Revista de Investigación Aplicada en Ingeniería UPB/UPTap, UPB/UPTap
Volumen I (número 2), mayo - agosto 2016
ISSN 2448-5896
Evaluación del Potencial de Germinación y Crecimiento de Acelga
(Beta Vulgaris) en Diferentes Sustratos / Evaluation of Potential
Germination and Growth of Chard (Beta Vulgaris) on Different Substrates.
Barrientos Márquez María de la Luz1, Hernández Márquez Juan Armando2, M.A.
Martínez Rodríguez Olga Karina3.
1,2 Estudiantes del 8vo. Cuatrimestre de la Universidad Politécnica del Bicentenario (UPB).
Carretera Estatal Silao- Romita Km. 2, San juan de los Durán, Silao, Gto. México C.P. 36283,
(472)73-87-11
3, Profesora-Investigadora de la Ingeniería en Agrotecnología, Universidad Politécnica del
Bicentenario (UPB). Carretera Estatal Silao- Romita Km. 2, San juan de los Durán, Silao, Gto.
México C.P. 36283, (472)73-87-11.
[email protected], [email protected],
[email protected]
Resumen:
Se evaluó la germinación y crecimiento de la Acelga (Beta vulgaris), durante cuarenta y nueve
días. Para ello se estudiaron diferentes sustratos activos (Sustrato activo orgánico y natural de
origen Canadiense, Sustrato Turba de sphagnum, Humus de lombriz, Tierra preparada). El
sustrato activo orgánico y natural de origen Canadiense, es el más utilizado para la germinación
en charolas a nivel comercial y es por esta razón que se tomó como testigo, para compararlo con
los otros tres tratamientos. Se registraron datos cada tercer día durante diez días, para determinar
el mejor sustrato para el potencial germinativo. Para la evaluación de crecimiento longitudinal se
registraron datos por cuarenta y nueve días, con mediciones desde la base de la hoja hasta el ápice
de la misma. Se utilizó un estudio estadístico para validar la investigación donde se aplicó un
ANOVA de un solo factor, con cuatro tratamientos y tres repeticiones, al obtener diferencias
significativas se compararon los resultados con la prueba de Tukey utilizando el programa de
Statgraphics Centurion 15.2.14. Al final del estudio estadístico se obtuvo que el sustrato activo
orgánico y natural de origen Canadiense fue el mejor tratamiento en potencial germinativo con el
95% de germinación. El resultado del mejor tratamiento para crecimiento longitudinal, se obtuvo
el humus de lombriz, con 22.02 cm, después de un comportamiento atípico.
Palabras clave: Germinación, crecimiento, semillas de acelga, humus de lombriz, turba, tierra
preparada, sustrato Canadiense.
Abstract:
The evaluation consisted on the study of the germination and growth of the Chard (Beta vulgaris)
during forty nine days. For such purpose, different active substrates were examined (Canadian
organic natural and active substrate, spaghnum peat moss substrate, worm humus and prepared
soil). The Canadian organic natural and active substrate is the most used substrate for germination
on trays at commercial level. Therefore, it was taken as testimony in order to compare it to three
other treatments. Data was recorded every other day during ten days in order to determine the best
substrate for the germination potential. For the longitudinal growth evaluation, data was recorded
during forty nine days. This recording included measurements from the base of the leave to the
tip of it. Statistic measurements were used in order to validate the research where and ANOVA
of only one factor was applied, along with four treatments and three repetitions. Once there were
meaningful differences, the results were compared by applying the Tukey text, using Statgraphics
Centurion 15.2.14. At the end of the statistic study the results concluded that the Canadian organic
natural and active substrate was the best treatment on germination potential resulting in a 95% of
germination. The result of the best treatment for longitudinal growth was obtained for the worm
humus, resulting in a longitude of 22.02 cm, after an untypical behavior.
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Keywords: Germination, growth, chard seeds, worm humus, peat, prepared soil, Canadian
substrate.
