Manglar 18(3): 261-266, 2021 Crecimiento de plántulas de cacao (Theobroma cacao) en vivero, usando diferentes volúmenes de sustrato Growing of cacao seedlings (Theobroma cacao) in the nursery, using different volumes of substrate Carlos Darwin Angulo Villacorta1, *; Marco Antonio Mathios Flores1; Alfredo Racchumi García1; Ricardo Manuel Bardales-Lozano2; Diana Ayala Montejo3 1 Estación Experimental Agraria San Ramón, Dirección de Recursos Genéticos y Biotecnología. Instituto Nacional de Innovación Agraria (INIA), Av. Carretera Yurimaguas- San Ramón Km 3,5, 16501, Yurimaguas-Loreto 25001, Perú. 2 Palmas del Espino S.A. Fundo Palmawuasi S/N, Uchiza, Tocache, San Martín, Perú. 3 Centro de Agroforestería para el Desarrollo Sostenible, Chapingo, México, Carretera Federal México Texcoco Km 38.5 Universidad Autónoma Chapingo 56230. Texcoco, México *Autor corresponsal: cangulovillacorta@gmail.com (C. D. Angulo Villacorta). ID ORCID de los autores C. Angulo Villacorta: https://orcid.org/0000-0002-7158-095X M. Mathios Flores: https://orcid.org/0000-0003-2686-9612 A. Racchumi García: https://orcid.org/0000-0002-6382-2517 R. Bardales Lozano: https://orcid.org/0000-0003-4442-3024 D. Ayala Montejo: https://orcid.org/ 0000-0001-9827-0575 RESUMEN El cultivo del cacao (Theobroma cacao) en Alto Amazonas ha aumentado sus extensiones en la última década, lo cual demanda plántulas de cacao con buenas raíces. Esta demanda requiere sustratos para la producción de plantas en vivero; sin embargo, en la zona es escaso, por lo que es necesario identificar el volumen de sustrato para obtener plántulas de cacao, con el fin de establecer plantaciones con éxito. El objetivo del estudio fue evaluar el crecimiento de plántulas en vivero, usando diferentes volúmenes de sustratos. El diseño experimental correspondió a Completamente al Azar (DCA) con arreglo en parcelas divididas y dependencias fueron representadas mediante gráficos de regresión lineal y polinómica. Se utilizaron semillas pre germinadas de cacao criollo, se evaluaron a los 15, 45, 75 y 105 días de la emergencia, altura de la planta (cm), número, ancho y longitud de hojas (cm), diámetro del tallo (cm), longitud de raíz principal (cm) y el peso fresco total de plantas (g). Los resultados indican que en volúmenes de 1,5 kg la mayoría de las variables evaluadas en espacial el peso total de las plantas tuvo mejores promedios y ajuste del modelo lineal. Lo que se evidencia un mejor comportamiento en comparación de los otros dos volúmenes de sustrato (1 kg y 2 kg), lo que permite definir parcialmente un estándar del volumen a usar en la producción de plantas en vivero. Palabras clave: Theobroma cacao; plántulas; vivero; volumen de sustrato. ABSTRACT The cultivation of cacao (Theobroma cacao) in Alto Amazonas has increased its extensions in the last decade, which demands cacao seedlings with good roots. This demand requires substrates for the production of plants in the nursery; However, in the area it is scarce, so it is necessary to identify the volume of substrate to obtain cocoa seedlings, in order to establish successful plantations. The objective of the study was to evaluate the growth of seedlings in the nursery, using different volumes of substrates. The experimental design corresponded to Completely Random (DCA) with arrangement in divided plots and dependencies were represented by linear and polynomial regression graphs. Pre-germinated seeds of Creole cocoa were used, they were evaluated at 15, 45, 75 and 105 days of emergence, plant height (cm), number, width and length of leaves (cm), stem diameter (cm), main root length (cm) and total fresh weight of plants (g). The results indicate that in volumes of 1.5 kg, most of the variables evaluated in space, the total weight of the plants had better averages and fit of the linear model. This shows a better performance compared to the other two volumes of substrate (1 kg and 2 kg), which allows partially defining a standard of the volume to be used in the production of plants in the nursery. Keywords: Theobroma cacao; seedlings; nursery; substrate volume. Recibido: 