CARACTERISTICAS FISICAS Y GERMINATIVAS DE LA
SEMILLA DE ESPECIES PRATENSES NATIVAS Y
NATURALIZADAS DEL DOMINIO HUMEDO DE CHILE.
Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus
uliginosus.

Osear Balocchi L., Ignacio López C. y Marta Pfíster B.
Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias Agrarias
Instituto de Producción Animal
Casilla 567, Valdivia, Chile

Resultados de los proyectos FONDECYT 92-0065 y 1951099
.Recepcion originales 5 de Noviembre 1998.

ABSTRACT

Physical and germinative characterisation of the seeds of native and naturalised pasture species in southern Chile II: Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus.

The physical and germinative seed features of naturalised pasture species Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis, Lotus uliginosus Dactylis glome rata and Trifolium repens, collected from pastures of Southern Chile, were studied.
The germination test was conducted under controlled temperature, light and humidity conditions. The duration was variable depending on the requirements of each species. Simultaneously, two seed pretreatments for braking latency were evaluated (potassium nitrate solution at 0,2% applied at the beginning of germination test and seed cooling at 4°C for 7 days).
During the respective evaluation period the germinative dynamic of each specie was studied in relation each pretreatment. At the end of the germination period the following parameters were evaluated: normal seedlings, abnormal seedlings, dead seeds, latent seeds, hard seeds (in legumes specie) and viable seeds. The latent seeds were subjected to tetrazolium in order to determine viability and hard seeds were scarified.
Among grasses, Holcus lanatus (79,7%) and Poa pratensis (80,4%) showed a similar germinative performance in relation to the control specie Dactylis glomerata (80,5%), on the other hand, Anthoxanthum odoratum showed the lower germinative development (71,3%). The legume specie Lotus uliginosus and Trifolium repens showed very low percentages of germination (14,3 y 11%, respectively), as a consequence of their high levels of hard seeds.
Among the pregerminative treatments tested, potassium nitrate showed a favourable effect over Holcus lanatus germination. Cooling pretreatment, nevertheless showed a adverse effect over Dactylis glomerata and a favourable effect over Holcus lanatus.

Key words: seed germination, pasture species

RESUMEN

Se colectaron semillas de especies pratenses naturalizadas del Sur de Chile y se estudiaron sus características físicas y germinativas. Se consideraron las especies Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis. Lotus uliginosus Dactylis glomerata y Trifolium repens. El ensayo de germinación se realizó bajo condiciones controladas de temperatura, luz y humedad, con una duración variable de acuerdo al tiempo requerido por cada especie. Simultáneamente se evaluó el efecto de dos pretratamientos para romper latencia ( solución de nitrato de potasio al 0,2% en el sustrato al momento de inicio de la germinación y prenfriamiento de las semillas a 4°C por 7 días). Durante los períodos de evaluación respectivos, se estudió el desarrollo del proceso germinativo de cada especie en relación a cada pretratamiento, y al finalizar el período, se realizó una evaluación que consideró los porcentajes de germinación (plántulas normales), plántulas anormales, semillas latentes, semillas muertas, semillas duras ( en las especies leguminosas ) y de semillas viables. Las semillas que resultaron latentes fueron sometidas al test de tetrazolio para determinar su viabilidad y las semillas duras fueron escarificadas. Entre las gramíneas, Holcus lanatus (79,7%) y Poa pratensis (80,4%) mostraron un comportamiento germinativo similar a la especie testigo Dactylis glomerata (80,5%), mientras que Anthoxanthum odoratum exhibió un inferior desarrollo del proceso germinativo (71,3%). Las especies leguminosas Lotus uliginosus y Trifolium repens exhibieron muy bajos porcentajes (14,3 y 11% respectivamente), como consecuencia de los altos niveles de semillas duras que presentaron en este ensayo. De los tratamientos pregerminativos utilizados, el nitrato de potasio demostró tener un efecto favorable en la germinación de Holcus lanatus. El pretratamiento con frío, sin embargo, demostró tener un efecto desfavorable en la germinación de Dactylis glomerata y favorable en Holcus lanatus.

