ADAPTACION DE CUATRO ESPECIES FLORALES ANUALES A DIFERENTES SUBSTRATOS DE CRECIMIENTO.

Di Benedetto, A.; J. Molinari; C. Boschi; R. Klasman y D. Benedicto
Facultad de Agronomía, Universidad de Buenos Aires,
Av. San Martín 4453 (1417), Buenos Aires, ARGENTINA,
florjard @ mail.agro.uba.ar.



Fecha de entrega de originales:24 de Abril del 2000
Proyecto TG 014, Programación UBACyT 1998-2000
Subsidiado por Cultivos Van Leeuwen S.R.L.(Argentina)

ABSTRACT

PLASTICITY OF FOUR ANNUAL FLOWERING PLANT TO ÜIFFERENT GROWING SUBSTRATUM.

Key words: pot substratum, annual floral plans.

The results showed differences in total dry weight related to changes in physical media properties when soil and river waste were added to a basic medium with peat moss, perlite and vermiculite (Substrato Van Leeuwen,}. Growth of Begonia semperflorens plants decreased when more than 80% of both amendments for container media were used. River waste amendment showed the best results. There was an increase in dry weigth for Gerbera jamesonii plants when river waste between 40-100% was used. Impatiens walleriana showed the best result at heavy container media (between 40 and 60% of organic soil amendment). By the other hand, there were no significant differences for Viola wittrockiana plants in container media with different physical properties. The changes observed in physical properties during growth cycle (total porosity, air porosity and bulk density) would be relafed to different patterns in root system growth for the four annual pot plants tested in this work.

RESUMEN

Palabras claves: Macetas media floral.

Los resultados muestran una respuesta diferente en la acumulación de peso seco a medida que se modificaban las propiedades físicas del substrato con el agregado de materiales más pesados (suelo) y más livianos (resaca de río) que las mezclas comerciales a base de turba de Sphagnum. perlita y vermiculita (Substrato Van Leeuwen® para Siembra y Repique). El crecimiento de Begonia semperflorens disminuyó significativamente con proporciones mayores al 80% de ambos materiales. En la mayor parte de las situaciones la resaca de río mostró mejores respuestas. El agregado de este material entre 40 y 100% de la mezcla incrementó en forma progresiva la acumulación de peso seco en Gerbera jamesonii. El mejor comportamiento en substratos relativamente pesados (entre 40 y 60% de suelo) se observó en Impatiens walleriana. La única especie que no mostró diferencias significativas bajo condiciones edáficas extremadamente diferentes fue Viola wittrokiana. Las variaciones en las principales propiedades físicas del substrato (porosidad total, poros con aire y densidad) entre inicio y fin de los ensayos estarían asociadas con diferencias en la exploración del perfil del contenedor por parte de sistemas radicales con características propias en cada una de las especies.

INTRODUCCION

Un medio de crecimiento debe idealmente incorporar los requerimientos físicos y biológicos para un adecuado crecimiento de la planta (White, 1974; Bunt, 1988). La distribución del tamaño de poros (determinada por la distribución del tamaño de partícula y la estructura de la mezcla) es la propiedad física más importante que afecta las condiciones de aireación y el contenido hídrico del medio. La estructura se halla principalmente relacionada con la densidad del medio lo cual es una estimación del grado de compactación (Hillel, 1982). La compactación disminuye la porosidad total e incrementa el stress mecánico del medio reduciendo la aireación del mismo y elevando el riesgo de anegamiento e hipoxia para las plantas (Heiskanen, 1995; Langerud, 1986).

Uno de los medios de crecimiento más usados para el cultivo de plantas en contenedores es la turba de Sphagnum (Bunt, 1988; Heiskanen, 1995; Landis ef al., 1990). Este material tiene una baja conductividad hidráulica a bajos potenciales agua y es muy susceptible a la evaporación lo que origina una baja disponibilidad de agua bajo condiciones secas (Beardsell et al., 1979; Örlander y Due, 1986). Para poder acondicionar su uso como un medio de crecimiento se la ha combinado con diferentes materiales, como arcillas y otros (Bunt, 1988; Landis et al., 1990).