04-05-2021. Aceptado: 10-07-2021. Esta obra está publicada bajo la licencia CC BY-NC 4.0 DOI: http://dx.doi.org/10.17268/manglar.2021.034 C. Angulo et al. 2021. Manglar 18(3): 261-266 262 INTRODUCCIÓN El cacao (Theobroma cacao L.), es una especie calidad. Sin embargo, el material obtenido, leñosa tropical mejor conocida por ser la fuente de provienen de viveros que utilizan contenedores o granos de cacao (Hämälä et al., 2020) y es bolsas con diversos volúmenes de sustratos que considerado uno de los cultivos perennes más afectan el desarrollo de sus raíces y que pueden importantes en el mundo por sus valores nutritivos afectar el crecimiento aéreo en campo definitivo y económicos (López & Rivero, 2017). (Adu-Berko et al., 2011). Esta especie crece comúnmente adaptados a climas Está comprobado que el mejor método tradicional tropicales (Abdulai et al., 2020) en áreas de alta para la producción de plántulas de cacao es usando precipitación (1,500 a 2,000 mm) y pertenece a la bolsas de polietileno con sustrato, este método es familia Malvaceae (Carr & Lockwood, 2011), su considerado el mejor porque asegura una alta altura varía entre 3 a 5 m aproximadamente supervivencia y una rapidez adaptación al ser (Famuwagun & Agele, 2019). El origen geográfico establecidos en campo definitivo (Oppong et al., de esta especie es América del Sur (Oluwalade, 1999). Sin embargo, es necesario conocer el 2018) y se encuentran en diversas poblaciones volumen ideal de sustrato para un mejor silvestres en la región amazónica (Lachenaud et al., comportamiento, crecimiento y vigorosidad de las 2007; Famuwagun & Agele, 2019; Nieves-Orduña plántulas antes de establecerse en campo et al., 2021), producidos principalmente por definitivo. Existen trabajos en viveros en zonas pequeños agricultores (Braga et al., 2019). amazónicas confirmando que el volumen del El Perú, el cacao es el sexto cultivo económico más sustrato juega un papel fundamental en el importante, con más de 138.000 agricultores crecimiento y generación de raíces de plántulas de involucrados (Pokorny et al., 2021) y se ha cacao (Osorio et al., 2017). Por otro lado, algunos convertido en uno de los principales exportadores estudios han demostrado que plántulas criadas en de granos de cacao orgánico del mundo (Arévalo- volúmenes de sustratos en pocas proporciones Gardini et al., 2017) por su buena calidad de grano. tienen problemas con el desarrollo de las raíces Específicamente en la Amazonía peruana se porque tienen la tendencia de crecer en espirales albergan grandes cantidades de diversas cuando estas golpean el fondo interior del poblaciones de cacao (Bartley, 2005) cultivados recipiente condicionando a una raíz principal por agricultores, muchos de ellos sin conocimiento deformada (Edwin & Masterns, 2005). Esta técnico desde la fase de vivero, teniendo como afirmación es debido a que las plántulas de cacao resultados plántulas con deficiencias en tamaño y permanecen más tiempo de lo debido en el vivero. deficiencia en el sistema radicular. Según Adú- En este contexto, el objetivo de este estudio es Berko et al. (2011) para establecer plantaciones evaluar el crecimiento de plántulas de (Theobroma exitosas de cacao existen requisitos, siendo una de cacao), en vivero, usando diferentes volúmenes de las principales la obtención del material vegetal de sustrato. MATERIAL Y MÉTODOS El estudio se realizó en el vivero de la Estación Las semillas con radícula fueron sembradas Experimental Agraria (EEA) San Ramón, ubicado a directamente en bolsas de polietileno a una una distancia aproximado de 3,5 km de la carretera profundidad aproximado de 1 cm de forma vertical Yurimaguas-río Shanusi, con coordenadas en los tres tamaños y volúmenes diferentes: (a) 15 5°56'13'' LS y 76°07'04'' LO y altitud de 182 cm x 22 cm = 1 kg; (b) 14 cm x 30 cm = 1,5 kg; (c) m.s.n.m. El clima está clasificado como húmedo 20 cm x 27,5 cm = 2 kg. El sustrato usado fue tierra tropical (Holdridge, 1967) con una temperatura negra (tierra vegetal ricos en materia orgánica) y anual 26,1 °C y un promedio de precipitación cascarilla de arroz en