INTRODUCCION

Las praderas permanentes de la zona Sur de Chile, están constituidas mayoritariamente por especies pratenses naturalizadas. Información existente sobre el comportamiento productivo de estas praderas sugiere que es posible obtener rendimientos comparables a pasturas sembradas (Siebald, et al , 1983). Esto indicaría que el potencial productivo, de al menos algunas de las especies que la componen, es elevado. Sin embargo, llama la atención la escasa información biológica y agronómica existente sobre estas especies. Un aspecto relevante que debe ser considerado como una de las primeras etapas del conocimiento de estas especies es lo relativo a las características morfológicas y germinativas de las semilla.

La presente investigación aporta información relacionada con el desarrollo germinativo de las especies pratenses naturalizadas Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus. El objetivo del trabajo fue cuantificar algunas características físicas de las especies en estudio, evaluar el desarrollo del proceso germinativo y determinar el efecto de dos pretratamientos sobre la dinámica germinativa de las especies ( frío y nitrato de potasio ).

MATERIAL Y METODO

El ensayo se llevó a cabo en el Laboratorio de Semillas y Laboratorio de Forrajeras de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Austral de Chile.
Las semillas utilizadas fueron colectadas manualmente en praderas naturalizadas de la Provincia de Valdivia, durante los meses de verano de 1993. Las especies evaluadas fueron Anthoxanthum odoratum, Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus. Las especies Dactylis glomerata y Trifoliun repen fueron utilizadas como testigos.

El ensayo de germinación se realizó de acuerdo a las normas del Internacional Seed Testing Association (I.S.T.A.) descritas por el Ministerio de Agricultura (1977). Los períodos de evaluación fueron de 28 días para Poa pratensis, 21 días para Dactylis glomerata, 14 días para Anthoxamthium odoratum y Holcus lanatus, 12 días para Lotus uliginosus y 11 días para Trifolium repens. A cada una de las especies le fueron aplicados tres pretratamientos a la semilla: Testigo, que correspondió a la semilla tal cual fue obtenida en la cosecha; Preenfriamiento, en donde las semillas fueron sometidas a 4°C por siete días previo al inicio de la germinación, y Nitrato de Potasio, utilizando un sustrato embebido en una solución de KNO3 al 0,2% al inicio del ensayo de germinación. Para la ejecución del trabajo se utilizó un germinador tipo Jacobsen con una temperatura promedio de 25°C para las gramíneas y 20°C para las leguminosas.

Se evaluó el desarrollo del proceso germinativo para cada una de las especies y para cada pretratamiento de acuerdo a las normas del Ministerio de Agricultura (1977), discriminándose entre el número de plántulas normales, número de plántulas anormales, número de semillas latentes, número de semillas muertas, número de semillas duras y número de semillas viables, esto último utilizando una solución de 0,5 ó 1 % de concentración de tetrazolio sobre las semillas latentes.

Los resultados fueron sometidos a un análisis de varianza para un diseño completamente al azar con arreglo factorial, utilizando el paquete estadístico SAS, previa normalización de los datos. Cuando existieron diferencias significativas se aplicó el test de Waller-Duncan, a un nivel de significancia de 5%.

RESULTADOS Y DISCUSION

Características físicas de las semillas.
El Cuadro 1 presenta el diámetro y largo de las semillas de las especies estudiadas. El diámetro varió entre 0,67 mm para Poa pratensis y 1,46 mm para Trifolium repens. Con respecto al largo de semillas, Dactylis glomerata presentó el mayor valor con 5,9 mm, mientras que Anthoxantum odoratum presentó el menor valor con 2,01 mm.

 

Cuadro 1           Diámetro y largo de las semillas.
                          Diameter and lenght of seeds.

Especie
Diámetro
(mm)
d.e.
Largo
(mm)
d.e.