La producción de plantas en contenedores pequeños puede dividirse en dos etapas. La primera se inicia con el órgano de propagación (semilla, bulbo, esqueje herbáceo o leñoso) y finaliza con el plantín enraizado. Esta etapa que requiere una elevada tecnología para aprovechar la potencialidad genética del órgano de propagación y para reducir el efecto detrimental de condiciones ambientales inadecuadas se realiza generalmente en contenedores muy pequeños ("plugs") y sobre un substrato a base de turba de Sphagnum, perlita y vermiculita.

La segunda etapa comprende desde el momento que el cultivador adquiere o produce el plantín enraizado hasta la planta en flor que se ofrece al público consumidor. La misma acepta substratos de menor costo y calidad.

Se han propuesto diversos productos regionales como sustituto de la turba de Sphagnum, tales como: fibra de coco (Cocos nucifera)(Meerow, 1994); compost de cama de pollo (Behe et al., 1993); neumáticos de automóviles de descarte (Bowman, 1994; Pill et al,, 1995); fibra de jute (Buwalda y Kim, 1994), productos orgánicos de desecho de la industria del papel (Chong y Cline, 1993); cascara de arroz (Strimgheta et. al., 1996); madera con distinto grado de fraccionamiento y/o descomposición y residuos cloacales compostados (Handreck, 1992); medula del Hibiscus cannabinus (Pill et al., 1995) y diversos materiales vegetales compostados (Buchanan y Gliessman, 1991; Purman y Gouin, 1992; Manning et al., 1995; Burger et al., 1997).

Otro material muy utilizado y, que no ha sido evaluado hasta el momento, es la resaca de río proveniente de la zona sur del litoral argentino que, por su volumen y accesibilidad, podría ser una alternativa complementaria o suplementaria de la turba de Sphagnum.

Los objetivos de este trabajo han sido a) evaluar el comportamiento de materiales locales (resaca de río y suelo) dentro de las mezclas utilizadas por productores locales; b) describir las respuestas a distintos materiales edáficos dentro del esquema de producción de un cultivo comercial típico y c) cuantificar la respuesta en especies con distintos requerimientos edáficos.

 

MATERIALES Y METODOS

Los ensayos se realizaron en las instalaciones de producción de Cultivos Van Leeuwen S.R.L. (Partido de Pilar, Provincia de Buenos Aires, Argentina).

Se evaluó e! efecto de concentraciones crecientes (10 a 100%) de suelo y resaca de río y, un substrato base compuesto por turba de Sphagnum, perlita y vermiculita (Substrato Van Leeuwen® para Siembra y Repique) (0% de suelo y resaca respectivamente), sobre el crecimiento de cuatro especies utilizadas normalmente como plantas de bordura para jardines: Begonia semperfloresns. Garbera jamesonii, Impatiens walleriana y Viola wittrockiana.

La "resaca de río" provenía del litoral del Río Paraná (Provincia de Entre Ríos, Argentina)(M.O.:62,3%; pH: 5,0 ; CE: 0,4 mmhos/ cm; C.I.C.: 71,5 meq/l); mientras que el "suelo" correspondía al horizonte orgánico de la localidad de Pilar (Provincia de Buenos Aires. Argentina)(M.O.: 4,7%; pH: 7,4; CE: 0,15 mmhos/ cm; C.I.C.: 25,3 meq/100g).

Durante la primera etapa de propagación (a partir de semillas), las plantas crecieron en plugs de 288 celdas/bandeja (6,18 cm3/celda) hasta la aparición del tercer par de hojas verdaderas en un substrato compuesto por turba de Sphagnum, perlita y vermiculita (Substrato Van Leeuwen®; para Siembra y Repique). Con posterioridad se transplantaron a macetas de 10 cm de diámetro (800 cm3) hasta alcanzar un tamaño de venta comercial.

La rutina de fertilización se realizó con formulados solubles (150 ppm)(N:P:K:Ca = 1:1:1:0,5)una vez por semana.

La cuantificación del crecimiento se realizó mediante una cosecha destructiva al final del ensayo. Se cosecharon 10 plantas por tratamiento en la etapa final. Las muestras se secaron en estufa (80 ¥C} durante una semana.

