástico rígido, de 35 alveolos con forma de prisma, pared abierta longitudinalmente y 270 cm3 de capacidad.

Bandeja Arnabat

Bandeja Plantek

Figura 3. Tipos de contenedor utilizados para el estaquillado de Pinus radiata: la bandeja Arbanat, de plástico flexible, con 35 alveolos de paredes cerradas y 240 cm3 de capacidad y la bandeja Plantek, de plástico rígido, con 35 alveolos de paredes con aberturas longitudinales y 270 cm3.

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La producción de planta se ha realizado en dos viveros: en Urnieta, en el vivero de la Diputación Foral de Gipuzkoa, a cargo del viverista Andrés Ayerbe y en Gordexola, en viveros Arbide, pertenecientes a la viverista Mª Carmen Arbide.

El manejo llevado a cabo en ambos viveros ha sido bastante similar, han crecido sin calefacción y con frecuentes aplicaciones de riego por aspersión, para intentar mantener una humedad relativa superior al 80%. La principal diferencia entre ambos se refiere a las mesas de cultivo utilizadas. Así, mientras que en Urnieta las bandejas se han mantenido sobre cama caliente, en Gordexola, donde no hay cama caliente, las bandejas se han colocado en angarillas, lo que hace que el fondo de los alveolos haya estado al aire durante todo el periodo de cultivo.

Para prevenir enfermedades fúngicas, una vez por semana se hicieron aplicaciones de fungicidas, que contenian Benlate (2 g/L, ingrediente activo: Metil(buticarbamol) bencimidazol-2 ilicarbonato), Captán (2 mL/L, ingrediente activo: Ntriclorometil dicarboximida) y Previcur (1,5 mL/L, ingrediente activo: Propamocarbo clorhidrato), de manera alternada. A los dos meses del inicio del ensayo se comenzaron con aplicaciones semanales de fertilizante foliar.

Tratamiento con sulfato de cobre En este estudio se ha aplicado una mezcla de cobre con pintura plástica diseñada de forma que permita una fácil aplicación. Previamente al llenado de los contenedores se aplicó una pintura ecológica incolora especialmente diseñada por IBERSA y el SERIDA (Cabal et al., 2005), empleando para ello una pistola de Alta Presión Bajo Volumen (HPLV) sobre las paredes interiores de los contenedores

Sulfato de cobre + pintura plástica

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Se han preparado cuatro tratamientos diferentes, correspondientes a diferentes concentraciones de sulfato de cobre: 0, 3, 6 y 9 % Cu.

Inoculación con hongos ectomicorrícicos Las estaquillas se han inoculado con esporas de las especies fúngicas Scleroderma citrinum, Rhizopogon roseolus y Rhizopogon luteolus. Para ello, los carpóforos de las especies utilizadas se recogieron en otoño, se secaron a una temperatura inferior a 40ºC para mantener la viabilidad de las esporas, y se almacenaron hasta su utilización. La preparación del inóculo fúngico consistió en la trituración del carpóforo en agua desionizada estéril, filtración y dilución en agua de la suspensión así obtenida. Mediante recuento al microscopio se calculó la concentración de esporas de esta suspensión madre, que es diluida las veces necesarias para ajustarla a la concentración de riego.

La inoculación de las plantas se llevó a cabo el 7 de Abril de 2005, tres meses después del inicio del proceso de estaquillado. La inoculación consistió en la aplicación, mediante riego de cada estaquilla, de 50 ml de una suspensión esporal con una concentración de 108 esporas/ml.

Rhizopogon

Scleroderma

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Diseño experimental El trabajo realizado consta de tres ensayos llevados a cabo de forma paralela, y evaluados mediante un diseño experimental factorial de bloques completos dispuestos al azar. Cada unidad experimental constaba de 35 estacas, realizándose cuatro repeticiones, lo que supone un total de 140 estaquillas por tratamiento.

Por un lado se ha utilizado un diseño factorial completo de 6 x 4 factores: 6 familias y 4 concentraciones de cobre. En este diseño, las 6 familias evaluadas han sido las número 7, 15, 18, 24, 26 y 73, y los 4 tratamientos de cobre: Control (0% Cobre), Cu1 (3% cobre), Cu2 (6 % cobre) y Cu3 (9% cobre).

Vivero Gordexola

Vivero Urnieta Figura 4. Disposición y estado de las estaquillas en los viveros de Gordexola y Urnieta, en Febrero de 2005, un mes después del inicio del ensayo.

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En el caso de la comparación entre diferentes diseños de contenedor, el diseño consta de 2 x 2 factores: 2 familias (número 18 y número 26) y 2 contenedores (Arnabat y Plantek).

Por último, para evaluar la capacidad infectiva de los hongos ectomicorrícicos se planteó un diseño de 2 x 4 factores: 2 familias (número 73 y una mezcla de familias resistentes a Diplodia L31, L32, L33 y L34, denominada L31/34) y 4 tratamientos fúngicos: Control (sin inocular), R. luteolus (inoculada con esporas de Rhizopogon luteolus), R. roseolus (inoculadas con esporas de Rhizopogon roseolus) y S. citrinum (inoculadas con esporas de Scleroderma citrinum).

Variables evaluadas y análisis estadístico

A partir del mes de Marzo se realizó un control semanal del estado de las estaquillas, para lo cual, además de anotar los cambios observados en la parte aérea de la estaquilla (clorosis, pérdida de viabilidad, aparición de brote, etc), se extraía al azar una estaca por unidad experimental con el fin de revisar los avances en la formación de raíces.

Se consideró como estaca enraizada la que presentó al menos una raíz de 2 mm de largo, y como estaca brotada la que presentó al menos 1 brote aéreo de 3 mm de longitud.

La evaluación final se realizó en Octubre de 2005. Todos los parámetros analizados fueron recogidos individualmente para cada planta y todas las plantas seleccionadas para la realización de las diferentes medidas fueron escogidas de forma aleatoria, evitando las plantas del borde de las mesas y cualquier otra que pudiera mostar anomalías que no se correspondieran claramente con el efecto de los factores a estudiar.

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En primer lugar, se midió la altura y el diámetro del cuello de raíz de 20 plantas de cada tratamiento. Además, se cosecharon 10 plantas por tratamiento, que se lavaron para dejar los cepellones limpios de sustrato. Las plantas se dividieron en dos, raíz y parte aérea, y se mantuvieron en una estufa de ventilación forzada, a 70 ºC, hasta llegar a peso constante. De este modo se determinó el peso seco de raíz y de parte aérea, a partir de los cuales se calculó el peso seco total y la relación parte radical-parte aérea.

Asimismo, se cosecharon otras 10 plantas por tratamiento, cuyas raíces se lavaron muy cuidadosamente para eliminar cualquier resto de sustrato adherido a ellas y romper el menor número posible de raíces. A continuación, las raíces se digitalizaron mediante un scanner Epson Expresión 1600 – XL extra-optimizado para el análisis de raíces por Regent Instruments Inc. y dotado de un sistema de iluminación en una unidad transparente. Aunque el programa permite trabajar con imágenes de 150, 300, 400 y 800 dpi (densidad de puntos por pulgada), se verificó previamente que trabajar con resoluciones superiores a 300 o 400 dpi, no aportaban precisión a las medidas realizadas sobre los sistemas radiculares. La elección de formatos con mayores densidades por pulgada alarga el tiempo de escaneado y posterior esqueletización de la imagen binaria.

Después de ser escaneadas en escala 1:1, las imágenes se almacenan en formato Tiff para su posterior procesado. El programa opera con imágenes de 256 niveles de grises, las cuales son convertidas a formato binario antes de ser esqueletizadas. La segmentación de las imágenes permiten extraer los pixels del objeto a analizar (las raíces en este caso) de los pixels del fondo de la imagen (Bauhaus y Massier, 1999).

Una vez esqueletizadas las distintas imágenes escaneadas, se procesaron con el programa WinRhizo (Vs PRO; ®Regent Instruments Inc.). Para cada planta se evaluaron los siguientes parámetros: Longitud acumulada (cm), longitud por volumen (cm/m3), área proyectada (cm 2), área superficial (cm 2), volumen de raíces (cm3), diámetro (mm), número de ápices, número de ramificaciones y número de cruzamientos.

Además, los siguientes parámetros se calcularon para 10 intervalos de clase, construidos en función del diámetro de las raíces analizadas cada 0,5 mm: Longitud acumulada, área proyectada, área superficial, volumen de raíces y número de ápices.

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Todos los datos obtenidos fueron analizados con el paquete estadístico ©SPSS Inc. (vs. 10.0.6). Las variables cuantitativas evaluadas en los diseños factoriales estudiados, después de verificar la normalidad y homogeneidad de las varianzas, fueron analizadas con el procedimiento ANOVA. Para la comparación de los niveles de los efectos principales se ha utilizado el test a posteriori LSD (Mínimas diferencias significativas) con un nivel de significación de α = 0,05.

Evaluación mediante test clonal Una vez que los genotipos selectos se lograron multiplicar vegetativamente en cantidades suficientes como para evaluarlos, se ha procedido a la instalación de un test clonal, con la finalidad de poder obtener datos reales del comportamiento de cada clon en condiciones de plantación en diferentes zonas.

El 15 de Marzo de 2006, 7 de las 8 familias ensayadas se transplantaron en una parcela localizada en “La Garbea”, cerca de La Herbosa (Zalla, Bizkaia), mediante un diseño factorial de bloques al azar, cada bloque esta formado por 25 plantas (5 x 5) con 3 repeticiones por bloque (Fig. 3 y 4). La familia 24 fue la única que no pudo ser llevada a campo por no disponer de material suficiente para la instalación de un número mínimo de repeticiones.

Figura 5. Parcela experimental instalada con las familias 7, 15, 18, 26, 34, 73 y L31/34, el 15 de Marzo de 2006 en La Garbea, mediante un diseño factorial aleatorizado de bloques al azar, con 25 plantas por bloque (5x5) y 3 repeticiones por familia.