Anthoxanthum odoratum
0.70 d
0.06
2.01 d
0.22
Dactylis glomerata
1.10 c
0.20
5.90 a
0.55
Holcus lanatus
0.79 e
0.09
2.38 c
0.18
Poa prastensis
0.67 f
0.07
2.64 b
0.22
 
Lotus uliginosus
1.24 b
0.08
------
------
Trifolium repens
1.46 a
0.06
------
------

Valores seguidos por igual letra dentro de columnas no difieren estadísticamente al 5%.

 

El Cuadro 2 muestra que existen diferencias entre las especies para peso de mil semillas y número de semillas por kilo. Dactylis glomerata presenta el mayor peso de semillas, con 1,18 g/1000 semillas, mientras que Anthoxanthum odoratum presentó el menor peso con 0,13 g/1000 semillas, consecuentemente esta especie presentó el mayor número de semillas por kilo.

 

Cuadro 2                    Peso de mil semillas y número de semillas.
                                   Weight of seeds and number of seeds.

Especie
Peso de mil
semillas (gr.)
d.e.
Nº semillas
por kilo
d.e.

Anthoxanthum odoratum
0,13 d
0,00
7.464.766 a
143,9
Dactylis glomerata
1,18 a
0,09
842.082 e
54,8
Holcus lanatus
0,48 c
0,01
2.095.665 c
62,2
Poa prastensis
0,19 d
0,01
5.390.212 b
313,3
 
Lotus uliginosus
0,56 b
0,02
1.782.309 d
71,5
Trifolium repens
0,53 b
0,01
1.883.125 d
44,0

Valores seguidos por igual letra dentro de eolumnas no difieren estadísticamente al 5%.


Dinámica germinativa.
En la Figura 1 se observa que la especie Anthoxanthum odoratum presenta una lenta germinación inicial, posteriormente continúa con una germinación sostenida y ascendente hasta el día 14. Se observó a partir del sexto día una respuesta positiva al pretratamiento con nitrato de potasio, el cual actuaría rompiendo la latencia de las semillas de esta especie. En el proceso de germinación de la especie testigo, Dactylis glomerata (Figura 2), no existió un claro efecto de los pretratamientos con frío y nitrato de potasio. Se observa que el pretratamiento con frío tiende a retardar la velocidad de germinación, pero este efecto desaparece a partir de los 17 días, finalizando con niveles de germinación muy similares.

Figura 1. Efecto de los distintos pretratamientos en el desarrollo del proceso germinativo de Anthoxanthum odoratum (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Anthoxanthum odoratum (%).

Figura 2. Efecto de los distintos pretratamientos sobre el desarrollo del proceso de germinación de Dactylis gloinemta (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Dactylis glomerata (%).


La especie Holcus lanatus (Figura 3), exhibe una rápida germinación en los pretratamientos con frío y nitrato de potasio, con resultados al cuarto día de 77% y 71% de germinación respectivamente en comparación al testigo que solo obtuvo un 22% de germinación. Esto sugiere que la aplicación de estos pretratamientos ejerce un efecto importante rompiendo la latencia de las semillas.

Figura 3. Efecto de los distintos pretratamientos en el desarrollo del proceso de germinación de Holcus lanatus (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Holcus lanatus (%).

En la especie Poa pratensis (Figura 4), los pretratamientos de frío y nitrato de potasio ejercieron un efecto favorable sobre la germinación, con valores al cuarto día de 33%, 57% y 48% en el testigo, frío y KNO3 respectivamente, con una tendencia similar a Holcus lanatus, pero con una magnitud definitivamente menor. La dinámica del proceso germinativo en esta especie puede analizarse en dos etapas. Una hasta el onceavo día, donde ocurre una gran parte de la germinación, y una segunda etapa, de estabilización del proceso germinativo hasta el final del período de evaluación.

Figura 4. erecto cíe ios distintos pretratamientos en el desarrollo del proceso de germinación de Poa pratensis (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Poa pratensis.