proporción 2:1 v/v. El vivero pluvial de 2200 mm/año (Amasifuen, 2001; se acondicionó con malla Raschel de 60%, para que Delgado, 2017), con periodos de lluvias (setiembre la intensidad de luz solar no llegue directamente. - mayo) y periodos de seco (junio - agosto). Durante el crecimiento de las plántulas en vivero se Para la colecta del material genético fueron realizaron trabajos de deshierbo manual de seleccionados aquellas mazorcas que presentaron acuerdo a la necesidad y riegos manuales para buen estado sanitario y fueron seleccionados de la mantener hidratado a las plántulas. Por otro lado, parte baja de la planta madre con el fin de que se se aplicaron Cipermetrina 5 ml en 5 L de agua, con obtengan semillas de calidad. Posteriormente se la finalidad de controlar con insectos y abono foliar procedió a retirar de las semillas realizando un Bayfolan 10 ml en 5 l de agua. corte longitudinal del fruto, una vez obtenidos las Para las evaluaciones, se muestrearon 4 plántulas semillas se procedió a limpiarlas, esta acción se por cada tamaño de bolsa. Los muestreos se realizó manualmente aplicando aserrín para quitar realizaron a los 15, 45, 75 y 105 días después de el mucílago. Luego, se colocaron en recipientes de sembrados (mayo - junio 2020). Las variables madera envueltos con hojas de bijao (Calathea evaluadas fueron: diámetro de la planta (mm) con lutea) para que se conserven fresca y aireadas bajo la ayuda de un vernier digital (KAMASA), altura de sombra, en donde permaneció hasta la salida de la plántula (cm), número de hojas, ancho de hoja radícula (entre 24 a 72 horas) para ser colocados (cm), longitud de hoja (cm), longitud de raíz en las bolsas con sustrato. principal (cm) y biomasa fresca (g). C. Angulo et al. 2021. Manglar 18(3): 261-266 263 La población experimental correspondió a 150 experimento correspondió un Diseño a plántulas obtenidos de semillas de cacao criollo, Completamente al Azar (DCA) de parcelas divididas estas fueron colectadas en parcelas de diez años de y fueron representadas mediante gráficos de agricultores en etapa de producción. Para el regresión linear y polinómica. Estos análisis fueron análisis estadístico se realizaron prueba de realizados con la ayuda del lenguaje de normalidad y homogenidad de varianzas programación R- versión 4.0.2 (2020). (Kolmogorov Smirnof y Levene) (Zar, 1999). El RESULTADOS Y DISCUSIÓN De acuerdo a nuestros resultados, el análisis de aumentó en las bolsas de 2 kg, con 11,75, seguido varianza (Tabla 1) destaca las diferencias de las bolsas de 1,5 kg y 1 kg con 11 y 10,75. A los significativas y altamente significativas en las 75 días se obtuvo 12,75 en bolsas de 2 kg. Sin variedades evaluadas de acuerdo al volumen de embargo, a los 105 días se evidenció que el mayor sustrato utilizado. Así mismo, las presunciones del número de hojas se obtuvo 18,25 en bolsas de 1,5 modelo matemático (independencia, homoge- kg. neidad de varianza, aditividad y normalidad) Los resultados obtenidos mediante las regresiones fueron satisfactorios, indicando que las lineares evidencian que desde el día 15 hasta el día conclusiones derivadas del estudio son confiables. 105 después de la emergencia en volúmenes de La calidad de precisión de los coeficientes de sustrato de 2 kg (20 cm x 27,5) se ha obtenido un variación (CV%) indican una precisión mejor ajuste del modelo lineal (Y = 0,12917x + experimental dentro del porcentual satisfactorio 3,8125) con un R² = 0,92, seguido de el volumen de para ensayos de campo 8,36 a 20,93 indicando una sustrato de 1,5 kg (Y = 0,10083x + 5,1375) con un buena confianza en el análisis. valor de R2 0,87 (Figura 1). Los resultados del estudio mostraron que el volumen de sustrato tuvo una influencia significativa en el desarrollo de la altura de la planta, diámetro y peso fresco total. La longitud de las raíces de las plántulas disminuyó al contener menor volumen de sustrato. La investigación ha demostrado que la altura de la planta, el número de hojas, longitud de raíces y el peso fresco de toda la planta aumentó según el volumen y los días evaluados. Esto puede deberse