1. Introducción
El cultivo de la acelga (Beta vulgaris) es una verdura de hoja verde muy consumida, por
lo que se considera un alimento básico en la nutrición humana. Se han desarrollo
numerosas variedades debido a que se cultiva extensamente a lo largo de todo México,
esto es por su gran diversidad para ser producida en zonas templadas, es una planta
herbácea bianual, cultivada como anual y de ciclo largo, con hojas grandes, de colores
verdes brillantes y nervados. Los pecíolos de las hojas, también llamados pencas son
blancos, amarillos o rojos, según la variedad. El consumidor la prefiere para consumirlas
en fresco, ya que aumenta el aporte de nutrientes (Morales, 2012).
Este cultivo, puede ser sembrado en varios tipos de sustrato, estos aportan gran parte de
la materia orgánica para el desarrollo de la planta. El término sustrato se aplica a todo
material sólido distinto del suelo, cuyo origen puede ser natural, sintético, residual,
mineral u orgánico, que colocado en un contenedor, en forma puro o en mezcla, permite
el anclaje del sistema radical, desempeñando una función de soporte para la planta, que
suministra a las raíces, el agua y los nutrientes requeridos para su crecimiento vegetal.
Hay dos tipos de factores que afectan de manera fundamental la germinación y desarrollo
de la planta: los factores externos e internos. Dentro de los factores externos destacan el
tipo de sustrato utilizado para su desarrollo, temperatura, humedad, aireación e
iluminación que recibe la planta, por otro lado se encuentran los factores internos, que
son, los propios de la semilla como la viabilidad y latencia (Noir et al., 1995).
Los sustratos aportan diferentes nutrientes, que facilitan el desarrollo vegetativo de la
acelga, ya que le brindan las condiciones óptimas, para que alcance un buen desarrollo
durante la germinación y crecimiento.
Dentro de una amplia gama de sustratos que se comercializan, el costo es uno de los
principales factores a considerar ya que estos varían, y aunque tienden a ser costosos,
llegan a ser rentables por su capacidad de desarrollo y el gran aporte de nutrientes
(Maroto, 1995). Los más utilizados son, el sustrato de origen canadiense y el musgo de
turba, ya que sus características físicas, químicas y biológicas permiten una buena
germinación y crecimiento de las plantas, una de las desventajas de este sustrato es su
alto costo haciendo que los productores restrinjan su uso (Fernández et al., 2006).
Uno de los sustratos que actualmente también se utiliza de manera comercial es el humus,
que se obtiene, mediante el proceso de descomposición de la materia orgánica,
adquiriendo una consistencia homogénea y de color oscuro, teniendo como finalidad su
uso como fertilizante o sustrato. Cuando se quiere obtener humus de lombriz, se utiliza la
lombriz de tierra, generalmente la lombriz roja californiana (Eisenia Fetida), para que
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esta transforme los residuos sólidos orgánicos en un abono de alta calidad debido a su
efecto en las propiedades biológicas (Peña, 2002).
El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial germinativo, así como, el crecimiento
longitudinal de las plantas de acelga, con el fin de determinar el mejor sustrato para su
desarrollo desde germinación hasta los cuarenta y nueve días de crecimiento, obteniendo
información real de la semilla y sustratos comerciales que existen en nuestro País, para
mejorar la producción de acelga, reducir los costos de producción y aumentar la
rentabilidad para los agricultores.
2. Desarrollo
En este trabajo se evaluó el potencial de germinación y crecimiento longitudinal de la
semilla de acelga (Beta vulgaris), esta investigación se llevó a cabo en el campo
experimental de la Universidad Politécnica del Bicentenario, localizada en el municipio
de Silao de la Victoria, Guanajuato.
2.1 Material de experimentación
El material vegetal utilizado fue semilla de acelga tipo Large Ribbed White (Beta
vulgaris), del lote Hort-016 con hábito de crecimiento semideterminado. Se evaluaron 3
tratamientos: a) Testigo- Sustrato activo orgánico y natural de origen Canadiense, que se
usa para la siembra y trasplante, b) Tratamiento 1- Sustrato Turba de sphagnum orgánico
derivado de la acumulación de residuos de musgo acuático, c) Tratamiento 2- Humus de
lombriz, d) Tratamiento 3- Tierra preparada.