Lotus uliginosus (Figura 5), presentó una rápida germinación inicial, prácticamente estabilizándose a partir del octavo día. La curva de germinación en relación a su dinámica, fue muy similar en los tres pretatamientos. Para Trifolium repens la germinación se inició el segundo día, con una tasa máxima hasta el sexto día. Luego la germinación continuó a una menor tasa, hasta el período final de evaluación.

Figura 5. Efecto de los distintos pretratamientos en el desarrollo del proceso de germinación de Lotus uliginosus (%).
Effect of differents pre-treatments on the germinative development of Lotus uliginosus (%).

Evaluación final del porcentaje germinación. En el Cuadro 3 se observan las plántulas normales para las distintas de especies y pretratamientos ensayados, concluyéndose que existen diferencias marcadas entre los promedios por especie y los promedios por pretratamientos (P< 0,05). Las especies de Dactylis glomerata, Poa pratensis y Holcus lanatus presentaron los mayores porcentajes de plántulas normales en el promedio por especie, valores que se ajustan a los orcentajes mínimos de germinación exigidos por el Servicio Agrícola y Ganadero (1989). Significativamente inferior con respecto al porcentaje de plántulas normales fueron los resultados obtenidos por Anthoxanthum odoratum. En cambio, las leguminosas no presentaron diferencias significativas entre sí, siendo los resultados exhibidos inferiores a los señalados por Buendía et al (1966). Al considerar el efecto del promedio de los pretratamientos puede apreciarse que los pretratamientos con frío y nitrato de potasio son significativamente superiores al testigo, no existiendo diferencias significativas entre ambos pretratamientos. En la respuesta individual de las especies a los pretratamientos, sólo Holcus lanatus incrementó significativamente el porcentaje de plántulas normales por efecto de la aplicación de frío o nitrato de potasio a la semilla.

Cuadro 3        Porcentaje de plántulas normales en relación a especies
                       y pretratamientos germinativos.
                       Percentage of normal seedlings in relation to species and
                       germinative pre-treatments.


Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio

Anthoxanthum odoratum
69,0 a
69,3 a
75,5 a
71,3 B
Dactylis glomerata
83,3 a
76,8 b
81,8 a
80,6 A
Holcus lanatus
59,3 b
90,5 a
89,3 a
79,7 A
Poa pratensis
73,8 a
89,3 a
78,3 a
80,4 A
 
Lotus uliginosus
15,0 a
12,8 a
15,0 a
14,3 C
Trifolium repens
11,0 a
11,50 a
10,5 a
11,0 C
         
Promedio pretratamiento
51,9 Y
58,3 X
58,4 X
 

 

Con respecto al porcentaje de plántulas anormales se infiere que existen diferencias significativas tanto por especie como por pretratamiento (Cuadro 4). Poa pratensis y Trifolium repens presentaron el mayor porcentaje de plántulas anormales, mientras que Anthoxanthum odoratum exhibió el menor porcentaje. Nahuelhual (1992) señala que el porcentaje de plántulas anormales no tendría relación con los pretratamientos, sino que con la integridad física de la semilla y del embrión particularmente. Sin embargo, se observó que con los pretratamientos con frío y nitrato de potasio los porcentajes de plántulas anormales fueron significativamente inferiores al testigo.

 

Cuadro 4          Porcentaje de plántulas anormales en relación a especies y                          pretratamientos germinativos.
                         Percentage of abnormal seedlings in relation to species and                          germinative pre-treatments.


Especie
Testigo
Pre-tratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Anthoxanthum odoratum
0,5 a
0,8 a
0,8 a
0,7 D
Dactylis glomerata
2,8 a
2,5 a
0,8 b
2,0 C
Holcus lanatus
3,5 b
1,0 b
1,8 b
2,1 C
Poa pratensis
8,0 a
2,0 b
1,3 b
3,8 A
 
Lotus uliginosus
3,5 a
2,8 a
1,8 a
2,7 BC
Trifolium repens
4,5 a
3,0 ab
1,8 b
3,1 AB
         
Promedio pretratamiento
3,8 X
2,0 Y
1,3 Z
 

Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%.