Al inicio y al final de cada ensayo se midieron las propiedades físicas de los substratos: porosidad total, poros con aire y densidad (tres repeticiones por tratamiento) según la metodología y ecuaciones sugeridos por Lang (1996).

Los experimentos se ajustaron a un diseño estadístico de bloques al azar. Los datos fueron contrastados mediante un análisis de varianza tradicional (ANDEVA) y un test de Tukey.

 

RESULTADOS

Al modificar la composición del substrato de crecimiento tradicional a base de turba de Sphagnum, perlita y vermiculita con el agregado de materiales locales se observaron diferencias en las propiedades físicas al inicio del ensayo (Cuadro 1). Por un lado, el uso de proporciones mayores de "suelo" (perteneciente a la parte superior del horizonte orgánico del perfil edáfico) disminuyó significativamente la porosidad total, la proporción de poros con aire y aumentó la densidad de la mezcla. Un resultado inverso se obtuvo con el agregado de "resaca de río".

Cuadro 1. Cambios en las propiedades físicas del sustrato en mezclas con concentraciones crecientes (10 a 100%) de suelo, resaca de ribera y un substrato base compuesto por turba de Sphagnum, perlita y vermiculita (Sustrato Van Leeuwen®;)(0% de tierra y resaca respectivamente). Cada valor es el promedio de tres repeticiones.
Changes in growth media physical properties with increased proportions (10 to 100%) of soil,river sludge and a media with Sphagnum peat.perlite and vermiculite (Sustrato Van Leeuwen®;). Data are the mean of three replicates.

 
POROSIDAD TOTAL
POROS CON AIRE
DENSIDAD
 
Inicial
Final
Inicial
Final
Inicial
Final
Suelo
%
 
B
G
I
V
 
B
G
I
V
 
B
G
I
V

0
55.0
42.4
28.1
31.9
36.3
25.7
19.3
16.3
15.0
16.3
0.78
0.66
0.63
0.71
0.70
10
68.8
36.6
26.3
18.3
29.8
12.5
11.8
20.0
8.3
13.5
0.45
0.75
0.64
0.83
0.80
20
56.9
37.5
26.6
21.8
23.0
9.4
17.5
17.5
9.3
10.5
0.51
0.83
0.76
0.81
0.87
30
55.0
36.9
31.5
25.5
18.9
8.1
16.3
14.0
10.5
8.3
0.51
0.79
0.74
0.81
0.93
40
58.1
30.1
31.3
17.1
16.8
10.3
13.3
16.3
6.5
6.8
0.58
0.85
0.82
0.83
0.93
50
43.1
27.5
33.8
19.4
20.1
6.3
11.3
15.0
8.8
6.5
0.70
0.84
0.82
0.90
0.90
60
39.4
29.9
33.1
16.9
21.5
6.9
10.5
12.5
8.0
8.5
0.73
0.86
0.98
0.96
0.92
70
52.5
27.6
26.5
13.8
21.4
7.5
10.8
11.5
5.0
8.3
0.81
0.95
0.99
0.99
0.92
80
43.8
27.3
19.9
8.4
18.8
8.4
8.5
11.3
6.3
2.5
0.81
0.90
0.99
0.97
0.94
90
31.9
28.6
11.9
8.1
18.5
8
8.0
4.0
5.0
1.3
0.85
0.95
0.99
0.98
0.91
100
25.0
25.3
8.6
6.4
9.5
5.6
6.5
5.3
6.2
2.0
0.90
0.93
0.99
0.99
0.94

 
RESAC
A
(%)
                             