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Tras la plantación, las plantas sobrantes se utilizaron para la instalación de un seto madre en el vivero del El Garmo (BASALAN, Diputación Foral de Bizkaia), con el fin de evaluar la viabilidad de estaquillar a partir de planta procedente de estaquilla. Para ello, 18 plantas de cada familia ensayada se transplantaron a una parcela de terreno, formando filas independientes por familia. Y con el fin de evaluar la diferencia entre mantener los pies madres en macetas o instalados en el campo con las ventajas y desventajas que cada manejo representa, otras 10 plantas de cada familia se transplantaron a macetas en sustrato turba rubia-negra (80:20), dejándolas seguir su desarrollo en invernadero abierto.

Figura 6. Instalación del seto madre al finalizar la fase de producción de las estaquillas en el vivero El Garmo (Basalan, Diputación Foral de Bizkaia), para lo cual se procedio al transplate de las plantas a campo y a maceta, manteniendo estas últimas bajo cubierta, en invernadero semiabierto.

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RESULTADOS

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Finalizada la fase de estaquillado, y una vez dispuestos todos los tratamientos en las mesas del vivero siguiendo un diseño factorial de bloques al azar, las bandejas no se volvieron a tocar hasta el final de la fase de crecimiento en vivero, momento en el que se procedió a la evaluación final de las estaquillas. Durante todo el perído de producción de las estaquillas en vivero se llevó a cabo un seguimiento periódico, tanto de la pérdida de viabilidad de las estaquillas, como de su desarrollo. En la Figura 7 se han representado las principales actividades y observaciones realizadas durante los meses de enero a octubre de 2005, periodo que corresponde al crecimiento de las plantas en el vivero.

Raíces

Preparación bandejas

Enero

Febrero

Inoculación

Marzo

Abril

Mayo

Junio

Octubre

Brote

Evaluación final Callo

Figura 7. Cronograma resumen de las actividades y observaciones realizadas durante los 6 primeros meses de realización del proyecto.

El seguimiento semanal de las estaquillas no mostró indicios de cambios de actividad en los tres primeros meses, aunque si se observó una pérdida gradual de viabilidad, siendo mayor o menor dependiendo de la familia. En el mes de Mayo se produjo un brote generalizado de las estaquillas, y aunque sí se observó la presencia de callo en la mayoría de las estaquillas levantadas, no se detectó la aparición de raíces hasta el mes de Junio. A finales de Junio, las raíces encontradas presentaban, en general, un desarrollo radical muy escaso y mostraban claras diferencias dependiendo de la familia.

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Hay que destacar que la mortalidad en el caso de las estaquillas de segundo orden ha sido muy elevada, lo que ha motivado la imposibilidad de tratar estadísticamente los resultados por no disponer de un mínimo de muestras estadísticamente significativo.

Pérdida viabilidad (%)

100 1er orden

80

2º orden

60 40 20 0 F24

F73

FL31/34

F24

F73

FL31/34

Figura 7. Pérdida de viabilidad de las estaquillas en función de la posición en el brote: apical (primer orden) o intermedia (segundo orden) mostrada en el mes de Abril de 2005, tres meses después del inicio del estaquillado, por las Familias 24, 73 y la mezcla L31 a L34.

Ademas de la significativamente superior tasa de mortalidad, presentaron un desarrollo de calidad muy inferior a la presentada por las estaquillas de primer orden. Por todo ello, salvo en los gráficos en los que aparecen claramente diferenciados los resultados obtenidos en las estaquillas en función del orden, para el análisis de los resultados, se han tenido únicamente en cuenta las estaquillas de primer orden.

20

F7

F15

F18

F24

F26

F73

F L31/34

50

Pérdida viabilidad (%)

45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 Enero

Marzo

Abril

Mayo

Figura 8. Pérdida de viabilidad de las estaquillas en los meses previos a la aparición de raíces mostrada por cada una de las 7 familias estaquilladas : 7, 15, 18, 24, 26, 73 y la mezcla de familas L31 a L34.

Como se puede observar en la Figura 8, la pérdida de viabilidad fue significativamente superior en las Familias 24 y 73, con un 40% de mortandad, frente a un porcentaje inferior al 10 % encontrado en el resto de las familias estaquilladas. Asimismo, cabe destacar que casi desde el inicio del estaquillado se produjeron pérdidas, desde el primer mes en el caso de la Familia 24 y a partir del segundo en la Familia 73. La mezcla de Familias L31a L34 y la Familia 7 son los que presentaron la menor pérdida de viabilidad, y, a pesar de haber transcurrido 4 meses desde que se cortaron del seto madre y de no haber desarrollado aún raíces, presentaron una tasa de supervivencia superior al 95 %.

En el mes de Mayo, como ya se ha comentado anteriormente, se produjo de forma generalizada, la aparición de brotes aéreos en las estaquillas. Sin embargo, las estacas que se levantaron para comprobar el estado de la parte radical demostraron que la aparición de brote no podía ser empleada como indicativo de enraizamiento de la estaquilla, ya que el desarrollo de brote aéreo no era coicidente con el desarrollo de raíces. En todas las estaquillas levantadas se pudo comprobar la existencia de callo (Fig. 9), pero la aparición de raíces no era generalizada y no parecía seguir un patrón ni tener relación con el estado de la parte aérea de la planta.

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Figura 9. Ejemplo del estado de las estaquillas en el mes de Mayo, transcurridos 4 meses desde el inicio del estaquillado, en el que se puede observar la aparición de brote en la parte aérea y la formación de callo en la parte basal de la estaquilla.

En cuanto a la aparición de brote y de raíces, cabe destacar que se observan diferencias entre familias a nivel del porcentaje de estaquillas que han desarrollado brote, así como las que presentan un claro desarrollo de raíces (Fig. 10).

Asi, en el caso de las Familias 15, 18 y 26 se observa un porcentaje similar de estaquillas con brote y de aparición de raíces. En el caso de la Familia 7, aunque solo un 20 % de las estaquillas presentaban brote, mas de un 40 % habían desarrollado largas raíces, que asomaban por el fondo del alveolo.

Por el contrario, en el caso de la Familia 73, aunque casi un 40 % de las estaquillas habían desarrollado un vigoroso brote, todavía, no más de un 20% presentan un evidente desarrollo radical.

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60 Brote Raíces

Porcentaje

50 40 30 20 10 0 Fam. 7

Fam. 15

Fam. 18

Fam. 26

Fam. 73

Figura 10. Porcentaje de plantas con brote aéreo y porcentaje de estacas enraizadas presentados por las diferentes familias en el mes de Junio, transcurridos 5 meses desde el inicio del estaquillado.

A la vista de los resultados, la presencia de brote parece ser un buen indicador de la viabilidad de la estaquilla, aunque su aparición no signifique que se haya producido enraizamiento.

Asimismo, y a pesar de que en el mes de Junio aún era pronto para poder plantear la existencia de buenos resultados a nivel de arquitectura radical, si que hay que destacar que se encontraron claras diferencias en la forma de enraizar, dependiendo de la familia estaquillada (Fig. 11).

La Familia 7 y la Familia 18 presentaban un sistema radical muy similar al desarrollado por una planta a partir de semilla.

Sin embargo, las raíces que hasta el momento se habían desarrollado en el caso de las Familias 15, 26 y 73 eran bastante diferentes, destacando el mayor grosor de las raíces emitidas y la ausencia de raíces laterales.

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Figura 11. Diferencias encontradas en la estructura radical de las diferentes familias transcurridos 6 meses desde el inicio del estaquillado. Asimismo, se puede observar la presencia de brote aéreo, excepto en la estaquilla correspondiente a la Familia 15.

Con respecto al aspecto de las raíces y del sistema radical desarrollado hasta el momento, hay que mencionar también la aparición de crecimientos anómalos de algunas raíces, con gravitropismo negativo, o acodamientos y cambios bruscos de dirección (Fig. 12).

24

Figura 12. Ejemplo de los tipos de raíces con crecimiento anómalo encontradas en las estaquillas a los 6 meses del inicio del estaquillado.

25

Febrero

Abril

Mayo

Junio

Julio

Figura 13. Aspecto general de las estaquillas los primeros 6 meses de crecimiento en el vivero, en el que se observa la pérdida de viabilidad progresiva a lo largo del tiempo, la aparición de brote aéreo a partir del cuarto mes y el enraizamiento a partir del 5 mes desde el inicio del estaquillado.

26

Valoración de la capacidad de diferentes familias para ser propagadas vegetativamente mediante estaquillado

Transcurridos 7 meses de crecimiento en vivero, se llevó a cabo la evaluación final de la capacidad de enraizamiento y crecimiento de las estaquillas de las diferentes familias.

En cuanto a la capacidad de enraizar los resultados obtenidos indican que las 7 familias ensayadas son aptas para ser propagadas vegetativamente mediante estaquillado, si bien se ha encontrado que dicha capacidad presenta diferencias significativas dependiendo de la familia (Fig. 14).

100

Enraizamiento (%)

80

60

40

20

0 F7

F15

F18

F24

F26

F73

FL31/34

Figura 14. Porcentajes de enraizamiento obtenidos para cada una de las familias estaquilladas, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado.

De entre todas las familias, cabe destacar a la mezcla de Familias L31 a L34, por ser la que ha presentado la capacidad de enraizar mas alta, con una tasa del 90%. También hay que destacar a la Familia 24, aunque en este caso por lo negativo del resultado, ya que, en las condiciones en las que se ha llevado a cabo el proceso de producción vegetativa, solo un 30 % de las estaquillas han sido capaces de enraziar, un porcentaje significativamente inferior al del resto de las familias.

27

Las 5 familias restantes, aunque sí muestran diferencias entre ellas, éstas no llegan a ser significativas. Así, la tasa de enraizamiento de las Familias 15 y 26, con porcentajes cercanos al 60%, es claramente superior a la presentada por las Familias 7, 18 y 73, con valores muy próximos al 40%. Con respecto al crecimiento de las plantas, también se han encontrado diferencias significativas entre familias, tanto a nivel de altura, como de biomasa, así como importantes diferencias dependiendo del tipo de estaquilla utilizada, es decir, dependiendo de la localización de la estaquilla en el brote (Fig.15 A).