2.2 Diseño de experimentos
El diseño del experimento fue realizado en bloques al azar con 3 réplicas por tratamiento
utilizando la formula general de bloques completamente aleatorizados.
= µ + Ʈ + + € (2.1)
Donde: µ = Media general.
Ʈi = Efecto del tratamiento i.
βj = Efecto del bloque j.
€ij. = Error aleatorio, donde € = (0, 2).
Las semillas de acelga se sembraron en charolas para germinación de doscientas
cavidades, colocando una semilla por cada cavidad, teniendo un total de 600 semillas en
todo el muestreo. Para evaluar el potencial de germinación se registraron datos cada tercer
día, durante 10 días; y para la evaluación de crecimiento longitudinal se realizaron
muestreos al azar aleatorizados, cada tres días por un lapso de cuarenta y nueve días.
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El porcentaje de germinación se determinó a través de la relación entre el total de
semillas sembradas y el total de semillas germinadas:
× 100
% ó =
(2.2)
Donde:
TG = Total de semillas germinadas.
TS = Total de semillas sembradas.
Para evaluar el crecimiento de la planta de acelga se tomó la medición desde la base de
la planta hasta el ápice de la hoja más larga. Para esta medición se utilizó un vernier y/o
flexómetro, muestreando la población totalmente al azar.
Los riegos se realizaron diariamente, con 100 ml de agua destilada por tratamiento
durante quince días, a partir del día dieciséis hasta el día cuarenta y nueve, la cantidad de
agua aumentó a 250 ml de agua destilada.
A los quince días de germinación, las plántulas se fertilizaron con solución nutritiva
estándar (Nitrato de Calcio: 6.18 me/L, Ac. Fosfórico: 1.5 me/L, Ac. Sulfúrico: 2.75
me/L, Nitrato de potasio: 5.28 me/L, Sulfato de potasio: 2.42 me/L, Sulfato de magnesio:
2.49 me/L.), colocando 1 ml en cada una de las cavidades para que las plantas
aprovecharan los nutrientes aportados por la solución, de igual forma se estuvieron
monitoreando parámetros como humedad, temperaturas, pH y CE, cada tercer día, con la
finalidad de mantener estos parámetros dentro de las tolerancias máximas y mínimas del
cultivo de la acelga.
Los datos se analizaron realizando un ANOVA de un factor tanto para la evaluación de
la germinación, como para el crecimiento longitudinal de la planta de acelga. Al encontrar
diferencias significativas en los diferentes tratamientos se aplicó la prueba de Tukey para
comparar las medias del número de semillas germinados y crecimiento de la hoja de la
acelga, con cada uno de los tratamientos, con un nivel del 95.0% de confianza.
3. Discusión y Resultados
3.1 Resultados de Germinación de la semilla de Acelga
En la Figura 1, se presentan los datos obtenidos del potencial germinativo, contemplando
los primeros diez días que se requirieren para la germinación (emergencia de la radícula),
de tal manera que las semillas de acelga, mostraron un efecto diferente en cada uno de los
tratamientos (sustratos) empleados, obteniéndose los mayores valores en el sustrato de
origen canadiense (S1) con 95% (88.5 semillas germinadas, en promedio), el sustrato
musgo de turba (T1) con 85% (80 semillas germinadas, en promedio) y Tierra Preparada
(V1) con 73% (68.5 semillas germinadas, en promedio) mostraron un buen potencial de
germinación, aunque no fue tan exitoso como el sustrato de origen canadiense, el humus
de lombriz fue el que tuvo el peor potencial germinativo con 23% (22 semillas
germinadas, en promedio).
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Figura 1. Número de semillas germinadas, en diferentes sustratos (Testigo- Sustrato activo orgánico y
natural de origen Canadiense (S1), Tratamiento 1- Sustrato Turba de sphagnum orgánico (T1), c)
Tratamiento 2- Humus de lombriz (H1), d) Tratamiento 3- Tierra preparada (V1)).