0
55.0
42.2
28.1
31.9
36.3
25.7
19.3
16.3
11.0
16.3
0.78
0.66
0.63
0.79
0.70
10
52.7
29.6
36.1
24.3
27.1
24.4
14.0
21.8
11.7
12.8
0.78
0.70
0.67
0.85
0.68
20
52.1
32.1
31.1
19.0
17.9
24.9
17.1
19.3
9.0
8.5
0.73
0.73
0.66
0.86
0.64
30
57.1
29.4
30.0
26.5
19.0
27.9
15.5
18.8
12.5
9.0
0.74
0.73
0.69
0.89
0.72
40
56.4
33.5
36.5
24.8
19.9
27.8
17.3
17.8
12.3
9.8
0.79
0.68
0.72
0.86
0.77
50
68.6
34.1
27.3
25.1
21.0
27.4
17.5
12.8
13.7
9.9
0.78
0.72
0.71
0.90
0.70
60
62.9
33.8
33.1
26.8
28.9
29.3
17.6
18.5
13.8
10.8
0.74
0.73
0.75
0.83
0.63
70
78.6
31.4
44.0
28.8
32.5
32.9
15.8
24.0
15.0
15.0
0.72
0.70
0.76
0.81
0.73
80
73.6
36.3
42.5
29.5
30.5
35.0
17.5
20.0
15.5
14.3
0.71
0.71
0.72
0.81
0.73
90
75.0
36.1
41.9
36.9
29.9
36.4
18.0
20.2
16.5
14.3
0.68
0.68
0.78
0.83
0.73
100
76.7
39.8
36.3
36.3
36.0
36.2
18.5
15.5
16.3
17.3
0.65
0.64
0.77
0.71
0.81

B: Begonia semperflorens; G: Gerberea jamesonii; I: Impatiens walleriana; V: Viola wittrockiana.


Al final del ensayo, se pudo observar una reducción de la porosidad y un aumento en la densidad en todas las situaciones con respecto a los valores al inicio del experimento. Se encontraron también variaciones significativas entre diferentes especies para cada situación edáfica particular dentro del gradiente propuesto con el agregado de proporciones crecientes de "suelo". Un aumento de la proporción de "resaca de río" en la mezcla no generó diferencias entre las cuatro especies utilizadas.

Desde el punto de vista de la acumulación de peso seco total (g/planta) se encontraron diferentes patrones de respuesta entre las especies utilizadas cuando el substrato de crecimiento era más pesado (debido a proporciones crecientes de "suelo") o más liviano {por el agregado de "resaca de río") que una mezcla orgánica comercial a base de turba de Sphagnum (Substrato van Leeuwen®; para Siembra y Repique)(Figura 1).

Las plantas de Begonia semperflorens mostraron una significativa disminución del peso seco acumulado con proporciones mayores al 80% de ambos materiales. En la mayor parte de las situaciones la "resaca de río" mostró mejores respuestas (Figura 1A).

En Gerbera jamesonii, el agregado de "resaca de río" entre 40 y 100% de la mezcla incrementó en forma progresiva la acumulación de pesos seco en relación a la misma proporción de "suelo" y aún con respecto al tratamiento con 100% de Substrato van Leeuwen®; (Figura 1B).

Impatiens walleriana mostró una disminución de la acumulación de fotoasimilados en situaciones edáficas extremadamente pesadas o livianas (70 a 100% de "suelo" y "resaca de río"). Con substratos moderadamente pesados (entre 40 y 60% de "suelo") los resultados fueron significativamente mejores que con la misma proporción de "resaca de río" (Figura 1C).

La única especie en donde no se obtuvieron diferencias significativas en la acumulación de peso seco bajo condiciones edáficas extremadamente diferentes fue la Viola wittrokiana (Figura 1D).

 

 
 
 
 
Figura 1. Efecto de proporcionas crecientes de suelo y resaca de ribera en el medio de crecimiento sobre la acumulación de peso seco total (g/planta). Cada barra representa el promedio de 10 repeticiones. Las letras mayúsculas indican diferencias estadísticamente significativas entre proporciones crecientes de "suelo" y "resaca de río". Las letras minúsculas indican diferencias estadísticamente significativas entre plantas creciendo en "suelo" o "resaca de río" para una misma proporción en la mezcla. A: Begonia semperflorens.B: Gerbera jamesonii C: Impatiens walleriana, D: Viola wittrockiana
The effect of increased growth media proportions of soil and river sludge on total dry weight (gr plant1). Bars are mean of ten replicates ans standar errors are indicated, Different capital letters indicate statistically significant differences for increasing proportions of "soil" and "river waste" amendments. Different lower case letters indicate statistically significant differences between "soil" and "river waste" amendments for a given mixed proportion.

 

DISCUSION

La producción de plantas anuales para bordura se caracteriza por el elevado número de especies que ofrece cada establecimiento comercial. Para simplificar la rutina de manejo de las plantas, cada productor define un substrato base para todas las especies. La composición de ese substrato depende de factores tales como: costo de los materiales que lo componen, facilidad de adquisición de los mismos y requerimientos de las plantas bajo cultivo.