Altura

Diámetro

30

10

6

15 4 10 5

2

0

0 F7

F15

F18

F24

F26

F73 L3134

4 3 2 1 0 F7

10

F15

F18

F24

F26

8

20 6 15 4 10

F73 L3134

6

2º orden

25

2º orden

5 Peso seco (g)

30

Peso seco (g)

6

Diámetro (mm)

20

1er orden

5

8

Diámetro (mm)

Altura (cm)

Parte aérea

1er orden

25

Altura (cm)

Raíz

4 3 2

2

5

1

0

0 F7

F15

F18

F24

F26

0

F73 L3134

F7

F15

F18

F24

F26

F73 L3134

Figura 15 A. Transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, valores de altura (cm), diámetro (mm) y biomasa (g) presentados por las diferentes familias en función del tipo de estaquilla utilizada: apical (primer orden) e intermedia (segundo orden).

Las estaquillas de primer orden, es decir, las procedentes de la parte apical del brote utilizado para obtenerlas presentan, en todos los casos, un crecimiento muy superior, tanto en altura como en biomasa, al que presentan las procedentes de la parte intermedia del brote (segundo orden).

28

El diámetro, aunque no presenta diferencias tan marcadas, si que es algo mayor en las estaquillas de segundo orden, lo cual es lógico, ya que éstas diferencias en el diámetro, se manifiestan desde el inicio del estaquillado al estar relacionadas con la posición en el brote.

De todas las familias ensayadas, es la Familia 15 la que presenta mayor crecimiento, tanto en altura como en biomasa, significativamente superior al de las demás familias. En sentido negativo, es nuevamente la familia 24 la que destaca, con una altura y un peso seco, tanto de raíz como de parte aérea, significativamente menor que la del resto de las familias. Las cuatro restantes, Familias 7, 18, 26 y 73 presentan un crecimiento bastante similar, sin diferencias significativas, si bien es algo mayor el de las familias 26 y 73. A primera vista, parece no existir correlación alguna entre las familias con la tasa de enraizamiento mas alta y las que han presentado mayor crecimiento. Sin embargo, si prescindimos de la mezcla de Familias L31/L34, se puede comprobar que sí parece existir una correlación positiva (Fig. 15 B). Además, la correlación encontrada es mayor para la altura y el diámetro que para la biomasa.

La mezcla de familias L31 a L34, a pesar de la elevada tasa de enraizamiento, presenta un crecimiento relativamente bajo, si lo comparamos con el resto de las familias estaquilladas. Es probable que estos resultados estén condicionados por los factores ambientales que tuvieron las plantas durante su crecimiento en vivero. En el momento del estaquillado, no se pudo obtener la misma cantidad de material que el conseguido para las otras familias, por lo que no se pudo disponer de una repetición en cada vivero y estas familias solo se estaquillaron en el vivero de Urnieta. Todas las demás familias crecieron tanto en el vivero de Urnieta como en el de Gordexola. Al final de la fase de crecimiento en vivero, se pudo comprobar que el crecimiento de las familias en el vivero de Urnieta era mucho menos homogéneo que el obtenido en el vivero de Gordexola. Asimismo, algunas familias presentaban un crecimiento muy pequeño, con claros indicios de haber sufrido estrés, principalmente causado por bajas temperaturas.

29

30

2

Altura (cm)

25

Peso seco raíz (g)

y = 0,4419x - 5,3806 R2 = 0,8406

20 15 10 5 0

1,2 0,8 0,4 0

0

10

20

30

40

50

60

70

0

6

10

20

30

40

50

60

70

6 Peso seco parte aerea (g)

y = 0,0678x - 0,0445 R2 = 0,8409

5 Diámetro (mm)

y = 0,0293x - 0,3582 R2 = 0,6523

1,6

4 3 2 1

y = 0,0672x - 0,8772 R2 = 0,5643

5 4 3 2 1 0

0 0

10

20

30

40

50

60

70

0

10

20

30

40

50

60

70

Enraizamiento (%)

Enraizamiento (%)

Figura 15 B. Correlación entre el porcentaje de enraizamiento y el crecimiento en altura (cm), diámetro (mm) y biomasa (g) de raíz y de parte aérea de las estaquillas de primer orden de las familias 7, 15, 18, 24, 26 y 73, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado.

Por ello, para la realización de las gráficas y los análisis estadísticos se ha prescindido de los bloques que pudieran estar afectados por factores ajenos a la capacidad potencial de las plantas para enraizar y para desarrollar biomasa. A excepción de la mezcla de familias L31/L34, que se ha mantenido a pesar de tratarse de una mezcla de familias, por lo que presenta una mayor variabilidad genética, y de la que no se dispone de repetición en mas de un vivero. Se trata de un tratamiento que esta condicionado por factores tanto genéticos como climáticos diferentes a los que han afectado al resto de las familias representadas en los gráficos, pero que se ha decidido mantener por considerar que tienen gran interés para el sector forestal, ya que en su momento esas familias se seleccionaron por ser resistentes a Spharopsis sapinea.

30

Por otra parte, además del crecimiento de las plantas, se ha analizado la estructura del sistema radical, en función de diferentes variables consideradas de interés a la hora de caracterizar la funcionalidad de un sistema radical.

Estudiando el aspecto general del sistema radical se han diferenciado tres tipos de raíces (Fig. 16), en función de la ramificación del sistema radical y de la presencia o no de deformaciones evidentes en su estructura:

o El Tipo 1 corresponde a los sistemas radicales que no presentan deformaciones evidentes y que estan bien desarrollados, con buena ramificación y abundancia de raíces de diferentes órdenes.

o El Tipo 2 corresponde a los sistemas radicales que no presentan deformaciones evidentes, pero que no han desarrollado una ramificación abundante. Sí que presentan raíces laterales de primer orden, pero los demás órdenes no estan bien representados, siendo muy escaso el número de raíces cortas de crecimiento limitado.

o El Tipo 3 es el que corresponde a los sistemas radicales que presentan deformaciones evidentes en su estructura, lo que puede afectar negativamente a la estabilidad futura de la planta.

Teniendo en cuenta este criterio diferenciador, se ha encontrado que, aunque existen diferencias dependiendo de la familia de la que se trate, en todas las familias, las raices de Tipo 1, que son las que consideramos mas adecuadas, son las mas abundantes (Fig. 17). Los valores obtenidos para estas raíces sin deformaciones y con un abundante sistema radical oscilan entre los mas bajos, de aproximadamente un 40 % de plantas, presentados por las Familias 18 y 73, y un 60 % para la que presenta el valor más alto, que es el caso de la Familia 26.

31

Tipo 1

Tipo 2

Tipo 3

Figura 16. Tipos de sistema radical que se han establecido para la caracterización general de las raíces desarrolladas por las diferentes familias: Tipo 1, correspondiente a un sistema radical sin deformaciones y con ramificación abundante, Tipo 2, correspondiente a un sistema radical sin deformaciónes pero con una ramificación pobre, y el Tipo 3, que corresponde a un sistema radical con deformaciones.

32

En el caso de las raíces de Tipo 3, que son las que consideramos que hay que desechar por los problemas que puede causar en el desarrollo futuro de la planta, encontramos que es la Familia 7 la que ha presentado un valor más alto de sistemas radicales con deformaciones (40%). Por el contrario, en el caso de la Familia 26 ninguna de las raíces estudiadas ha presentado deformaciones. Entre ambos casos extremos se encuentran el resto de las familias, con porcentajes de raíces defectuosas que rondan el 20 %.

100 T1

T2

T3

Porcentaje

80 60 40 20 0 F7

F15

F18

F24

F26

F73

Figura 17. Porcentaje de estaquillas, para cada familia, que han presentado cada uno de los tipos de raíz seleccionados para evaluar la calidad del sistema radical, representados en color azul oscuro el Tipo 1 (sin deformaciones y ramificación abundante), en color azul claro el Tipo 2, (sin deformaciones y ramificación pobre), y en color blanco el Tipo 3 (con deformaciones).

A nivel de estructura radical, entre los numerosos parámetros estudiados se encuentran los representados en la Figura 18, que son la longitud acumulada y el diámetro medio de las raíces, así como la superficie y el volumen total ocupado por el sistema radical.

33

300 Superficie de raíz (cm2)

750 600 450 300 150

150 100 50 F7

F15

F18

F24

F26

F73

L3134

F15

F18

F24

F26

F73

L3134

1,6

0,8 Volumen de raíz (cm3)

Diámetro medio (mm)

200

0

L3134

F73

F26

F24

F18

F15

F7

0

250

F7

Longitud de raíz (cm)

900

1,2 0,8 0,4

0,5 0,4 0,3 0,2 0,1 0

L3134

F73

F26

F24

F18

F15

F7

0

0,7 0,6

Figura 18. Longitud total y diámetro medio de las raíces, superficie y volumen del sistema radical desarrollado por las estaquillas de las diferentes familias, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado.

Analizando los 4 parámetros en conjunto se observa que la familia que mas destaca varía dependiendo del parámetro biométrico estudiado. Así, mientras que la mezcla de familias L31 a L34 presenta la mayor longitud acumulada de raíces, es la Familia 15 la que presenta mayor superficie y volumen radical. Las Familias 24 y 7 son las que presentan, en general, los valores mas bajos. Cabe destacar también que la longitud acumulada de raíces es un parámetro muy homogéneo, que, exceptuando a la mezcla de familias L31/L34, muestra un valor medio de unos 500 cm, sin diferencias entre familias. Por el contrario, la superficie del sistema radical es el parámetro que más diferencias presenta entre las familias.

Otros dos parámetros relacionados con la estructura son el número de puntas de raíz y el número de bifurcaciones que aparecen, de media, en el sistema radical de cada una de las familias (Fig. 19). Son parámetros de gran importancia puesto que nos dan idea de la capacidad de absorción de agua y nutrientes que puede tener la planta.

Ambos

parámetros

muestran

nuevamente

la

existencia

de

diferencias

significativas entre familias, mayores aún que las encontradas en los parámetros

34

relacionados con el sistema radical que se han comentado anteriormente. En el caso del número de puntas de raíz, las familias se pueden dividir en dos grupos, por un lado las Familias 7, 15, y 18, con un número de puntas cercano a 800, y, por otro lado, las Familias 24, 26, 73 y la mezcla de familias L31/L34, que, con un valor de unas 1200, significativamente superior, lo que indica que su sistema radical esta mucho mas desarrollado y ramificado.