al gran volumen de medios de crecimiento que aumentó la disponibilidad de nutrientes, así como la absorción de nutrientes mayores cantidades de sustrato. Estos resultados ya se evidenciaron en otros estudios (Osorio et al., 2017; Vargas et al., 2020) en donde que confirma evidentemente el crecimiento Figura 1. Relación de entre número de hojas y los días de de plantas de cacao obtuvieron mejores resultados después de la emergencia en los diferentes volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). al usar mayores volúmenes de sustrato. Sin embargo, para las variables de número, ancho y Por otro lado, para la longitud de las hojas (cm) a longitud de las hojas evaluadas, según el análisis los 105 días de sembrado el mayor promedio se estadístico de Tukey los resultados de las medias obtuvo en el volumen con sustrato de 1,5 kg con no se encontró diferencias significativas. 17,21 cm, a los 15 y 75 días los valores más altos en Los resultados obtenidos para el número de hojas a promedio fueron en los volúmenes de 1 kg, con los 15 días de sembrado el mayor valor promedio 14,92 y 15,99. Para los primeros 15 días después de se encontró en los volúmenes con sustrato de 1 kg la emergencia en volumen de 2 kg obtuvo el mayor (15 cm x 22 cm), seguido las de 1,5 kg (14 cm x 30 promedio con 11,18 cm. cm) y 2 kg (20 cm x 27,5 cm) con 5,50 y 5,25 respectivamente. A los 45 días, el número de hojas Tabla 1 Análisis de la varianza para ancho de hojas, longitud de hojas, altura de planta, longitud de raíz y peso fresco total de la planta Esperados Cuadrados Medios Altura Ancho Longitud Longitud Peso Fuente de variación GL de Diá- Nº hojas de hojas de hojas de raíz freso planta metro (cm) (cm) (cm) total (g) (cm) DDT 3 193,89 *** 4,93 ** 55,15 *** 641,63 *** 112,34 *** 11,13 *** 278,11 * Error a 12 8,72 0,53 3,68 20,95 3,81 0,72 73,26 Volumen de sustrato 2 10,65 Ns 0,20 Ns 3,43 Ns 88,92 *** 10,34 Ns 0,99 * 231,76 *** Volumen de sustrato*DDT 6 10,45 Ns 0,35 Ns 3,36 Ns 53,58 *** 10,49 * 0,97 ** 29,71 * Error b 24 5,22 0,37 2,05 9,83 3,42 0,24 10,56 Total 47 CV (%) 20,93 10,51 10,31 9,62 12,47 8,36 14,83 C. Angulo et al. 2021. Manglar 18(3): 261-266 264 El mejor ajuste del modelo lineal para esta variable Para la variable longitud de raíz (cm) a los 15 días se obtuvo para el volumen de sustrato de 1,5 kg (Y se evidenció el mayor valor promedio con 12,18 en = 0,06520x +10,880) y un R2 =0,94, es decir, a más bolsas de 1 kg, seguido de las bolsas de 2 kg y 1.5 días, existe un incremento de la longitud de las kg, con 11,23 y 9,55 respectivamente (Figura 4). El hojas. Para los volúmenes de sustrato de 1 kg el mejor ajuste se presenta el del tipo polinomial se ajuste del tipo polinomial (Y = 0,00136x2 + 0,2135 evidencia con volumen de sustrato de 1,5 kg = 15 + 7,8280) con valor de R2 = 0,99 y para el volumen cm x 22 cm (Y = -0,0014x2 + 0,267x + 5,7524) y un de 2 kg fue (Y = 0,04103x + 10,9155) con valor de R² = 0,99 (Figura 4). Otros estudios han R2 = 0,91 respectivamente. Es decir, es evidente que demostrado que las plántulas de bolsas de a partir de los 45 las hojas tienden a tener menor polietileno con volúmenes menores de sustrato longitud en las hojas (Figura 2). desarrollan una raíz principal deformada o en forma de J (Cedamon et al., 2005). Las plántulas que se cultivaron en las pequeñas bolsas de polietileno tenían un espacio limitado para el crecimiento de las raíces y esto, en consecuencia, afectó el crecimiento general de las plantas en el tiempo. Las plántulas que se cultivaron en las pequeñas bolsas de polietileno tenían un espacio limitado para el crecimiento de las raíces y esto, en consecuencia, afectó el crecimiento general de las plantas en el tiempo. Audet & Charest (2010) también informaron hallazgos similares. Esto puede deberse al espacio limitado con menores volúmenes de sustrato, lo que disminuye el volumen de enraizamiento y restringe el crecimiento de las raíces y, en consecuencia, da como resultado una biomasa vegetal reducida. Las Figura 2. Relación de entre longitud de hojas (cm) y los diferencias en la longitud de las raíces en los