La utilización de materiales locales (suelo y resaca de río) es una práctica rutinaria en este tipo de explotaciones, aunque la elección de la proporción exacta en cada establecimiento se halla determinada básicamente por la situación económica de la empresa. La falta de información precisa acerca de la respuesta adaptativa de diferentes especies es un elemento que limita las posibilidades de elección del productor/asesor.

A pesar que todas las plantas incluidas en este trabajo alcanzaron un nivel de calidad mínimo para ser comercializadas, los resultados muestran una respuesta diferente en la acumulación de peso seco a medida que se modifican las propiedades físicas del substrato con el agregado de materiales más pesados (suelo) y más livianos (resaca de río) que las mezclas comerciales a base de turba de Sphagnum, perlita y vermiculita (Figura 1 A-D). El crecimiento de las plantas se halla, en primera instancia, asociado a las características físicas del substrato dentro de un esquema de cultivo que contempla un adecuado control de las variables ambientales y el uso racional de los diferentes insumos involucrados (agua, fertilizantes, pesticidas, etc.).

El desarrollo inicial del sistema radical es consecuencia de las condiciones microclimáticas generadas por el substrato de crecimiento y los requerimientos hídricos de cada especie, mientras que en las etapas finales de crecimiento existe una estrecha relación entre las modificaciones en las características físicas del substrato (Cuadro 1) y el tipo y distribución de raíces en el perfil del contenedor.

Las cuatro especies utilizadas en este ensayo poseen diferentes sistemas radicales:
a) Viola wittrockiana desarrolla un sistema radical ramificado en forma uniforme en todo el perfil del contenedor con raíces finas y ramificadas.

b) Las raíces de Impatiens walleriana también se hallan uniformemente distribuidas en el perfil pero son relativamente más gruesas. Un substrato demasiado liviano podría generar una reducción en el suministro hídrico de la planta.

c) El sistema radical de Begonia semperflorens es muy ramificado y concentrado en la parte superior del perfil.

d) Las raíces de Gerbera jamesonii son largas, profundas y poco ramificadas.

Dado que existen especies con distinta tasa y modelos de crecimiento radical, las variaciones en el grado de compactación del substrato con el tiempo parecerían estar asociadas con la ocupación efectiva de las raíces del pequeño volumen de substrato disponible.

A pesar que el uso de resaca de río podría ser una alternativa potencial para la sustitución parcial y/o total del material altamente humidificado proveniente de las turberas locales y del Hemisferio Norte dado su relativo bajo costo y accesibilidad, su incorporación a la rutina de producción estaría limitada por la respuesta de las plantas a substratos excesivamente livianos (Impatiens walleriana, Begonia semperflorens) o excesívamente pesados (Gerbera jamesonii).

Los resultados de este trabajo muestran un error conceptual en la mayor parte de los establecimientos comerciales, donde se prioriza la simplicidad (un único substrato de crecimiento para un número excesivamente grande de especies) y el costo económico de las mezclas orgánicas para crecimiento en lugar de tratar de satisfacer los requerimientos edáficos de cada especie bajo cultivo.

Las razones para que ello ocurra se encuentran en un desconocimiento de la respuesta a diferentes combinaciones edáficas de la mayor parte de las especies anuales utilizadas para bordura. Un ejemplo de esto es que los ciclos de producción de las cuatro especies evaluadas en este trabajo no se superponen pudiéndose preparar mezclas diferentes para lotes de plantas que se inician en distinta época del año: fa) Viola wittrockiana: Enero/Marzo; (b) Impatiens walleriana: Mayo/ Agosto; (c) Begonia semperflorens: Setiembre/ Octubre; (d) Garbera jamesonii: Octubre/ Diciembre.

Un elemento que ni el cultivador, ni el consumidor tienen aún en cuenta es el hecho que una planta más grande, con mayores reservas acumuladas posee una vida útil más prolongada. El hecho de adquirir plantas pequeñas puede ser el resultado de un corto período de crecimiento o de un individuo que ha sufrido un stress del medio abiótico (incluyendo el substrato de crecimiento). La primera opción nos daría un producto final adecuado, la segunda un producto final deteriorado con menor vida útil. La imposibilidad práctica de diferenciarlo por métodos objetivos es una de las razones de la heterogeneidad de comportamiento una vez implantado en el macizo floral.