Número puntas de raíz

1600 1200 800 400 0 F7

F15

F18

F24

F26

F73

L3134

F7

F15

F18

F24

F26

F73

L3134

Número bifurcaciones

6000 4500 3000 1500 0

Figura 19. Número de puntas de raíz y número de bifurcaciones encontradas en los sistemas radicales de las diferentes familias estaquilladas, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado.

El número de bifurcaciones muestra unos resultados similares, separando también las familias en grupos, aunque esta separación es algo diferente de la mencionada anteriormente. Al igual que lo ocurrido con el número de puntas de raíz, las Familias 7, 15 y 18 presentan el número de bifurcaciones mas bajo, con un valor cercano a las 2.200, y las Familias 26 y L31/L34 presentan un número significativamente mayor, cercano a las 4.500. Sin embargo, en este caso, las Familias 26 y 73 presentan valores

35

significativamente mas bajos que las dos anteriores, con un número cercano a las 3.000, quedando en una situación intermedia.

Para intentar afinar mas en el estudio de la estructura de las raíces, se consideró el diámetro medio de las raíces como criterio para separar el sistema radical en clases diferentes.

Aunque las posibles categorias son muchas, para evitar un número excesivo de datos, se ha decidido considerar únicamente tres clases de raíz:

o la Clase I, para aquellas raíces más pequeñas, con un diámetro inferior a 0,5 mm.

o la Clase II, para las raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm.

o la Clase III para las raíces más grandes, aquellas que tienen un diámetro mayor de 1,5 mm.

Los resultados obtenidos muestran que existe una gran variabilidad en el caso de la longitud acumulada y la superficie radical, mientras que el número de puntas de raíz parece ser un parámetro menos variable (Fig. 20).

La longitud acumulada total, sin tener en cuenta las clases de edad (Fig. 18), no mostraba la existencia de diferencias entre las familias. Sin embargo, sí que se encuentran diferencias entre familias cuando se tienen en cuenta las clases en función del diámetro (Fig. 20). Las Familias 7, 15 y 18 presentan una longitud acumulada de raíces de Clase II mayor que la de la Clase I, y una longitud superior a los 50 cm para las raíces de Clase III. Sin embargo, las Familias 24, 26 y L31/L34 tienen una longitud acumulada de raíces de Clase I superior a las acumulada por las raíces de Clase II, y la longitud para la Clase III es inferior a 50 cm.

La supeficie radical muestra un patrón más homogéneo. En este caso, excepto en la Familia 15, en todas las familias las raíces de Clase I son las que menor superficie presentan, y las de Clase II las que mayor superficie ocupan, seguidas de cerca por las de Clase III, con valores algo inferiores. 36

Clase I

450

100

375

Superficie raíz (cm2)

300 225 150 75

80 60 40 20

L3134

F73

F26

F24

F18

F7

L3134

F73

F26

F24

F18

F15

0 F7

0

F15

Longitud raíz (cm)

Clase III

Clase II

Número puntas raíz

1500 1200 900 600 300

L3134

F73

F26

F24

F18

F15

F7

0

Figura 20. Longitud acumulada de raíces, superficie radical y número de puntas de raíz encontradas en los sistemas radicales de las diferentes familias estaquilladas, separadas en función de la Clase considerada: Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

El número de puntas de raíz muestra una situación muy similar a la encontrada si no se tienen en cuenta el diámetro medio de las raíces. En todas las familias, el número de puntas es muy superior en las raíces de menor diámetro (Clase I), con diferencias significativas entre el grupo formado por las familias 7, 15 y 18 y el grupo de las familias 24, 26, 73 y L31/34, siendo el número significativamente superior en este segundo grupo.

En el caso de las raíces de Clase II, aunque las diferencias son mucho menores, el número encontrado es mayor en las Familias 7, 15 y 18, que además son las que presentan la cantidad más baja en Clase I. Las raíces de Clase III, en todos los casos, prácticamente no presentan puntas de raíz.

37

Si nos fijamos en el volumen radical, como es lógico, son las raíces de mayor diámetro (Clase III) las que mayor volumen presentan, con valores muy superiores a las de Clase II, siendo el volumen ocupado por las raíces de Clase I cercano a cero.

El volumen de raíz en función de la Clase también muestra mas diferencias entre familias que la presentada por el volumen, sin diferenciar el tamaño de las raíces.

38

Valoración del efecto del contenedor en la propagación vegetativa mediante estaquillado

El estaquillado de dos de las familias se ha llevado a cabo en dos tipos de contenedor, uno de ellos, el modelo Arnabat, es un diseño tradicional, con alveolos de paredes cerradas. El otro, el modelo Plantek, es un diseño moderno, que intenta solucionar los problemas de deformaciones radicales mediante la abertura de las paredes del contenedor para favorecer el repicado aéreo de todo el sistema radical.

El enraizamiento no presenta diferencias significativas entre contenedores, aunque si parece ser algo mayor la tasa obtenida en el contenedor Arnabat (Fig. 21).

Enraizamiento (%)

100 Arnabat

80

Plantek

60 40 20 0 F18

F26

F18

F26

Figura 21. Porcentaje de enraizamiento obtenido con las Familias 18 y 26 en dos tipos de contenedor: Arnabat, de plástico flexible y alveolos de paredes cerradas y Plantek, de plástico rígido y alveolos de paredes abiertas.

Los parámetros biométricos muestran una respuesta muy similar para la altura y la biomasa radical, sin ningun efecto condicionado por el tipo de contenedor utilizado (Fig. 22). Sin embargo, sí que se ha encontrado una mayor biomasa en el caso de la Familia 26 crecida en el contenedor Plantek, incremento que se ha producido tanto a nivel de biomasa aérea como radical y que puede estar relacionado con el mayor volumen del alveolo en este tipo de bandeja.

39

Raíz

30 25 20 15 10 5 0

F18

F26

Arnabat

F18

1er orden

4 3 2 1 0

F26

2º orden

F18

5

F18

6 5 4 3 2 1 0

Pes o s ec o (g)

F26

Parte aérea

6 Peso seco (g)

6 5 4 3 2 1 0

1er orden

D iá m e tro (m m )

30 25 20 15 10 5 0 F18

A ltura (c m )

Diámetro

D iám etro (m m )

A ltu ra (c m )

Altura

6 5 4 3 2 1 0

Plantek

F18

F26

F18

F26

2º orden

F18

F26

F26

F26

Arnabat

Plantek

Figura 22. Altura, diámetro y biomasa de las estaquillas de las Familias 18 y 26, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, y producidas en dos tipos de contenedor: Arnabat, con alveolos de paredes cerradas y Plantek, con alveolos de paredes abiertas.

Se observan también diferencias a nivel del tipo de estaquilla que confirman lo observado anteriormente en el estudio de las diferentes familias: la estaquilla de segundo orden presenta un crecimiento significativamente inferior al de la estaquilla de primer orden, diferencias que aparecen tanto en la altura como en la biomasa.

En cuanto a la ramificación y a la existencia de deformaciones en los sistemas radicales de las estaquillas (Fig. 23), parece existir una mejor respuesta en el contenedor Arnabat, con un porcentaje del 80% de las plantas para la Familia 18 y 70 % para la Familia 26, de sistemas radicales sin deformaciones y con ramificación abundante, frente a un 50 % y 70 % para las Familias 18 y 26 producidas en contenedor Plantek.

40

Asimismo, en el caso del contenedor Arnabat, solo la Familia 26 ha presentado estaquillas con deformaciones evidentes, si bien el porcentaje de plantas con sistemas radicales defectuosos ha sido inferior al 10 %. Con el contenedor Plantek, ambas familias han presentado estaquillas con deformaciones y, en ambos casos, el porcentaje de plantas en el que han aparecido dichas deformaciones ha sido del 20 %.

T1

T2

T3

100 Arnabat

Plantek

Porcentaje

80 60 40 20 0 F18

F26

F18

F26

Figura 23. Porcentaje de estaquillas, de las Familias 18 y 26, producidas en dos tipos de contenedor: Arnabat, con alveolos de paredes cerradas y Plantek, con alveolos de paredes abiertas. Cada uno de los tipos de raíz seleccionados para evaluar la calidad del sistema radical estan representados en color azul oscuro el Tipo 1 (sin deformaciones y ramificación abundante), en color azul claro el Tipo 2, (sin deformaciones y ramificación pobre), y en color blanco el Tipo 3 (con deformaciones).

El análisis detallado de la arquitectura radical nos muestra la existencia de diferencias dependiendo del contenedor en el que han crecido (Fig. 24), aunque, en la mayoría de los casos, dichas diferencias no llegan a ser significativas. Tanto la longitud acumulada, como la superficie radical, como el número de puntas de raíz y el de bifurcaciones, es mayor en las estaquillas producidas en el contenedor Arnabat que en las que se han desarrollado en el contenedor Plantek. Asimismo, también se observa que las diferencias entre contenedores son mayores en el caso de la Familia 18.

41

Si se representan los parámetros biométricos radicales en función del diámetro de las raíces, podemos observar que las diferencias en los valores obtenidos se mantienen, sin embargo, la distribución por clases y las proporciones son muy parecidas (Fig. 25). Las raíces de Clase I (menores de 0,5 mm) son las que mayor longitud acumulada de raíces suman, y las que mayor número de puntas de raíz desarrollan, y, por el contrario, son las que representan menor superficie de raíz. En el caso de la superficie radical son las raíces de Clase II las que más contribuyen a la superficie total del sistema radical, seguidas de cerca por las de Clase III. Las raíces de Clase II también contribuyen, en gran medida, a la longitud total desarrollada por las raíces.

Los resultados parecen indicar que, a diferencia de lo que ocurre en las plantas producidas a partir de semilla, en las que el contenedor Plantek, al disponer de mayor volumen de sustrato incrementa el crecimiento de la planta y disminuye la aparición de deformaciones en el sistema radical (Ortega et al., 2005), el tipo de desarrollo de las raíces de pino en la producción vegetativa no parece verse beneficiado por mayor volumen del sustrato.