Dentro de los primeros 10 días. (Fuente: Elaboración propia)
3.2 Resultados de Crecimiento longitudinal de la planta de acelga
Como se puede apreciar en la Tabla 1 se muestran los resultados con respecto a
crecimiento longitudinal de las plantas de acelga en los diferentes tratamientos (Testigo
– S (Sustrato activo orgánico y natural de origen Canadiense (T)), Tratamiento – 1
(Sustrato Turba de sphagnum orgánico derivado de la acumulación de residuos de musgo
acuático (T1)), Tratamiento – 2 (Humus de lombriz (T2)), Tratamiento – 3 (Tierra
preparada (T3)), a partir de la primera semana después de germinación, hasta la séptima
semana (Cuarenta y nueve días).
Tratamiento Semana 1 Semana 2 Semana 3 Semana 4 Semana 5 Semana 6 Semana 7
Testigo 1.41 b 2.85 b 5.35 c 8.83 b 9.79 b 12.90 b 19.4 b
T1 0.84 a 1.53 a 3.68 b 8.24 b 9.85 b 13.07 b 19.22 b
T2 0.76 a 2.24 b 3.74 b 7.70 b 9.94 b 13.57 b 22.02 c
T3 0.90 a 1.54 a 1.82 a 2.16 a 2.51 a 2.66 a 2.74 a
Tabla 1. Pruebas de medias de Tukey para la variable de crecimiento longitudinal en la planta de acelga,
en el campo experimental de la Universidad Politécnica del Bicentenario. (Fuente: Elaboración propia).
Durante el crecimiento longitudinal de la planta de acelga hubo un comportamiento
atípico ya que su desarrollo se establece como sigue. Durante la primera semana el testigo
presentó mejor crecimiento con 1.14 cm; y estadísticamente no se mostró diferencia entre
los demás tratamientos (T1, T2, T3).
En la segunda semana los mejores tratamientos (T2 y Testigo), son estadísticamente
iguales entre sí pero diferentes a los demás, mostrando una altura de 2.24 cm y 2.85 cm
respectivamente.
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La tercera semana el testigo, logró el valor más alto con un crecimiento de 5.35 cm, a
diferencia de los tratamientos (T1 y T2), que son estadísticamente iguales con un
crecimiento de 3.68 cm y 3.74 cm respectivamente, y teniendo el menor crecimiento el
tratamiento (T3), con un crecimiento de 1.82 cm.
Durante la cuarta, quinta y sexta semana los tratamientos (T1, T2 y Testigo), no
presentaron diferencia estadística entre ellos. El tratamiento (T3), tuvo el valor más bajo
con un crecimiento de 2.16 cm, 2.51 cm y 2.66, cada semana respectivamente.
En la última semana (7), el tratamiento que estadísticamente logró una diferencia fue
(T2), con un crecimiento de 22.02 cm, demostrando el mejor crecimiento. Los
tratamientos (T1 y Testigo), estadísticamente no hay diferencia, únicamente el
tratamiento (T3) tiene un crecimiento menor, por debajo de la altura mínima (10 cm).
4. Conclusiones
En la agricultura moderna, se buscan alternativas para mejorar las producciones agrícolas
y la rentabilidad de las mismas, con este trabajo de investigación se puede concluir, que
el sustrato más efectivo para la germinación de semillas de acelga (Beta Vulgaris), es el
sustrato orgánico y natural de origen canadiense (Testigo), esto se sustentado en la
investigación realizada por, Juárez J, 2001., donde menciona que es mejor germinar en
este tipo de sustrato por que permite la imbibición de la semilla, aporta oxígeno y retiene
más humedad. Aunque hay que mencionar que el sustrato turba (T1), también presenta
buenas características para la germinación, ya que al igual que el sustrato anterior permite
un buen desarrollo de las raíces de la planta, no se compacta y tiene disponible los
nutrientes para aportárselos a la planta, esto se demuestra en el análisis de potencial
germinativo, donde este tratamiento logro el segundo lugar de eficiencia en este
parámetro de medición.