 

BIBLIOGRAFIA

BEARDSELL, D.V., NICHOLS, D.G., y JONES,D.L, 1979. Physical properties of nursery potting-mixtures. Science Horticulture, 11: 9-17.

BEHE, K.B., PURVIS, L.V., BECKETT, L.M., GILLIAM, C.H., DONALD.J.O., 1993, Consumer evaluate a growing medium containing broiler litter compost. HortScience,28:345.

BOWMAN, D.C., EVANS, R.Y., DODGE, L.L, 1994. Growth of chrysanthemum with ground automobile tires used as a container soil amendment. HortScience, 29: 774-776.

BUCHANAN, M., GLIESSMAN, S.R., 1991. How compost fertilization affects soil nitrogen and crop yield. BioCycle, 32: 72-77.

BUNT, A.C., 1988, Media and mixes for container-grown plants. A Manual on the Preparation and Use of Growing Media for Pot Plants. Unwin Hyman ed.; London, 309 p.

BURGER. D.W., HARTZ, T.K.. FORISTER, G.W.. 1997. Composted green waste as a container medium amendment for the production of ornamental plants. HortScience, 32: 57-60.

CHONG, C., CLINE, R.A., 1993. Response of four ornamental shrubs to container substrato amended with two sources of raw papar mill sludge. HortScience, 28: 807-809.

HANDRECK, K.A., 1992. Rapid assessment of the rate of nitrogen immobilisation in organic components of potting media: I. Method development, Communications in Soil Science and Plant Analysis, 23:201-215,

HEISKANEN, J., 1995. Physical properties of two-component growth media based on Sphagnum peat and their implications for plant-available water and aeration. Plant and Soil, 172: 45-54.

HILLEL, D., 1982. Introduction to soil physics.Academic Press, San Diego U.S.A. 365 p.

LANDIS, T.D., TINUS, R.W., McDONALD, S.E., BARNETT, J.P., 1990. Containers and Growing Media, The Container Tree Nursery Manual. Vol. 2, USDA Forest Service, Washington DC, Agric. Handbook 674, 87 p.

LANG, H.J., 1996. Growing Media Testing and Interpretaron,Water, Media and Nutrition for Greenhouse Crops, A Grower's Guide (D.W, Reed Ed), Ball Publishing, Batavia, Illinois, U.S.A., 3l4p.

LANGERUD, B.R., 1986. A simple in situ method for the characterization of porosity in growth media. Plant and Soil, 93: 413-425.

MANNING, L.K., TRIPEPI, R.R., CAMPBELL, A.G., 1995. Suitability of composted bluegrass residues as an amendment in container media. HortScience, 30: 277-280.

MEEROW, A.W., 1994. Growth of two subtropical ornamentáis using coir (Cocconut mesocarp pith) asa peat substitute. HortScience, 29: 1484-1486

ORLANDER, G. DUE,K., 1986. Location of hydraulic resistance in the soil-plant pathway in seedlings of Pinus sylvestris L grown in peat. Canadian Journal Forest Research, 16: 115-123.

PILL, W.G., SHI.B. TILMON, H.D., TAYLOR,R.W., 1995. Tomato bedding plant production in soiless media containing ground kenaf (Hibiscus cannabinus L.) stem core. Journal of Horticultural Science, 70: 713-719.

PURMAN, J.R., GOUIN, F.R., 1992. Influence compost aging and fertilizer regimes on the growth of bedding plants, transplants and poinsettia. Journal of Environmental Horticultura, 10:52-54.

STRINGHETA, A.A.O., FERREIRA FONJES; L.E., LOPES, L.C. CARDOSO.A.A., 1996. Effect of urban solid waste compost and carbonized rice rusk on production of grown pot chrysanthemum. Pesquiza agropecuaria brasileira, 31: 795-802.

WHITE, J.W., 1974. Criteria for selection of growing media forgreenhouse crops. Florists Reviews, 155:28-30.