42

1,4

600

1,2

Diametro medio (mm)

Longitud de raíz (cm)

700

500 400 300 200 100

F18

F26

F18

0,6 0,4 0,2

F18

F26

F18

F26

F18

F26

F18

F26

F26

200

0,6

160

0,5

Volumen raiz (cm3)

Superficie de raíz (cm2)

0,8

0

0

120 80 40 0

0,4 0,3 0,2 0,1 0

F18

F26

F18

F26

1400

4200 Nº Bifurcaciones

1200 Nº puntas de raiz

1

1000 800 600 400

3500 2800 2100 1400 700

200

0

0 F18

F26

Arnabat

F18

F26

Plantek

F18

F26

Arnabat

F18

F26

Plantek

Figura 24. Longitud acumulada, diámetro medio de las raíces, superficie y volumen del sistema radical, número de puntas de raíz y número de bifurcaciones que presentan las estaquillas de las Familias 18 y 26, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, y producidas en dos tipos de contenedor: Arnabat, con alveolos de paredes cerradas y Plantek, con alveolos de paredes abiertas.

43

Clase I 400

10 V o lu m e n r a íz ( c m 3 )

L o n g itu d r a íz ( c m )

350 300 250 200 150 100 50 0

8 6 4 2 0

F18

F26

F18

F26

F18

F26

F18

F26

F18

F26

F18

F26

1400 N ú m e r o p u n ta s r a íz

100 S u p e r fic ie r a íz ( c m 2 )

Clase III

Clase II

80 60 40 20

1200 1000 800 600 400 200 0

0 F18

F26

F18

F26

Figura 25. Longitud acumulada, superficie y volumen del sistema radical, y número de puntas de raíz que presentan las estaquillas de las Familias 18 y 26, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, y producidas en dos tipos de contenedor: Arnabat, con alveolos de paredes cerradas y Plantek, con alveolos de paredes abiertas. Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

44

Valoración del efecto de la inoculación con hongos ectomicorrícicos en la propagación vegetativa mediante estaquillado

Transcurridos 6 meses desde la inoculación de las estaquillas con diferentes especies fúngicas, el estudio de los sistemas radicales nos muestra que el establecimiento de las micorrizas en el sistema radical de las estaquillas es posible, si bien hay que considerar que el nivel de infección conseguido es bajo (Fig. 26).

De las tres especies fúngicas utilizadas, Rhizopogon luteolus ha sido la que ha establecido un grado de infección mas alto, con un 50% de las raíces micorrizadas. Las otras dos especies, Rhizopogon roseolus y Scleroderma citrinum, han presentado una capacidad micorrícica muy similar, estableciéndose en aproximadamente un 30 % de las raíces cortas.

Los porcentajes de infección mencionados son mucho mas bajos que los que se han conseguido en otros trabajos realizados con planta de pino insignis producida en contenedor a partir de semilla (Duñabeitia et al., 2004). Asimismo, hay que mencionar que se han encontrado micorrizas formadas por especies fúngicas nativas del vivero. Es por ello que, aunque no han sido inoculadas, en las plantas control también se han formado micorrizas, por lo que no se puede hablar de plantas micorrizadas y no micorrizadas, sino de inoculadas y no inoculadas para diferenciar a aquellas que estan micorrizadas con especies fúngicas seleccionadas.

Al final de la fase de crecimiento en vivero, prácticamente todas las plantas se encuentran micorrizadas, aunque el porcentaje de infección producido por la flora fúngica nativa del vivero es inferior al 15 %. Las plantas inoculadas con Rhizopogon y Scleroderma presentaban también micorrizas formadas por la flora fúngica natural, pero los porcentajes eran muy bajos por lo que no se han representado en las gráficas.

45

Raíces micorrizadas (%)

100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 Control

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

Figura 26. Porcentaje de raíces micorrizadas encontrado en los sistemas radicales de estaquillas no inoculadas (Control) e inoculadas con diferentes especies fúngicas: Rhizopogon roseolus, Scleroderma citrinum y Rhizopogon luteolus.

A la vista de los resultados obtenidos, no es posible demostrar claramente que la inoculación con hongos ectomicorrícicos sea capaz de favorecer el proceso de enraizamiento de las estaquillas (Fig. 27), pero sí que se ha encontrado que la tasa de enraizamiento en las plantas inoculadas con Rhizopogon roseolus y Scleroderma citrinum es superior a la de las plantas no inoculadas. Por el contrario, el porcentaje de enraizamiento obtenido en las plantas inoculadas con Rhizopogon luteolus no muestra ninguna diferencia con el obtenido por las plantas no inoculadas.

Enraizamiento (%)

100 80 60 40 20 0 Control

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

Figura 27. Porcentaje de enraizamiento de las estaquillas no inoculadas (control) e inoculadas con las especies ectomicorrícicas Rhizopogon roseolus, Scleroderma citrinum y Rhizopogon luteolus.

46

Para realizar el estudio de la valoración del efecto de los hongos ectomicorrícicos en las estaquillas se ha utilizado la mezcla de Familias L31/L34, que, como se ha comentado anteriormente es la que ha presentado una tasa de enraizamiento muy superior a la de las demás familias. Es probable que, de haber inoculado alguna de las otras Familias con menor facilidad para enraizar, el beneficio aportado por los hongos ectomicorrícios se hubiera podido ver de forma más clara.

Como se ha mencionado anteriormente, en comparación con los muy positivos resultados obtenidos con anterioridad en programas de inoculación llevados a cabo en viveros de producción de planta en contenedor, los porcentajes de micorrización obtenidos en las estaquillas han sido bastante bajos. Sin embargo, han sido suficientes para conseguir un mayor crecimiento de las plantas (Fig. 28).

En el caso del diámetro, se puede considerar que no hay diferencias entre tratamientos, sin embargo, tanto en altura como en biomasa, aparecen diferencias significativas. Los tres tratamientos de inoculación han favorecido el crecimiento de las plantas, dando lugar a una mayor altura y a una mayor producción de biomasa.

Las plantas micorrizadas con R. luteolus, son las que mayores diferencias presentan con respecto a las plantas no inoculadas. Parece existir cierta relación entre el grado de micorrización y el estímulo producido en el crecimiento, ya que esta especie fúngica es la que ha presentado la mayor capacidad colonizadora de las raíces del pino y, las plantas micorrizadas con esta especie son las que han conseguido mayor altura, mayor producción de acículas y mayor desarrollo radical.

S. citrinum y R. roseolus, también favorecen el crecimiento en altura, y, lo que es mas importante, el incremento en biomasa, tanto de raíz como de parte aérea. Es de destacar, por su interés aplicado, el mayor desarrollo radical presentado por las plantas inoculadas.

47

20

8 Altura

18

7

Diámetro

16 6 5

12 10

4

8

3

Diámetro (mm)

Altura (cm)

14

6 2 4 1

2 0

0 Control

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

S. citrinum

R. luteolus

5

Pes o s ec o (g)

4

Parte aérea Raíz

3 2 1 0 Control

R. roseolus

Figura 28. Altura, diámetro y biomasa, de raíz y parte aérea, de las estaquillas no inoculadas (Control) e inoculadas con Rhizopogon roseolus, Scleroderma citrinum y Rhziopogon luteolus, transcurridos 6 meses desde la inoculación de las plantas

En cuanto a las características presentadas por las raíces de las estaquillas, los resultados concuerdan, en general,

con los comentados a nivel de la biomasa

desarrollada por las plantas. La micorrización con las especies inoculadas produce un mayor desarrollo del sistema radical con respecto al de las plantas no inoculadas, para todos los parámetros determinados (Fig. 29).

48

1000

2 Diámetro

Longitud de raíz (cm)

800

1,5

600 1 400 0,5

200 0

Diámetro de raíz (mm)

Longitud

0 Control

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

250

1

200

Volumen

0,8

150

0,6

100

0,4

50

0,2

0

Volumen de raíz (cm3)

Superficie de raíz (cm2)

Superficie

0 Control

R. roseolus

Puntas

Bifurcaciones

S. citrinum

R. luteolus

Entrecruzamientos

5000

Número

4000 3000 2000 1000 0 Control

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

Figura 29. Longitud acumulada y diámetro medio de la raíz, Superficie y volumen radical, Número de puntas de raíz, bifurcaciones y entrecruzamientos de las estaquillas no inoculadas (Control) e inoculadas con Rhizopogon roseolus, Scleroderma citrinum y Rhzizopogon luteolus.

49

La micorrización con las especies fúngicas seleccionadas para este trabajo ha producido un mayor crecimiento de la raíz de la planta, que queda reflejado en una mayor longitud acumulada, una mayor superficie y mayor volumen radical con respecto a las plantas no inoculadas. El diámetro medio también es algo mayor en el caso de las plantas micorrizadas con S. citrinum y R. luteolus.

También resulta muy interesante el grado de ramificación y de producción de raíces cortas, que son las especializadas en la absorción de agua y nutrientes. Aunque no se observan diferencias a nivel de entrecruzamientos, tanto el número de puntas de raíz como las bifurcaciones se ven incrementadas cuando la planta esta micorrizada con las especies seleccionadas, destacando, especialmente, la micorrización con R. roseolus, por ser la que presenta las mayores diferencias con respecto al control.

La consideración de los parámetros radicales en función del diametro medio de las raíces confirma la mejora que la inoculación ha supuesto para el desarrollo del sistema radical de las estaquillas (Fig. 30). En las plantas inoculadas, tanto la Clase I como la Clase II presentan una mayor longitud acumulada de raíz, aunque las diferencias entre las micorrizadas con R. luteolus y las Control es bastante menor que en los otros dos tratamientos. Es también mayor la superficie y el volumen de las raíces micorrizadas con Rhizopogon o Scleroderma, destacando mas significativamente las diferencias en el caso de las raíces de Clase III. El número de puntas de raíz también es mayor en las micorrizadas con Rhizopogon y Scleroderma, aunque en este caso, las mayores diferencias se observan en las raíces de Clase I.