El Cuadro 5 muestra que existen diferencias significativas entre los porcentajes de semillas latentes de las especies, pero no así en los pretratamientos. Entre las gramíneas, los mayores niveles de semillas latentes lo obtuvieron las especies Anthoxanthum odoratum y Dactylis glomerata, mientras que las semillas de las leguminosas presentaron muy bajos porcentajes. En Holcus lanatus, Poa pratensis y Lotus uliginosus los pretratamientos frío y nitrato de potasio redujeron el porcentaje de semillas latentes. Dactylis glomerata exhibió un comportamiento inverso, mientras que Anthoxanthum odoratum y Trifolium repens no exhibieron diferencias entre los pretratamientos (P<0,05).


Cuadro 5            Porcentaje de semillas latentes en relación a especies y                            pretratamientos germinativos.
                           Percentage of latent seeds in relation to species and
                           germinative pre-treatments.


Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Anthoxanthum odoratum
27,0 a
24,5 a
18,3 a
23,3 A
Dactylis glomerata
2,5 b
9,3 a
6,5 ab
6,1 B
Holcus lanatus
5,3 a
0,8 b
1,5 b
2,5 C
Poa pratensis
3,0 a
0,8 b
0,0 b
1,3 C
 
Lotus uliginosus
2,0 a
0,3 b
1,3 ab
1,2 C
Trifolium repens
1,0 a
1,8 a
2,5 a
1,8 C
         
Promedio pretratamiento
6,8 X
6,2 X
5,0 X
 

Valores seguidos de igual letra para espeeie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%.

 

En el porcentaje de semillas muertas (Cuadro 6), existieron diferencias significativas tanto por especie como por pretratamiento. Holcus lanatus y Poa pratensis exhibieron los mayores porcentajes de semillas muertas, mientras que las especies leguminosas presentaron los menores porcentajes. De acuerdo a Nahuelhual (1992) no existiría un efecto de los pretratamientos utilizados sobre el porcentaje de semillas muertas; sin embargo, al observar los promedios por pretratamiento, con el frío y el nitrato de potasio los resultados fueron estadísticamente inferiores al testigo, efecto que estaría fuertemente influenciado por los resultados obtenidos por Holcus lanatus, cuyo testigo exhibió un 31,8% de semillas muertas, valor estadísticamente superior a los obtenidos en los pretratamientos con frío y nitrato de potasio (7,8% y 7,5% respectivamente).


Cuadro 6          Porcentaje de semillas muertas en relación a especies y                          pretratamientos germinativos.
                         Percentage of dead seeds in relation to species and
                         germinative pre-treatment.


Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Anthoxanthum odoratum
3,5 a
5,5 a
5,5 a
4,8 C
Dactylis glomerata
11,5 a
11,5 a
11,0 a
11,3 B
Holcus lanatus
31,8 a
7,8 b
7,5 b
15,7 A
Poa pratensis
15,3 a
8,0 a
20,5 a
14,6 A
 
Lotus uliginosus
0,5 b
2,0 ab
2,3 a
1,6 D
Trifolium repens
3,0 a
2,3 a
1,5 a
2,3 CD
         
Promedio pretratamiento
10,9 X
6,2 Y
8,0 Y
 

Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%.


El Cuadro 7 muestra el porcentaje de semillas duras en ambas especies leguminosas. No se observó diferencias significativas entre los distintos resultados generados por los pretratamientos a que fueron sometidas. De acuerdo a las normas de comercialización establecidas para la semilla corriente por el Servicio Agrícola y Ganadero (1989), se tolera hasta un 10 % de semillas duras en Lotus uliginosus y un 20% en Trifolium repens. Sin embargo, las semillas utilizadas en este ensayo presentan un 80% de semillas duras. Estas semillas duras fueron sometidas a un proceso de escarificación de tal forma de generar una ruptura del tegumento. El resultado se muestra en el Cuadro 8, donde en ambas especies, prácticamente todas las semillas
sometidas a escarificación germinaron como plántulas normales.