días de después de la emergencia en los diferentes distintos tamaños de bolsas de polietileno pueden volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). deberse a diferencias en el crecimiento de las hojas y el suministro de nutrientes en las raíces (Adu- Para la variable de altura de las plantas se Berko et al., 2011). También se observó una mejor obtuvieron que a los 15 días después de la absorción de agua y nutrientes que mejoró el emergencia los mayores valores promedios fueron crecimiento vigoroso de las plantas en plántulas en el volumen de 1 kg con 24,35 cm. A los 45 y 105 cultivadas en bolsas grandes (Abugre et al., 2011). días, se evidencia que en el volumen de sustrato de 1,5 kg los mayores valores en promedio fueron, 32,68, y 48,25 y a los 75 días en volumen de 2 kg se obtuvo 37,93 cm. El mejor ajuste del modelo lineal para esta variable se obtuvo para los volúmenes de sustrato de 1 kg y 1,5 kg (Y = 0,15003x + 22,7755) y (Y = 0,25940 + 19,6855) con un R2 = 0,98 y 0,97. Para los volúmenes de sustrato de 2 kg el ajuste de tipo polinomial (Y = 0,003119x2 + 0,53393x + 13,7765) y con valor de R2 = 0,93 respectivamente (Figura 3). Figura 4. Relación de entre la longitud de raíz (cm) y los días de después de la emergencia en los diferentes volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). Para el diámetro de la base de la planta (mm) a los 15 días se evidenció el mayor valor promedio con 4,95 en volumen de 1 kg. Sin embargo, a los 45 y 105 días el mayor valor en promedio se obtuvo en volumen de 1,5 kg con 5,84 y 7,63. El modelo lineal ajustado se obtuvo en las bolsas de 1,5 kg (Y = 0,03180x + 4,2120) con un R² = 0,98 Figura 3. Relación de entre altura de planta (cm) y los (Figura 5). días de después de la emergencia en los diferentes Nnuestros resultados demuestran que el mejor volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). modelo lineal ajustado se obtuvo en el volumen de C. Angulo et al. 2021. Manglar 18(3): 261-266 265 sustrato de 1,5 kg, esto puede ser debido a que Sin embargo, para la variable del total de peso relativamente el tiempo de evaluación fue corto (15 fresco de la planta (g) a los 15, 45, 74 y 105 días se a 105) dando mejores condiciones para el evidenció el mayor valor promedio con 16,90; crecimiento de la planta. Según Martínez et al. 24,63; 28,11 y 34,25 respectivamente. El mejor (2015), es importante destacar que el diámetro de modelo lineal en el tiempo evaluado (15, 45, 75 y tallo presente en el comportamiento del 105 días) se obtuvo en las bolsas de 1,5 kg (Y = crecimiento de las plantas de cacao, debido a que, a 0,1851x + 14,867) con un R² = 0,98 (Figura 6). mayor diámetro, también se obtiene mayor cantidad de área foliar. Figura 6. Relación de entre el total de peso fresco (g) y los Figura 5. Relación de entre el diámetro del tallo (mm) y días de después de la emergencia en los diferentes los días de después de la emergencia en los diferentes volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). volúmenes de sustrato (1 kg, 1,5 kg y 2 kg). CONCLUSIONES De acuerdo a las condiciones en la que se condujo estándar de volumen de sustrato a ser usado en este estudio, se concluye que existen variaciones en viveros bajo las condiciones agroclimáticas de la el crecimiento de las plántulas de cacao de acuerdo provincia de Alto Amazonas, región amazónica a los días que permanecen en los diferentes peruana. Es necesario desarrollar otros estudios tamaños de recipientes. Sin embargo, se pudo experimentos como por ejemplo de cómo estas obtener un mejor comportamiento en los plántulas de cacao en vivero se comportarían ya parámetros evaluados en el volumen de sustrato establecidas en campo definitivo hasta alcanzar su con 1,5 kg, lo que permite definir parcialmente un primera primera producción. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Abugre, S., & Oti-Boateng, C. (2011). Seed Source Variation and root deformation, sowing and shading. Annals of Tropical Polybag Size on Early Growth of Jatropha curcas. Journal of Research, 271, 1-11. 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