Considerando todos los parámetros en su conjunto, es la especie Rhizopogon roseolus la que proporciona un mayor desarrollo y ramificación de la raíz, lo cual favorecerá el contenido en nutrientes de la planta.

50

Clase

8 Volumen de raíz (cm3)

Longitud de raíz (cm)

400 300 200 100 0

6 4 2 0

Control

R. roseolus S. citrinum R. luteolus

Control

300

R. roseolus

S. citrinum

R. luteolus

1600

250

Número puntas raíz

Superficie de raíz (cm2)

Clase

Clase

200 150 100 50

1200 800 400

0 Control

0

R. roseolus S. citrinum R. luteolus

Control

R. roseolus S. citrinum R. luteolus

Figura 30. Longitud acumulada de raíz, Superficie y Volumen radical y Número de puntas de raíz que presentan las estaquillas no inoculadas (Control) e inoculadas con Rhizopogon roseolus, Scleroderma citrinum y Rhzizopogon luteolus. Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

Tanto en el caso de Rhizopogon roseolus, como en el de Scleroderma citrinum, hay que destacar que, a pesar de que el grado de micorrización es inferior al conseguido por Rhizopogon luteolus, el efecto beneficioso de la micorrización con estas especies en la planta de pino es incluso mayor que el proporcionado por R. luteolus, lo que sugiere que, de conseguir un nivel de infección más elevado, los beneficios para la estaquilla serían muy importantes.

Los resultados obtenidos nos hace pensar que el establecimiento de la simbiosis micorrícica con las especies fúngicas seleccionadas mejora el estado fisiológico de las plantas al final de la fase de crecimiento en vivero, lo que tendrá consecuencias positivas en la respuesta de la planta tras el transplante a campo.

51

Figura 31. A la izquierda de la imagen se observa el sistema radical de una estaquilla micorrizado por la especie Rhizopogon roseolus, que forma abundantes estructuras dicotómicas simples o coraloides. A la derecha aparecen, con mas detalle, un ejemplo típico de micorriza dicotómica (parte superior) y de los gruesos rizomorfos (parte inferior) desarrollados por esta especie fúngica.

52

Figura 32. Ejemplo de la raíz, libre de sustrato, micorrizada por la especie fúngica Rhizopogon roseolus. Las flechas señalan algunas de estructuras dicotómicas o coraloides formadas por las micorrizas, en las que se aprecia el manto de hifas, de color blanquecino que rodea a la raíz.

53

Valoración del efecto de la utilización de la poda química en la propagación vegetativa mediante estaquillado En planta producida en contenedor, a partir de semilla, hemos encontrado que, al finalizar la fase de vivero, la arquitectura radical es muy diferente, dependiendo de la presencia o no de cobre en la pared del alveolo, incrementándose el efecto positivo a medida que aumenta la concentración de cobre aplicada (Cabal et al., 2005). Con concentraciones de cobre al 6% se han obtenido arquitecturas de aspecto similar a una raspa de pescado, estructura que se considera la mas adecuada para evitar futuras deformaciones del sistema radical en el desarrollo de la planta en campo, que puedan perjudicar la estabilidad del árbol.

La utilización de esta técnica en la producción de pino insignis mediante estaquillado ha producido resultados muy variables, no habiendose encontrado resultados tan claros como los obtenidos en la mejora del sistema radical de planta producida en contenedor a partir de semilla.

La presencia de una capa de cobre que cubre los alveolos de una bandeja da lugar a la inhibición de la división celular en el ápice de la raíz, por lo que, al contactar las raíces con esa barrera química, cesan en su crecimiento y se suberizan, generándose nuevas raíces laterales que sucesivamente se van repicando al alcanzar la pared del contenedor, formando un sistema radical mas fibroso y ramificado que se distribuye por todo el contenedor.

El compuesto químico utilizado para el repicado debe inhibir el crecimiento radical de ápices a nivel de pared y permanecer en la zona de aplicación durante el crecimiento de la planta en el envase, pero no debe intervenir en el crecimiento o tener efectos tóxicos sobre la planta. En este sentido, no hemos encontrado indicios que indiquen que la aplicación de cobre haya resultado ser tóxica para la planta.

54

Lo que si se ha encontrado ha sido que, en general, la respuesta al tratamiento con cobre ha sido efectiva en el caso de algunas familias, mientras que ha sido indiferente para otras.

En cuanto a la tasa de enraizamiento de las diferentes familias, representada en la Figura 33, se observa que existen diferencias tanto entre familias, como entre

P o r c e n ta je d e e n r a iz a m ie n to

P o r c e n ta je d e e n r a iz a m ie n to

tratamientos de cobre dentro de una misma familia.

100 80

Fam 7

Fam 15

Fam 18

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

60 40 20 0 C0 C1 C2 C3

100 80

Fam 24

Fam 26

Fam 73

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

60 40 20 0 C0 C1 C2 C3

Figura 33. Tasa de enraizamiento de las estaquillas de las diferentes familias, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, que han crecido en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3).

55

En primer lugar, si no tenemos en cuenta los tratamientos con cobre, cabe destacar que si comparamos las tasas de enraizamiento obtenidas en el diseño en el que únicamente se comparaban las diferentes familias con las obtenidas en este diseño experimental, se puede observar que se han producido algunas diferencias en los valores. Se puede decir que, en general, se ha obtenido una tasa de enraizamiento mayor en este segundo caso. Unicamente la Familia 24 presenta en ambos casos una tasa de aproximadamente un 20% de enraizamiento. La Familia 18 es la única en la que ha bajado el porcentaje de enraizamiento (de un 50 a un 30%). El resto de Familias presenta un incremento que varía entre el obtenido para las Familias 15 y 26, que suben de un 55 a un 65 %, y el obtenido para las Familias 7 y 73, que es el que mas ha aumentado, pasando de un 42 % a un 64 % aproximadamente.

De la mezcla de familias L31/L34 no se dispone de datos debido a que la falta de material de partida impidió incluir esta familia en el ensayo diseñado para evaluar el efecto del repicado químico de las raíces.

Considerando los tratamientos de cobre, vemos que las respuestas son muy diferentes, lo que impide obtener un patrón de respuesta ante el posible efecto de la poda química.

En el caso de las Familias 7 y 73, la tasa de enraizamiento desciende con respecto al Control (sin cobre), incrementándose el porcentaje a medida que aumenta la cantidad de cobre aplicada, igualándose con la tasa control en el tratamiento con un 9% de cobre (C3). En las Familias 15, 24 y 26, también desciende el porcentaje con respecto al control, y se igualan las tasas con dicho control en alguno de los tratamientos, pero, a diferencia de las dos familias anteriores, no se observa ninguna relación con la concentración de cobre aplicada.

La Familia 18, se destaca de todas las demás por ser la única en la que los tratamientos con cobre presentan una tasa de enraizamiento significativamente mayor que la obtenida con el tratamiento control.

La altura y el diámetro si presenta diferencias entre tratamientos en algunos casos, pero dichas diferencias no llegan, en general, a ser significativas (Fig. 34). 56

Al analizar todos los resultados en conjunto, parece que las diferencias encontradas en el crecimiento no estan relacionadas con el tratamiento de cobre aplicado, y si que lo estan con la variabilidad que presenta el crecimiento de las plantas producidas de forma vegetativa.

Altura

1er orden

Diametro 1er orden

2º orden

30

10

Familia 7

15 4 10 2

5 0

6 15 4 10 2

0

C0 C1 C2 C3

30

0 C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

30

10

10 Familia 24

Familia 18

25

25

6 15 4 10

8

20 6 15 4 10

2

5

2

5

0

0

0

C0 C1 C2 C3

30 Familia 26 25

10 9

15 10

3 2

5

Familia 73 25

0 C0 C1 C2 C3

8 7

20

6 5 4

15 10

3 2

5

1 0

1 0

0

C0 C1 C2 C3

10 9 Diámetro (mm)

6 5 4

C0 C1 C2 C3

30

Diámetro (mm)

8 7

20

0 C0 C1 C2 C3

Altura (cm)

C0 C1 C2 C3

Diámetro (mm)

20

Altura (cm)

8 Diámetro (mm)

Altura (cm)

20

5

0 C0 C1 C2 C3

Altura (cm)

Altura (cm)

6

8 Diámetro (mm)

20

Familia 15

25

8 Diámetro (mm)

Altura (cm)

25

2º orden

30

10

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

Figura 34. Altura y diámetro de las estaquillas de primer y segundo orden, de las diferentes familias, transcurridos 7 meses desde el inicio del estaquillado, que han crecido en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3).

57

La heterogeneidad es aún mayor en el caso de las estaquillas de segundo orden. Los resultados muestran, nuevamente, que el crecimiento de la estaquilla procedente de la parte apical de la vareta cortada del seto madre crece mas y mejor que la obtenida a partir de segmentos inferiores. Además, el crecimiento es mucho mas errático, la forma de la parte aérea es muy irregular y, frecuentemente, carece de dominancia apical, lo que hace que el error estándar de las medias sea muy alto. Todo ello, dificulta en gran medida la obtención de resultados concluyentes.

Si consideramos únicamente las estaquillas de primer orden, observamos que en las Familias 7, 24 y 73 el tratamiento con cobre no produce cambios en el crecimiento en altura. En el caso de la Familia 15, aunque el tratamiento con un 6% de cobre produce plantas de menor altura, la ausencia de diferencias en el resto de tratamientos y el elevado valor del error de todas las medias nos hace considerar que tampoco en esta familia se ve afectado el crecimiento por la aplicación de cobre. En las Familias 18 y 26, si parece observarse un descenso en la altura de las estaquillas en función del tratamiento de cobre aplicado, aunque el error en todos los casos, también es muy elevado, a mayor cantidad de cobre en las paredes, menor altura.

Si nos fijamos en la producción de biomasa, los resultados confirman lo observado en el caso de la altura, salvo contadas excepciones, la aplicación de cobre no afecta el peso seco conseguido por las plantas, no encontrándose diferencias ni en raíz, ni en parte aérea (Fig. 35).