Cuadro 7           Porcentaje de semillas duras en las dos especies de leguminosa.
                          Percentage of hard seeds in both legume species.


Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Lotus uliginosus
79,5 a
82,3 a
79,5 a
80,4 A
Trifolium repens
80,5 a
81,8 a
83,8 a
82,0 A
Promedio pretratamiento
80,0 X
82,0 X
81,6 X
 

Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%.



Cuadro 8            Porcentaje de semillas duras escarificadas y germinadas en
                            las dos especies de leguminosa en cada pre-tratamiento.
                           Percentage of scarified and germinated seeds in both legume
                           species in each pre-treatment.

Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Lotus uliginosus
78,5 a
81,8 a
79,5 a
79,9 A
Trifolium repens
80,5 a
81,8 a
83,8 a
82,0 A
Promedio pretratamiento
79,5 X
81,8 X
81,6 X
 

Valores seguidos de igual letra para especie, promedio por pretratamiento y promedio por especie, no difieren estadísticamente al 5%.


Todas las especies evaluadas presentaron un alto porcentaje de semillas viables (Cuadro 9). Los mayores valores correspondieron a ambas leguminosas y los menores a Holcus lanatus y Poa pratensis. Los pretratamientos frío y nitrato de potasio, en promedio, aumentaron el porcentaje de semillas viables, pero este efecto lo causó Holcus lanatus, debido al gran porcentaje de semillas muertas que presentó el testigo.


Cuadro 9            Porcentaje de semillas viables en relación a especies y
                           pretratamientos germinativos.
                           Percentage of viable seeds in relation to species and
                           germinative pre-treatments.


Especie
Testigo
Pretratamiento
Frío
KNO3
Promedio
Especie

Anthoxanthum odoratum
96,5a
94,5 a
94,5 a
91,2 B
Dactylis glomerata
88,5 a
88,5 a
89,0 a
88,7 C
Holcus lanatus
68,3 b
92,3 a
92,5 a
84,3 D
Poa pratensis
84,8 a
92,0 a
79,5 a
85,4 D
 
Lotus uliginosus
99,5 a
98,0 ab
97,8 b
98,4 A
Trifolium repens
97,0 a
97,8 a
98,5 a
97,8 AB
         
Promedio pretratamiento
89,1 Y
93,8 X
92,0 X
 

Valores seguidos de igual letra para espeeie, promedio por pretratamiento y promedio por espeeie. no difieren cstadístieamcntc al 5%.


CONCLUSIONES

De las especies evaluadas Dactylis glomerata posee la semilla de mayor tamaño y peso, mientras que Anthoxanthum odoratum posee el menor tamaño y peso de mil semillas.

Dactylis glomerata, Holcus lanatus y Poa pratensis, presentaron el mayor porcentaje de semillas muertas, compensado con un alto porcentaje de germinación.

Anthoxanthum odoratum exhibió el más bajo porcentaje de germinación de las gramíneas estudiadas, lo que se debería a un alto porcentaje de semillas latentes.

Lotus uliginosas y Trifolium repens presentaron los más altos porcentajes de semillas viables, representadas en su mayoría por semillas duras.

El porcentaje de plántulas normales de Lotus uliginosas y Trifolium repens no fue afectado por los pretratamientos utilizados en el ensayo. Sin embargo, las semillas duras al ser escarificadas germinaron casi en su totalidad. Lo cual sugiere que más que ser sometidas a procesos que eliminen latencia, estas semillas requieren ser sometidas a escarificación.

Entre los tratamientos pregerminativos utilizados, el nitrato de potasio demostró tener un efecto favorable en el porcentaje y velocidad de germinación de Holcus lanatus. El pretratamiento con frío, sin embargo, demostró tener un efecto desfavorable en la germinación de Dactylis glomerata y favorable en Holcus lanatus.

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