Para el parámetro de crecimiento longitudinal, se concluye que el mejor tratamiento es el
sustrato de humus de lombriz (T2), ya que los otros tratamientos son mejores para la
germinación de la semilla y se recomienda que cuando la planta presente su crecimiento
longitudinal óptimo (10-15 cm), es mejor realizar el trasplante a otro tipo de sustrato o
suelo para que la planta continúe su crecimiento.
El comportamiento de crecimiento longitudinal de la planta de acelga descrito
anteriormente, puede estar influenciado como menciona Picón, 2013; por los
disponibilidad de luz solar, la competencia de luminosidad y por las propiedades del
sustrato.
También el bajo crecimiento de algunos sustratos, se puede ser ocasionado por el
potencial hidrógeno (pH), de los sustratos lo cual concuerda por lo obtenido por Gallo y
Viana, (2005).
Desde el punto de vista físico- químico, los sustratos tienen fuentes variadas de elementos
nutritivos esenciales para el crecimiento de la planta, contribuyendo positivamente a el
crecimiento longitudinal y su posterior rendimiento, pero destaca principalmente el
humus de lombriz el cual, presenta una alta concentración de macros y micros nutrientes
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(Nitrógeno y Fósforo principalmente) y es por esta razón que el comportamiento de
crecimiento longitudinal de la planta de acelga es mayor en este sustrato.
El uso de sustratos orgánicos presentan ventajas físicas, químicas y biológicas sobre otros
tipos de sustratos (inorgánicos, inertes, etc.), ya que estos sustratos orgánicos pueden
utilizarse como suplemento en el aporte de nutrientes para el cultivo de acelga. Sin
embargo se recomienda que para hacer uso de estos sustratos, se debe hacer estudios para
complementar su nutrición con fuentes anexas.
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1996.
Semblanzas de los autores
M.A. Olga Karina Martínez Rodríguez. Maestra en Agronegocios por la Universidad de
la Salle Bajío, Ganadora del primer lugar - Investigación Nacional - Evaluación de
productos QUIMCASA de México en el cultivo de avena. Ganadora de la medalla
Febres Cordero, Máximo reconocimiento por mejor promedio de toda la generación
2005-2008 (Ing. Agrónomo Zootecnista). Perteneciente al cuerpo académico de la
Universidad Politécnica del Bicentenario (UPB), Profesora investigadora desde hace
4 años de la UPB. Fundadora y encargada del Campo Experimental de la UPB.
Director de producción de la empresa Agronegocios del Valle de San Fernando SPR
de RL de CV durante 8 años.
María de la luz Barrientos Márquez. Estudiante de la Universidad Politécnica
Bicentenario (UPB), de la Ingeniería en Agrotecnología. Ha participado en
investigaciones de potencial germinativo de la semilla de Higuerilla (Ricinus
communis) y Germinación de semilla de Cebolla (Allium Cepa) en dos tipos de
bagazos: agave y coco. Actualmente se encuentra desarrollando un prototipo para
la producción sustentable de acuaponía, para concursar en el evento de Expo Agua
2016, Gto. Experiencia de proceso de producción de diversos cultivos a cielo
abierto. Participó en el diseño y armado de un invernadero demostrativo en el campo
experimental de la UPB.
Juan Armando Hernández Márquez. Estudiante de la Universidad Politécnica
Bicentenario (UPB), de la Ingeniería en Agrotecnología. Diseñó un coche miniatura
propulsado con energía captada con celdas solares, en SABES- Romita. Ha
participado en investigaciones de potencial germinativo de la semilla de Higuerilla
(Ricinus communis) y Germinación de semilla de Cebolla (Allium Cepa) en dos tipos
de bagazos: agave y coco. Actualmente se encuentra desarrollando un prototipo para
la producción sustentable de acuaponía, para concursar en el evento de Expo Agua
2016, Gto. Tiene experiencia en trabajos de logística y promoción de la Ingeniería
en Agrotecnología.
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