Las estaquillas de segundo orden presentan un desarrollo radical muy similar; por el contrario, la parte aérea tiene un desarrollo muy variable, que en ningun caso parece verse afectado por el cobre aplicado.

La

estaquillas

de

primer

orden,

con

una

producción

de

acículas

significativamente mayor que la desarrollada por las estaquillas de segundo orden, confirman que, salvo para la Familia 18, ninguna de las concentraciones de cobre aplicadas ha afectado el crecimiento de las plantas. En esta Familia 18, las concentracions de 6 y 9% de cobre sí que presentan un descenso significativo del peso seco de la planta, evidente tanto a nivel de raíz como de parte aérea.

58

Raíz er

1 orden

Parte aérea er

2º orden

1 orden

7 Familia 7

5 4 3 2

Familia 15

6 Peso seco (g)

Peso seco (g)

6

1

5 4 3 2 1

0

0 C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

7

C0 C1 C2 C3

7 Familia 18

6 5 4 3 2

Famila 24

6 Peso seco (g)

Peso seco (g)

2º orden

7

1

5 4 3 2 1

0 C0 C1 C2 C3

0

C0 C1 C2 C3

7

7 Familia 26

5 4 3 2 1

C0 C1 C2 C3 Familia 73

6 Peso seco (g)

Peso seco (g)

6

C0 C1 C2 C3

5 4 3 2 1

0

0 C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

C0 C1 C2 C3

Figura 35. Biomasa, expresada en peso seco, de la raíz y de la parte aérea de las estaquillas, de primer y segundo orden, de las diferentes familias, a los 7 meses desde el inicio del estaquillado, que han crecido en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3).

59

El hecho de que no se hayan encontrado diferencias a nivel de peso seco de raíz sugiere que la poda química no ha tenido el efecto deseado, aunque es muy probable que esto se deba a que el tiempo transcurrido no ha producido un desarrollo radical suficiente como para que el contacto entre el sistema radical y las paredes del contenedor haya sido significativo. Es probable que sea necesario que transcurra mas tiempo para que la raíz ocupe el taco por completo, y, de este modo, sí puedan observarse los beneficios del repicado químico.

El sistema radical de las estaquillas de primer orden se ha dividido en tres clases, diferenciadas en función del diámetro medio de las raíces. Los resultados así obtenidos parecen evidenciar la existencia de algunas diferencias a nivel de arquitectura radical. Sin embargo, no son suficientes para considerar que la utilización de cobre para favorecer el repicado de las raíces haya sido realmente efectiva.

La longitud acumulada de raíz muestra la existencia de diferencias en relación con la concentración de cobre aplicada en tres de las seis Familias estudiadas (Fig. 36). En las Familias 18 y 26 se observa un progresivo descenso de la longitud de raíces a medida que aumenta la cantidad de cobre aplicada. En la Familia 24, también se observa un descenso significativo de la longitud, aunque solo se produce con la concentración mas alta de cobre. Por el contrario, en las Familias 7 y 15 no se han encontrado diferencias significativas con respecto a la no aplicación de cobre. El caso de la Familia 73 resulta llamativo ya que si parece observarse cierto efecto, pero es el contrario del comentado anteriormente, la longitud acumulada es mayor en los tratamientos en los que se ha aplicado un 6 y un 9% de cobre.

Por otra parte, se observan dos grupos diferenciados. En el caso de las Familias 7, 15 y 18, la mayor longitud la acumulan las raíces de Clase II, con diferencias significativas respecto a la acumulada por las raíces de Clase I. Por el contrario, en el caso de las Familias 24, 26 y 73, son las raíces de Clase I las que acumulan la mayor longitud, claramente superior a la presentada por las raíces de Clase II.

De entre todas las familias, destaca claramente la Familia 73, ya que la longitud acumulada total se debe principalmente a la proporcionada por las raíces de menor diámetro (Clase I). 60

Clase I

L o n g itu d r a íz ( c m )

450 375

450

Familia 7

300

225

225

150

150

75

75

0

0 Cu 0

L o n g itu d r a íz ( c m )

375

Cu2

Cu 3

Cu 0 450

Familia 18

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 1

Cu2

Cu 3

Familia 24

375 300

225

225

150

150

75

75

0

0 Cu 0

L o n g itu d r a íz ( c m )

Cu 1

300

450

Familia 15

375

300

450

Clase III

Clase II

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 0 450

Familia 26

375

375

300

300

225

225

150

150

75

75

0

Familia 73

0 Cu 0

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 0

Figura 36. Longitud acumulada de raíces de las estaquillas de diferentes familias, que han crecido en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3). Clases consideradas: Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

La superficie ocupada por el sistema radical mantiene las diferencias comentadas anteriormente, en cuanto al posible efecto de la aplicación de cobre (Fig. 37). No se observa efecto en el caso de las Familias 7 y 15, se observa un descenso gradual de la superficie radical a medida que aumenta la dosis de cobre aplicada en las Familias 18, 26 y 24, y, en el caso de la Familia 73 los tratamientos con un 6 y un 9% de cobre reflejan un mayor desarrollo en superficie.

61

Clase I

125

Superficie raíz (cm2)

125 Familia 7 100

100

75

75

50

50

25

25

Cu 0

Cu 1

Cu2

Superficie raíz (cm2)

Cu 0

Cu 3

Cu2

Cu 3

Cu2

Cu 3

Cu2

Cu 3

Familia 24

Familia 18

100

75

75

50

50

25

25

0

0 Cu 0

Superficie raíz (cm2)

Cu 1

125

125

125

Familia 15

0

0

100

Clase III

Clase II

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 0

125 Familia 26

100

100

75

75

50

50

25

25

0

Cu 1

Familia 73

0 Cu 0

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu 0

Cu 1

Figura 37. Superficie desarrollada por las raíces de las estaquillas de diferentes familias, que han crecido en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3). Clases consideradas: Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

En este caso, son las raíces de Clase II las que, en todas las familias, proporcionan la mayor superficie, seguidas, muy de cerca, por las raíces de Clase III. Las raíces de Clase I se mantienen en un valor muy próximo a 25 cm2, para todas las familias y para todos los tratamientos.

62

Si en el caso de la longitud acumulada es la Familia 73 la que destaca, en superficie presenta una distribución similar a la de las demás familias, y es la Familia 15 la que se diferencia claramente del resto. En esta familia son las raíces de Clase II las que proporcionan la mayor parte de la superficie, las de Clase I, se mantienen en los valores bajos que aparecen en todas las familias, y las raíces de Clase III son las que marcan la principal diferencia, ya que proporcionan una superficie muy pequeña, inferior a los 5 cm2 en los cuatro tratamientos.

Otro de los parámetros más interesantes desde el punto de vista de la funcionalidad de la raíz es el número de puntas que se pueden diferenciar en el sistema radical de la estaquilla (Fig. 38). En este caso, las Familias 7 y 15 no presentan diferencias entre tratamientos. En las Familias 24 y 26, el aumento de la dosis de cobre aplicada refleja una disminución en el número de puntas de raíz. Por el contrario, en el caso de la Familia 73, son los tratamientos con las dosis mas altas los que presentan un número de puntas significativamente superior. La Familia 18 se destaca de todas las demás por presentar un descenso en el número de raíces al aplicar cobre, excepto cuando la concentración es la mas alta, ya que este tratamiento incrementa significativamente el número de puntas.

Por último, en la Figura 39, se han representado los porcentajes de cada uno de los tres tipos de raíz que se han considerado para caracterizar la calidad del sistema radical, en función del grado de ramificación y de la aparición o no de deformaciones.

Al igual que en todos los parámetros comentados anteriormente, se observa una gran variabilidad, con resultados muy diferentes para cada familia.

Teniendo en cuenta que el tipo T1 (sin deformaciones y con ramificación abundante) es el considerado de mayor calidad, y el tipo 3 el peor (raíces con deformaciones), de entre todas las familias destaca, en negativo, la Familia 7. En esta familia se han encontrado los porcentajes de plantas con deformaciones radicales más altos, superiores al 30%, valor que casi iguala al porcentaje de plantas con un sistema radical bien ramificado y sin deformaciones (inferior al 50%). En esta Familia 7, así como en la Familias 26, la aplicación de cobre no ha producido ninguna reducción en la aparición de deformaciones en las nuevas raíces. 63

Clase I

1500

Número puntas raíz

1500 Familia 7 1200

1200

900

900

600

600

300

300

0

0 Cu 0

Cu 1

Cu2

Número puntas raíz

1500

1500

1200

1200

900

900

600

600

300

300

0

0 Cu 0

Cu 1

Cu2

Cu 3

Familia 26

Cu2

Cu 3

Cu 1

Cu2

Cu 3

Cu2

Cu 3

Familia 73 1500

1200

1200

900

900

600

600

300

300

0

0 Cu 1

Cu 1

Familia 24

Cu 0

1500

Cu 0

Familia 15

Cu 0

Cu 3

Familia 18

Número puntas raíz

Clase III

Clase II

Cu2

Cu 3

Cu 0

Cu 1

Figura 38. Número de puntas de raíz que aparecen en las estaquillas de las diferentes familias, crecidas en contenedores Arnabat, con alveolos de paredes cerradas a los que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3). Clases consideradas: Clase I (raíces con un diámetro inferior a 0,5 mm), Clase II (raíces con un diámetro entre 0,5 y 1,5 mm) y Clase III (raíces con un diámetro mayor de 1,5 mm).

64

En la Familia 24, aunque aparecen plantas con deformaciones incluso con el tratamiento con la concentración mas alta de cobre, si que parece observarse un aumento en el porcentaje de estaquillas con un buen grado de ramificación del sistema radical. Algo similar ocurre con la Familia 18, en la que sí que disminuye el porcentaje de raíces con deformaciones, aunque en este caso el grado de ramificación del sistema radical no es tan bueno como en la Familia 24.

En el caso de las Familias 15 y 73 se observa una respuesta positiva, y muy similar, al tratamiento con cobre. La aplicación de la dosis mas baja de cobre ya produce un claro descenso en el porcentaje de plantas con deformaciones en las raíces, siendo, a este nivel, la Familia 15 la que presenta los mejores sistemas radicales. Los tratamientos con las aplicaciones de cobre mas altas, un 6% y un 9% de cobre, son los que muestran la ausencia de estaquillas con deformaciones en las raíces. Además, presentan un grado de ramificación de las raíces muy bueno, ya que las raíces de tipo 1 las presentan cerca de un 80 % de las plantas en el caso de la Familia 15, y en la Familia 73 el 100% de las estaquillas han desarrollado este sistema radical considerado como el de mayor calidad.

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T1

100

P o r tc e n ta je

100 80

Familia 7

80

60

60

40

40

20

20

0 Cu 1

Cu 2

Cu3

Cu 0

Cu 1

Cu 2

Cu3

100

100 Familia 18

80 Porcentaje

Familia 15

0 Cu 0

Familia 24

80

60

60

40

40

20

20

0

0 Cu 0

Cu 1

Cu 2

Cu3

Cu 0

100

100

Familia 26 80 Porcentaje

T3

T2

Cu 1

Cu 2

Cu3

Familia 73

80

60

60

40

40

20

20 0

0 Cu 0

Cu 1

Cu 2

Cu3

Cu 0

Cu 1

Cu 2

Cu3

Figura 39. Porcentaje de estaquillas, para cada familia a la que se ha aplicado diferentes concentraciones de cobre: 0% (C0), 3% (C1), 6% (C2) y 9% (C3), que han presentado cada uno de los tipos de raíz seleccionados para evaluar la calidad del sistema radical, representados en color azul oscuro el Tipo 1 (sin deformaciones y ramificación abundante), en color azul claro el Tipo 2, (sin deformaciones y ramificación pobre), y en color blanco el Tipo 3 (con deformaciones).

66

Instalación de los test clonales y de los nuevos setos madre Una vez finalizada la fase de caracterización de la planta (Fig. 40) se llevó a cabo, en cada uno de los viveros, una revisión de todos los tratamientos con el fin de eliminar las estaquillas defectuosas, así como las que presentaban síntomas evidentes de deficiencia nutricional o de enfermedad, dejando unicamente aquellas estaquillas cuya calidad se consideró aceptable.

Figura 40. Vista general de la estaquillas enraizadas, al finalizar la fase de caracterización. En la parte superior aparecen las estaquillas obtenidas en el vivero de Urnieta, y, en la parte inferior, las estaquillas obtenidas en el vivero de Gordexola.

67

Estas estaquillas se reagruparon y se transladaron al vivero El Garmo (Basalan, Diputación Foral de Bizkaia), donde se mantuvieron hasta el momento de su transplante a campo (Fig 41).

Figura 41. Vista general de las estaquillas en el momento de salir del vivero para su transplante a campo.

68

El número de plantas obtenidas permitió realizar un diseño de bloques al azar, en el que cada bloque esta formado por 25 plantas y consta de varias repeticiones, excepto en el caso de la Familia 24. El bajo número de plantas de calidad de esta familia disponibles al final del ensayo impedía la realización de repeticiones en la parcela experimental, por lo que se decidió utilizar las plantas existentes de esta familia para la instalación de pies madre.

El transplante se llevo a cabo el 15 de Marzo de 2006, en una parcela situada en La Garbea, cerca de La Herbosa (Zalla, Bizkaia). Las situación de los diferentes tratamientos en la parcela aparece representada en la Figura 42.

El seguimiento del crecimiento de las plantas en campo permitirá conocer el desarrollo de las diferentes familias así como su respuesta ante las variables condiciones medioambientales que sufre una planta en condiciones naturales.

Por otra parte, nos planteamos establecer nuevos setos madre con el fin de estudiar su viabilidad como fuente de nuevas estaquillas y poder compararlos con los setos establecidos a partir de planta de las mismas familias, pero procedente de semilla de los huertos semillero.

18 plantas de cada una de las familias caracterizadas en este trabajo se han transplantado a una parcela de terreno (Fig. 43), de forma que cada una de las líneas de plantación corresponde a una de las familias, realizándose la asignación de líneas al azar. De izquierda a derecha, y de abajo hacia arriba, las líneas de plantación corresponden a las Familias: mezcla L31/L34, 34, 15, 18, 73, 7, 26 y 24.

Con los pies madres instalados en campo se tiene una producción de estacas muy estacional y, en caso de pérdida, los pies madres son difíciles de sustituir por otros. Por ello, también se han instalado pies madre en macetas, con la intención de poder mantener, en caso necesario, una producción de brotes más estables en el tiempo y una fácil sustitución en caso de pérdidas.

69

Figura 42. Esquema de la distribución de los bloques experimentales de la plantación realizada en la parcela de La Garbea el 15 de Marzo de 2006.

70

Figura 43. En la parte superior, vista general de los setos madre de las 8 familias (7, 15, 18, 24, 26, 34, 73 y la mezcla L31/L34) instalados en Marzo de 2006. En la parte inferior, aspecto ofrecido por las estaquillas una vez transplantadas a campo.

71

Para la instalación de pies madre en macetas se han utilizado 10 plantas de cada familia. El sustrato base es una mezcla de turba rubia-turba negra en proporción 80:20 (v/v) y como soporte se han seleccionado macetas de dos volúmenes diferentes, de modo que, para cada familia, se han transplantado 5 estaquillas a macetas de 2 Litros y otras 5, a macetas de 20 Litros (Fig. 44). Una vez transplantadas, las estaquillas siguen su crecimiento en el vivero, bajo cubierta, pero en un invernadero de paredes abiertas, por lo que están sometidas a las variaciones de la temperatura ambiental que se produzcan a lo largo del año.

Familia 15 Familia 26

Familia 24

Figura 44. Aspecto general de las estaquillas una vez transplantadas a macetas de 2 Litros y de 20 Litros. Como puede verse en las imágenes, las variaciones encontradas en el crecimiento y el porte de las diferentes familias queda patente en el aspecto de la estaquilla una vez instalada en la maceta.

72

CONCLUSIONES A la vista de los resultados, consideramos que es factible llevar a cabo con éxito un programa masivo de propagación clonal de Pinus radiata con estacas de las Familias 7, 15, 18, 24, 26, 34 y la mezcla de Familias L31-L34, ya que todas ellas son capaces de desarrollar raíces adventicias cuando son propagadas de forma vegetativa.

En todas las familias estudiadas, la capacidad de enraizado de las estacas disminuye drásticamente en dirección basípeta del rebrote. Las estacas apicales presentan mayor capacidad de enraizado con un mayor número y tamaño de las raíces y brotes que las estacas basales. Esto indica que las estacas apicales tuvieron mayor velocidad de enraizado, característica importante en un programa operativo de propagación vegetativa, porque reduce los tiempos de producción del material clonal en el vivero.

De entre todas las familias estudiadas, cabe destacar a la mezcla de Familias L31/L34 porque, a pesar de que su crecimiento en parte aérea es algo inferior a la media de todas las familias, presenta una capacidad de enraizamiento muy elevada (superior al 80%), así como características positivamente destacables a nivel de arquitectura radical.

Las Familias 15 y 26 también se destacan positivamente de las demás por presentar un porcentaje de enraizamiento superior al 60 %, un buen crecimiento tanto en altura como en biomasa y un sistema radical con buenas características, superiores a la media.

La inoculación con cepas fúngicas seleccionadas pone de manifiesto que es posible producir estaquillas micorrizadas con los hongos Rhizopogon roseolus, Rhizopogon luteolus y Scleroderma citrinum, si bien consideramos que es necesario ajustar mejor el momento de la inoculación, con el fin de conseguir un nivel de micorrización más elevado.

73

La micorrización no afecta al nivel de enraizamiento conseguido, debido probablemente a que la familia utilizada para este estudio (mezcla L31/L34), presenta una muy elevada capacidad de enraizamiento lo que impide poner de manifiesto la ventaja de la micorrización, que siempre es mas efectiva y evidente cuanto mas desfavorables son las condiciones de partida.

Lo que sí que se observa es un claro efecto positivo de la micorrización en el crecimiento de las estaquillas, que son mas altas y de mayor porte que las que no han sido inoculadas, así como en el desarrollo radical, que presenta una mayor longitud y superficie, y un número mas elevado de raíces cortas. Estos parámetros evidencian una mejora en la absorción de agua y nutrientes por parte de estas raíces, lo que tendrá implicaciones muy positivas en el futuro desarrollo de la planta en condiciones de campo.

La utilización de la poda química en la producción vegetativa de Pinus radiata no presenta beneficios tan evidentes como los obtenidos en la producción de esta especie arbórea a partir de semilla. La aplicación de cobre a las paredes de los alveolos no ha resultado tóxico para las estaquillas, no habiéndose encontrado ningún efecto a nivel fisiológico que evidencie la existencia de estrés por cobre.

La respuesta al tratamiento con cobre ha sido efectiva en el caso de algunas familias, mientras que ha sido indiferente para otras. No parece tener efecto para la Familia 7 ni para la Familia 15. Sin embargo, sí que lo tiene en las demás Familias, aunque las respuestas encontradas son diferentes dependiendo de la Familia. En las Familias 18, 26 y 24, se observa un descenso gradual de la superficie y del número de puntas de raíz a medida que aumenta la concentración de cobre. Por el contrario, en la Familia 73, la aplicación de cobre incrementa el desarrollo radical, con un mayor número de puntas y una mayor superficie.

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Probablemente, la ausencia de efectos mayores o mas evidentes de los esperados a nivel de arquitectura radical se deba a que, en el momento de la caracterización de las plantas el desarrollo radical no era lo suficientemente elevado como para que las raíces ocuparan todo el espacio disponible en el alveolo. Es probable que la valoración del efecto de la poda química hubiera proporcionado resultados más clarificadores de harberse realizado unos meses más tarde.

De todos modos, a pesar de la juventud de los sistemas radicales, la aplicación de cobre a las paredes de los alveolos ha conducido a la desaparición de sistemas radicales con deformaciones en las Familias 15, 18 y 73, lo cual es un resultado muy importante, ya que tiene implicaciones muy positivas para el desarrollo de la estaquilla en relación con los problemas de estabilidad que afectan a las plantaciones de Pinus radiata durante los primeros años de desarrollo en campo.

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